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(共64张PPT)
电与磁
考点1　磁现象和磁场（6年2考，2023年考查）
1.磁现象
（1）磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。
（2）磁极：磁体上吸引能力最强的两个部位，分为南极（S极）和北极（N极）。
（3）磁极间作用的规律：同名磁极相互 　排斥　 ，异名磁极相互 　吸引　 。
（4）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得 　磁性　 的现象。
排斥　
吸
引　
磁性　
2.磁场
（1）定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不着，我们把它叫做磁场。
（2）性质：对放入其中的磁体产生 　力　 的作用。
（3）方向：磁体周围某点的小磁针静止时，小磁针 　N极　 的指向。
3.磁感线：用来方便、形象地描述磁场的一些带箭头的曲线。在磁体外部，磁感线从 　N　 极出发，回到 　S　 极。
力　
N极　
N　
S　
（1）磁场的形状与 　条形　 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场很相似。
（2）地磁场的N极在地理 　南　 极附近，地磁场的S极在地理 　北　 极附近。地磁两极与地理两极并不完全重合（如图所示），最早记录这一现象的是我国宋代学者沈括。
条形　
南　
北　
4.地磁场
教材延伸·
1.任何磁体有且只有两个磁极，不存在单个磁极。一个磁体摔断后，每一部分分别形成两个磁极。
2.任何一个磁体的两端磁性最强，中间几乎无磁性。
3.磁场客观存在，而磁感线并不存在。
4.磁场中某点只有唯一确定的磁场方向，任意两条磁感线都不能相交。
5.磁感线的疏密可以表示磁场的强弱，磁感线稀疏处磁场较弱，磁感线密集处磁场较强，磁感线是封闭曲线。
· 教材素材对点练·（针对考点1）
判断题，对的画“√”，错的画“×”。
（1）磁体周围存在磁场，磁场中存在磁感线。 （　×　）
（2）放在水平桌上的小磁针静止时，小磁针的南极指向地磁北极。 （　√　）
（3）将两根钢棒靠近时相互吸引，说明这两根钢棒原来一定都有磁性。 （　×　）
×
√
×
（4）利用撒在条形磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向。 （　×　）
（5）磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟。 （　×　）
（6）磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相同。 （　×　）
×
×
×
考点2　电生磁（6年3考，2023年考查）
1.电流磁效应
（1）发现：丹麦物理学家 　奥斯特　 证实了电流的周围存在着磁场。
（2）影响因素：通电导线周围的磁场方向与 　电流　 方向有关。
2.通电螺线管的磁场
（1）分布：通电螺线管外部的磁场与 　条形磁体　 的磁场相似。
（2）极性：通电螺线管两端的极性跟螺线管中 　电流　 的方向有关。
奥斯特　
电流　
条形磁体　
电流　
3.安培定则（右手螺旋定则）：用 　右手　 握住螺线管，让四指指向螺线管中 　电流　 的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的 　N　 极。
右手　
电流　
N　
教材延伸·
1.决定通电螺线管极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向。当两个螺线管上的电流环绕方向一致时，它们两端的极性就相同。
2.四指的环绕方向是螺线管上的电流环绕方向。
（1）构造：内部带铁芯的螺线管，当有电流通过时，它会有较强的磁性。
（2）特点：某种磁体，在有电流通过时 　有　 磁性，没有电流时就 　失去　 磁性，我们把这种磁体叫做电磁铁。（均选填“有”或“失去”）
（3）原理：电流的 　磁　 效应。
（4）电磁铁磁性强弱的影响因素
①匝数一定时，通过的电流越 　大　 ，电磁铁的磁性越强。
②电流一定时，外形相同的螺线管线圈匝数越 　多　 ，电磁铁的磁性越强。
有　
失去　
磁　
大　
多　
4.电磁铁
（5）电磁铁的优点
①磁性的有无可以由 　电路　 的通断来控制。
②磁性的强弱可以由电流大小、线圈匝数来控制。
③磁极的方向可以由 　电流　 方向来控制。
电路　
电流　
（6）应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器等。
5.电磁继电器
（1）工作原理：利用 　低电压、弱电流　 电路的通断，来间接地控制 　高电压、强电流　 电路的通断。
低电压、弱电流　
高电压、强电流　
（2）实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
（3）工作原理：如图所示为一种温度自动报警装置，当温度升高到某一温度值时，控制电路中的电阻变小，电流 　变大　 ，电磁铁磁性 　变强　 ，吸引衔铁向靠近电磁铁的方向运动，从而带动动触点与静触点1 　分离　 ，电灯所在电路断开，电灯熄灭；动触点与静触点2 　接触　 ，电铃所在电路接通，电铃响，即发出报警声。
变大　
变强　
分离　
接触　
· 原创素材助理解·（针对考点2）
学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”下面是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，电磁铁A端是 　S　 极。
（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向 　左　 端移动。
（3）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（2）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱 　相同　 。
S　
左　
相同　
考点3　电动机（6年3考）
1.磁场对通电导线的作用
（1）性质：通电导线在磁场中受到 　力　 的作用。
（2）影响因素：受力的方向与 　电流方向　 、 　磁感线方向　 有关。
2.电动机
（1）原理：根据 　通电导体在磁场中受到力的作用　 的原理制成。
（2）换向器：每当线圈刚转过 　平衡位置　 时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动下去。
（3）能量转化：电能转化为 　机械　 能。
力　
电流方向　
磁感线方向　
通电导体在磁场中受到力的作用　
平衡位置　
机械　
教材延伸·
1.磁场对通电导体产生力的作用，实质上是通电导体周围磁场与磁体磁场之间力的作用。
2.当磁场对通电导体施加作用力时，同时改变电流方向和磁场方向，作用力的方向不变，只改变二者之一，作用力的方向改变。
考点4　磁生电（必考，2023年考查）
1.电磁感应现象： 　闭合　 电路的 　一部分　 导体在磁场中做 　切割磁感线　 运动时，导体中就产生 　电流　 。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，产生的电流叫做感应电流。
2.产生感应电流的条件
（1）部分导体；
（2）电路 　闭合　 ；
（3）做 　切割磁感线　 运动。
闭合　
一部分　
切割磁
感线　
电流　
闭合　
切割磁感线　
3.感应电流的方向：与导体 　切割磁感线　 的方向和 　磁场　 的方向有关。
4.发电机
（1）原理： 　电磁感应　 。
（2）能量转化： 　机械能　 转化为 　电　 能。
切割磁感线　
磁场　
电磁感应　
机械能　
电　
5.交流电
（1）特点：电流的方向和大小发生周期性变化。
（2）频率：电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流电形式供电，供电频率是50 Hz。
联系与对比
电磁三现象
电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
发现 1820年由丹 麦奥斯特发现 1831年由英国 法拉第发现　 1820～1827年间由法国安培发现　
实验装置图
能量的转化 —— 机械能→ 电能 电能→机械能
电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
实验现象与结论 当导体中有电流通过时，小磁针发生偏转。说明通电导体和磁体一样，周围存在磁场 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转。说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体产生了电流 导体中有电流通过时，在磁场中的导体会运动起来。说明通电导体在磁场中受到力的作用
电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
影响因素 磁场方向与电流方向有关 感应电流的方向与导体的运动方向、磁场方向有关；感应电流的大小与导体运动的速度大小、磁场的强弱有关 导体运动的方向与电流方向、磁场方向有关；受力大小与电流大小、磁场强弱有关
电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
主要应用 电磁铁、电磁继电器 发电机、动圈式话筒 电动机
电动机和发电机原理图本质区别：有无电源
教材延伸·
1.切割磁感线的那部分导体相当于电源；电路不闭合时，电路中无电流，但导体两端会产生感应电压。
2.“切割”磁感线，类似用镰刀割小麦，可以垂直切割，也可以斜着切割，但不可以平行磁感线切割。
3.感应电流大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度、导体切割磁感线的长度有关。
· 原创素材助理解·（针对考点3～4）
如图所示，利用图甲的原理制成了 　发电　 机，它在工作时把 　机械　 能转化为 　电　 能；利用图乙的原理制成了 　电动　 机。
发电　
机
械　
电　
电动　
教材图片 命题点 一题练透
九全P123图20.1－10 磁极间的相互作用 1.如图所示是利用被磁化的缝衣针做成的简易指南针，若该指南针静止时针尖指向北方，则针尖是简易指南针的 　北　 （选填“北”或“南”）极；磁悬浮列车是利用同名磁极相互 　排斥　 的原理制成的，使车体与轨道分离，实现高速行驶。
北　
排斥　
教材图片 命题点 一题练透
九全P124图20.2－1 电生磁、地磁场 2.如图所示是奥斯特曾经做过的实验。观察比较甲、乙两图，可得出结论： 　通电导线周围存在磁场　 ；观察比较甲、丙两图可得出实验结论： 　通电导线周围磁场的方向与电流方向有关　 。断电后发现小磁针永远都会回归原来位置，这是因为小磁针受到 　地磁场　 的作用。
通电导线周围存
在磁场　
通电导线周围磁场的方向与电流方向有
关　
地磁场　
教材图片 命题点 一题练透
九全P132图20.3－8 电磁铁的应用 3.如图所示是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为通　 极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为 　通电导线周围磁场的方向与电流方向 有关　 （
S
电磁铁磁性太弱（电磁
铁线圈匝数太少或控制电路电流太弱
（任写一种）导致工作电路没有接通
教材图片 命题点 一题练透
九全P137图20.4－9 扬声器的构造和原理 4.如图所示是一个扬声器构造示意图，线圈通过的电流是方向不断变化的交变电流，当线圈通过图中所示的电流时，线圈受磁铁的作用向左运动，当线圈通过相反方向的电流时，线圈受磁铁的作用向 　右　 运动，线圈不断地来回 　振动　 ，带动纸盆也来回 　振动　 ，扬声器就发出声音。扬声器与 　电动机　 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。
右　
振动　
振动　
电动机　
教材图片 命题点 一题练透
九全P142图20.5－11 动圈式话筒的构造和原理 5.如图所示为动圈式话筒的构造示意图，对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随声音的变化而变化的 　电流　 。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音，这种话筒应用的原理是 　电磁感应现象　 ，根据这一原理，制成了 　发电机　 （选填“电动机”或“发电机”）。
电流　
电磁感应现
象　
发电机　
实验27　探究通电螺线管外部的磁场分布
设计实验与制订计划 1.实验装置

2.实验器材：电源、导线若干、开关、小磁针、螺线管。
进行实验与收集证据 3.实验步骤
（1）按照如图布置实验器材，把小磁针放置在螺线管四周不同位置，闭合开关，等小磁针稳定后，在图上记录小磁针N极的指向。
（2）改变电源正负极和螺线管的绕线方式，在以下四种情况中进行实验，重复步骤（1）并进行记录。

（3）整理实验器材。
实验结论 4.实验结论
通电螺线管外部磁场分布与条形磁体一样；通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关。
对实验过程和结果进行交流和评估 5.（1）实验时轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑在磁场作用力的作用下有规律地排布。
（2）要探究通电螺线管周围磁场的强弱是否与电流大小有关，应对实验装置进行改进：串联一个滑动变阻器。
一题过实验
（改编题）如图所示是“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验，小明将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置，接通电路后观察各小磁针静止时的指向（小磁针上涂黑的是N极）。
（1）闭合开关后，小磁针偏转，说明通电螺线管周围存在磁场。此时，如果移走小磁针，该结论 　成立　 （选填“成立”或“不成立”）。
（2）观察如图发现，通电螺线管外部的磁场分布与 　条形磁体　 的磁场十分相似。
（3）小磁针的作用： 　显示磁场　 。
（4）为了增强通电螺线管的磁性，可以 　在通电螺线管中插入一根铁棒　 （合理即可）。
成立　
条形磁体　
显示磁场　
在通电螺线管中插入一根铁
棒　
（5）小明对调电源正负极重新实验，发现小磁针静止时N极指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与 　电流方向　 有关。
（6）图中，通电螺线管左端为 　S　 极，电源A端为 　正　 极。
（7）如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在如图所示的电路的基础上做怎样的改进？ 　串联一个滑动变阻器　 。
（8）本实验还可以在螺线管附近撒铁屑，用铁屑的分布来反映通电螺线管的磁场分布，铁屑与小磁针相比，小磁针效果更好，理由是 　小磁针能更好地显示出各点的磁场方向　 （写出一条即可）。
电流方向　
S　
正　
串联一个滑动变阻器　
小磁
针能更好地显示出各点的磁场方向　
实验28　探究什么情况下磁可以生电
设计实验与制订计划 1.实验装置

2.实验器材：电源、蹄形磁体、金属杆、开关、导线、灵敏电流计。
进行实验与收集证据 3.实验步骤
（1）闭合开关，让金属杆分别沿不同的方向运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转；
（2）断开开关，重新让金属杆分别沿不同的方向运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转。
（3）整理实验器材。
实验结论 4.实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
对实验过程和结果进行交流和评估 5.要使灵敏电流计指针偏转明显可采取的措施：用多匝线圈代替单根金属杆；换用磁性更强的磁体；加快导体切割磁感线的速度等。
一题过实验
（2023鄂州）物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 　左右　 （选填“上下”“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 　闭合　 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
（3）该实验在探究过程中，是将 　机械　 能转化成电能，生活中的 　发电机　 （选填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。
左右　
闭合　
机械　
发电机　
（4）如果将电流表换成 　电源　 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
（5）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是 　让导体棒以相同的速度，在强弱不同的磁场中做切割磁感线运动，比较灵敏电流计指针偏转的角度　 。
（6）另一同学小王让导体在磁场中运动时，灵敏电流计指针没有发生偏转，其原因可能是 　开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动，或产生的感应电流太小）　 。
电源　
让导体棒以相同的速度，在强弱不同的磁场中做切割磁感线运
动，比较灵敏电流计指针偏转的角度　
开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运
动，或产生的感应电流太小）　
命题点1　磁现象、磁场
1.（2020河南1题）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 　南　 极，地磁场的 　北　 极在地理的南极附近。
南　
北　
命题点2　电磁作图
【方法指导】
不同已知条件下的电磁作图步骤：
（1）已知电源的正负极、线圈绕法
（2）已知小磁针的N、S极和线圈绕法
（3）已知螺线管的N、S极和电源正负极
2.（2023郑州外国语中学一模）如图所示，根据小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极，磁感线的方向，并在括号内标出电源的正负极（用“＋”或“－”表示）。
答案图
命题点3　电磁铁、电磁继电器及其应用
【方法指导】
电磁铁：内部插有铁芯的通电螺线管，磁性的有无可以由通断电来控制，磁性的大小可以由电流的大小和线圈的匝数来控制。
3.（2023河南6题节选）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与 　B　 （选填“A”或“B”）相连。
B　
4.（2021河南21题节选）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220 V　44 W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6 V，定值电阻R0为200 Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强，光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02 A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 　增大　 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 　减弱　 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 　释放　 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
增大　
减弱　
释放　
5. 核心素养 （2019河南14题）（双选）如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2 为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（　CD　）
CD
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时，电压表的示数减小
D.若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
命题点4　探究通电螺线管外部磁场方向
6.（2022河南17题）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 　轻敲　 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 　条形　 磁体的磁场相似。
轻敲　
条形　
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 　将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端为N极，指南的一端为S极　 。
（3）对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 　方向　 有关。
将小磁针水平放置在水平桌面上，待
其静止时，指向北的一端为N极，指南的一端为S极　
方向　
命题点5　电动机和发电机的原理及应用
7.（2023河南11题）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（　C　）
A.电风扇 B.电熨斗
C.发电机 D.汽油机
C
8.（2022河南1题节选）法拉第经过十年的不懈探索发现了 　电磁感应　 现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。
9.（2021河南20题节选）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是 　通电导体在磁场中受到力的作用　 。
电磁感
应　
通电导体在磁场中受到力的作用　
10. 核心素养 （2020河南14题）（双选）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（　AD　）
AD
A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能
D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力
11.（2019河南20题节选）对蓄电池充电时，电能转化为 　化学　 能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是 　通电导线在磁场中受到力的作用　 。
化学　
通电导线在磁场中受到力
的作用　
12.（2019河南6题）如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因： 　金属框B下端进入磁场时，切割磁感线产生感应电流，受到向上的磁场力，使轻杆右端受力减小　 ；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 　逆时针　 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
金属框B下端进入磁场时，
切割磁感线产生感应电流，受到向上的磁场力，使轻杆右端受力减
小　
逆
时针　
命题点6　电磁感应现象及其能量转化
命题点7　导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
13.（2018河南17题）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 　左右　 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
左右　
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指针 　不会　 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 　切割磁感线　 运动时，电路中就产生感应电流。
不
会　
切割磁感线　
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 　让导体棒以相同的速度，在强弱不同的磁场中做切割磁感线运动，比较灵敏电流计指针偏转的角度　 。
让导体棒以相同的速度，在强弱不同的磁场中做切割磁感线
运动，比较灵敏电流计指针偏转的角度　

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