中考總復習：電與磁知識講解

1、中考總復習：電與磁撰稿：肖鋒審稿：蒙阿妮【考綱要求】1、了解磁場和磁感線；知道磁感線方向的規(guī)定。2、認識通電螺線管的磁場；3、理解電磁鐵的特征和原理；4、了解電磁繼電器的結構和工作原理；5、了解磁場對電流的作用，并認識電動機的構造和原理；6、知道電磁感應現(xiàn)象，及產(chǎn)生感應電流的條件；7、了解發(fā)電機的構造和原理?！局R網(wǎng)絡】I峨現(xiàn)象MM酶場相互作用規(guī)律磁場JL被場方向II峨現(xiàn)象MM酶場相互作用規(guī)律磁場JL被場方向IT證小姓凰|）地感球1磁醵”定:義方冏心生碳卜a有心生碳卜a有線電流的盥場l奧斯酢獎解n通:包郵統(tǒng)管加透場：透場的分而1月匕安培氾則I感用|百威然|電一電雅|才擊出,事；磁生.電_I電磁

2、感而現(xiàn)立及爐生條件I應用I-I發(fā)電機怛越可-1怛越可-1通但導怵t線圈）在磁場，口在力的檸而換向器【考點梳理】考點一、磁性和磁場磁性物體吸引鐵、鈷、鎳的性質叫磁性，具有磁性的物體叫磁體。磁體不同部位的磁性強弱并不相同，磁性最強的部分叫磁極。磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。判斷物體是否具有磁性的幾個方法：（1）根據(jù)磁體的吸鐵性判斷：將被測物體靠近鐵類物質（如鐵屑），若能吸引鐵類物質，說明該物體具有磁性，否則沒有磁性。（2）根據(jù)磁體的指向性判斷：在水平面內自由轉動的被測物，靜止時若總是指南北方向，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性。（3）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷：將被測物

3、體分別靠近靜止的小磁針的兩極，若發(fā)現(xiàn)有一端發(fā)生排斥現(xiàn)象，則說明該物體具有磁性。若與小磁針的兩極都表現(xiàn)為相互吸引，則該物體沒有磁性。（4）根據(jù)磁極的磁性最強判斷：A、B兩個外形相同的鋼棒，已知其中一個具有磁性，另一個沒有磁性，具體的區(qū)分方法是：將A的一端從B的左端向右滑動，若發(fā)現(xiàn)吸引力的大小不變，則說明A有磁性；若吸引力由大變小再變大，則說明B有磁性。磁場和磁感線磁場：磁體間存在一種看不見、摸不著的特殊物質，即磁場。它有強弱和方向。磁場方向：物理學規(guī)定小磁針靜止時N極的所指的方向（即N極受力方向）是這一點的磁場方向。磁場的基本性質：就是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁感線：為了描述磁場情況而畫

4、的帶箭頭的曲線。磁場是客觀存在的，磁感線是人們假象出來的。磁感線是立體分布的，且不交叉；磁體周圍的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極的；它的疏密表示磁場的強弱。常見的幾種磁場的磁感線分布如圖1所示地磁場：地球是個大的條形磁體，地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近，海龜信鴿都是利用地磁場來導航的。考點二、電流的磁效應（電生磁）TOC o 1-5 h z.奧斯特實驗：.（1）現(xiàn)象：閉合開關小磁針偏轉，斷開開關小磁針回到原位，改變電流方向磁針反向偏轉。二（2）結論：該實驗說明通電導體的周圍有磁場，磁場的方向與電流的方向有關。（3）實驗注意：要將導線平行的放在靜止小磁針的上方色.通電螺線管

5、的磁場（1）磁場特點：外部磁場方向與與條形磁鐵的磁場相似，磁感線從N極出來，進入S極；在螺線管的內部，磁感線由S極指向N極。（2）安培定則螺線管的極性用安培定則判定內容：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就螺線管的北極。判斷方法：先標出螺線管中的電流方向;用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那端就是螺線管的北極。.應用：電磁鐵插有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵。：軟鐵芯在通電螺線管中被磁化，也產(chǎn)生磁場，電磁鐵周圍的磁場既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場。要點詮釋：1、電磁鐵的優(yōu)點：（1）磁性強弱與通入的電流大小和線圈的匝數(shù)有關，電流越大，

6、磁性越強；在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強。（2）磁性有無可由電路的通斷來控制。通電時有磁性，斷電時磁性立即消失。（注意：電磁鐵中的鐵芯必須采用軟鐵，而不能用鋼，因為鋼能保持磁性。）（3）磁極的性質可以通過電流的方向來改變。2、揚聲器：（1）構造：固定的永磁體，線圈，錐形紙盆（2）工作原理：它是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。由于線圈中通過的電流是交變電流，它的方向不斷改變，線圈就不斷的被永磁體吸引和排斥使線圈來回振動，同時帶動紙盆的振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲。3、電磁繼電器：（1）電磁繼電器的工作原理：通過控制電磁鐵的電流，來達到控制工作電路的目的。因此，一般的繼

7、電器電路由（低壓）控制電路和（高壓）工作電路兩部分組成。電磁繼電器的工作電路和控制電路的組成和特點如圖所示：44考點三、電磁感應現(xiàn)象（磁生電）.電磁感應：閉合電路的部分導體在磁場中切割磁感線運動就會產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象.產(chǎn)生感應電流必須同時滿足三個條件：（1）電路是閉合的；（2）導體要在磁場做切割磁感線的運動；（3）切割磁感線運動的導體只能是一部分，三者缺一不可。如果不是閉合電路，即使導體做切割磁感線運動，導體中也不會有感應電流產(chǎn)生，只是在導體的兩端產(chǎn)生感應電壓。.感應電流的方向：感應電流的方向跟導體切割磁感線運動方向和磁感線方向有關。因此要改變感應電流的方向，可以從兩方面考慮，一是改變導體的運

8、動方向，即與原運動方向相反；二是使磁感線方向反向。但是若導體運動方向和磁感線方向同時改變，則感應電流的方向不發(fā)生改變。.應用：發(fā)電機發(fā)電機的原理是電磁感應，發(fā)電機的基本構造是磁場和在磁場中轉動的線圈。其能量轉換是把機械能轉化為電能?？键c四、磁場對電流的作用通電導體在磁場中受到磁力的作用，磁力的方向與磁場方向、電流方向有關。2.應用：電動機。其能量的轉化為：電能轉化為機械能。直流電動機為什么需裝換向器？當線圈轉到如圖所示位置時，ab邊和cd邊受的磁場力恰好在同一條直線上，而且大小相等，方向相反，線圈在這個位置上受到相互平衡的兩個磁場力的作用，所以不能連續(xù)轉動下去。如何才能使線圈連續(xù)轉動下去呢？我

9、們設想線圈由于慣性而通過平衡位置，恰在這時使線圈與電源線的兩個接頭互換，則線圈中的電流方向改變，它所受的磁場力的方向變成與原來的方向相反，從而可使線圈沿著原來旋轉方向繼續(xù)轉動。因此，要使線圈連續(xù)轉動，應該在它由于慣性剛轉過平衡位置時，立刻改變線圈中的電流方向。能夠完成這一任務的裝置叫做換向器。其實質是兩個彼此絕緣銅半環(huán)?！镜湫屠}】1、在研究“磁極間的相互作用規(guī)律”時，實驗小組的同學分別設計了如下四個方案，其中最合理的是（）A.兩人各拿一塊條形磁鐵，并將各自的一個磁極相互靠近B.用一塊條形磁鐵的一個磁極靠近另一塊條形磁鐵中間C.將放在粗糙桌面上的兩塊條形磁鐵的磁極相互靠近D.用條形磁鐵的一個磁

10、極靠近另一塊用細線懸掛并靜止的條形磁鐵的一個磁極【思路點撥】研究磁極間相互作用的規(guī)律，實際就是同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；在選擇實驗方案時一定要使兩極相互靠近來觀察現(xiàn)象，而且選擇的實驗要易于觀察出現(xiàn)象，操作比較簡單；針對這幾點即可選出最合理的實驗方案?！敬鸢浮緿【解析】選項將磁體懸掛后磁體受力運動狀態(tài)容易改變，能體現(xiàn)出磁極間的相互作用?！究偨Y升華】本題是一道實驗方案的設計題，雖然不是自己設計實驗，但是在選擇時一定要綜合多方面的因素，全面的考慮問題。舉一反三：【變式】如圖所示，是兩根外形完全相同的鋼棒，當從的左端移動到右端的過程中，兩者先后出現(xiàn)吸引和排斥現(xiàn)象，由此可以確定（）定是磁體，不

11、一定是磁體一定都是磁體C不一定是磁體da一定不是磁體【答案】02、關于磁感線的概念，下面說法中錯誤的是（）.磁感線是磁場中確實存在的.磁體周圍越接近磁極的地方磁感線越密.磁感線是一種假想的曲線，在磁體外部是從極到極.磁針北極在某點所受的磁力方向跟該點磁感線的方向一致【思路點撥】磁感線是人們?yōu)榱酥庇^形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在于磁場中的真實曲線，磁體周圍的磁感線是從極出發(fā)回到極，在內部則是從極出發(fā)回到極，磁感線上的任何一點的切線方向跟小磁針放在該點的北極指向一致，磁感線的分布疏密可以反映磁場的強弱，越密越強，反之越弱?！敬鸢浮俊窘馕觥?、磁感線是人們?yōu)榱酥庇^

12、形象地描述磁場而引入的，并不是真實存在的；、磁體周圍越接近磁極的地方磁性越強，故磁感線越密；、磁感線不是真實存在的，只是一種假想的曲線，而且在磁體外部是從極到極；、磁感線上的任何一點的切線方向跟小磁針放在該點的北極指向一致?！究偨Y升華】本題考查了磁感線的概念和磁感線的方向，注意在磁體內部也是存在磁感線的，且在磁體內部，磁感線的方向是從極指向極的。3、如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉。造成小磁針偏轉的原因是什么呢？猜想一：可能是通電后導線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。猜想二：可能是通電后導線周圍產(chǎn)生了磁場引起。（1）小柯看到小磁針偏轉，認為它一定受到力的作用，他判斷的理由

13、是。（2）為了驗證猜想一，下列方案可行的是（可能不止一個正確選項）將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗將小磁針罩在燒杯中，導線置于燒杯上方并平行于小磁針進行實驗改變導線中的電流方向（3）如果實驗中小磁針偏轉不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進的建議【思路點撥】（1）力可以改變物體的運動狀態(tài)，也可以改變物體的形狀。磁場對通電導體具有力的作用，才使小磁針發(fā)生了偏轉，而并非是空氣對流引起的。（2）要想驗證猜想一，可從兩方面入手：通過阻斷導線與小磁針之間空氣的對流，來觀察小磁針是否發(fā)生偏轉；不阻斷空氣對流的條件，而通過觀察不同的實驗現(xiàn)象來判斷空氣對流對于實驗結果的影響。(3)如果小磁針偏轉不明顯，可以通過增大電流來增強磁

14、場，或者其他增強磁場的方法都可以?！敬鸢浮?1)力是改變物體運動狀態(tài)的原因(2)(3)增大導線中的電流(或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導線等)【解析】(1)使物體運動，必須讓物體受力，因為只有力才可以改變物體的運動狀態(tài)。()若將整個實驗裝置都放在玻璃罩內，小磁針和導線之間的空仍然可以發(fā)生對流，所以不符合實驗要求空氣將小磁針放在燒杯內，而將導線置于燒杯上方，這樣小磁針和導線之間由于燒杯的阻隔，它們之間的空氣無法進行對流，若導線通電后，小磁針能夠發(fā)生偏轉，則可以驗證猜想一是錯誤的。方案中，雖然沒有阻斷小磁針和導線之間的空氣流動，但通過改變導線中的電流方向后發(fā)現(xiàn)，小磁針的偏轉方向也發(fā)生了變化，所以可以

15、驗證小磁針的偏轉和空氣對流是無關的，即猜想一是錯誤的。(3)增強磁場的方法有：增大電流、增加導線數(shù)量等等?！究偨Y升華】本題考查學生對電和磁之間聯(lián)系的掌握情況，需要根據(jù)力學知識對物體的運動進行分析，有一定的難度。4、如圖所示，L是電磁鐵，在電磁鐵上方用彈簧懸掛一條形磁體。當S閉合后，彈簧的長度將如果變阻器的滑動片P向右移動，彈簧的長度又將(填“變長”、“變短”或“不變”)?！舅悸伏c撥】彈簧的長度取決于磁體對彈簧的拉力大小，而拉力的大小取決于電磁鐵對磁體的作用力：1兩者是相吸還是相斥2這個作用力是變大還是變小。由此分析出磁體對彈簧的拉力的變化。電磁鐵對磁體作用力的變化取決于電磁鐵磁性強弱的變化，由

16、電流的變化分析電磁鐵磁性強弱的變化。【答案】變??；變大?！窘馕觥课唇油〞r，彈簧的彈力和磁體的重力相平衡。當閉合后，根據(jù)安培定則可確定通電螺線管的上方產(chǎn)生的是極，下端是極。由于同名磁極相互排斥，所以彈簧將變短。如果變阻器的滑動片向右移動，變阻器接入電路中的電阻增大，電路的電流強度減小，通電螺線管的磁性減弱，斥力減少，彈簧的長度又將變大?！究偨Y升華】此類題型的做法是先用安培定則判斷電磁鐵的極性，再判斷電磁鐵和其上方的條形磁體是相互吸引還是相互排斥，第三步根據(jù)滑片的移動判斷電磁鐵磁性的強弱變化對彈簧長短的影響。舉一反三：【變式1】如圖所示，甲、乙兩線圈寬松地套在光滑的玻璃棒上，可以自由移動，當電鍵S

17、閉合時，兩個線圈將會()A.向左右分開一些；B.向中間靠近一些；C.甲不動，乙向甲靠近；D.乙不動，甲向乙靠近【答案】A舉一反三：【變式2】（高清課堂電學電與磁例）根據(jù)小磁針靜止時、極的指向，在圖中標出通電螺線管電源的正、負極。【答案】A,試說明這種報警器的工作原理。A,試說明這種報警器的工作原理。5、如圖是一種防汛報警器的原理圖。K是觸點開關，B是一個漏斗形的竹片圓筒，里面有個浮子【思路點撥】電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的；只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點

18、與靜觸點（常開觸點）吸合；當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的?！敬鸢浮克簧邥r，浮子A會推動B一起上升，當水位達到或超過警戒線時，使控制電路接通。這時，電流通過電磁鐵，使它吸引銜鐵，并使工作電路接通，電燈發(fā)光報警。當水位降低時，浮子A帶動B一起下降。當水位低于警戒線時，控制電路被斷開，電磁鐵因無電流通過而停止工作，不再吸引銜鐵，使工作電路被斷開，電燈不再發(fā)光報警?！窘馕觥侩姶爬^電器有的用途非常廣泛。在分析各種應用電路工作原理時，主要應弄清電磁鐵通斷電時觸點的通

19、斷情況及其對電路的作用?！究偨Y升華】本題是電磁繼電器在防汛中的應用，一定要掌握電磁繼電器的構造及工作原理，搞清控制電路和工作電路的通斷情況。舉一反三：【變式】如圖是張磊同學在研究性學習的活動中為某倉庫設計的一種防盜報警器，其踏板放在倉庫的門口，電鈴和燈泡放在值班室內，觀察電路可知，這個報警器的原理是：()有人踩踏板時，()無人踩踏板時【答案】()電磁鐵有磁性，電鈴電路工作，鈴響報警;(2)電磁鐵無磁性，燈泡電路工作，燈亮安全。6、如圖所示，閉合電路的一部分導體在磁極間運動，圖中小圓圈表示導體的橫截面，下列說法中正確的是()圖和圖的導線中電流方向相同圖和圖的導線中電流方向相同圖和圖的導線中電流方向相反圖和圖的導線中電流方向相同【思路點撥】要解答本題需掌握：感應電流的方向和磁極的方向、導體運動的方向有關?！敬鸢浮俊窘馕觥扛袘娏鳟a(chǎn)生的條件：閉合電路里的一部分導體；在磁場中做切割磁感線運動由圖可知，ab中導線都在磁場中做切割磁感線運動，且又是閉合電路里的一部分