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夯实基础过教材
第十七章 电与磁
知识框图
考点梳理
知识精讲练
考点1 磁现象 磁场
考点2 电生磁
考点3 电磁铁 电磁继电器
考点4 磁场对通电导线的作用
考点5 电磁感应现象
考点6 电动机与发电机的区别
考点 1
磁现象 磁场
1．磁现象
(1)磁性：能够吸引①____________等物质的性质。
(2)磁极：磁体的吸引能力②________的两个部位叫做磁极；能够自由转动的磁体(例如悬吊着的小磁针)静止时指南的磁极叫做③______极或④______极，指北的磁极叫做⑤______极或⑥______极。
铁、钴、镍
最强
南
S
北
N
(3)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互⑦________，异名磁极相互⑧________。
(4)磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得⑨________的性质。
排斥
吸引
磁性
2．磁场
(1)定义：磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转。这种物质看不见，摸不着，我们把它叫做磁场。
(2)基本性质：磁场对放入其中的磁体⑩ ____________。
(3)方向：物理学中把小磁针静止时 ________所指的方向规定为该点磁场的方向。
有力的作用
北极
(4)磁感线
条形磁体 蹄形磁体
用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的 ____极出发，回到 ____极
N
S
3.地磁场：地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理 ______极附近，地磁场的南极在地理 _______极附近。如图所示，地理的两极与地磁的两极并不重合，略有偏离。
北
南
1．将一个条形磁体从中间切成两半，则这两部分都将只有一个磁极(　　)
理由：__________________________________________
2．磁感线是真实存在的曲线，从磁体的N极出发回到S极(　　)
理由____________________________________________
_____________________________________________
示
失
分
警
×
磁体分成两段后,每一段都是一个磁体,都有两个磁极。
×
磁感线是用来描述磁场的假想的线，并不是真实存
在的，磁体外部的磁感线都是由N极出发回到S极的。
考点 2
电生磁
1．电流的磁效应：通电导线周围存在与
①________方向有关的②________，这种
现象叫做电流的磁效应。
2．奥斯特实验
(1)工作原理：电流的磁效应。
(2)结论：电流的磁场方向与电流方向有关。
(3)应用：电磁铁、电磁继电器、电话听筒等。
电流
磁场
3．通电螺线管的磁场
(1)磁场：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，它的两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)磁极影响的因素：通电螺线管两端的极性与③________方向有关。
电流
4．安培定则：如图所示，用④______握住螺线管，让四指指向螺线管中⑤_________的方向，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的⑥______极。
右手
电流
北
考点 3
电磁铁　电磁继电器
1．电磁铁
(1)定义：如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入①______．有电流通过时有②______，没有电流时就失去③______，我们把这种磁体叫做电磁铁。
(2)工作原理：电流的磁效应
铁芯
磁性
磁性
(3)磁性强弱的影响因素：对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的④________、⑤________大小、是否插入铁芯有关．⑥________一定时，通入的⑦________越大，电磁铁的磁性越⑧________；⑨________一定时，⑩________越多，电磁铁的磁性越 ________；电流、匝数都一样，插入铁芯，电磁铁磁性变强。
匝数
电流
匝数
电流
强
电流大小
线圈匝数
强
(4)应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、卫生间里感应式冲水器的阀门、高速磁悬浮列车等。
2．电磁继电器
(1)实质：电磁继电器就是利用 _________来控制工作电路的一种开关。
(2)工作原理：是利用 _______电压、 ______电流电路的通断，来间接地控制 ______电压、 ________电流电路通断的装置。
电磁铁
低
弱
强
高
(3)构成：如图所示，由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由 ____________电路和 ____________电路两部分构成。
　
低压控制
高压工作
考点 4
磁场对通电导线的作用
1．定义：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟①______的方向、②______的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变成③________。
2．主要应用：电动机
磁场
电流
相反
考点 5
电磁感应现象
1．定义：①________电路的一部分导体在磁场中做②____________ 时，导体中就产生③________。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做④________。
2．感应电流产生的条件：a.⑤________回路；b.导体做⑥__________ 运动。
3．感应电流方向：与导体⑦________________和⑧__________有关。
闭合
切割磁感线运动
电流
感应电流
闭合
切割磁感线
切割磁感线方向
磁场方向
考点 6
电动机与发电机的区别
电动机 发电机
原理 __________________ ②________
原理图
通电导体在磁场中受力的作用
电磁感应
电动机 发电机
构造 能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁体(定子) 转子(转动部分)和定子(固定部分)组成
能量转化 ③________能转化为④________能 ⑤______能转化为⑥______能
区别 有电源 无电源
电
机械
机械
电
难点、易错点突破
突破
导
方
法
指
电磁作图
类型一　确定通电螺线管和小磁针的N、S极
例1　在图中，标出闭合开关后通电螺线管和小磁针的N、S极。
例1题图
N
N
S
S
类型二　判断电源正负极或磁感线方向
导
方
法
指
注：(1)磁感线之间永不相交；(2)磁感线的方向与磁场方向一致。
例2　如图所示，当闭合开关S时，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“＋”“－”极。
例2题图
S
N
-
+
类型三　确定通电螺线管的导线绕向
导
方
法
指
例3　如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕向。
例3题图
实验 1
探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关
1. 滑动变阻器的作用(改变电路中的电流大小)
2．实验方法
(1)转换法(通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱)
实验突破
命
题
点
(2)控制变量法
a．探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制电流不变，选择匝数不同的电磁铁串联进行实验。
b．探究磁性强弱与电流大小的关系：控制线圈匝数不变，移动滑动变阻器改变电路中电流大小进行实验。
命
题
点
3．电磁铁通电后具有磁性的原理(电流的磁效应)
4．电磁铁的N、S极的判断(安培定则)
实验结论：电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关
命
题
点
例 1　为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
例1题图
(1)比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。
(2)根据图丁可以得出的结论是：____________________________________________．
乙、丙
电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
(3)图甲中当螺线管通电后，螺线管的上端为____(选填“N”或“S”)极。
(4)转换法在物理中有很多的应用，除了题目中涉及的请另举一例：_____________________________________
(5)电磁铁的实际用途很多，请举出其在生活中的应用：________________。
问
拓
展
设
N
根据U形管的液面差来判断液体内部压强大小
电磁继电器
(6)细心的同学可以发现，电磁铁吸引的大头针下端分散，其原因是________________________________
问
拓
展
设
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
实验 2
探究产生感应电流的条件
1．产生感应电流的条件(①闭合电路；②电路中部分导体做切割磁感线运动)
2．感应电流方向的影响因素(磁场方向、导体切割磁感线的运动方向)
命
题
点
3．实验方法
(1)转换法的应用(通过灵敏电流计是否偏转来体现是否产生感应电流)
(2)控制变量法的应用
①探究电流方向与磁场方向的关系：控制导体运动方向不变，改变磁场方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向。
②探究电流方向与导体运动方向的关系：控制磁场方向不变，改变导体运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向。
命
题
点
4．感应电流产生过程中的能量转化(机械能转化为电能)
5．实验现象分析及处理方法
(1)导体在磁场中运动时，电流计不偏转的原因(①导体没做切割磁感线运动或电路没有闭合；②产生的感应电流很小)
(2)要使电流计指针偏转明显可采取的措施(换灵敏度高的电流计、用多匝数线圈替代单根导线、用多根导线替代单根导线、加快导体切割磁感线的速度、增加磁场强度等)
命
题
点
例 2　如图所示，某班物理学习小组为了探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，将一根导体棒AB的两端用细导线与电流表组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。
例2题图
(1)让导体棒AB沿竖直方向上下运动时，电流表无示数；让导体棒AB沿水平方向左右运动时，电流表有示数；由此他们得出的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时，导体中就产生电流。
(2)让导体棒AB沿水平向左运动时，电流表指针向右偏；让导体棒AB沿水平向右运动时，电流表指针向左偏，说明感应电流的方向与导体运动的________有关。
切割磁感线
方向
(3)让导体棒AB沿水平向左缓慢运动时，电流表指针向右偏的角度较小，导体棒AB沿水平向左快速运动时，电流表指针向右偏的角度较大。说明感应电流的大小与导体运动的______有关。
速度
(4)实验中是通过观察____________________来判断电路中是否产生感应电流，这种研究方法叫做_________。
(5)导体棒AB沿水平方向左右移动过程中将______能转化为______能，生活中的________是根据这一原理工作的。
问
拓
展
设
电流表指针是否偏转
转换法
机械
电
发电机
(6)实验中将导体棒沿斜向上方向移动，电流表指针______，实验中导体棒AB不动，U形磁体沿水平方向左运动，电流表指针______(均选填“偏转”或“不偏转”)。
(7)闭合开关后，导体棒向左运动时，电流表指针向右偏转，将U形磁体对调，导体棒向右运动时电流表指针向____偏转(选填“左”或“右”)。
问
拓
展
设
偏转
偏转
右

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