1、第十四章磁现象知识点知识点1 1磁现象和磁场磁现象和磁场课标要求课标要求通过实验认识磁场知道地磁场。通过实验认识磁场知道地磁场。1.1.磁现象磁现象:(1)(1)磁体磁体:具有具有_的物体。磁体可吸引的物体。磁体可吸引_等物质。等物质。(2)(2)磁极磁极:磁体上磁性磁体上磁性_的两个部位的两个部位,分分_极极(S)(S)和和_极极(N)(N)。(3)(3)磁化磁化:在在_的影响下的影响下,使原来没有磁性的物体有了使原来没有磁性的物体有了_的过程。的过程。(4)(4)磁极间作用的规律磁极间作用的规律:同名磁极相互同名磁极相互_,_,异名磁极相互异名磁极相互_。2.2.磁场磁场:(1)(1)存在
2、存在:_:_周围存在着磁场。周围存在着磁场。(2)(2)性质性质:磁场对放入其中的磁体具有磁场对放入其中的磁体具有_。磁性磁性铁、钴、镍铁、钴、镍最强最强南南北北磁体磁体磁性磁性排斥排斥吸吸引引磁体磁体作用力作用力3.3.磁感线磁感线:(1)(1)描述描述:用来方便、形象地描述磁场的一些用来方便、形象地描述磁场的一些_的曲线。的曲线。在磁体外部在磁体外部,磁体周围的磁感线从磁体周围的磁感线从_出发出发,回到回到_。(2)(2)强弱强弱:磁感线密集的地方磁场磁感线密集的地方磁场_;_;磁感线稀疏的地方磁感线稀疏的地方,磁场磁场_。(3)(3)方向方向:磁感线上某一点的磁感线上某一点的_方向、放在
3、该处的小磁针方向、放在该处的小磁针_的指向的指向,即为该点磁场方向。即为该点磁场方向。带箭头带箭头N N极极S S极极强强弱弱切线切线北北极极4.4.地磁场地磁场:(1)(1)存在存在:_:_周围存在着磁场。周围存在着磁场。(2)(2)特点特点:地磁南极在地理地磁南极在地理_附近附近,地磁北极在地理地磁北极在地理_附附近。但地理的两极和地磁场的两极并不重合近。但地理的两极和地磁场的两极并不重合,这一现象最早是这一现象最早是由我国宋代学者由我国宋代学者_记述的。记述的。地球地球北极北极南极南极沈括沈括知识点知识点2 2电流的磁场电流的磁场课标要求课标要求通过实验通过实验,了解电流周围存在磁场了解
4、电流周围存在磁场探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。1.1.电流的磁场电流的磁场:(1)(1)发现发现:丹麦物理学家丹麦物理学家_在世界上第一个通过实验证实在世界上第一个通过实验证实_的周围存在着磁场。的周围存在着磁场。(2)(2)现象现象:通电导线周围的磁场方向与通电导线周围的磁场方向与_方向有关。方向有关。2.2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场:(1)(1)分布分布:通电螺线管外部的磁感线形状与通电螺线管外部的磁感线形状与_磁体的磁感线磁体的磁感线形状相似形状相似,螺线管内部的磁感线从螺线管内部的磁感线从_出发出发,回到回到_。(2)(2)极性极性:通
5、电螺线管两端的磁极性质跟螺线管中通电螺线管两端的磁极性质跟螺线管中_的方向的方向有关。有关。奥斯特奥斯特电流电流电流电流条形条形S S极极N N极极电流电流(3)(3)极性判断极性判断右手螺旋定则右手螺旋定则:用用_握住螺线管握住螺线管,让四指弯让四指弯曲且与螺线管中曲且与螺线管中_的方向一致的方向一致,则大拇指所指的那端就是通则大拇指所指的那端就是通电螺线管的电螺线管的_极极,大拇指所指的方向也是通电螺线管内部大拇指所指的方向也是通电螺线管内部_的方向。如图所示的方向。如图所示,当开关闭合后当开关闭合后,通电螺线管的右端是通电螺线管的右端是_(_(选填选填“S S”或或“N N”)极。极。右
6、手右手电流电流N N磁场磁场S S3.3.电磁铁及其应用电磁铁及其应用:(1)(1)构造构造:插入了插入了_的通电螺线管。的通电螺线管。(2)(2)影响磁性强弱的因素影响磁性强弱的因素线圈匝数一定时线圈匝数一定时,线圈中电流线圈中电流_,_,电磁铁磁性越强。电磁铁磁性越强。电流一定时电流一定时,外形相同的螺线管外形相同的螺线管,线圈匝数线圈匝数_,_,电磁铁磁性电磁铁磁性越强。越强。(3)(3)应用应用:_:_、电磁选矿机、电铃、电磁继电器等。、电磁选矿机、电铃、电磁继电器等。4.4.电磁继电器电磁继电器:(1)(1)工作原理工作原理:利用利用_电路的通断间接地控制电路的通断间接地控制_电路。
7、电路。(2)(2)实质实质:利用利用_来控制工作电路的一种开关。来控制工作电路的一种开关。软铁棒软铁棒越大越大越多越多电磁起重机电磁起重机低电压、弱电流低电压、弱电流高高电压、大电流电压、大电流电磁铁电磁铁知识点知识点3 3磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用课标要求课标要求通过实验了解通电导线在磁场中会受到通过实验了解通电导线在磁场中会受到力的作用。知道力的方向与哪些因素有力的作用。知道力的方向与哪些因素有关。关。1.1.磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用:(1)(1)特点特点:通电导线在磁场中受到通电导线在磁场中受到_的作用的作用,力的方向跟力的方向跟_方向和方向和_方向都有关系
8、。方向都有关系。(2)(2)通电导线受力方向的判定通电导线受力方向的判定左手定则左手定则(如图如图):):伸开左手伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指使大拇指与四指在同一平面内并跟四指_,_,让磁感线让磁感线_穿入手心穿入手心,四指指向四指指向_方向方向,则拇指所指的方向就是通电导则拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受线在磁场中所受_的方向。的方向。力力磁感线磁感线电流电流垂直垂直垂直垂直电流电流磁场力磁场力(3)(3)应用应用:动圈式扬声器。动圈式扬声器。构造构造:_:_、音圈和锥形纸盆。、音圈和锥形纸盆。工作原理工作原理:当音圈中通过大小和方向当音圈中通过大小和方向_的电流时的电
9、流时,音音圈就会受到圈就会受到_的作用而前后往复运动的作用而前后往复运动,从而带动纸盆来回从而带动纸盆来回_,_,就发出声音了。就发出声音了。2.2.直流电动机直流电动机:(1)(1)构造构造:主要由磁体、主要由磁体、_、_、电刷等组成。、电刷等组成。(2)(2)原理原理:_:_。永磁体永磁体反复变化反复变化磁场磁场振动振动线圈线圈换向器换向器通电线圈在磁场中受力发生转动通电线圈在磁场中受力发生转动(3)(3)换向器换向器:构成构成:两个相对中间绝缘的两个相对中间绝缘的_,_,两个相对的两个相对的_。作用作用:每当线圈刚转过每当线圈刚转过_时时,换向器就能自动改变线换向器就能自动改变线圈中圈中
10、_的方向。的方向。(4)(4)能量转化能量转化:把把_能转化成能转化成_能。能。铜半环铜半环电刷电刷平衡位置平衡位置电流电流电电机械机械知识点知识点4 4电磁感应现象电磁感应现象课标要求课标要求通过实验通过实验,探究并了解导体在磁场中运探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。了解电磁感应在生产、生活中的应用。1.1.电磁感应现象电磁感应现象:当导体回路中的一部分在磁场中做当导体回路中的一部分在磁场中做_运动时运动时,回路中产生回路中产生_的现象。的现象。2.2.感应电流的方向感应电流的方向:与导体与导体_的方向和的方向和_的方向
11、有的方向有关关,若其中一个方向改变若其中一个方向改变,则感应电流的方向则感应电流的方向_;_;若二者同时若二者同时改变方向改变方向,则感应电流的方向则感应电流的方向_。3.3.发电机发电机:(1)(1)原理原理:_:_。(2)(2)能量转化能量转化:_:_转化为电能。转化为电能。4.4.交流电交流电:_:_周期性变化的电流周期性变化的电流,我国电网交流电的我国电网交流电的频率为频率为_。切割磁感切割磁感线线电流电流切割磁感线切割磁感线磁场磁场改变改变不变不变电磁感应电磁感应机械能机械能大小和方向大小和方向50 Hz50 Hz(1)(1)当对着话筒说话时当对着话筒说话时,膜片振动带动线圈在磁场中
12、运动膜片振动带动线圈在磁场中运动,线圈线圈中产生了随振动而变化的中产生了随振动而变化的电流。与动圈式话筒原电流。与动圈式话筒原理相同的是理相同的是(选填选填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。(2)(2)当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈的左端线圈的左端是是极极;线圈向线圈向运动运动;通电线圈和永久磁体通电线圈和永久磁体是通过是通过发生作用的。发生作用的。(3)(3)当电流方向改变时当电流方向改变时,线圈将向线圈将向运动运动;如此反复如此反复,线线圈带动纸盆圈带动纸盆而发声。而发声。(4)(4)与扬声器原理相同的是与扬声器原理相同的是(选
13、填选填“电动机电动机”或或“发发电机电机”)。参考答案：参考答案：(1)(1)交变发电机交变发电机(2)N(2)N右磁场右磁场(3)(3)左振动左振动(4)(4)电动机电动机高频考点高频考点1 1磁场、磁感线、通电螺线管的磁场磁场、磁感线、通电螺线管的磁场中考题眼中考题眼磁场的方向及其表示磁感线的画磁场的方向及其表示磁感线的画法法右手螺旋定则的应用磁极判断右手螺旋定则的应用磁极判断1.1.磁场磁场:磁场是一种客观存在的物质磁场是一种客观存在的物质,磁场充满磁体周围整个空磁场充满磁体周围整个空间间,并不只在一个平面上。对放入其中的磁体产生作用力。并不只在一个平面上。对放入其中的磁体产生作用力。2
14、.2.磁感线磁感线:(1)(1)人们为了研究方便而假想出来的物理模型人们为了研究方便而假想出来的物理模型,不是真实存在的。不是真实存在的。(2)(2)在磁体周围在磁体周围,磁感线都是从磁体的磁感线都是从磁体的N N极出来极出来,回到回到S S极。极。(3)(3)磁感线越密集的地方磁场越强。磁感线越密集的地方磁场越强。3.3.磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系:磁场方向、小磁针磁场方向、小磁针N N极指向、磁感线某点切线的方向以及该点极指向、磁感线某点切线的方向以及该点小磁针小磁针N N极指向都是一致的。极指向都是一致的。【方法技巧方法技巧】
15、对磁体作图要抓住对磁体作图要抓住“两向一致两向一致,线从南入线从南入”,即磁即磁感线方向和小磁针静止时感线方向和小磁针静止时N N极所指方向一致极所指方向一致,只要已知其中一个只要已知其中一个方向就知道了另一个方向方向就知道了另一个方向,并且磁感线从并且磁感线从S S极进入磁体。极进入磁体。【拓展延伸拓展延伸】对磁场的进一步认识对磁场的进一步认识(1)(1)磁场是客观存在的磁场是客观存在的,而磁感线是为了方便、形象地描述磁场而磁感线是为了方便、形象地描述磁场而假想的而假想的,属于辅助线条属于辅助线条;细铁屑撒在磁体周围细铁屑撒在磁体周围,模拟的是磁感模拟的是磁感线的形状线的形状,并不是得到了真
16、实的磁感线。并不是得到了真实的磁感线。(2)(2)小磁针在磁场中的小磁针在磁场中的受力方向、静止时受力方向、静止时N N极的指向、所在点处的磁场方向及磁感线极的指向、所在点处的磁场方向及磁感线上该点的切线方向上该点的切线方向,“四向四向”一致。一致。(3)(3)磁感线表示磁场有以下特征磁感线表示磁场有以下特征:磁感线是一些闭合的曲线磁感线是一些闭合的曲线,即磁体周围的磁感线都是从磁体即磁体周围的磁感线都是从磁体的的N N极出发极出发,回到回到S S极极,而在磁体的内部而在磁体的内部,都是从磁体的都是从磁体的S S极指向极指向N N极。极。磁体周围的磁感线的分布是立体的磁体周围的磁感线的分布是立
17、体的,而不是平面的。而不是平面的。磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱:磁体两极处磁感线磁体两极处磁感线最密最密,表示两极处磁场最强。表示两极处磁场最强。磁感线不相交。如图磁感线不相交。如图,假设两条磁假设两条磁感线感线a a、b b在空间某处相交于在空间某处相交于A A点点,那么那么在在A A点放一个小磁针点放一个小磁针,由由a a线可得它的线可得它的N N极应该指向极应该指向P P1 1方向方向,由由b b线可得线可得N N极应极应指向指向P P2 2方向方向,而磁场中的一点只能有一个方向而磁场中的一点只能有一个方向,故磁感线不能相故磁感线不能相交。交。【典
18、例典例1 1】(2013(2013聊城中考聊城中考)如图所示为永磁体如图所示为永磁体A A和电磁铁和电磁铁B B之之间的磁场分布。请根据图中磁感线的方向标出永磁体间的磁场分布。请根据图中磁感线的方向标出永磁体A A右端的右端的磁极和电磁铁磁极和电磁铁B B中电源的中电源的“+”“”“-”极。极。【思路导引思路导引】解答本题抓住题图中的信息是解答此题的关键解答本题抓住题图中的信息是解答此题的关键,应按以下思路分析应按以下思路分析:【精讲精析精讲精析】本题考查磁极的判断及右手螺旋定则的应用。在本题考查磁极的判断及右手螺旋定则的应用。在磁体周围磁感线都是从磁体的磁体周围磁感线都是从磁体的N N极出发
19、极出发,回到回到S S极极,所以据此可以所以据此可以判断出永磁体判断出永磁体A A的右端是的右端是S S极极,电磁铁电磁铁B B的左端是的左端是N N极。再根据右极。再根据右手螺旋定则可以判断出电磁铁手螺旋定则可以判断出电磁铁B B中的电流流向中的电流流向,则电源的右端是则电源的右端是“+”极极,左端是左端是“-”极。极。答案：答案：如图所示如图所示【失误档案失误档案】(1)(1)每个磁体都有两个磁极每个磁体都有两个磁极,磁极附近的磁场最强。磁极附近的磁场最强。(2)(2)磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。(3)(3)磁场中某点只有唯一确定的方向磁场中某点
20、只有唯一确定的方向,所以任意两条磁感线都不所以任意两条磁感线都不能相交。能相交。(4)(4)利用右手螺旋定则时利用右手螺旋定则时,使用的是右手而不是左手。使用的是右手而不是左手。【变式训练变式训练】(2013(2013兰州中考兰州中考)根据图中根据图中小磁针小磁针N N极指向极指向,标出磁体的标出磁体的N N极和极和S S极极,并并画出磁感线的方向。画出磁感线的方向。【解析解析】本题考查磁场方向即磁极间作用力的知识。同名磁极本题考查磁场方向即磁极间作用力的知识。同名磁极相互排斥相互排斥,异名磁极相互吸引。可知左端为异名磁极相互吸引。可知左端为S S极极,右端为右端为N N极。磁极。磁体外部磁感
21、线的方向总是从体外部磁感线的方向总是从N N极出发极出发,回到回到S S极。极。答案：答案：高频考点高频考点2 2电磁铁和电磁继电器电磁铁和电磁继电器中考题眼中考题眼电磁铁磁性强弱的决定因素及其实验电磁铁磁性强弱的决定因素及其实验探究电磁继电器的工作过程探究电磁继电器的工作过程1.1.电磁铁电磁铁:(1)(1)实验方法实验方法:控制变量法。控制变量法。(2)(2)磁性强弱的比较磁性强弱的比较:通过它吸引铁块、铁钉或曲别针等的多少通过它吸引铁块、铁钉或曲别针等的多少来判断来判断,吸引数量越多吸引数量越多,磁性越强。磁性越强。(3)(3)影响因素影响因素:电磁铁匝数越多电磁铁匝数越多,通过的电流越
22、大通过的电流越大,电磁铁磁性越电磁铁磁性越强。强。2.2.电磁铁的应用电磁铁的应用电磁继电器电磁继电器:(1)(1)种类种类:一种有两个触点一种有两个触点静触点和动触点各一个静触点和动触点各一个,如图甲如图甲,多用于多用于简单的控制电路中简单的控制电路中,是一个控制电路通断的开关。是一个控制电路通断的开关。另一种有三个触点另一种有三个触点两个静触点两个静触点,一个动触点一个动触点,如图乙如图乙,多多用于复杂的自动控制电路中用于复杂的自动控制电路中,它的动、静触点相当于一个单刀它的动、静触点相当于一个单刀双掷开关双掷开关,能实现的是电路的切换能实现的是电路的切换:当电磁铁有磁性时当电磁铁有磁性时
23、,电磁铁电磁铁吸引衔铁吸引衔铁,接通一个电路接通一个电路;当电磁铁无磁性时当电磁铁无磁性时,弹簧拉起衔铁弹簧拉起衔铁,断断开一个电路同时接通另一个电路。开一个电路同时接通另一个电路。(2)(2)相关电路设计相关电路设计:控制电路控制电路:电磁铁通过开关与电源相连。电磁铁通过开关与电源相连。工作电路工作电路:根据题意根据题意,确定各元件的连接方式确定各元件的连接方式,将继电器的每将继电器的每对动、静触点看成一个开关对动、静触点看成一个开关,有时看成一个单刀双掷开关。有时看成一个单刀双掷开关。【典例典例2 2】(2012(2012泰州中考泰州中考)如图所示是汽车启动装置原理图。如图所示是汽车启动装
24、置原理图。对于这一装置及其工作特点对于这一装置及其工作特点,下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()A.A.旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作B.B.电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C.C.电磁铁通电时电磁铁通电时,上端是上端是S S极极,下端是下端是N N极极D.D.电磁铁通电时电磁铁通电时,吸引上方的衔铁吸引上方的衔铁,使触点使触点A A向右与向右与B B接触接触【思路导引思路导引】解答本题按以下流程解答本题按以下流程:【精讲精析精讲精析】选选C C。本题考查电磁铁的有关知识。旋转钥匙插。本题考查电磁铁的有关知识。旋转钥
25、匙插入后入后,使电磁铁电路构成通路使电磁铁电路构成通路,该电路正常工作该电路正常工作,选项选项A A正确正确;电电磁铁电路属于控制电路磁铁电路属于控制电路,图中显示低电压图中显示低电压,电动机电路属于工作电动机电路属于工作电路电路,图中显示高电压图中显示高电压,选项选项B B正确正确;根据图中电源的正负极可知根据图中电源的正负极可知,电路接通后电路接通后,电流从电磁铁的上端正面流入电流从电磁铁的上端正面流入,从下端背面流出从下端背面流出,由右手螺旋定则可知由右手螺旋定则可知,电磁铁上端为电磁铁上端为N N极极,下端为下端为S S极极,选项选项C C错误错误;电磁铁电路接通后电磁铁电路接通后,吸
26、引上方的衔铁吸引上方的衔铁,使触点使触点A A向右与向右与B B接触接触,选选项项D D正确。正确。高频考点高频考点3 3电磁三现象及其应用电磁三现象及其应用中考题眼中考题眼电生磁及其应用电生磁及其应用磁场对电流的作用及应用磁场对电流的作用及应用电磁感应现象及应用电磁感应现象及应用电动机与发电机的区别电动机与发电机的区别从图形或能量转化角度区分电磁三现从图形或能量转化角度区分电磁三现象象1.1.电与磁的关系电与磁的关系:2.2.电磁三现象的辨析电磁三现象的辨析:现象现象比较内容比较内容电生磁电生磁磁场对通电导磁场对通电导线的作用线的作用磁生电磁生电发现者发现者奥斯特奥斯特安培安培法拉第法拉第实
27、物图实物图现象现象比较内容比较内容电生磁电生磁磁场对通电导磁场对通电导线的作用线的作用磁生电磁生电现现象象分分析析原因原因螺线管螺线管(导导体体)中有电中有电流通过流通过通电导线通电导线(线线圈圈)在磁场中在磁场中,且电流方向与且电流方向与磁感线方向不磁感线方向不平行平行闭合电路。闭合电路。一部分导体。一部分导体。在磁场中做在磁场中做切割磁感线运切割磁感线运动动结果结果电流周围电流周围产生磁场产生磁场受到力的作用受到力的作用产生感应电流产生感应电流现象现象比较内容比较内容电生磁电生磁磁场对通电导线磁场对通电导线的作用的作用磁生电磁生电能的转化能的转化电能电能磁场磁场能能电能电能机械能机械能机械
28、能机械能电电能能相关因素相关因素磁场的方向磁场的方向与电流方向与电流方向有关有关导体受力运动的导体受力运动的方向与电流方向方向与电流方向和磁场方向有关和磁场方向有关感应电流的感应电流的方向与磁场方向与磁场方向和导体方向和导体运动方向有运动方向有关关实际应用实际应用电磁铁电磁铁电动机电动机发电机发电机导体中电流导体中电流由电源提供由电源提供由电源提供由电源提供因感应而生因感应而生【方法技巧方法技巧】右手螺旋定则是根据通电螺线管磁场方向判断电右手螺旋定则是根据通电螺线管磁场方向判断电流方向流方向,左手定则是根据电流方向判断导体受力方向。左手定则是根据电流方向判断导体受力方向。【典例典例3 3】(2
29、012(2012荆州中考荆州中考)探究电磁感应现象应该选用如图探究电磁感应现象应该选用如图_(_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)中所示的装置进行实验中所示的装置进行实验,根据另一个图中装置进行实验得到的现象和结论根据另一个图中装置进行实验得到的现象和结论,人类制造出人类制造出了了(选填选填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。【思路导引思路导引】解答本题应抓住两点解答本题应抓住两点:(1)(1)电动机是外部电源供电电动机是外部电源供电,原理是磁场对通电导线的作用。原理是磁场对通电导线的作用。(2)(2)发电机是自身产生电发电机是自身产生电,外部无电源。原理是电磁感应。外部无电源。原理是电磁感
30、应。【精讲精析精讲精析】本题考查电动机和发电机原理的辨析。根据实物本题考查电动机和发电机原理的辨析。根据实物电路图判断探究电磁感应现象的时候电路图判断探究电磁感应现象的时候,可以观察实物电路图中可以观察实物电路图中是否有电源是否有电源,若无电源若无电源,此实验是探究电磁感应现象的此实验是探究电磁感应现象的,所以图所以图乙是探究电磁感应现象的。图甲有电源乙是探究电磁感应现象的。图甲有电源,所以图甲是探究通电所以图甲是探究通电导体在磁场中受力运动的导体在磁场中受力运动的,根据这种现象人类制造出了电动机。根据这种现象人类制造出了电动机。答案：答案：乙电动机乙电动机【方法归纳方法归纳】电动机与发电机的
31、区分电动机与发电机的区分区分二者的关键是区分二者的关键是“电电”与与“动动”的先后的先后,“电动机电动机”是指电是指电路中有电源路中有电源,电引起动电引起动,即先电后动即先电后动;“发电机发电机”是指线圈的是指线圈的“动动”使电路中有了电流使电路中有了电流,动引起电动引起电,即先动后电。即先动后电。【变式训练变式训练】(2013(2013咸宁中考咸宁中考)如图所示是电磁现象的四幅实如图所示是电磁现象的四幅实验装置图验装置图,下列分析中不正确的是下列分析中不正确的是()A.A.图甲装置是研究电磁感应现象图甲装置是研究电磁感应现象B.B.图乙装置是研究磁场对电流的作用图乙装置是研究磁场对电流的作用
32、C.C.图丙装置是研究电流周围存在着磁场图丙装置是研究电流周围存在着磁场D.D.图丁装置是电动机的结构原理图图丁装置是电动机的结构原理图【解析解析】选选D D。本题考查电与磁现象。本题考查电与磁现象,要求学生区分电磁感应、要求学生区分电磁感应、电流的磁效应和磁场对电流的作用。甲通过电流的磁效应和磁场对电流的作用。甲通过abab做切割磁感线运做切割磁感线运动产生感应电流动产生感应电流;乙是演示通电导体在磁场中受力转动乙是演示通电导体在磁场中受力转动;丙图是丙图是奥斯特实验奥斯特实验;丁图是线圈的转动切割磁感线产生感应电流丁图是线圈的转动切割磁感线产生感应电流,是发是发电机的原理图。故选电机的原理
33、图。故选D D。(2012(2012铜仁中考铜仁中考)如图所示甲、乙两图是电磁学部分的两个重如图所示甲、乙两图是电磁学部分的两个重要实验。甲图闭合开关后要实验。甲图闭合开关后,会发现直导线在磁场中运动会发现直导线在磁场中运动;乙图闭乙图闭合开关后合开关后,如果用力推动直导线沿左右方向运动如果用力推动直导线沿左右方向运动,会发现灵敏电会发现灵敏电流计指针也左右摆动。请判断流计指针也左右摆动。请判断:人们是根据人们是根据图的图的原理制成了发电机原理制成了发电机,根据根据图的原理制成了电动机。图的原理制成了电动机。【解析解析】本题考查电与磁的相互作用。甲图说明通电导体在磁本题考查电与磁的相互作用。甲
34、图说明通电导体在磁场中受到力的作用场中受到力的作用,这是电动机的原理这是电动机的原理,乙图是电磁感应现象乙图是电磁感应现象,这是发电机的原理。这是发电机的原理。答案：答案：乙甲乙甲实验实验探究探究探究产生感应电流的条件探究产生感应电流的条件考查考查角度角度利用控制变量法分析实验现象或图利用控制变量法分析实验现象或图形形对切割磁感线的理解感应电流对切割磁感线的理解感应电流产生的条件产生的条件1.1.实验方法实验方法:_:_和转换法。和转换法。2.2.实验电路图实验电路图:控制变量法控制变量法3.3.实验设计实验设计:(1)(1)探究感应电流的方向与导体运动的方向的关系探究感应电流的方向与导体运动
35、的方向的关系思路思路:保持保持_方向不变方向不变,改变导体改变导体_的方向的方向,观观察感应电流方向的变化情况察感应电流方向的变化情况(灵敏电流计指针的偏转方向灵敏电流计指针的偏转方向)。(2)(2)探究感应电流的方向与磁感线的方向的关系探究感应电流的方向与磁感线的方向的关系思路思路:保持保持_方向不变方向不变,改变磁感线的方向改变磁感线的方向(对调对调_),_),观察感应电流方向的变化情况观察感应电流方向的变化情况(灵敏电流计指针的偏转方向灵敏电流计指针的偏转方向)。磁感线磁感线切割磁感线切割磁感线导体运动导体运动磁极磁极4.4.问题探究问题探究:(1)(1)实验中实验中,产生的感应电流非常
36、小产生的感应电流非常小,如何感知如何感知?怎样感知感应电怎样感知感应电流的方向流的方向?提示：提示：靠灵敏电流计指针的偏转靠灵敏电流计指针的偏转方靠灵敏电流计指针的偏转靠灵敏电流计指针的偏转方向向,若向右偏若向右偏,则电流从灵敏电流表的正接线柱流入则电流从灵敏电流表的正接线柱流入;若向左偏若向左偏,则反之。则反之。(2)(2)实验中实验中,由于产生的感应电流较小由于产生的感应电流较小,应采取怎样的措施使现应采取怎样的措施使现象明显象明显?提示：提示：要尽可能选用磁性强的蹄形磁体。要尽可能选用磁性强的蹄形磁体。可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线。可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线。切割磁
37、感线时切割磁感线时,要垂直且尽量快速。要垂直且尽量快速。【典例典例】(2013(2013日照中考日照中考)为进一步研究电现象与磁现象之间为进一步研究电现象与磁现象之间的联系的联系,小明利用身边的实验器材做了下面的探究小明利用身边的实验器材做了下面的探究:小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件应电流的条件;闭合开关后闭合开关后,铜棒铜棒abab、电流表、开关组成闭合电、电流表、开关组成闭合电路路;小明将实验中观察得到的现象记录在表中。小明将实验中观察得到的现象记录在表中。次数次数开关开关磁场方磁场方向向导体导体ab
38、ab的的运动方向运动方向电流表指针电流表指针的偏转方向的偏转方向1 1断开断开上上N N下下S S向右运动向右运动不偏转不偏转2 2闭合闭合上上N N下下S S向右运动向右运动向左偏转向左偏转3 3闭合闭合上上N N下下S S向左运动向左运动向右偏转向右偏转4 4闭合闭合上上N N下下S S向上运动向上运动不偏转不偏转5 5闭合闭合上上S S下下N N向下运动向下运动不偏转不偏转6 6闭合闭合上上S S下下N N向右运动向右运动向右偏转向右偏转7 7闭合闭合上上S S下下N N向左运动向左运动向左偏转向左偏转(1)(1)实验中实验中,小明通过观察小明通过观察来判断电来判断电路中是否有感应电流。
39、路中是否有感应电流。(2)(2)比较实验比较实验2 2和和3(3(或或6 6和和7)7)可知可知:在磁场方向一定时在磁场方向一定时,感应电流感应电流的方向与的方向与有关。有关。(3)(3)比较实验比较实验可知可知:在导体运动方向不变时在导体运动方向不变时,感应电感应电流方向与磁场方向有关。流方向与磁场方向有关。(4)(4)小明分析得出小明分析得出,产生感应电流的条件是产生感应电流的条件是_。【解析解析】(1)(1)小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。中是否有电流。(2)(2)由由2 2和和3(3(或或6 6和和7)7)知知,磁场方向
40、相同磁场方向相同,导体的运动方向不同导体的运动方向不同,电电流表指针的偏转方向不同流表指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动的说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。方向有关。(3)(3)由表格中数据知由表格中数据知,2,2和和6 6或或3 3和和7 7的导体运动方向相同的导体运动方向相同,磁场方磁场方向不同向不同,电流表指针的偏转方向也不同电流表指针的偏转方向也不同,说明感应电流的方向与说明感应电流的方向与磁场的方向有关。磁场的方向有关。(4)(4)由表格中数据知由表格中数据知,当开关断开时当开关断开时,不会有电流产生不会有电流产生;若导体向若导体向上运动或向下运动时上运动或向下运
41、动时,不切割磁感线不切割磁感线,此时电路中也没有电流此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切可得产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。割磁感线运动。答案：答案：(1)(1)电流表指针是否偏转电流表指针是否偏转(2)(2)导体运动的方向导体运动的方向(3)2(3)2、6(6(或或3 3、7)7)(4)(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动动【延伸探究延伸探究】结合典例探究以下问题结合典例探究以下问题:(1)(1)在上述实验中在上述实验中,保持导体保持导体abab不动不动,闭合开关闭合开
42、关,让磁体左右运动让磁体左右运动,此时电流表指针此时电流表指针(选填选填“偏转偏转”或或“不偏转不偏转”)。(2)(2)产生感应电流的过程中产生感应电流的过程中,能转化为能转化为能。能。【解析解析】本题考查电磁感应现象。本题考查电磁感应现象。(1)(1)导体导体abab不动不动,磁体左右运磁体左右运动时动时,以磁体为参照物以磁体为参照物,导体做切割磁感线运动导体做切割磁感线运动,所以此时会产所以此时会产生感应电流生感应电流,电流表的指针会发生偏转。电流表的指针会发生偏转。(2)(2)在电磁感应的过程在电磁感应的过程中中,消耗了机械能消耗了机械能,产生了电能产生了电能,机械能转化为电能。机械能转
43、化为电能。答案：答案：(1)(1)偏转偏转(2)(2)机械电机械电1.1.如图是生活中常用来固定房门的如图是生活中常用来固定房门的“门吸门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中是因为可能含有以下材料中的的()A.A.银银B.B.铁铁C.C.铝铝D.D.锌锌【解析解析】选选B B。本题考查磁现象的磁性。磁铁能吸引铁、钴、。本题考查磁现象的磁性。磁铁能吸引铁、钴、镍等材料镍等材料,但是不能吸引银、铝和锌但是不能吸引银、铝和锌,故故B B对。对。2.2.如图是如图是U U形磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向形
44、磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向,下列对磁极下列对磁极的判断正确的是的判断正确的是()A.A.甲是甲是N N极极,乙是乙是S S极极 B.B.甲是甲是S S极极,乙是乙是N N极极C.C.甲、乙都是甲、乙都是S S极极 D.D.甲、乙都是甲、乙都是N N极极【解析解析】选选A A。本题考查磁感线的相关知识。在磁体的外部。本题考查磁感线的相关知识。在磁体的外部,磁磁感线都是从感线都是从N N极出发极出发,回到回到S S极。故选极。故选A A。3.3.如图所示的奥斯特实验说明了如图所示的奥斯特实验说明了()A.A.电流的周围存在着磁场电流的周围存在着磁场B.B.电流在磁场中会受到力的作用电流在磁场
45、中会受到力的作用C.C.导线做切割磁感线运动时会产生电流导线做切割磁感线运动时会产生电流D.D.小磁针在没有磁场时也会转动小磁针在没有磁场时也会转动【解析解析】选选A A。本题考查电生磁。奥斯特实验首次发现电和磁。本题考查电生磁。奥斯特实验首次发现电和磁之间的联系之间的联系,当导线中有电流通过时当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转小磁针发生偏转,说明通说明通电导线周围有磁场电导线周围有磁场,即电流周围存在磁场即电流周围存在磁场,故选故选A A。4.4.用如图所示的电路研究用如图所示的电路研究“磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用”时时,下列下列做法可以改变导体受力方向的是做法可以改变导体受
46、力方向的是()A.A.只改变电流方向只改变电流方向B.B.增大电流增大电流C.C.减小电流减小电流D.D.对调磁极同时改变电流方向对调磁极同时改变电流方向【解析解析】选选A A。本题考查磁场对电流的作用。当只改变电流的。本题考查磁场对电流的作用。当只改变电流的方向或只改变磁场的方向时方向或只改变磁场的方向时,导体的受力方向会发生改变导体的受力方向会发生改变,当两当两者都改变时者都改变时,导体的受力方向不改变导体的受力方向不改变,而电流的大小只影响导体而电流的大小只影响导体受力的大小受力的大小,故选故选A A。5.5.小磁针悬挂静止后有一定的指向小磁针悬挂静止后有一定的指向,说明地球本身说明地球
47、本身_(_(选选填填“是是”或或“不是不是”)个巨大的磁体个巨大的磁体;电磁铁在实际中的用途很电磁铁在实际中的用途很多多,最直接的应用之一是电磁起重机。把电磁铁安装在吊车上最直接的应用之一是电磁起重机。把电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁通电后吸起大量钢铁,移动到指定位置后移动到指定位置后,切断切断,磁性磁性消失消失,把钢铁放下。把钢铁放下。【解析解析】本题考查地磁场及电磁铁的应用。地球本身是一个巨本题考查地磁场及电磁铁的应用。地球本身是一个巨大的磁体大的磁体,在其周围存在磁场在其周围存在磁场,小磁针受地磁场的作用后小磁针受地磁场的作用后,有一有一定的指向定的指向;电磁铁的磁性有无可以通过
48、电路的通断来进行控制。电磁铁的磁性有无可以通过电路的通断来进行控制。答案：答案：是电流是电流6.6.为判断电源的正负极为判断电源的正负极,晓华同学找来了一个小铁钉晓华同学找来了一个小铁钉,把绝缘导把绝缘导线的一部分绕在上面线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁连在电路中。闭合开制成了一个电磁铁连在电路中。闭合开关关S,S,小磁针静止时的指向如图所示。据此判断小磁针静止时的指向如图所示。据此判断(选选填填“a a”或或“b b”)端是电源的正极。端是电源的正极。【解析解析】本题考查磁极间的作用及右手螺旋定则。解答此类题本题考查磁极间的作用及右手螺旋定则。解答此类题目一般采取分步解析法目一般采取分步
49、解析法,具体运用时可分为三步进行具体运用时可分为三步进行:(1):(1)判断判断电磁铁两端的磁极。电磁铁两端的磁极。(2)(2)用右手螺旋定则判断电流方向。用右手螺旋定则判断电流方向。(3)(3)标标出电磁铁电流的环绕方向。由小磁针出电磁铁电流的环绕方向。由小磁针S S极指向可知电磁铁右端极指向可知电磁铁右端为为N N极极,由右手螺旋定则可判断电磁铁的电流方向由右手螺旋定则可判断电磁铁的电流方向,再根据电流再根据电流方向判断电源的正、负极。方向判断电源的正、负极。答案：答案：b b7.7.某同学探究电磁铁的特性某同学探究电磁铁的特性,连成了如图所示的电路。如果想连成了如图所示的电路。如果想改变
50、电路中的电流改变电路中的电流,可以通过调节可以通过调节来实现。通过来实现。通过观察电磁铁吸起大头针的多少可判断电磁铁磁性的观察电磁铁吸起大头针的多少可判断电磁铁磁性的_。【解析解析】本题考查电磁铁特性的实验探究。由欧姆定律可知本题考查电磁铁特性的实验探究。由欧姆定律可知,电压一定时电压一定时,电流跟电阻成反比。由题图可知电流跟电阻成反比。由题图可知,电路的总电压不电路的总电压不变变,移动滑动变阻器的滑片时移动滑动变阻器的滑片时,电路中的电阻发生变化电路中的电阻发生变化,电流也电流也将随着变化将随着变化;磁铁的磁性越强磁铁的磁性越强,吸引的磁性物质越多吸引的磁性物质越多,所以通过所以通过观察电磁
