第十章电与磁主题知识点要求电与磁 磁性、磁场和磁感线 电磁继电器的构造和工作原理 扬声器的构造和原理认识 奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，磁场的方向跟 电流方向有关 电磁铁的影响因素和优点 磁场对电流的作用 电动机和发电机的工作原理和能量转化 电磁感应和感应电流理解 探究通电螺线管外部磁场的方向 探究电磁相互作用规律 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件探究铁排斥吸引磁力北极(N极)带箭头北极南极磁场磁性北极南极沈括磁场电流条形磁体安培定则铁芯低压控制右高压工作低弱强电信号声信号高电机械转子定子电流产生电流闭合切割磁感线电磁感应机械电500.02受到力的作用电流方向一、磁现象1磁体：物体具有吸引_等物体的性质叫磁性具有磁性的物体叫做磁体铁、钴、镍2磁极：磁体两端_的部分磁性最强最弱磁体中间磁性_当小磁针悬挂静止时，指向南方的叫_，指向北方的叫_南极(S极)3磁极间的相互作用北极(N极)排斥吸引同名磁极互相_，异名磁极互相_4磁化：一些物体在_的作用下_的现象永磁体：磁化后磁性能长期保存的物体(如钢)软磁体：磁化后磁性短期会消失的物体(如软铁)二、磁场磁场或电流获得磁性1磁场产生磁力N极磁场方向定义：磁体周围存在的能使磁针偏转的一种物质基本性质：磁场对放入其中的磁体会_的作用方向：把小磁针放在磁体的周围，小磁针静止时_的指向就是该点的_2磁感线北(N)极南(S)极条形磁体定义：为形象描述磁场而人为设想的有箭头的曲线方向：总是从磁体的_出来，回到_3地磁场地理北极地理南极磁场分布：地磁场的形状跟_相似地磁南极在_附近，地磁北极在_附近磁场是客观存在的，磁感线是假想的、不存在的同一位置，磁场方向、小磁针静止时北极的指向和磁感线的方向相同磁场地磁场磁极间的相互作用是通过_产生的，小磁针静止时，总是指南北是因为受到_的作用三、电生磁1奥斯特实验磁场电流的方向(1)揭示的规律：通电导线的周围存在_，磁场的方向跟_有关，即电流的磁效应(2)电流磁效应的应用：_电磁铁2通电螺线管的磁场(1)磁场分布：螺线管通电会产生磁场，其磁场与_的磁场相似条形磁体电流方向(2)磁极的极性跟螺线管中的_有关3安培定则(右手螺旋定则)右手电流方向用_握螺线管，让四指指向管中的_，则大拇指所指的方向就是该通电螺线管磁场的_四、电磁铁北(N)极铁芯电流的强弱1定义：插有_的通电螺线管2影响电磁铁磁性强弱的因素：_、_3电磁铁的优点线圈的匝数电流的有无(1)磁性的有无可由_控制(2)磁性的强弱可由_来控制电流的大小(3)磁极的极性可由_来控制电流的方向(4)应用：电磁继电器、扬声器、电磁起重机等五、电磁继电器1电磁继电器电磁铁开关低压控制电路实质：利用_来控制工作电路的一种_电路：由_和_两部分组成2扬声器高压工作电路电信号声信号原理：通电线圈在磁场中受到力的作用作用：将_转化为_六、电动机力电流的方向1磁场对通电导线的作用磁感线的方向(1)通电导线在磁场中要受到_的作用；(2)受力的方向跟_、_有关；(3)受力的大小跟_、_有关2电动机电流的大小磁场的强弱组成：磁体、线圈、换向器和电刷原理：磁场对电流有力的作用电能机械能能量转化：_转化为_优点：构造简单、体积小、价格便宜、污染小换向器：每当线圈刚转过_时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈继续转动下去平衡位置七、磁生电切感应电流1电磁感应现象：当闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，电路中就会产生电流产生的电流叫_(1)产生感应电流的条件：_；_；一部分导体_有磁场闭合电路切割磁感线(2)感应电流的方向与_、_有关2发电机导体切割磁感线的方向组成：磁体、线圈、铜环和电刷磁场方向原理：_电磁感应机械能电能能量转化：_转化为_3我国交流电的频率为_，周期为_，即每秒钟电流方向改变_50 Hz0.02 s100 次割磁感线考点1磁现象【例1】(2010年湘潭)两条形磁铁之间的磁感线方向如图101所示，则右边条形磁铁2的A端为_极小磁针静止时，B 端为_极图101思维点拨：根据图中的磁感线画法，可以判断出磁铁1和磁铁2相互吸引，再结合磁感线的方向总是从磁体的北(N)极出来，回到南(S)极，可以判断出磁铁1和磁铁2的右端的磁极小磁针静止时，靠近北极的是S极我的答案：S S教师参考备选题a、b 为两个条形磁体的两个磁极，根据如图 B27 所示的磁感线方向，可以判断 a 为_极，小磁针上端为_极SN图B27考点2电流的磁效应【例2】如图 102 所示，当开关S闭合后，滑动变阻器)的滑片向左移动时，下列说法正确的是(图102A螺线管磁性减弱，弹簧变长B螺线管磁性减弱，弹簧变短C螺线管磁性增强，弹簧变长D螺线管磁性增强，弹簧变短思维点拨：先标出螺线管中的电流方向，根据安培定则可以判断出通电螺线管上端的磁极进而判断与磁铁 A 的相互作用当滑片向左移动时，接到电路中的电阻变大，电路中的电流减弱，磁铁 A 和 B 之间的作用减小我的答案：A教师参考备选题(2011 年泸州)如图 B28 所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力()AA方向向右，逐渐减小B方向向右，逐渐增大C方向向左，逐渐减小D方向向左，逐渐增大图B28考点3 电磁继电器【例3】图 103 所示的是恒温箱的简易电路图其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝 A 所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路_，电热丝停止加热当箱内温度低于金属丝 A 所指的温度时，控制电路断开，衔铁被_，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定图103思维点拨：电磁继电器是电磁铁的应用之一，它是利用低电压、弱电流电路的通断，来控制高电压、强电流电路工作情况的装置我的答案：断开 弹簧拉起教师参考备选题(2010 年宿迁)小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来小明根据所学的知识，画出如图 B29 所示的电路(R 是一个压敏电阻)小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变_，衔铁与触点_(选填“1”或“2”)接触，电动机的转速变_强2快图B29考点4磁场对电流的作用和电动机【例4】(2011 年绵阳)如图 104 所示的实验装置，是用来研究_(填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的实验中把导线 ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线 ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab 向_(填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线 ab 向_(填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换，则会观察到导线 ab 向_(选填“左”或“右”)运动图104思维点拨：开关闭合时，导体在磁场中运动，导体运动的方向跟电流的方向和磁场的方向有关我的答案：磁场对通电导线的作用左左右(2010 年湘潭)如图 105 所示是直流电动机示意图，下列说法正确的是()CA只改变电流方向，不能改变其转动方向B只改变磁场方向，不能改变其转动方向图105C同时改变磁场和电流方向，不能改变其转动方向D同时改变磁场和电流方向，可以改变其转动方向考点5电磁感应和发电机【例5】(2010 年成都)图106是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上图106(1)本实验中，如果_，我们就认为有感应电流产生(2)闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路_感应电流(选填“有”或“无”)(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关”请你根据图 106 所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证他的猜想，你设计的实验做法是：_.思维点拨：感应电流的有无可以通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断，感应电流的大小可以通过观察灵敏电流计的指针偏转角度来判断在探究感应电流的大小跟导体切割磁感线运动的快慢关系时，一定要体现控制变量的思想我的答案：(1)灵敏电流计的指针偏转(2)有(3)闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线的速度，观察电流计的指针偏转程度(2010 年济宁)如图 107 所示，是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)，下列说法中正确的是() 图107A比较图(a)和图(b)可知，感应电流的方向与磁场方向有关B比较图(b)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C比较图(a)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向无关解析：指针左偏表示电流从负接线柱流入，右偏则从正接线柱流入答案：AD由图(d)可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关1(2011 年广州)以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是()C2(2011 年肇庆)如图 108 所示，以下四种措施不能使电流表指针偏转的是()C图108A将条形磁铁向下插入线圈B将条形磁铁从线圈中抽出C让条形磁铁静止在线圈中D条形磁铁静止而将线圈向上移动)3(2010 年广东)如图109所示的实验装置，可以用来(图 109CA研究感应电流的方向与磁场方向的关系B研究发电机的工作原理C研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D研究电磁铁的磁性与什么因素有关解析：该实验装置可研究通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向改变时，通电导体受力方向也改变4(2010 年茂名)如图 1010 所示，对下列甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是()D图1010A甲：磁场能产生电流B乙：闭合开关，小磁针 N 极向右偏转C丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机D丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强5(2011 年肇庆)如图 1011 所示，请在图上标出通电螺线管周围 a、b、c 三点小磁针静止时的 N 极(用字母 N 表示)图1011答案：如图18所示图186(2011 年广东)在“探究感应电流的产生”的实验中小颖同学的四次实验情况分别如图 1012 所示图1012(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流”你认为他的说法对吗？_，图_可支持你的结论错丙(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系，A根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：_B根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：_(3)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是_能转化为电能不变的情况下，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关在磁场方向方向相同的情况下，感应电流的方向和磁场方向有关在导体运动机械