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(共55张PPT)
磁现象
第十二章
知识精讲
1
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
2
实验1 探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
甘肃近年真题及拓展
3
实验2 探究产生感应电流的条件
知识精讲
1
考点
考点清单
磁现象 磁场(兰州5考；省卷2022.4D)
磁性 能够吸引铁、钴、镍等物质的性质(兰州2020.1C、2020.4A、2022.6A)
磁极 磁体的吸引能力________的两个部位叫做磁极. 能够自由转动的磁体(例如悬吊着的磁针)静止时指南的那个磁极叫做____极或____极，指北的那个磁极叫做________极或________极.
作用规律 同名磁极相互________，异名磁极相互________．(兰州2022.21第1孔)
最强
南
S
北
N
吸引
排斥
1. 磁现象(兰州4考)
磁性 材料 硬磁材料(永磁材料)：被磁化后具有保持磁性的性质．应用于制造各种各样的永磁体和磁记录．如：录音磁带、录像磁带等．
软磁材料：被磁化后不能长期保持磁性．应用于制造变压器、电磁铁和录音头的铁芯、收音机中的磁性天线等．(兰州2023.2B)
2. 磁场(兰州2022.6；省卷2022.4D)
定义 磁体周围存在磁场，看不见摸不着但确实存在．
性质 磁场对放入其中的磁体具有力的作用(兰州2022.6C)．
方向 小磁针静止时______极所指的方向即为该点磁场的方向.
N
磁感线 定义：描述磁场的某些特征和性质的假想曲线，并不是客观存在的．
方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的____极出发，回到____极的(均选填“N”或“S”)．如图所示是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场．
特点：磁感线疏密可以表示磁场的强弱，磁感线密集处磁场较____，稀疏处磁场较______.
N
S
强
弱
地磁场 (1)如图所示，地球周围存在着磁场，研究表明地球周围的磁场与_______(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场很相似．
(2)地磁北极在地理______极附近，地磁南极在地理________极附近；地理两极与地磁两极并不完全重合，最早记录这一现象的是我国宋代学者沈括(兰州2022.6B；省卷2022.4D)
条形
南
北
1. (教材素材改编题)关于地磁场，下列说法错误的是(　　)
A. 地磁场的N极在地球的南极附近
B. 兰州地区地磁场方向由北向南
C. 地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发，回到地球地理北极附近
D. 在地磁南(S)极处，可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面
B
考点小练
2. (教材素材改编题)用小刀将货物包装箱内做衬垫用的泡沫塑料割制成小圆柱体．如图甲所示，将两根小磁针从泡沫塑料的侧面穿入．用小刀再切割两块三角形泡沫塑料片，如图乙所示套在两根小磁针的两端，并在其表面上分别涂上红色和蓝色来表示两极，这样一个指南针就做好了．
指南针能指南北说明地球周围存在________，静止时指南针N极指向地理的________极．
(BS九年级P139图14－7)
磁场
北
考点
2
电流的磁场(兰州3考；省卷4考)
电流的 磁效应 发现：丹麦物理学家________最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁间的联系.
内容：通电导线周围存在与________方向有关的磁场.
通电螺 线管的 磁场 磁场特点：通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场一样，它的两端相当于________磁体的两个磁极．
磁极的影响因素：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的_____方向有关.
奥斯特
电流
条形
条形
电流
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，则大拇指所指的那端就是螺线管的____极，如图所示．(兰州3考；省卷3考)
　
N
3. 某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动. 开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为_______(选填“正”或“负”)极．当开关S断开时，小磁针N极将_______(选填“不”、“向北”或“向南”)偏转．
负
向北
考点小练
电磁铁及其应用(兰州2022.21、2023.14；省卷2022.18、2023.14)
考点
3
1. 电磁铁
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
原理 电流的________效应.
特点 电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失
影响 因素 (1)电磁铁磁性的强弱跟线圈的________和________大小有关；
(2)线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越________，电磁铁的磁性越强；
(3)当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越________.(兰州2023.29、2022.21)
应用 磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等
磁
匝数
电流
大
强
2. 电磁继电器(兰州2023.14)
实质 利用________来控制工作电路的一种开关
特点 利用低电压、弱电流电路的通断控制高电压、强电流电路的通断
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，电路中的电阻变小，电流________，电磁铁磁性________，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________，电灯所在电路断开，电灯熄灭，动触点与静触点2________，电铃所在电路接通，电铃响，即发出警报声．
电磁铁
变大
增强
分离
接触
4. 关于电磁铁和电磁继电器，下列说法正确的是(　　)
A. 电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替
B. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
C. 电磁继电器是利用电流的热效应工作的
D. 电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
D
考点小练
考点
4
磁场对通电导线的作用[兰州5考；省卷2020.3C、2023.20(2)]
通电导线在磁场中要受到力的作用：力的方向跟______的方向、______的方向都有关系，当________的方向或者________的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得________．
电流
磁场
电流
磁场
相反
考点
5
电磁感应(兰州6考)
定义 ________电路的一部分导体在磁场中做______________运动时，导体中就产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫做______________.
发现者 英国科学家________发现了电磁感应现象
感应电 流产生 的条件 (1)________电路；
(2)一部分导体做________________．(兰州2022.6D)
感应电流的方向 与导体_______方向和_______方向有关
1. 电磁感应
闭合
切割磁感线
感应电流
法拉第
闭合
切割磁感线运动
运动
磁场
2. 电动机与发电机
类型 电动机 发电机
原理图
原理 _________________________ ________________
判断依据 电路中有电源 电路中无电源
能量转化 ______能转化为______能 ________能转化为______能
通电导体在磁场中受力运动
电磁感应现象
电
机械
机械
电
5. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是(　　)
A. 导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流
B. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时一定产生感应电流
C. 电动机是根据电磁感应现象工作的，它工作时将机械能转化为电能
D. 只改变导体运动方向或磁场方向时，产生的感应电流的方向改变
D
考点小练
6. 如图是小明自制的能量转化学具，当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，与乙风扇连接的LED发光．下列说法正确的是(　 )
A. 甲风扇转动的原理是电磁感应
B. 乙风扇转动的原理与电动机相同
C. LED主要是半导体材料制成的
D. 电池为LED直接提供电能，使LED发光
C
实验突破—科学探究素养提升
一题多设问
实验
1
探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关(兰州2023.29)
例1　学习了电磁铁之后，同学们在一起讨论“影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些”，其中几位同学对此提出了猜想，具体如下：
猜想与假设
猜想1：可能与电流大小有关；
猜想2：可能与线圈的匝数有关；
猜想3：可能与铁芯的粗细有关．
针对以上猜想，同学们用绝缘细线将软铁棒P与弹簧测力计相连之后悬挂于铁架台下，组装成如图所示电路进行实验．
(1)(2021泸州)闭合开关后，其电磁铁的上端是________极.
(2)实验中，可通过观察______________________判断电磁铁的磁性强弱，物理学中将这种研究问题的方法叫做________．
N
弹簧测力计示数的大小
转换法
(3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端慢慢向左移动，发现弹簧测力计的示数逐渐增大，说明猜想________是正确的．
(4)若要验证猜想2，可进行的操作是________________________________
_________________________________________________．
(5)做验证猜想3的实验时，应控制电流和______________不变，换用长度相同、________不同的铁芯，比较弹簧测力计示数的大小进行判断．
1
控制电路中的电流相同，只将电磁
铁的线圈去掉一半(或只更换线圈匝数少一些的电磁铁)　
线圈匝数
粗细
分析与评估
(6)(创新设问—实验操作)若要改变通电螺线管的N、S极，可进行的操作是_________________________________________．
(7)下列属于电磁铁的应用的是________．
A. 节能灯 B. 电炉子 C. 电铃 D. 电风扇 E. 电磁起重机
改变电源的正负极(或改变电路中的电流方向)
CE
实验
2
探究产生感应电流的条件(课标必做)　
例2　小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置.
设计与进行实验
(1)实验中通过观察________________________来判断电路中是否有感应电流.
灵敏电流计的指针是否偏转
一题多设问
分析数据，总结结论
(2)小强将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流计的指针
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上或向下运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
①通过比较1、2次实验可以得出初步的结论是：产生感应电流的电路必须是____________.
闭合的电路
②通过比较2、3和4次实验可以得出产生感应电流的另外的一个条件是：______________________.
(3)同组的小勇实验时没有电流计可用，便用电流表代替电流计进行实验，对小勇的实验进行评价___________________________________________
导体做切割磁感线运动
_________________________________.
不能用电流表代替电流计，由于产生的感应电流
太小，只能用灵敏电流计测出来
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流计的指针
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上或向下运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
交流与评估
(4)小强继续比较2和3次实验可知：在磁场方向一定时，感应电流方向与_________________________有关．通过比较____________两次实验可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关.
导体切割磁感线运动的方向
2和5(或3和6)
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流计的指针
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上或向下运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
(5)(2021十堰改编)在此实验过程中，将________能转化为________能．利用这一原理，人们在生产生活中制成了______________.
(6)(2023贵阳改编)小勇在实验时，发现每次灵敏电流计指针的偏转角度不相同，于是他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体以________(选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流计指针偏转幅度大小.
②如果电流计指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度________(选填“有关”或“无关”).
机械
电
发电机
不同
有关
(7)(2020东营改编)实验过程中发现无论如何移动导体棒，均未发现电流计的指针发生偏转，经过检查，全部实验仪器正常且连接无误，请你猜想电流计的指针不偏转的原因是________________.
创新设问
(8)(创新装置)(2021枣庄)如图所示，实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：_________________________.
感应电流太小
易于改变磁体的磁性强弱
甘肃近年真题及拓展
命题点
1
简单磁现象(兰州4考；省卷2021.8、2022.4D)
1. (2022兰州6题3分)关于磁现象，下列说法正确的是(　　)
A. 铜、铁、铝都是磁性材料
B. 地磁场的S极在地理的北极附近
C. 磁场是由磁感线组成的
D. 导体在磁场中运动就会产生感应电流
B
2. (2021省卷8题2分)如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．“柢”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到________的作用，司南长柄指的是地理的________极．
地磁场
南
命题点
2
电磁现象辨识(兰州5考；省卷2023.6、2022.5)
3. (2022兰州8题3分)下面四幅图中反映电磁感应现象的是(　　)
D
4. (2023兰州6题3分)下列设备中利用了通电导体在磁场中受到力的作用的是(　　)
A. 发电机　　B. 电动机 C. 动圈式话筒 D. 电磁铁
5. (2023省卷6题3分)新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电．下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是(　　)
A. 动圈式话筒 B. 扬声器
C. 电烙铁 D. 电磁起重机
B
A
6. (2020兰州4题3分)核磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像．若携带金属物做核磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，金属物发热从而灼伤病人．上述说明中， 没有涉及到的知识是(　　)
A. 磁体的吸铁性 B. 电磁感应
C. 电流的热效应 D. 同名磁极相互排斥
D
命题点
3
7. (2023兰州14题3分)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是(　　)
A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
电磁铁、电磁继电器(兰州2023.14；省卷2022.18)
D
8. (2022省卷18题2分)如图所示是一个水位自动报警器的原理图．水位到达金属块A之后，_____(选填“红”或“绿”)灯亮；当绿灯亮时电磁铁___(选填“有”或“无”)磁性．
红
无
命题点
4
安培定则的应用(兰州2022.21；省卷2023.14)
9. (2022兰州21题2分)如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁．当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动．则电磁铁中的电流是从______(选填“a”或“b”)端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将________(选填“变大”“不变”或“变小”)．
a
不变
10. (2023省卷14题2分)如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左．则电源的右端为____极．若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向____(选填“a”或“b”)端移动．
正
b
命题点
5
磁学作图
类型一　简单磁现象作图[兰州2023.26(2)]
11. [2023兰州26(2)题2分]在图中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向.
S
类型二　通电螺线管作图(兰州5考；省卷5考)
12. (2023省卷17题2分)如图所示，请根据通电螺线管的N、S极判断磁感线的方向并标在线上；判断电源的“＋”、“－”极并标明在括号内．
+
－
13. (2020兰州26题4分)如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路，请根据小磁针的N极指向，标出电磁铁周围磁感线的方向，并用“＋”、“－”号标出电源的正、负极．
+
－
14. (2022兰州29题3分)如图所示，请按要求连接电路，使得开关S闭合后，两个通电螺线管相互吸引；标出小磁针静止时的N极．
N
15. (2022省卷15题3分)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．
16. (2023兰州29题4分)请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑片向左移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示．
拓展训练
17. (2021福建)如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性．
N
命题点
6
发电机和电动机[兰州4考；省卷2020.3C、2023.20(2)]
18. (2020兰州9题3分)在探究“让线圈转起来”的实验中，小明用永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置，用绝缘胶带将支架固定在电池两端，将磁铁放在电池侧壁上，再将线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端的绝缘漆只刮去一半后， 放在支架上，线圈即可持续转动，关于该实验，下列说法正确的是(　　)
A. 这个装置与发电机的工作原理相同
B. 线圈转动过程中，机械能转化为电能
C. 只改变电流的方向，线圈的转动方向不会改变
D. 只改变磁场的方向，线圈的转动方向可以改变
D
19. [2023兰州24(3)题2分]下列三幅图中，图______是交流发电机的结构原理图，图乙的工作原理是_____________________________．
甲
通电导体在磁场中受到力的作用
20. (2022兰州22题3分)如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像揺跳绳一样在空中揺动电线，使电线切割地磁场的磁感线．若灵敏电流表的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的________(选填“东西”或“南北”)方向，这个实验的
原理是____________．老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器，声音由话筒传入扩音器，经扩音器放大后又经扬声器传出．则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是________(选填“话筒”或“扬声器”)．
东西
电磁感应
话筒
21. (2021兰州23题4分)小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光．在此过程中，将电能转化为机械能的装置是____(选填“甲”或“乙”)．乙的工作原理是________，生活中应用这一原理工作的还有____________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)．如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是_________________.
甲
电磁感应
动圈式话筒
对调电源的正负极
命题点
7
探究磁场对通电导体的作用(兰州2020.9、2023.30)　
22. (2023兰州30题5分)如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab.
(1)接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明___________________
___________．
(2)若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明________________________________________________
__________．
(3)如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，会看到导体ab的运动方向跟原来________(选填“相同”或“相反”)．
磁场对通电导体有力的作用
通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和电流方
向有关
相同
命题点
8
探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关(兰州2023.29)
23. (2023兰州29题4分)如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变．
(1)以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端．用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
右
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F0/N 0.9 0.9 0.9
F/N 0.84 0.82 0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，_____________
___________________________________.
(3)闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为______(选填“N”或“S”)极．
通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强
S
(4)本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到____________
___________的作用．
改变线圈中电流大小

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