第十七章电与磁 目录 教材图片解读 考点梳理 实验1 实验2 电与磁 磁场对通电导体的作用 磁生电 磁场 磁现象 力的方向影响因素 力的大小影响因素 电磁感应现象 产生感应电流条件 基本性质 磁性 磁极 磁极间的相互作用 方向 发电机 磁化 磁感线 地磁场 磁偏角 指南针 方向 假想曲线 电生磁 通电螺线管的磁场 安培定则 电磁铁磁性强弱的影响因素 电动机 电流的磁效应 面对面 过 考点 考点梳理 1 磁现象 6年3考 1 磁性 能够吸引铁 钴 镍等物质的性质 2 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 静止时指南的那个磁极叫做 S 极 指北的那个磁极叫做 N 极 2016 39 最强 南 北 返回思维导图 3 磁极间相互作用规律 同名磁极相互 异名磁极相互 4 磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得 这种现象叫做磁化 2 磁场 2018 16 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 2 基本性质 对放入其中的磁体产生 的作用 排斥 吸引 磁性 磁场 力 返回思维导图 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 4 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 磁感线是从磁体的 极出发 回到 极 如图所示 N极 N S 返回思维导图 5 特点 磁感线可以表示磁场的强弱 磁感线密集处磁场较强 稀疏处磁场较弱 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 不过 地理的两极和地磁场的两极并不重合 我国宋代学者 最早记录这一现象 2015 31 南 北 沈括 返回思维导图 适时总结 磁感线的认识1 磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱 其密集处磁场较强 其稀疏处磁场较弱 2 磁感线布满磁体周围的所有空间 并且磁感线不相交 3 磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致 4 在磁体外部 磁感线从磁体N极指向S极 在其内部则相反 从而形成闭合的曲线 返回思维导图 1 电流的磁效应 2017 31 1 1820年丹麦物理学家 证实了电流周围存在磁场 在世界上最早发现电与磁的联系 2 电流的磁效应 通电导线周围存在与 方向有关的磁场 这种现象叫做电流的磁效应 奥斯特 电流 返回思维导图 2 通电螺线管的磁场 6年3考 1 通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样 它的两端相当于该磁体的两个磁极 2 影响极性的因素 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中 的方向有关 3 安培定则 6年2考 如图所示 握住螺线管 让四指环绕的方向与 方向一致 那么 大拇指所指的方向就是螺线管的 条形磁体 电流 右手 电流 N极 返回思维导图 1 电磁铁 1 构成 在螺线管内插入铁芯 电磁铁中铁芯的作用是为了增强磁性 2 原理 3 影响电磁铁磁性强弱的因素 6年2考 a 电流 线圈匝数和铁芯一定时 电流越大 磁性越 b 线圈匝数 电流和铁芯一定时 线圈匝数越多 磁性越 c 有无铁芯 电流和线圈匝数一定时 有铁芯的磁性 电流的磁效应 强 强 强 返回思维导图 4 控制电磁铁磁性的方法a 磁性的有无可以通过通断电来控制 b 磁性的强弱可以通过改变电流大小来控制 c 磁极的方向可以通过改变电流方向控制 5 应用 电磁起重机 电铃 电磁继电器 全自动洗衣机的进水 排水阀门 卫生间里感应式冲水器的阀门以及高速磁悬浮列车都用到电磁铁 返回思维导图 2 电磁继电器 1 实质 利用 来控制工作电路的一种开关 2 工作原理 电磁继电器是利用 电压 电流的通断 来间接地控制 电压 电流电路通断的装置 3 构成 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 4 优点 a 用低电压 弱电流来控制高电压 强电流 保证操作人员安全 b 实现遥控和自动控制 低 弱 高 强 低压控制 高压工作 电磁铁 返回思维导图 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得 电流 磁场 相反 返回思维导图 电磁感应现象 6年4考 1 1831年英国物理学家 发现了电磁感应现象 2 电磁感应现象 电路的一部分导体在磁场中 时 导体中就会产生 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 3 感应电流产生的条件 缺一不可 电路 导体做 运动 4 感应电流方向 与导体 和 有关 法拉第 闭合 切割磁感线运动 电流 感应电流 闭合 切割磁感线 运动方向 磁场方向 返回思维导图 适时总结 电磁现象的辨析及应用 返回思维导图 机械能 电能 电能 机械能 电流 运动方向 电流 磁场 电流 返回思维导图 教材图片解读 命题点 电磁继电器的应用1 如图所示 是一种水位自动报警器的原理示意图 当杯中的水位未到达金属块A 电磁铁 磁性 此时 灯亮 当杯中的水位到达金属块A时 电磁铁 磁性 灯亮 RJ九年级P132图20 3 7 无 绿 有 红 命题点 电磁继电器的应用2 如图是一种温度自动报警器的原理图 制作 选填 酒精 煤油 或 水银 温度计时插入一段金属丝 当温度达到金属丝下端所指的温度时 电磁铁具有 将衔铁吸引过来 使电铃发出报警信号 RJ九年级P132图20 3 8 水银 磁性 命题点 电动机3 如图所示 是小华同学制作的 小小电动机 的实验装置图 线圈能够转动的原因是 线圈在转动过程中 能转化为 能 在制作电动机时采取的办法是将线圈引线一端的绝缘层全部刮掉 另一端刮掉半周 其目的是利用线圈的 持续转动下去 要想使线圈的转动方向与原来的相反 可采用 或 的方法 RJ九年级P134图20 4 4 通电导体在磁场中受到力的作用 电 机械 惯性 改变电流方向 改变磁场方向 命题点 扬声器4 扬声器是把电信号转成声信号的一种装置 如图是扬声器构造示意图 它主要由固定的永久磁体 线圈和锥形纸盆构成 当线圈中有电流通过时 线圈受到 的作用而运动 由于通过线圈的交变电流方向不断变化 线圈就不断地来回运动 带动纸盆 发声 扬声器从原理上与 选填 电动机 或 发电机 大致相同 RJ九年级P137图20 4 9 磁场力 振动 电动机 命题点 发电机5 如图所示是手摇发电机模型 下列说法中正确的 A 发电时 线圈在磁场中运动不切割磁感线B 灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关C 该发电机是利用电磁感应原理发电的D 它是利用通电导体在磁场中受力的原理发电的 RJ九年级P139图20 5 3 C 命题点 动圈式话筒6 如图所示是动圈式话筒的构造示意图 当你对着话筒说话时 声音使膜片振动 与膜片相连的线圈也跟着一起振动 线圈处在磁场中 把线圈两端的导线接入扩音机 就能通过扬声器听到你说话的声音 请你用 磁生电 具体说明动圈式话筒的工作原理 RJ九年级P142图20 5 11 答 当人说话发出的声波使金属膜片振动时 连接在膜片上的线圈随着一起在永久磁体的磁场里振动 切割磁感线 从而产生感应电流 感应电流的大小和方向都随着声音的变化而变化 这个电流信号经扩音机放大传给扬声器 从扬声器中就会发出放大的声音 山西6年真题精讲练 第1题图 1 2017山西31题2分 1825年瑞士物理学家科拉顿将一根直导线平行地放在小磁针的上方 然后与另一个房间的螺旋线圈组成闭合电路 如图所示 他把一根条形磁铁插入螺旋线圈内 再跑到另一个房间内观察小磁针是否偏转 进行多次实验他都没有发现小磁针偏转 科拉顿 法拉第等物理学家相继进行了上述实验 是为了探究 在实验中 科拉顿用到了1820年丹麦物理学家 发现 电流的周围存在着磁场 的实验装置 什么情况下磁可以产生电 奥斯特 第2题图 2 2018山西16题3分 如今 说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过 史上最强力的钕磁铁广泛用于手机 电脑 冰箱等 如图所示 是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验 通过实验情景 可以判定下列说法正确的是 A 钕磁铁周围存在磁感线 不存在磁场B 钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用C 钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的D 钕磁铁周围的磁场分布是均匀的 B 第3题图 3 2015山西31题2分 小明同学用硬纸板和大头针制作底座 把两根缝衣针磁化后 穿过按扣的两个孔 放在底座的针尖上 就制成了一个如图所示的指南针 指南针能指南北说明地球周围存在着 该指南针静止后 针尖指南方 则针尖是指南针的 选填 N 或 S 极 磁场 S 第4题图 拓展训练 4 2019阜新 如图所示电路中 导线通电之前 处于静止状态的小磁针S极所指的方向是 的北极 选填 地理 或 地磁 导线通电之后 小磁针静止时 极所指的方向为该点磁场的方向 地磁 N 第5题图 5 2019山西18题3分 小明把带铁芯的螺线管 电源 导线和开关组成电路 固定在泡沫板上 让它漂浮在水面 制作指南针 如图所示 该指南针的南极 S 应标在泡沫板的 A a处B b处C c处D d处 D 6 2017山西18题3分 小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管 在板面上均匀撒满铁屑 通电后轻敲玻璃板 铁屑的排列如图所示 下列说法正确的是 A 图中P Q两点相比 P点处的磁场较强B 若只改变螺线管中的电流方向 P Q两点处的磁场会减弱C 若只改变螺线管中的电流方向 P Q两点处的磁场方向会改变D 若只增大螺线管中的电流 P Q两点处的磁场方向会改变 第6题图 C 第7题图 7 2014山西32题2分 如图 开关S闭合 通电螺线管的左端是 极 要使它的磁性增强 可将滑片P向 端移动 S 或南 左 第8题图 拓展训练 8 2019丹东 如图所示的电路 下列说法正确的是 A 当开关S拨到a时 电磁铁的左边为S极B 当开关S拨到a时 小磁针静止时B端为N极C 当开关S拨到a时 滑动变阻器的滑片向右滑动时 电磁铁的磁性增强D 当开关S由a拨到b 调节滑动变阻器 使电流表示数不变 则电磁铁的磁性增强 B 第9题图 9 2019湖州 一条形磁铁放在水平面上 处于静止状态 电磁铁置于条形磁铁附近并正对 如图所示 下列叙述中 正确的是 A 闭合开关前 电磁铁与条形磁铁间没有力的作用B 闭合开关后 条形磁铁受到桌面向左的摩擦力C 闭合开关后 滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大D 闭合开关后 滑片P向a移动过程中 若条形磁铁始终处于静止状态 则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 C 10 2015山西17题3分 关于电磁现象 下列说法正确的是 A 电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关B 电动机是根据电磁感应现象制成的C 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向 磁场方向有关D 闭合电路的部分导体在磁场中运动时 一定产生感应电流 C 第11题图 11 2014山西17题3分 如图为 探究电磁感应现象 的实验装置 在探究过程中 下列说法正确的是 A 保持导体AB在磁场中静止不动 电流表指针会发生偏转B 只要导体AB在磁场中运动 电流表指针就会发生偏转C 当电流表指针发生偏转时 表明机械能转化为电能D 利用这一现象所揭示的原理 可制成电动机 C 第12题图 12 2018山西36题节选1分 历史上大国的崛起都是反复证明了一个定律 背海而弱 向海则兴 开发利用海洋 是新时代我国能源发展的总体目标 如图所示 是我国矗立在东海的风力发电厂 风力发电机靠叶片在风力的推动下转动 带动发电机发电 把风能转化为电能 这种发电机的工作原理是 13 2016山西30题节选1分 利用法拉第发现的 现象发明了发电机 开辟了电气化的时代 电磁感应 电磁感应 第14题图 拓展训练 14 2019德州 如图所示 电动平衡车是一种新型交通工具 被广大青少年所喜爱 下列选项中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是 C 第15题图 15 2019江西 如图所示 是小安同学自制的一个实验装置 他把带绝缘层的导线绕在塑料管外 导线两端连接着小灯泡 形成闭合电路 管内封闭一个强磁体 沿图中所示方向来回快速摇动装置 小灯泡发