呼和浩特专版2020中考物理复习方案第20课时电与磁课件 0

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第 20 课时 电与磁 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点一　磁的基本性质 磁性 　 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁体 　 具有磁性的物体 磁极 　 磁体磁性最强的两个部位 , 指北的一端叫北 ( 或 N) 极 , 指南的一端叫南 ( 或 S) 极 磁化 　 原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程 作用 　 同名磁极 　　　　 , 异名磁极 　　　　   磁场 　 磁体周围存在的一种物质 , 能使磁针偏转 , 它看不见、摸不着却真实存在。磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用。物理学中把小磁针静止时 　　　　 极所指的方向规定为该点磁场的方向   相互排斥 　 相互吸引 N ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 磁感线 　 描述磁场分布的假想的曲线 ( 理想模型法 ) 。它的疏密可以表示磁场的强弱 , 其密集处磁场强 , 其稀疏处磁场弱。磁体外部的磁感线从 　　　 极到 　　　　 极 , 内部则相反 , 是从 　　　　　 极到 　　　　 极。磁感线是封闭的曲线 , 且永不交叉。磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致。下面是几种常见磁感线分布   N S S N 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 地磁场 　 地球周围存在磁场 , 地磁的北极在地理 　　　 极附近 , 地磁南极在 地理 　　　　 极附近 , 且不完全重合 , 地磁场南北方向与地理南北方向的偏离角度叫磁偏角 , 这一现象最早是由我国宋代学者 　　　 发现的   ( 续表 ) 沈括 南 北 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点二　四种电磁实验 实验 　 奥斯特实验 　 电磁感应实验 ( 法拉第发现 ) 　 磁场对电流的作用实验 电磁铁 装置图 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 工作原理 　　　   　 电磁感应 　 通电导体在磁场中受到力的作用 　 　 　   能量转化 　 　 　 能 → 　　 能   　 　　 能 → 　 　 能   ( 续表 ) 　 电流的磁效应 电流的磁效应 　 机械 电 电 　 机械 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 影响因素 　 电流方向 ( 磁场方向 ) 　 感应电流方向与磁场的方向和导体运动的方向都有关 ; 感应电流大小与磁场强弱、导体运动速度有关 　 导体受力方向与磁场的方向和电流方向都有关 ; 导体受力大小与磁场强弱、电流大小有关 　 电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关 ( 电流越大 , 线圈匝数越多 , 有铁芯 , 电磁铁磁性就越强 ) 判断依据 　 电路中无电源 　 电路中有电源 应用 　 电磁铁、电磁继电器 　 发电机、动圈式话筒 　 电动机、扬声器 　 电磁继电器、电磁起重机 ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 [ 点拨 ] 感应电流的产生条件 :① 闭合电路 ;② 导体在磁场中做切割磁感线运动。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点三　通电螺线管的磁场　安培定则 通电螺线管的磁场 　 通电螺线管周围的磁场与 　　 　　 的磁场相似   条形磁铁 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 安培定则 　 安培定则 : 用 　　　　 手握住螺线管 , 让四指弯曲且跟螺线管 中 　　　　 的方向一致 , 大拇指的指向就是螺线管的 　　　　 极   ( 续表 ) N 右 　 电流 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究一　磁的基本性质 1. 下列说法中不正确的是 ( 　　 ) A. 磁感线是用来形象描述磁场的 , 并不真实存在 B. 小磁针的 N 极在某点所受磁场力的方向 , 跟该点磁感线的方向相同 C. 地球是一个巨大的磁体 , 地磁的南北极跟地理的南北极并不完全重合 D. 悬吊着的小磁针静止时 N 极指向地理南极附近 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 20 -4 2. 小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管 , 在板面上均匀撒满铁屑 , 通电后轻敲玻璃板 , 铁屑的排列如图 20 -4 甲所示 , 螺线管的示意图如图乙所示 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 图甲中 Q 点处的磁场比 P 点处的磁场强 B. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C. 螺线管周围存在磁场 , 不存在磁感线 D. 图乙 A 点处的小磁针静止时右端为 S 极 B 探究二　电生磁 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 3. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 (GMR) 效应 , 荣获诺贝尔物理学奖。图 20 - 5 是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现 , 当闭合开关 S 1 、 S 2 后 , 使滑片 P 向右滑动过程中 , 指示灯明显变暗。下列判断正确的是 ( 　　 ) A. 电磁铁右端为 N 极 B. 通过指示灯的电流增大 C. 滑动变阻器连入电路的阻值减小 D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 图 20 - 5 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 4. 小虎模拟电梯超载自动报警系统 , 设计了如下探究实验 ( 如图 20 - 6 甲所示 ): 电源电压恒定不变 , R 0 为定值电阻 , 用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小 , 通过压敏电阻的电流与其受到压力大小的关系如图乙所示。闭合开关 , 杯中水量增多时 , 电磁铁磁性会 　　　　 ( 选填“增强”或“减弱” ); 压敏电阻 R x 受到的压力增大到一定程度时 , 衔铁 K 与 　　　　 ( 选填“ A ”或“ B ” ) 接触 , 实现自动报警。   图 20 -6 B 增强 　 探究三　电动机和发电机 5. [2019 · 连云港 ] 如图 20 - 7 所示 , 闭合开关 , 导体 ab 就会运动起来 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 发电机是利用这一原理工作的 B. 在此过程中 , 机械能转化为电能 C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用 D. 同时改变电流方向和磁场方向 , 可以改变导体 ab 的运动方向 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 20 - 7 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 [ 答案 ]C 　 [ 解析 ] 该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用 , 是电动机的原理图 , 故 A 错误 ; 该过程将电能转化为机械能 , 故 B 错误 ; 闭合开关 , 导体就会运动起来 , 说明通电导体在磁场中受力而运动 , 故 C 正确 ; 通电导体在磁场中受力运动方向跟电流方向和磁场方向有关 , 同时改变电流方向和磁场方向 , 导体运动方向不变 , 故 D 错误。 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 20 - 8 6. [2019 · 昆明 ] 如图 20 - 8 所示是探究产生感应电流的实验 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 只要导体 AB 在磁场中运动 , 灵敏电流计的指针就会发生偏转 B. 对调两个磁极方向 , 灵敏电流计的指针偏转方向发生改变 C. 改变导体 AB 切割磁感线的方向 , 灵敏电流计的指针偏转方向不发生改变 D. 电磁感应是把电能转化为机械能 B 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 突破一　探究通电螺线管外部的磁场分布 【 实验原理 】 依据磁场的方向规定 : 放在磁场中的小磁针静止时 , N 极的指向 就是该点的磁场方向。 【 设计和进行实验 】 1. 转换法 : 把看不见的磁场转换为看得见的小磁针的指向 , 通过铁屑的 密集程度 判断磁场的强弱。 2. 实验中轻敲玻璃板的目的 : 减小铁屑与玻璃板间的摩擦 , 使 铁屑在磁场力的作用下有规律地排列 。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 3. 通电螺线管的 极性 与环绕螺线管的 电流方向 有关 , 电流方向改变 , 通电螺线管的极性随之改变。 【 实验结论 】 4. 通电螺线管外部的磁场分布与 条形磁体 相似。可以根据小磁针指向判断 通电螺线管极性 及 电源的正负极 ( 安培定则 ) 。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 例 1 在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。 (1) 为了使通电螺线管的磁场 　　　　 , 可以在螺线管中插入一根铁棒。   (2) 通电后小磁针 ( 颜色较深一端为 N 极 ) 静止时的分布如图 20 - 9 甲所示 , 可知通电螺线管外部的磁场与 　　　　 的磁场相似 , 此时螺线管右端为 　　　　 极。   图 20 - 9 增强 条形磁体 　 N 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (3) 小明改变通电螺线管中的电流方向 , 发现小磁针指向转动 180°, 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 　　　　 方向有关。   (4) 小明继续实验探究 , 并按图乙连接电路 , 他先将开关 S 接 a , 观察电流表的示数及吸引大头针的数目 ; 再将开关 S 从 a 换到 b , 调节滑动变阻器的滑片 P , 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为了 　　　　　　　　　　　　　　　　 , 探究的是 　　　　　　　　　　　　　　　　 的关系。 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数 电流 控制两次实验的电流大小不变 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 突破二　探究电磁铁磁性的强弱与什么因素有关 【 设计和进行实验 】 1. 电磁铁的工作原理 : 电流的磁效应 。 2. 滑动变阻器的作用 : 改变通过线圈电流的大小 。 3. 电磁铁磁性强弱的判断 : 通过比较电磁铁吸引 大头针的多少 来反映 , 这应用了转换法。 4. 控制变量法 : 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 , 控制 电流 相同 ; 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时 , 通过选择同一电磁铁来控制 匝数 相同。 5. 利用安培定则判断 电磁铁的 N 、 S 极 。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 6. 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因 : 大头针被磁化 , 同名磁极相互排斥 。 【 实验结论 】 7. 电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关 , 电流越大 、 线圈匝数越多 , 电磁铁的磁性越强。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 图 20 - 10 例 2 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图20 - 10所示的电路。 (1) 把两个电磁铁串联 , 目的是 　 。   当滑动变阻器滑片向左移动时 , 电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 　　　　 ( 选填“增加”或“减少” ), 说明电流越 　　　　 , 电磁铁磁性越强。   (2) 根据图示的情境可知 , 　　 ( 选填“甲”或“乙” ) 的磁性强 , 说明电流一定时 , 　　　　　　　　 , 电磁铁磁性越强。   使通过它们的电流相同 增加 大 线圈匝数越多 甲 　 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (3) 根据右手螺旋定则 , 可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 　　　　 极。   (4) 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　　 。   (5) 将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁 , 并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实验也用到这种方法的是 　　　　 。   A. 认识电压时 , 我们可以用水压来类比 B. 用光线来描述光通过的路径 C. 把敲响的音叉接触水面 , 通过观察是否溅起水花来判断音叉是否振动 D. 用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响 N 大头针被磁化 , 同名磁极相互排斥 C 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (6) 废铁场里用电磁铁搬运废铁的优点很多 : 它的磁性有无可以由 　　　　　　 来控制 ; 电磁铁的磁性强弱可以由 　　　　　　 来控制 ; 电磁铁的南北极可以由 　　　　　 来控制 , 使用起来很方便。   电流方向 电流的通断 电流的大小 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 突破三　探究什么情况下磁可以生电 【 设计和进行实验 】 1. 转换法 : 通过灵敏电流计指针的偏转情况判断 感应电流的有无 和 方向 。 2. 控制变量法 : ① 探究感应电流的方向与导体运动方向的关系 ( 控制 磁场方向 不变 , 改变导体运动方向 );② 探究感应电流的方向与磁场方向的关系 ( 控制 导体运动方向 不变 , 改变磁场方向 ) 。 3. 灵敏电流计指针不偏转的原因 : ① 不是 闭合回路 ;② 导体没做 切割磁感线 运动 ;③ 产生的感应 电流太小 。 4. 改变感应电流大小的措施 : 换用 磁性强 的磁体、切割磁感线时保持 垂直 且尽量 快速 、改用导线制成的 多匝矩形线圈 代替单根导线。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 【 实验结论 】 5. 闭合电路 的 一部分导体 在磁场中做 切割磁感线运动 时 , 导体中有感应电流产生 , 感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。 【 交流与反思 】 6. 能量转换 : 机械能 转化为 电能 。 7. 电磁感应现象的实际应用 : 发电机 、 动圈式话筒 。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 例 3 如图20 - 11所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置,导体 ab 、开关、灵敏电流计用导线连接,组成电路。 (1) 实验中 , 我们通过观察       。 来判断电路中是否有感应电流 ; 通过指针偏转的方向判断 　　　　　　　 。   图 20 - 11 灵敏电流计指针是否偏转 电流的方向 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (2) 闭合开关 , 让导体 ab 在蹄形磁铁的磁场中上下运动 , 发现灵敏电流计的指针 　　　　 ; 让导体 ab 静止 , 磁体水平向右运动 , 则灵敏电流计的指针 　　　　 , 这说明闭合电路的部分导体在磁场中做 　　 　　 运动时 , 导体中会产生感应电流。从能量的角度来分析 , 感应电流的产生过程是将 　　　　 能转化为电能。 ( 前两空均选填“偏转”或“不偏转” )  机械 不偏转 偏转 切割磁感线 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (3) 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导体运动速度是否有关 , 则应闭合开关 , 保持其他条件不变 , 只改变 　　　　　　　　 , 观察 　　　　　　　　　　 　 得出结论。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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 　　　　　　　　　　　　　 。   导体运动的速度 灵敏电流计指针偏转的幅度 控制导体运动速度不变 , 换用磁场强弱不同的磁体 , 观察灵敏电流计指针偏转幅度的大小 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (4) 要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变 , 可以采取两种方法 : 方法一 : 　 ;  方法二 : 　 。   (5) 下列电器中 , 应用电磁感应原理制成的是 　　　　 。 ( 填字母序号 )  A. 电铃 B. 电风扇 C. 动圈式话筒 D. 动圈式扬声器 (6) 如果把装置中的灵敏电流计换成 　　　　 , 则可探究磁场对通电导体的作用。   调换蹄形磁体 N 、 S 极的位置 改变导体的运动方向 C 电源