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(共34张PPT)
第十七章　电与磁
课标链接 1.通过实验,认识磁场。(科学探究)
2.知道地磁场。(物理观念)
3.通过实验,了解电流周围存在磁场。(科学探究、物理观念)
4.探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。(科学探究)
5.了解电磁铁在生产、生活中的应用。(科学思维)
6.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。(科学探究、科学思维)
7.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。(科学探究、科学思维)
8.了解电磁感应在生产、生活中的应用。(科学思维)
必备知识夯基础
考点 1
磁现象　磁场
考点清单
知识点 具体内容 说明
磁性 物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性 若被判断的物体与已知磁体相互排斥,该物体一定具有磁性。根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质,若被判断的物体与已知磁体相互吸引,该物体可能有磁性,也可能没有磁性。任何一个磁体都有两个磁极,没有只有一个磁极的磁体,也没有两个以上磁极的磁体。一个磁体截成两半,每一半都有单独的N极和S极;两个条形磁体异名磁极相互接触,变成一个整体,则接触部分变成新磁体的中间,是磁性最弱的部分
磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极 磁极间 相互 作用 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
知识点 具体内容 说明
磁场 磁体周围空间存在磁场 磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识它。将一个条形磁体靠近静止的小磁针,如果小磁针开始转动,两极不再指南北,这说明磁体通过磁场对小磁针产生了磁力的作用,由此证明磁场是存在的。为了便于研究磁场,人们引入了磁感线的概念
磁场 方向 在磁场中某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向
知识点 具体内容 说明
磁感 线 用磁感线来形象地描述磁场的方向和强弱。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来,回到磁体的S极 磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线,这种研究方法叫建立理想模型法。磁感线的疏密表示磁场强弱;箭头方向表示磁场方向。在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极;在磁体内部是从S极到N极。磁感线是没有交叉的
特别提示　(1)磁场是真实存在的,而磁感线是假想的,实际并不存在。
(2)在磁体内部,磁感线从S极到N极。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。
教材素材再利用
1.《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的S(选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的北(选填“南”或“北”)极。
考点 2
电流的磁效应
知识点 要点
电流的 磁效应
奥斯特实验表明,通电导线周围存在磁场,证明了电和磁之间是相互联系的
安培定则 的内容 通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系的确定:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流的方向一致,那么,伸直的大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极
考点 3
电磁铁及其应用
知识点 要点
电磁铁 实际上就是一个带有铁芯的通电螺线管
工作原理是电流的磁效应
电磁铁 的特点 ①磁性的有无可由通断电流来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈匝数来调节;③磁极可由电流方向和螺线管线圈的绕法来改变
电磁继 电器 实质是一个由电磁铁控制的开关,它可以通过控制低压电路的通断,来间接控制工作电路的通断
考点 4
电动机
比较项 要点
磁场对电流的作用 通电导体在磁场中要受到力的作用
影响通电导体在磁场中受力方向的因素 电流方向和磁场方向,两个方向一个变得相反时,受力方向就变得相反,两个方向都变得相反,受力方向不变
电动机的原理 利用通电线圈能在磁场中受力转动的原理制成的,它把电能转化成为机械能
特别提示　若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个变得相反,则导体的受力方向也随之变得相反;若上述两个方向同时变得相反,则导体的受力方向不变。
教材素材再利用
2.扬声器的结构示意图如图所示。当线圈中通有电流时,线圈受到磁体的作用而运动;当线圈中的电流反向时,线圈向相反的方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
考点 5
发电机
知识点 具体内容
电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流
产生感应电 流的条件 产生感应电流的条件:①电路必须闭合;②部分导体做切割磁感线运动。感应电流的方向:跟导体运动方向和磁场方向有关
知识点 具体内容
影响感应电流 方向的因素 导体运动方向、磁场方向,一个方向相反,感应电流方向就相反,两个方向相反,感应电流方向不变
发电机的原理 及其能量转化 发电机的原理是电磁感应,发电机把机械能转化为电能
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3.如图所示,当对着话筒说话时,膜片振动带动线圈在磁场中运动,线圈中产生了随振动而变化的交变电流。与动圈式话筒原理相同的是发电机(选填“发电机”或“电动机”)。
考向突破增知能
考向 1
电磁现象的辨识
命题角度
例1利用“磁生电”来工作的是(　　)
答案:B
对应练1如图所示,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是(　　)
A.电动机 B.发电机
C.指南针 D.电磁继电器
答案:A
考向 2
电磁铁及其应用
例2一款磁悬浮音箱如图甲所示,使用时,闭合开关,音箱可悬浮空中。图乙为其电路原理图,音箱底部有一磁体,下方底座内部有电磁铁。下列对此款音箱的分析正确的是(　　)
A.音箱底部磁体的A端是N极
B.底座电磁铁周围磁感线的方向为由下向上
C.向右移动滑片P可以降低音箱的悬浮高度
D.在更高的位置稳定“悬浮”后,音箱受到的电磁铁对它的斥力变大
答案:A
对应练2如图所示,用细线悬挂的条形磁体,磁极未知,当闭合开关S后,磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥,则B端是磁体的　　　　极;断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的　　　　(选填“北方”或“南方”)。
答案:N　北方
实验突破
探究什么情况下磁能生电
试验点
【设计与进行实验】
1.实验原理:电磁感应现象
2.转换法的应用:通过观察灵敏电流计的指针是否偏转判断电路中是否产生感应电流
3.控制变量法的应用
(1)探究感应电流方向与导体运动方向的关系:控制磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向
(2)探究感应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
4.分析数据和现象,总结结论。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
【交流与反思】
5.导体在磁场中运动时,电流表不偏转的原因:导体没有切割磁感线、电路没有闭合、产生的感应电流过小
6.实验过程中能量的转化:机械能转化为电能
7.电磁感应现象在生活中的应用:发电机、动圈式话筒
8.要使电流表指针偏转明显可采取的措施:多匝数线圈替代单根导体棒、加快导体切割磁感线的速度、换磁性更强的蹄形磁体
例题为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用_______作为本实验中的AB棒。
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如表所示。
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做　　　　　　　　　　运动时,导体中就产生感应电流。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为　　　的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关
答案:(1)铜棒　(2)①切割磁感线　②4、5
多维训练培素养
1.将扬声器、开关和电流表连成如图所示的电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是(　)
A.电动机
B.发电机
C.电磁铁
D.电铃
答案:B
2.如图所示,在探究磁生电的实验中,下列做法能使电流表指针发生偏转的是(　　)
A.断开开关,导体AB竖直上下运动
B.断开开关,导体AB水平左右运动
C.闭合开关,导体AB竖直上下运动
D.闭合开关,导体AB水平左右运动
答案:D
3.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作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。如图所示,可以产生感应电流的装置是(　　)
答案:A
4.小明完成的一个小制作如图所示,在圆筒A中安装有磁体和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使与线圈相连的LED灯发光。下列设备与该小制作的工作原理相同的是(　　)
A.电风扇 B.电动机
C.发电机 D.汽油机
答案:C
5.我国航空母舰舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器。当电磁弹射器的弹射车中有强大的电流通过时,就可对舰载机的前轮产生一个强大的推力。下列各图中与弹射车工作原理一致的是(　　)
答案:A
6.切割机械自动控制设备的部分简化电路如图所示,当有人误入危险区域遮住射向光敏电阻的光,光照强度达到设计值时,光敏电阻阻值变大,开关S2断开,电动机停止转动从而保护人员的安全。下列分析正确的是(　　)
A.当开关S1闭合时电磁铁的上端为N极
B.从安全用电的角度分析,进户线端点a应该是接零线
C.当有人误入危险区域时,光敏电阻的阻值较大,通过电磁铁的电流较小
D.若光被遮挡后S2未断开,可以把R1的滑片P向右移动以达到设计要求
答案:C
7.重1 N的通电螺线管静止在水平桌面上,导线中电流方向如图所示,则上端为　　　(填磁极名称)极,螺线管受到的合力为　　　 N。
答案:S　0
8.银行卡信息读卡器如图所示,将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时,相当于磁体穿过闭合金属线圈,产生了　　　　,经读卡器处理,就能识别卡片信息。
答案:感应电流

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