資源簡介

第16章 電與磁
【考情聚焦】
考試 命題 年份 重要考點 分值 題型 熱度
2014~2023 磁現象 3~4 選擇題、填空題
電與磁綜合
電磁感應現象
課標 要求 1.通過實驗,了解物質的磁性,認識磁場,知道地磁場。 2.通過實驗,了解電流周圍存在磁場,探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。 3.通過實驗,了解通電導線在磁場中會受到力的作用,知道力的方向與哪些因素有關。 4.通過實驗,探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。了解電磁感應在生產、生活中的應用 (2022版課標與2011版課標要求相同)
【回歸教材】
教材連接 人教:九年級第二十章P119~P143　教科:九上第七、八章P104~P140　北師大:九年級第十四章P136~P168
知識清單
考點1 磁現象
1.磁性:具有吸引 等物質的性質,這種性質叫作磁性。
2.磁體:具有 的物體。
3.磁極:磁體上 的部分,每個磁體都有兩個磁極,分別是 極和 極。
4.磁極的相互作用規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互 。
5.磁化:一些物體在 或 下會獲得磁性,這種現象叫作磁化。
【答案】考點1:1.鐵、鈷、鎳
2.磁性
3.磁性最強　南(S)　北(N)
4.吸引
5.磁體　電流的作用
考點2 磁場和磁感線
1.磁場
(1)定義:磁體周圍存在著一種物質,能使 偏轉。這種物質看不見、摸不著,我們把它叫作磁場。
(2)磁場方向:物理學中把小磁針靜止時 所指的方向規定為該點磁場的方向。
2.磁感線
(1)定義:為了形象地表示磁場,我們仿照鐵屑在磁場中的分布圖形,畫出一條條帶有箭頭的曲線。
(2)方向:與磁場方向相同,在磁體外部的磁感線都是從磁體的 極出發,回到 極的,磁體內部的磁感線則從 極到 極。
(3)常見磁體周圍磁感線的分布。
(4)如圖所示,地磁場的形狀跟條形磁體的磁場相似。但地磁場的南極在地理北極附近。地磁場的兩極與地理的兩極并不重合,存在磁偏角,這一現象是我國宋代學者 首先發現的。
【答案】考點2:1.(1)磁針　(2)北極
2.(2)N　S　S　N　(4)沈括
考點3 電生磁
課標要求:通過實驗,了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。
1.電流的磁效應
(1)奧斯特實驗:首先證明了 周圍存在磁場,磁場方向與導線中 的方向有關。
(2)電流的磁效應:通電導線周圍存在與 方向有關的磁場,這種現象叫作電流的磁效應。
2.通電螺線管的磁場
(1)通電螺線管的磁場特點:通電螺線管的外部磁場和 的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當于 的兩極。
(2)極性判斷:右手螺旋定則(安培定則)。
如圖所示,用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
【答案】考點3:1.(1)通電導線　電流　(2)電流
2.(1)條形磁體　條形磁體
考點4 電磁鐵、電磁繼電器
1.電磁鐵
(1)構造:螺線管的內部插入鐵芯。
(2)原理:電流的 。
(3)電磁鐵的磁性:
①電磁鐵磁性的有無可由 來控制。
②電磁鐵磁性的強弱可以由 和 來控制。線圈匝數一定時,通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性就越強;當電流一定時,電磁鐵線圈的匝數越多,磁性就越強。
③電磁鐵的磁極方向可以由電流方向控制。
(4)應用:電磁起重機、電鈴、電磁繼電器、磁懸浮列車等。
2.電磁繼電器
(1)實質:利用 來控制工作電路的一種開關。
(2)構造:如圖所示,由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構成。
(3)作用:可以實現低電壓、弱電流的電路控制高電壓、強電流的電路,利用電磁繼電器還可實現遠程控制和自動控制。
【答案】考點4:1.(2)磁效應　(3)①電流的通斷　②電流的大小　線圈的匝數
2.(1)電磁鐵
考點5 磁場對電流的作用和電磁感應
探究裝置
結論 通電導體在磁場中 ;受力的方向與 和 有關 ,會產生感應電流;感應電流的方向與 和 有關
應用 電動機、揚聲器、電流表 發電機、動圈式話筒
能量轉化 能轉化為 能 能轉化為 能
裝置區別 有電源 無電源
結構圖
【答案】考點5:受到力的作用　磁場方向　電流方向　閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時　磁場方向　導體做切割磁感線運動的方向　電　機械　機械　電
教材深挖
教材素材 命題預測 教材素材 命題預測
用硬紙板和大頭針制作底座,把兩根縫衣針磁化后,穿過按扣的兩個孔,放在底座的針尖上,就制成了一個如圖所示的指南針。指南針能指南北說明地球周圍存在著① 。該指南針靜止后,針尖指南方,則針尖是指南針的② (選填“N”或“S”)極 如圖所示,把鋁棒用導線懸掛在磁體兩極之間,通電后鋁棒向左側擺動,這是因為受到了④ 對它的作用力,若改變電流方向,通電后鋁棒將向⑤ 側擺動
在螺線管的兩端各放一個小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,輕敲紙板,會看到鐵屑有規律地排列起來,如圖所示,通電螺線管外部的磁場與③ 磁體的磁場相似 如圖所示,這是簡易直流電動機模型。直流電動機的工作原理是⑥
【答案】①磁場　②S　③條形　④磁場　⑤右　⑥通電線圈在磁場中受力而轉動
核心突破
一、右手螺旋定則(安培定則)
方法歸納
(1)確定通電螺線管及小磁針的N、S極
(2)確定通電螺線管中電流的方向和電源正、負極
(3)確定通電螺線管上的繞線方向
例題1 某同學用如圖所示的裝置研究通電螺線管外部的磁場,閉合開關后,螺線管A端的磁極為 極。
變設問 小磁針靜止后其右端為 極。當電源的正、負極對調后再閉合開關,發現小磁針的N極、S極的指向也對調,由此可知,通電螺線管外部磁場的方向與螺線管中 的方向有關。
二、辨別電磁現象
例題2 下列的四幅圖,對應的說法正確的是 ( )
A.通電導線周圍存在著磁場,將小磁針移走,該磁場消失
B.閉合開關,通電螺線管右端為N極
C.閉合開關,保持電流方向不變,對調磁體的N、S極,導體的運動方向不變
D.閉合開關,只要導體在磁場中運動,電路中就一定會有感應電流
思維破冰 (1)通電導線的周圍存在磁場,但磁場看不見、摸不著,可以通過小磁針的偏轉說明磁場的存在;(2)用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極;(3)通電導體在磁場中受到力的作用,受力方向與磁場方向和電流方向有關,當其中一個方向變化時,受力方向變化,但當兩個方向同時變化時,受力方向不變;(4)閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中將產生電流,叫作電磁感應。
變設問 下列說法正確的是 ( )
A.電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用
B.磁體周圍的磁感線都是從磁體的南極出來回到磁體的北極
C.同時改變電動機的磁場方向和電流方向,線圈的受力方向也會改變
D.發電機的原理是電磁感應,工作時將電能轉化成機械能
【答案】例1　N
變設問　S　電流
例2　B
變設問　A
【實驗探究】
實驗導航
實驗　探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件
實驗 裝置
實驗 步驟 (1)在蹄形磁體的磁場中放置一根導線,導線的兩端跟電流表連接。 (2)讓導線靜止不動,觀察電流表的指針偏轉情況。 (3)使導線在磁場中沿不同方向運動,觀察電流表指針偏轉情況。 (4)斷開A處的連接,重復上述步驟,觀察電流表指針的偏轉情況
實驗 結論 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產生感應電流
實驗母題串考點
如圖所示,這是“探究感應電流產生的條件”的實驗裝置。
☆制訂計劃與進行實驗
(1)實驗中,AB棒的材料可能是 (選填“塑料”或“鋁”)。
(2)我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流產生;還可以通過指針偏轉的方向判斷 。
☆分析論證
(3)閉合開關,實驗探究過程記錄如表所示:
次數 AB棒在磁場中的運動情況 是否有感應電流
1 靜止 無
2 沿磁場方向運動 (不切割磁感線運動) 無
3 切割磁感線運動 有
根據實驗現象,初步得出電路中產生感應電流的條件是閉合電路的一部分導體在磁場中做 運動,在該運動過程中,主要將機械能轉化為 能。
(4)保持AB棒運動方向不變,僅將磁體N、S極對調,重復上述實驗,是為了探究感應電流方向與 的關系。
拓展設問
(5)若將此裝置中靈敏電流計換成 ,可進一步探究電動機的工作原理。
【答案】實驗母題串考點
(1)鋁　(2)電流方向　(3)切割磁感線　電　(4)磁場方向　(5)電源
【真題精粹】
命題點1 電與磁綜合(10年5考)
1.(2020·河北)(多選)關于電與磁,下列說法正確的是 ( )
A.奧斯特實驗表明通電導體周圍存在磁場
B.磁場看不見、摸不著,但它是客觀存在的
C.改變通過電磁鐵的電流方向可以改變電磁鐵磁性的強弱
D.閉合電路的部分導體在磁場中運動時,電路中就會產生感應電流
2.(2021·河北)如圖所示的四個裝置中,工作原理與發電機相同的是 ( )
A.電磁起重機　　　　B.司南
C.動圈式話筒　　　　D.揚聲器
3.(2018·河北)(多選)下列有關電與磁的說法正確的是 ( )
A.磁感線是用來形象描述磁場的,并不真實存在
B.懸吊著的小磁針靜止時N極指向地理南極附近
C.法拉第在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系
D.電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關
命題點2 探究通電螺線管外部的磁場分布
4.(2023·河北)如圖所示,用甲裝置探究通電螺線管外部的磁場分布,用乙裝置探究電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關。下列說法正確的是 ( )
A.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似
B.改變通電螺線管中電流方向,小磁針N極指向不變
C.匝數一定時,通入的電流越小,電磁鐵的磁性越強
D.電流一定時,減少鐵釘上線圈的匝數,電磁鐵的磁性強弱不變
命題點3 電磁感應現象
5.(2021·河北)如圖所示,這是探究電磁感應的實驗裝置。關于電磁感應現象,下列說法正確的是 ( )
A.奧斯特發現了電磁感應現象
B.人們利用電磁感應現象制作了電動機
C.導線在磁場中沿不同方向運動,導線中都會有感應電流產生
D.如果磁感線和切割磁感線方向都變得和原來相反,導線中感應電流的方向不發生改變
【答案】1.AB　2.C　3.AD　4.A　5.D
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