1、第十七、十八章 从指南针到磁浮列车电能从哪里来考点一考点一 磁现象磁场磁现象磁场 55年年3 3考考 例例1 1 如图所示是条形磁体周围的磁感线分布图，如图所示是条形磁体周围的磁感线分布图，在在a a、b b、c c、d d四点中，磁场最强的是四点中，磁场最强的是()A Aa a点点 B Bb b点点 C Cc c点点 D Dd d点点【思路点拨】【思路点拨】磁感线的疏密表示磁场的强弱，如图，磁感线的疏密表示磁场的强弱，如图，a a点磁点磁感线最密集，则其磁场最强。感线最密集，则其磁场最强。【自主解答】【自主解答】A A1 1(2016(2016乌鲁木齐中考乌鲁木齐中考)在条形磁铁的周围放置在
2、条形磁铁的周围放置8 8枚小磁针枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的其中涂黑的部分是小磁针的N N极极)，下面四幅图正确的，下面四幅图正确的是是()()A A2 2(2018(2018长清二模节选长清二模节选)小明同学用硬纸板和大头针制作小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的底座，把两缝衣针磁化后，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说明地球周围存在着 。磁场磁场考点二考点二 电流的磁场电流的磁场 55年年3 3考考 命题角度命题角度奥斯特实
3、验奥斯特实验例例2 2 如图所示是奥斯特实验的示意图。接通电路后观察到如图所示是奥斯特实验的示意图。接通电路后观察到的现象是的现象是 ，由此实验得到的结论是，由此实验得到的结论是 ，如果移走小，如果移走小磁针，该结论磁针，该结论 (选填选填“成立成立”或或“不成立不成立”)。【思路点拨】【思路点拨】当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立。的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立。【自主解答】【自主解答】小磁针偏转通
4、电导线周围存在磁场成立小磁针偏转通电导线周围存在磁场成立3 3(2016(2016呼和浩特中考呼和浩特中考)如图所示，下列说法中错误的如图所示，下列说法中错误的是是()()A A这是模拟奥斯特实验的一个场景这是模拟奥斯特实验的一个场景B B图示实验说明了通电导线周围存在磁场图示实验说明了通电导线周围存在磁场C C将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变改变D D将图中导线断开，小磁针将图中导线断开，小磁针N N极将指向地磁的北极极将指向地磁的北极D D命题角度命题角度通电螺线管周围的磁场通电螺线管周围的磁场例例3 3(2018(201
5、8市中一模市中一模)如图所示，根据通电螺线管上方小如图所示，根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向，可判断通电螺线管的左端为磁针静止时的指向，可判断通电螺线管的左端为 (选填选填“N”N”或或“S”)S”)极，电源的左端为极，电源的左端为 (选填选填“正正”或或“负负”)极。极。【思路点拨】【思路点拨】通过图示的小磁针的指向可以确定螺线管的通过图示的小磁针的指向可以确定螺线管的N N极；再利用右手螺旋定则可判断电流的流向，从而确定电源极；再利用右手螺旋定则可判断电流的流向，从而确定电源的正负极。的正负极。【自主解答】【自主解答】N N负负4 4(2018(2018临沂中考临沂中考)小磁针静止时的
6、指向如图所示，由此小磁针静止时的指向如图所示，由此可知可知()()A Aa a端是通电螺线管的端是通电螺线管的N N极，极，c c端是电源正极端是电源正极B Ba a端是通电螺线管的端是通电螺线管的N N极，极，c c端是电源负极端是电源负极C Cb b端是通电螺线管的端是通电螺线管的N N极，极，d d端是电源正极端是电源正极D Db b端是通电螺线管的端是通电螺线管的N N极，极，d d端是电源负极端是电源负极B B5 5(2018(2018历下二模历下二模)如图所示，在探究通电螺线管的磁如图所示，在探究通电螺线管的磁场特点实验中，电源的左端是场特点实验中，电源的左端是 (选填选填“正正”
7、或或“负负”)极，螺线管上方的小磁针的右端是极，螺线管上方的小磁针的右端是 (选填选填“N”N”或或“S”)S”)极。极。负负N N命题角度命题角度电磁铁电磁继电器电磁铁电磁继电器例例4 4 如图所示是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔如图所示是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁得到磁性，此时电磁铁上端为并转动时，电磁铁得到磁性，此时电磁铁上端为 极，触极，触点点B B与与C C (选填选填“接通接通”或或“断开断开”)，汽车启动。，汽车启动。【思路点拨】【思路点拨】【自主解答】【自主解答】N N接通接通6 6(2017(2017武汉中考武汉中考)如图所示是一种水位自动
8、报警器的原如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块理图。水位没有达到金属块A A时，灯时，灯 亮；水位达到金属亮；水位达到金属块块A A时，由于一般的水是时，由于一般的水是 ，灯，灯 亮。亮。L L1 1导体导体L L2 2考点三考点三 磁场对电流的作用及其应用磁场对电流的作用及其应用 55年年1 1考考 例例5 5(2017(2017岳阳中考岳阳中考)如图，闭合开关，导体如图，闭合开关，导体abab向左运动，向左运动，若只改变电流方向，若只改变电流方向，abab向向 (选填选填“左左”或或“右右”)运运动，以此为原理可制成动，以此为原理可制成 (选填选填“电动机电动机”或或“
9、发电发电机机”)。【思路点拨】【思路点拨】通电导体在磁场中受力的作用，作用力的方通电导体在磁场中受力的作用，作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。应用此原理可制成电动机。向与磁场方向和电流方向有关。应用此原理可制成电动机。【自主解答】【自主解答】右电动机右电动机7 7(2018(2018市中二模市中二模)如图所示是如图所示是“探究电动机转动原理探究电动机转动原理”的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向右运动，应采取的措施是右运动，应采取的措施是()()A A磁场方向不变，改变电流方向磁场方向不变，改变电流方向B B同时改变电流方
10、向和磁场方向同时改变电流方向和磁场方向C C电流大小不变，改变磁场强弱电流大小不变，改变磁场强弱D D同时改变电流大小和磁场强弱同时改变电流大小和磁场强弱A A考点四考点四 电磁感应及其应用电磁感应及其应用 55年年4 4考考 命题角度命题角度电磁感应现象电磁感应现象例例6 6 如图所示，导体如图所示，导体abab处于蹄形磁铁的磁场中，下列哪种情处于蹄形磁铁的磁场中，下列哪种情况下电流表不发生偏转况下电流表不发生偏转()A A导体导体abab竖直向下运动或向上运动竖直向下运动或向上运动B B导体导体abab向左运动向左运动C C蹄形磁铁向左运动或向右运动蹄形磁铁向左运动或向右运动D D导体导体
11、abab向右运动向右运动【思路点拨】【思路点拨】要产生感应电流需要满足两个条件：要产生感应电流需要满足两个条件：(1)(1)闭合闭合回路；回路；(2)(2)回路中部分导体切割磁感线。回路中部分导体切割磁感线。【自主解答】【自主解答】A A8 8(2018(2018历城一模历城一模)科研人员充分利用人体动能开发了一科研人员充分利用人体动能开发了一种新装置，并将此装置放入鞋内，如图所示。走路种新装置，并将此装置放入鞋内，如图所示。走路时时()()A A磁场对电流的作用，将机械能转化为电能磁场对电流的作用，将机械能转化为电能B B电磁感应的原理，将机械能转化为电能电磁感应的原理，将机械能转化为电能C
12、 C电磁感应的原理，将电能转化为机械能电磁感应的原理，将电能转化为机械能D D磁场对电流的作用，将电能转化为机械能磁场对电流的作用，将电能转化为机械能B B命题角度命题角度电磁现象的辨识电磁现象的辨识百变例题百变例题7 7(2018(2018东营中考东营中考)电动汽车越来越多地进入普通电动汽车越来越多地进入普通家庭，电动汽车的核心部件是电动机，下面图中能正确反映家庭，电动汽车的核心部件是电动机，下面图中能正确反映电动机工作原理的是电动机工作原理的是()【思路点拨】【思路点拨】电动机的工作原理是电磁感应，实验图中有电动机的工作原理是电磁感应，实验图中有电源；发电机的工作原理是通电导线在磁场中受力
13、运动，实电源；发电机的工作原理是通电导线在磁场中受力运动，实验图中没有电源。验图中没有电源。【自主解答】【自主解答】D D【百变解读】【百变解读】本类题可进行的变式情况：直接辨识电动机本类题可进行的变式情况：直接辨识电动机或发电机的工作原理；给出生活中的情景，选择与情景相同或发电机的工作原理；给出生活中的情景，选择与情景相同的物理原理；对电磁实验的分析和理解。解题关键是能够识的物理原理；对电磁实验的分析和理解。解题关键是能够识别电磁现象，对所给生活中的情景分析，找出关键词，分析别电磁现象，对所给生活中的情景分析，找出关键词，分析是是“电电动动”还是还是“动动电电”。变式变式1 1：辨识发电机、
14、电动机工作原理：辨识发电机、电动机工作原理(或电磁感应现象或电磁感应现象)9 9(2018(2018高新二模高新二模)如图所示，有关电与磁的四幅实验装如图所示，有关电与磁的四幅实验装置图，对电动机的发明有直接影响的是置图，对电动机的发明有直接影响的是()()D D1010(2018(2018市中一模市中一模)下面四幅图中属于发电机的原理图的下面四幅图中属于发电机的原理图的是是()()B B变式变式2 2：增加生活情景：增加生活情景(发电鞋、手摇式手电筒、刷卡机等发电鞋、手摇式手电筒、刷卡机等)1111(2018(2018德州中考德州中考)如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落如图所示的充电鞋垫，利用
15、脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电。图中与充电鞋垫的工作原理相同的是的电池充电。图中与充电鞋垫的工作原理相同的是()()A A1212(2018(2018长清二模长清二模)一种动圈式扬声器可以代替话筒使一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动(线圈是放置在一线圈是放置在一个永久磁体的磁场中个永久磁体的磁场中)，这时线圈中就会产生随着声音变化，这时线
16、圈中就会产生随着声音变化的电流。下列图中与其原理相同的是的电流。下列图中与其原理相同的是()()B B变式变式3 3：对电磁现象的分析进行判断：对电磁现象的分析进行判断13.(201813.(2018莱芜中考莱芜中考)关于下列四幅图，对应的说法正确的关于下列四幅图，对应的说法正确的是是()()A A图甲，通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁图甲，通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失场消失B B图乙，闭合开关后，通电螺线管右端为图乙，闭合开关后，通电螺线管右端为N N极极C C图丙，司南能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用图丙，司南能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用D D
17、图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N N、S S极，导体棒极，导体棒abab受力受力实验二十四实验二十四 探究通电螺线管的磁场特点探究通电螺线管的磁场特点 55年年1 1考考 1 1实验器材：电源、导线、开关、小磁针、螺线管、铁实验器材：电源、导线、开关、小磁针、螺线管、铁屑。屑。2 2研究通电螺线管磁场的形状：将铁屑均匀撒在通电螺线研究通电螺线管磁场的形状：将铁屑均匀撒在通电螺线管上方的玻璃板上，轻轻敲打，观察铁屑分布，管上方的玻璃板上，轻轻敲打，观察铁屑分布，与与 条形磁体条形磁体 周围磁场分布形状相同。周围磁场分布形状相同。3 3确定
18、通电螺线管周围某点磁场的方向：将小磁针分别放确定通电螺线管周围某点磁场的方向：将小磁针分别放在螺线管周围不同处，接通电源，记下小磁针静止时在螺线管周围不同处，接通电源，记下小磁针静止时 N N 极极所指的方向，根据小磁针所指的方向，根据小磁针 N N 极所指的方向可以判断通电螺极所指的方向可以判断通电螺线管磁场该点的磁场方向。线管磁场该点的磁场方向。4 4研究通电螺线管磁场方向与电流方向的关系：改变通电研究通电螺线管磁场方向与电流方向的关系：改变通电螺线管中电流方向，观察通电螺线管外小磁针的指向。螺线管中电流方向，观察通电螺线管外小磁针的指向。5 5实验结论：通电螺线管周围磁场与条形磁体周围磁
19、场分实验结论：通电螺线管周围磁场与条形磁体周围磁场分布相同，方向与通电螺线管方向有关。布相同，方向与通电螺线管方向有关。6 6右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N N极。极。7 7应用：应用：电磁铁电磁铁 。例例8 8(2018(2018枣庄中考枣庄中考)在探究在探究“通电螺线管的外部磁场通电螺线管的外部磁场”的的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。(1)(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示
20、，由此可看出通通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。的磁场相似。(2)(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动动180180，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的磁场方向与螺线管中 方向有关。方向有关。条形磁体条形磁体电流电流(3)(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S S接接a a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关，观察电
21、流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S S从从a a换到换到b b，调节变阻器的滑片，调节变阻器的滑片P P，再次观察电流表的示数及吸引，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了为了 ，来探究来探究 的关系。的关系。控制两实验中的电流大小不变控制两实验中的电流大小不变通电螺线管磁场强弱与线圈匝数通电螺线管磁场强弱与线圈匝数【拓展设问】【拓展设问】(4)(4)小明在实验过程中是通过观察小明在实验过程中是通过观察 来判断通来判断通电螺线管的极性的，运用的科学方法是电螺线管的极性的，运用的科学方法是 法。法。(5)(5)小明在实验中可以通过
22、小明在实验中可以通过 来改变通电螺来改变通电螺线管中电流的方向。线管中电流的方向。小磁针的指向小磁针的指向转化转化对调电源正负极对调电源正负极(6)(6)若小明想利用图乙探究通电螺线管磁场强弱与电流大小若小明想利用图乙探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，他应该如何操作？请简述实验步骤：的关系，他应该如何操作？请简述实验步骤：_将开关将开关S S接接a(a(或或b)b)，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；保持开关位置不变，调节变阻器的滑片保持开关位置不变，调节变阻器的滑片P P，再次观察电流表，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。的示数及吸引大头针
23、的数目。1414(2018(2018长沙中考长沙中考)小明同学在做小明同学在做“探究通电螺线管外部探究通电螺线管外部的磁场分布的磁场分布”实验时，实验装置如图所示。实验时，实验装置如图所示。(1)(1)闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明根据螺线管右端小磁针的指向判断出螺线管的右端为根据螺线管右端小磁针的指向判断出螺线管的右端为N N极，极，则可知电源的则可知电源的A A端为端为 极。极。(2)(2)当电源的正负极方向对换时，小磁针当电源的正负极方向对换时，小磁针a a的南北极指向也对的南北极指向也对换，由此可知：通电螺线管的外部磁场
24、方向与螺线管中导线换，由此可知：通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的的 方向有关。方向有关。正正电流电流实验二十五实验二十五 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 55年年1 1考考 1 1选用灵敏电流计：现象明显，便于判断是否产生了感应选用灵敏电流计：现象明显，便于判断是否产生了感应电流。电流。2 2转换法的应用：通过灵敏电流计的指针是否偏转反映电转换法的应用：通过灵敏电流计的指针是否偏转反映电路中是否有感应电流产生。路中是否有感应电流产生。3 3控制变量法的应用：控制变量法的应用：(1)(1)探究电流方向与导体运动方向的关系时，控制磁场方向探
25、究电流方向与导体运动方向的关系时，控制磁场方向不变，改变导体运动方向；不变，改变导体运动方向；(2)(2)探究电流方向与磁场方向的关系时，控制导体运动方向探究电流方向与磁场方向的关系时，控制导体运动方向不变，改变磁场方向。不变，改变磁场方向。4 4总结实验结论：总结实验结论：(1)(1)产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动做切割磁感线运动 。(2)(2)导体中感应电流的方向，跟导体中感应电流的方向，跟 导体的运动导体的运动 方向和方向和 磁场磁场 方向有关。方向有关。5 5注意事项：该电路注意事项：该电路 没有没有 (
26、选填选填“有有”或或“没有没有”)电电源，产生感应电流时，在磁场中做切割磁感线运动的导体源，产生感应电流时，在磁场中做切割磁感线运动的导体相当于电源。相当于电源。6 6本实验中的能量转化：本实验中的能量转化：机械机械 能转化为能转化为 电电 能。能。7 7现象更明显：换用更强磁场，加快导体运动的速度。现象更明显：换用更强磁场，加快导体运动的速度。8 8应用：应用：发电机发电机 。例例9 9(2018(2018河南中考河南中考)小明利用如图所示的实验装置探小明利用如图所示的实验装置探究究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。(1)(1)磁铁不动，闭合开关，
27、导体棒沿磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 (选填选填“上下上下”或或“左右左右”)方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。(2)(2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指针针 (选填选填“会会”或或“不会不会”)发生偏转。发生偏转。左右左右不会不会(3)(3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做一部分导体在磁场中做 运动时
28、，电路中就产生运动时，电路中就产生感应电流。感应电流。(4)(4)小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是有关，他应进行的操作是_切割磁感线切割磁感线保持导体运动快慢相同，改变磁保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察灵敏电流计指针偏转的角度。场强弱，观察灵敏电流计指针偏转的角度。【拓展设问】【拓展设问】(5)(5)实验中是通过观察实验中是通过观察 来判断电来判断电路中是否有感应电流产生。路中是否有感应电流产生。(
29、6)(6)导体棒不动，闭合开关，当水平向左抽出蹄形磁铁时，导体棒不动，闭合开关，当水平向左抽出蹄形磁铁时，灵敏电流计指针灵敏电流计指针 (选填选填“会会”或或“不会不会”)偏转。偏转。灵敏电流计指针是否偏转灵敏电流计指针是否偏转会会(7)(7)该实验在探究过程中，是将该实验在探究过程中，是将 能转化成能转化成 能，生能，生活中的活中的 (选填选填“发电机发电机”或或“电动机电动机”)是根据这一是根据这一原理制成的。原理制成的。机械机械电电发电机发电机(8)(8)小明在完成小明在完成“探究感应电流的大小与磁场强弱是否有探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关关”的实验后，想进一步探究产生感应电流的大
30、小是否与的实验后，想进一步探究产生感应电流的大小是否与导体运动的速度有关。他保持磁场方向和导体运动方向一导体运动的速度有关。他保持磁场方向和导体运动方向一定，进行了多次实验，如表是实验测得的数据，分析数据定，进行了多次实验，如表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：可得出结论：_ _ 实验次数实验次数1 12 23 34 45 56 6速度速度(cm/s)(cm/s)1 12 23 34 45 56 6电流电流(mA)(mA)2.02.04.04.05.95.98.18.110.210.211.811.8其他条件相同时，感应电流的大小与运动速其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比度成正
31、比 。1515(2018(2018福建中考福建中考)如图是如图是“探究导体在磁场中运动时产探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如表所示。表所示。(1)(1)实验时通过观察实验时通过观察 来判断电路来判断电路中是否产生感应电流。中是否产生感应电流。(2)(2)由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做做 运动时，电路中产生感应电流。运动时，电路中产生感应电流。灵敏电流计指针是否偏转灵敏电流计指针是否偏转切割磁感线切割磁感线(3)(3)比较第比较第4 4次和第次和第 次实验可知，导体棒运动方向相同次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。时，感应电流的方向与磁场的方向有关。(4)(4)比较第比较第7 7次和第次和第8 8次实验可知：次实验可知：_8 8磁场方向相同时，感应电流的方向和导体运动的方向有关磁场方向相同时，感应电流的方向和导体运动的方向有关 。
