資源簡介

(共41張PPT)
第一部分　教材知識整合
第十五章　電與磁
情境創設·引思考
知識精講·夯基礎
核心實驗·提素養
重慶真題·明考向
在地球南北極附近的高緯度地區，人們常常可以看到一種奇異的自然現象(如圖所示)；巨大的天幕似乎被染上了各種顏色，這些顏色還會不斷變化，科學家把這種現象叫做極光。極光的發生與地球的磁場有著密切關系。什么是磁場呢？我們周圍還有哪些現象與磁場有關呢？下面我們就來學習電與磁的知識。
情境創設·引思考
　　　　　　　 磁現象　磁場(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
1．磁現象
(1)磁體：能夠吸引鐵、鈷、鎳等物體。
(2)磁極：磁體吸引能力最強的兩個部位。能夠自由轉動的磁體，如懸吊著的磁針，靜止時指南的那個磁極叫做①______或②____極；指北的那個磁極叫做③______或④____極。
(3)磁極間的相互作用：同名磁極相互⑤______，異名磁極相互⑥______。
知識精講·夯基礎
知識點1
南極
S
北極
N
排斥
吸引
2．磁場
(1)定義：在磁體周圍存在一種我們看不見、摸不著的特殊物質，叫做磁場。
(2)方向：小磁針靜止時⑦__________所指的方向是該點的磁場方向。
(3)磁感線：磁體外部的磁感線都是從磁體的⑧__________出發，回到磁體的⑨__________；磁感線上任意一點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線的疏密程度表示磁場的⑩______。　
北(N)極
北(N)極
南(S)極
強弱
理想模型法：磁感線是為了描述磁場而引入的假想曲線，不是真實存在的。
拓展
3．地磁場：地球周圍存在著磁場，地磁場的北極在地理的 ____極附近，地磁場的南極在地理的 ____極附近。地理的兩極和地磁場的兩極并不重合。
南
北
(人教教材圖片改編)(傳統文化)《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如圖所示，“柢”即握柄，靜止時指向地磁場的____(選填“南”或“北”)極，它是磁體的____(選填“N”或“S”)極。
基礎小練
北
S
　　　　　　　 電生磁(A卷近5年3考；B卷近5年4考)
1．電流的磁效應：通電導線周圍存在與 __________有關的磁場，由丹麥物理學家 ________發現。
2．通電螺線管的磁場：通電螺線管周圍存在磁場，其外部的磁場與 __________的磁場相似。通電螺線管兩端的極性與通過通電螺線管的 __________和通電螺線管的繞線方式有關。
3．安培定則：如圖所示，用 ______握住螺線管，讓 ______指向螺線管中的電流方向，則 ________所指的那端就是螺線管的 ____極。
知識點2
電流方向
奧斯特
條形磁體
電流方向
右手
四指
大拇指
N
小明制作了一個水果電池，他用導線將帶有鐵芯的螺線管兩端分別與銅片和鋅片接在一起，并將銅片和鋅片插入橙子中，銅片和鋅片相距約3 cm，螺線管下方的小磁針發生偏轉，小磁針靜止后如圖所示，說明____片是水果電池的正極。如果把導線兩端的銅片和鋅片位置互換，小磁針偏轉方向將______(選填“不變”或“反轉”)。
基礎小練
銅
反轉
　　　　　　　 電磁鐵
1．結構：由線圈和鐵芯組成。
2．特點：通電產生磁性，斷電磁性消失。
3．影響電磁鐵磁性強弱的因素：對于外形相同的線圈，電磁鐵的磁性強弱跟線圈的 ______和通過螺線管的 ______大小有關。線圈的 ______越多，通過的 ______越大，電磁鐵的磁性就越 ____。
4．應用：電磁起重機、電磁繼電器、電鈴等。
知識點3
匝數
電流
匝數
電流
強
　　　　　　　 磁生電(A卷近5年每年必考；B卷近5年3考)
1．電磁感應現象：當 __________的一部分導體在磁場中做 ________________時，電路中就會產生 ______，這種現象叫電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。
2．產生感應電流的條件：電路必須是 ________、電路中的一部分導體在磁場中做 ____________運動。
3．感應電流的方向：與 ____________和 __________________有關。
知識點4
閉合電路
切割磁感線運動
電流
閉合的
切割磁感線
磁場的方向
切割磁感線的方向
4．電動機和發電機
類別 電動機 發電機
原理圖
工作原理 通電導體在磁場中受力運動 電磁感應
判斷依據 電路中有電源 電路中無電源
能量轉化 ______→ ________ ________→ ______
電能
機械能
機械能
電能
(人教教材圖片改編)如圖所示是動圈式話筒的構造示意圖，膜片和線圈相連，線圈兩端的導線接入擴音機。當你對著話筒說話或唱歌時，聲音使膜片和線圈一起______，線圈處在永久磁體周圍的磁場中，這樣線圈就會做____________運動而產生感應電流，我們就能通過揚聲器聽到你的聲音。
基礎小練
振動
切割磁感線
探究通電螺線管外部磁場的方向(2022年版課標要求學生必做實驗　)
　　　小明和實驗小組的同學在做“探究通電螺線管外部的磁場分布”實驗時，采用了如圖甲所示的實驗裝置。
提出問題、猜想與假設
如果把導線繞在圓筒上，做成螺線管，各圈導線產生的磁場疊加在一起，會發生什么現象？通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的呢？
核心實驗·提素養
實驗1
例1
基礎設問
設計方案、收集證據
(1)如圖甲所示，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒上____(選填“細”或“粗”)鐵屑；通電后觀察小磁針的指向，輕敲硬紙板。觀察鐵屑的排列情況。
(2)為了使通電螺線管的磁場增強，可以在通電螺線管中插入一根____(選填“鐵”或“鋁”)棒。
細
鐵
得出結論、作出解釋
(3)從圖甲中鐵屑的分布情況可知，通電螺線管外部的磁場與__________的磁場相似，圖甲中A、B兩點相比，____點的磁場較強。
(4)小明在圖甲實驗的基礎上去掉鐵屑，增加通電螺線管周圍小磁針的數量，閉合開關后，實驗現象如圖乙所示；對調電源的正、負極重復上述實驗，實驗現象如圖丙所示，可初步得出結論：通電螺線管周圍的磁場方向與__________有關。
條形磁體
A
電流方向
交流合作、評估反思
(5)同組的小紅在進行實驗時，想用大頭針代替小磁針(假設大頭針也能自由轉動)，她的做法________(選填“正確”或“不正確”)，原因是______________________________________________________________。
不正確
大頭針不具有磁性，不能指示磁場的方向，它只能被通電螺線管吸引
(6)(裝置改進)若要探究“通電螺線管周圍磁場強弱與電流大小的關系”，需對圖甲中裝置進行改進，請你寫出一個改進方法：_________________
_____________。
能力設問
串聯一個滑動變阻
器(合理即可)
探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件(2022年版課標要求學生必做實驗　)
　　　　探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件時，進行如下實驗過程。
提出問題、猜想與假設
小南在學校的義賣會上看到了一款手搖式手電筒，如圖甲所示，這款手電筒只有在手柄轉動時才能發出電來，他由此猜想：發電機發電，可能與線圈在磁場中的運動有關。
實驗2
例2
基礎設問
設計方案、收集證據
小南利用如圖乙所示的裝置來探究磁生電的條件。
(1)實驗中ab棒的材料可能是____(選填“塑料”“銅”或“陶瓷”)。
(2)閉合開關，分別上下、左右移動ab棒，觀察靈敏電流計指針的偏轉情況，并將實驗中觀察到的現象記錄在表格中。
銅
實驗次序 磁場方向 ab棒運動方向 靈敏電流計指針偏轉情況
1 豎直向下 向上 不偏轉
2 向下 不偏轉
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 豎直向上 向上 不偏轉
6 向下 不偏轉
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
得出結論、作出解釋
(3)比較______________兩次實驗可知，感應電流的方向與磁場的方向有關。
(4)比較3、4(或7、8)實驗現象發現，產生的感應電流的方向跟______________有關。
(5)綜合以上的實驗現象可知，導體在磁場中運動產生電流的條件：導體必須是回路的一部分，且一定要做________________。
3、7(或4、8)
ab棒運動方向
切割磁感線運動
交流合作、評估反思
(6)若將靈敏電流計換成______，可以探究磁場對通電導體的作用，并據此制成了________(選填“電動機”或“發電機”)。
電源
電動機
(7)(創新裝置)實驗小組的同學總結了“電和磁”的知識后，用A、B兩個直流電動機設計了如圖丙所示的實驗裝置。閉合開關S后，電動機A開始轉動，同時通過皮帶帶動電動機B轉動，小燈泡發光。在此過程中，將機械能轉化為電能的實驗裝置是電動機____(選填“A”或“B”)。如果要使電動機A的轉動方向與原來相反，
則應采取的措施是____________________。
能力設問
B
對調電源的正、負極
物理學史(A卷近5年2考；B卷：2023·9題)
1．(2023·重慶B卷9題2分)廣泛應用在航海上的中國古代四大發明之一是________，它推動了地理大發現、科學技術進步和人類文明發展。愛華同學想起這些心中自豪感油然而生，常常會輕聲哼唱《愛我中華》，“輕聲”的“輕”是指聲音的______小。
重慶真題·明考向
命題點1
指南針
響度
2．(2022·重慶A卷9題2分)英國物理學家 發現了電磁感應現象才有了發電設備供動車運行，動車停靠的站臺設置有安全黃線，是消除因氣體流速越大的地方壓強越 帶來的安全隱患。
法拉第
小
對電磁現象的理解及辨析 (A卷近5年每年必考；B卷近5年4考)
三種電磁現象的辨識
方法指導
命題點2
實驗 奧斯特實驗 電磁感應實驗 磁場對電流的作用實驗
原理圖
工作 原理 電流的磁效應 電磁感應 通電導體在磁場中受力而運動
實驗 奧斯特實驗 電磁感應實驗 磁場對電流的
作用實驗
能量的轉化 － 機械能→電能 電能→機械能
影響因素 磁場的方向與電流方向有關 感應電流的方向與磁場的方向和導體切割磁感線運動的方向有關 導體在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關
主要應用 電磁鐵、電磁 繼電器等 發電機、動圈式話筒等 電動機等
3．(2024·重慶B卷4題3分)對如圖所示的情境說法正確的是(　　)
A．圖甲所示的是電動機的工作原理
B．圖乙所示的兩個小球帶了同種電荷
C．圖丙所示的人一定沒有觸電危險
D．圖丁所示的通電螺線管右端為N極
D
【解析】題圖甲所示是發電機的工作原理，故A錯誤；題圖乙兩個小球相互吸引，可能帶異種電荷，也可能一個帶電，另一個不帶電，故B錯誤；題圖丙中所示的人與地面之間形成回路，有觸電危險，故C錯誤；題圖丁根據安培定則，通電螺線管右端為N極，故D正確。
4．(2022·重慶A卷4題3分)有關電和磁的知識，下列說法正確的是(　　)
A．電動機工作時將機械能轉化為電能
B．摩擦起電的實質是創造了電荷
C．通電導體的周圍真實存在磁感線
D．同名磁極相排斥，異名磁極相吸引
D
5．(工程實踐)(2024·重慶A卷11題2分)如圖所示，重慶蟠龍抽水蓄能電站于2024年全部投產，每年可減少二氧化碳排放39.87萬噸。抽水蓄能電站的工作原理：在用電低谷時，將水從下水庫抽到上水庫儲存，這是將電能轉化為水的________能；在用電高峰時，將水從上水庫放到下水庫帶動發電機發電，發電機是利用__________原理工作的。
重力勢
電磁感應
6．(2023·重慶A卷9題第一空1分)揚聲器(喇叭)是可以擴大聲音的設備，它的工作原理是通電導體在磁場中受到____的作用而運動。
力
電磁作圖【A卷近5年2考；B卷：2022·14(2)題】
類型1　磁體相關作圖
7．【2021·重慶A卷14(2)題1分】圖中小磁針處于自由靜止狀態，在括號內標上“N”或“S”。
命題點3
如答圖所示。
類型2　通電螺線管相關作圖
三種電磁作圖思路分析
1．已知電源的正、負極，線圈繞法
方法指導
2．已知小磁針的N、S極，螺線管線圈的繞向
3．已知電源的正、負極，螺線管的N、S極
8．【2024·重慶A卷14(2)題1分】在虛線框中用箭頭畫出磁感線的方向。
如答圖所示。
9．【2022·重慶B卷14(2)題1分】如圖所示，開關S閉合后，螺線管的磁感線分布如帶箭頭的實線所示。請在圖中虛線框內標出電源的“＋”或“－”極。
如答圖所示。
10．如圖所示，開關閉合后，置于螺線管附近的小磁針N極指向下，請在螺線管上畫出導線的繞向。
拓展訓練
如答圖所示。

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