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(共43张PPT)
第十七讲
电与磁
1
核心考点 精讲练
4
甘肃5年真题与拓展
2
重难点突破
3
重点实验 攻关练
核心考点 精讲练
考点
1
磁现象　磁场(5年4考) 人教：九全P119～123；北师大：九全P136～144
1.磁现象
磁性 在物理学中把能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性
磁极 磁体上吸引能力最强的两个部位，分为南(S)极和北(N)极
[有且只有两个磁极，单磁极磁体不存在]
作用规律 同名磁极相互①_____，异名磁极相互②______
磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象
排斥
吸引
2.磁场
定义 磁体周围存在着一种肉眼看不到的物质，磁体之间尽管没有接触，也存在力的作用，我们把这种物质叫做磁场
基本性质 磁场对放入其中的磁体产生力的作用
方向 把小磁针静止时③________极所指的方向定为该点的磁场方向
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
[光线和磁感线都运用了理想模型法]
北(N)
磁感线 方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的④______极出发，回到⑤______极.而在磁体内部则相反，磁感线是从⑥______极出发，回到⑦____极(均选填“N”或“S”)
特点：磁感线的疏密可以表示磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场越强；磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致
N
S
S
N
地磁场 (1)地球周围存在磁场，小磁针指示南北是因为受到地磁场的作用；(2)地磁场的⑧______极在地理南极附近，⑨______极在地理北极附近；(3)地理两极与地磁两极并不重合，存在磁偏角 [地球的磁场与条形磁体的磁场相似] 发现：最早记录这一现象的是我国宋代学者⑩______
北(N)
南(S)
沈括
考点
2
电流的磁效应(5年4考) 人教：九全P124～128；北师大：九全P145～148
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之间的联系
内容：通电导线周围存在与 ______方向有关的磁场的现象
影响因素：电流的磁场方向跟电流的方向有关
通电螺线 管的磁场 磁场特点：通电螺线管外部磁场与 ______磁体的磁场相似，它的两端相当于 ______磁体的两个磁极
奥斯特
电流
条形
条形
通电螺线 管的磁场 磁极的影响因素：通电螺线管两端的极性与螺线管的 ______方向有关
安培定则 用 ____手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中 ____________一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 _______极
电流
右
电流方向
北(N)
考点
3
电磁铁　电磁继电器(5年2考) 人教：九全P129～132；北师大：九全P149～155
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 ______的大小有关
(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 ____
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
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，当开关闭合后，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
断开
接触
考点
4
磁场对通电导线的作用 人教：九全P133～137；北师大：九全P156～158
作用 通电导线在磁场中受到力的作用
产生条件 a.闭合回路
b.有电源提供
方向及影响因素 通电导线在磁场中受到力的作用，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(5年4考) 人教：九全P138～143；北师大：九全P163～168
电磁感 应现象 ______电路的一部分导体在磁场中做 ____________运动时 ，
导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做 __________
发现者 英国科学家 ________于1831 年发现了电磁感应现象
产生的条件 (1) ______电路
(2)一部分导体在磁场中做 ________________
闭合
切割磁感线
感应电流
法拉第
闭合
切割磁感线运动
感应电 流方向 与导体 __________和 _______方向有关
若其中一个方向发生改变，则电流方向也会发生变化；若两个影响因素的方向同时改变，则电流方向不变
应用 动圈式话筒、发电机等
运动方向
磁场
考点
6
发电机与电动机(5年2考)
电动机 发电机
原理 _____________________________ __________
判断依据 有电源[通电后动] 无电源[动后有电]
图示 原理图 模型图 原理图
模型图
能量转化 ____能转化为 ______能 _____能转化为 ___能
举例 扬声器、电流表等 动圈式话筒、POS机等
通电导线在磁场中受到力的作用
电磁感应
电
机械
机械
电
重难点突破
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虚线上；判断电源的“＋”、“－”极并标明在括号内.
重难点
电磁作图(5年3考)
1
例
1
例1题图
＋
－
变式1　根据如图所示电磁铁的极性，在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极.
变式1题图
N
重难点
电磁现象的辨识(5年3考)
2
方法指导
实验 奥斯特实验 电磁感应实验 磁场对电流 的作用实验 电磁铁磁性
强弱的实验
装置图
工作原理 电流的磁效应 电磁感应 (机械能→电能) 通电导线在磁场中受力而运动 (电能→机械能) 电流的磁效应
主要应用 电磁铁、电磁继电器等 发电机、动圈式话筒等 扬声器、电动机等 电磁继电器、
起重机等
实验 奥斯特实验 电磁感应实验 磁场对电流 的作用实验 电磁铁磁性
强弱的实验
(2024宿迁)2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试.将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的.下列图示与此原理相同的是(　 　)
例
2
A B C D
B
变式2　(2022甘肃3题)如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈.只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光.下列与此手电筒工作原理相同的是( )
变式2题图
A.电动机 B.电热水壶 C.发电机 D.扬声器
C
重点实验 攻关练
实验
1
探究通电螺线管外部磁场的方向(《课标》要求必做实验)
转换法 的应用 通过观察________________，判断通电螺线管外部的磁场方向
控制变量法的应用 (1)探究通电螺线管外部磁场的方向与__________的关系时，控制电流大小和线圈匝数不变，改变电流方向 (2)探究通电螺线管外部磁场的强弱与__________的关系时，控制电流方向和线圈匝数不变，改变电流大小 (3)探究通电螺线管外部磁场的强弱与__________的关系时，控制电流大小和方向不变，改变线圈匝数
小磁针的指向
电流方向
电流大小
线圈匝数
例
1
一题练透一实验
下面是小明在探究“通电螺线管外部的磁场”时，设计的系列实验装置.
(1)在做探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验时，设计的电路如图甲所示.
①可通过观察____________________________来判断通电螺线管的磁极.
甲 乙 丙
例1题图
小磁针静止时N极(或S极)的指向
②为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，实验时是通过_____________________来改变通电螺线管中电流方向的.
甲 乙 丙
例1题图
对调电源正、负极
③(2024临夏州16题改编)在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满小磁针，通电后小磁针分布无明显变化，这时需____________；如图乙所示是正确操作后通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察发现通电螺线管外部磁场与______磁体的磁场相似.
甲 乙 丙
例1题图
轻敲玻璃板
条形
④本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系. 请说出一种你的改进方法____________________.
甲 乙 丙
例1题图
串联一个滑动变阻器
(2)在探究“通电螺线管外部磁场的强弱”时，设计的电路如图丙所示，除了图丙中所示的器材外，还需________.小明猜想通电螺线管外部磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关. 实验中，他将开关S从1换到2上时，调节滑动变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及被吸引物体的数目，此时调节滑动变阻器是为了控制________________________，来研究___________________________________的关系.
丙
大头针
两次实验的电流大小不变
通电螺线管外部磁场强弱与线圈匝数
实验
2
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(《课标》要求必做实验)
转换法 的应用 通过观察灵敏电流计的指针是否______，判断电路中是否有感应电流产生
控制变量 法的应用 (1)探究感应电流方向与磁场方向的关系时，控制______________不变，改变磁场方向 (2)探究感应电流方向与导体运动方向的关系时，控制__________不变，改变导体运动方向
偏转
导体运动方向
磁场方向
例
1
一题练透一实验
如图甲是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路.
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是_______________________、_______
_________________.
例2题图甲
判断产生感应电流的大小
判断产
生感应电流的方向
(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是____
_____、______________.
例2题图甲
电流
不是闭合电路
太小
(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时，电路中会产生感应电流.
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
切割磁感线
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出____________________________
_____________________________________________________________.
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
闭合电路的一部分导体在磁场中
做切割磁感线运动时，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关
(5)在此实验过程中，能量转化情况是________________.利用这一原理，人们在生产生活中制成了_______.
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
机械能转化为电能
发电机
(6)比较表中第4、6(或5、7)次实验可以得出，感应电流的方向与______
___有关；若改变导体AB运动方向的同时，也改变磁场方向，则感应电流的方向______(选填“改变”或“不变”).
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
磁场方
向
不变
(7)为了进一步验证实验结论，某同学用如图乙所示装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针______；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈，灵敏电流计的指针______，结果符合上述实验结论.(均选填“偏转”或“不偏转”)
例2题图乙
偏转
偏转
甘肃5年真题与拓展
1. (2021甘肃1题)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.
命题点
磁现象　磁场(5年4考)
1
第1题图
地磁场
南
2.(2024临夏州14题)北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴(Kp＝9)水平，受超强地磁暴影响，全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光.极光的产生与地球的________有密切关系.地磁暴活动还会对电子设备(如手机、电视)等产生影响，这些电子设备是依靠________来传递信息的.
地磁场
电磁波
3.(2024甘肃6题)兰州马拉松已成为兰州的一张名片.比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时.下列器件中与此工作原理相同的是(　 　)
A.发电机 B．电磁继电器
C.电风扇 D．电铃
命题点
电磁现象的辨识(5年3考)
2
A
4.(2023甘肃6题)如图所示的现象中，下列说法不正确的是(　 　)
A.图甲中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中，放在通电导线下方的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C.图丙中，导体运动时灵敏电流计指针发生偏转，说明利用磁场可以产生电流
D.图丁中，闭合开关后，向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性会减弱
甲 乙 丙　 丁
第4题图
A
5.(2024甘肃12题)如图甲所示为磁悬浮地球仪，
悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”
“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一
个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形
底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示.地球
仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上
方是“地磁场”的____(选填“N”或“S”)极，图乙中A端应连接电源的____(选填“正”或“负”)极.
命题点
电磁识图、作图(5年3考)
3
甲 乙
第5题图
S
负
6.(2023甘肃16题)小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图所示，开关S闭合前，小船船头(右端)指向东边.闭合开关S，电磁小船的船头(右端)为电磁铁的____(选填“N”或“S”)极；船头在地磁场的作用下，将________(选填“顺时针”或“逆时针”)偏转.
第6题图
S
顺时针
7.(2023兰州)如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向.
第7题图
N
S
8.(2021兰州)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___________________.
命题点
发电机和电动机(5年3考)
4
第8题图
甲
电磁感应现象
动圈式话筒
将电池组正负极对调
9.(2024福建)福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰.电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的______能，这种能量转化方式与我们学过的_______(选填“电动机”或“发电机”)相似.
拓
展
训
练
机械
电动机

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