58.2021中考物理必備專題20 電與磁(講義)

專

電磁講）一、知梳考一磁象1.磁性：磁鐵能吸引、鈷、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫磁性2.磁體：具有磁性的物質(zhì)磁體3.磁極：磁體上磁性最強的部分任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）。（1）兩個磁極：南極（S）：指南的磁極叫南極；北極N）：指北的磁極叫北極。（2）磁極間的相互作用：同名極互相排斥，異名磁極互相吸引。4.磁化：使原來沒有磁性的物體得磁性的過程。5.磁場（1概念在體周圍存在的一物質(zhì)使小磁針偏轉(zhuǎn)種物質(zhì)看不見不，我們把它叫磁場。（2）基本性質(zhì)：磁場對放入磁中的磁體產(chǎn)磁的作用。（3）磁場的方向規(guī)定在場中的任意一點小磁針靜止時磁針極所的方向就是那點的磁場方向。注意：在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。6.磁感應(yīng)線（磁感線）（1）概念：為了形象地描述磁，在物理學(xué)中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。（2）方向：為了讓磁感線能反磁場的方向，我們把磁感線上都標(biāo)有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。

（3）特點：①磁體外部的磁感從N出發(fā)回到極在磁體內(nèi)部從S極發(fā)回到極；②感線是有方向的，磁線上任何一點切線方與該點的磁場方向一致；③磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性強弱，越密越強，反之越弱；④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線在空間不能斷裂任意兩條磁感線不能相⑤感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上不存在。7.地磁場（1）概念：地球周圍存在磁叫做地磁場（2磁場的在地理的南極附近，磁場的S極地理的北極附近；（3磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)的?？级姶?.電流的磁效應(yīng)：如圖1）。（1）1820年丹麥的科學(xué)家奧特第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系；（2）由甲、乙可知：通電導(dǎo)體周圍存磁；）由甲、丙可知：通電導(dǎo)體的磁場方向跟電方有。圖（1電流的磁效應(yīng)2.通螺線管（1）磁場條磁的磁場相似（2通電螺線管磁方向跟電流方向有關(guān)；）培定則：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是螺線管的北極（如圖2所示）。

圖（2通電螺線管磁場的判定：安培定則考三電鐵1.電磁鐵：電磁鐵是一個內(nèi)部插鐵芯的螺線管。（1）影響電磁鐵磁性強弱的因（控制變量法）：①電大；②有無鐵芯；③線圈匝數(shù)的多少。）電磁鐵線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；電鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關(guān)，有鐵芯的磁性越強；）當(dāng)通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強。（2）電磁鐵的優(yōu)點：）磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制2）電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制3）電磁鐵的磁性可電方來改變。（3）電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。2.電磁繼電器（1）電磁繼電器1）結(jié)構(gòu)（如圖所示）：電磁繼器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。2）工作原理：當(dāng)較低的電壓加接線兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B兩接線柱連的觸點接通，較大的電流就可以通過B帶動器工作。3）結(jié)論：電磁繼電器就是利用磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。4）用電磁繼電器控制電路的好：用低電壓控制高電壓；可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、自動控制。

考四電機1.磁場對通電導(dǎo)體的作如所電導(dǎo)體在磁場中受力作用；2）通電導(dǎo)體在磁場中，受力方電流方和感線方向有關(guān)。2.電動機1）基本結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子線圈）、定（磁體）、電刷、換向器。電刷的作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。換向器的作用：使線圈一轉(zhuǎn)過平衡位置就改變線圈中的電流方向。2）工作原理：電動機是利用通線圈在磁場受力而轉(zhuǎn)的原理制成的。3）通電線圈在磁場中的受力大電流電流越大，受力越大），磁場的強弱（磁性越強，受力越大）和線圈匝數(shù)（匝數(shù)越大，受力越大）有關(guān)。4）應(yīng)用：直接電動機電動玩、錄音機、小型電器等）；交流電動機扇洗衣機、家用電器等）。5）電動機原理圖：如圖（2）示。電動機工作原理圖考五磁電1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物學(xué)家法拉第第一個發(fā)現(xiàn)的。（2）什么是電磁感應(yīng)：閉合電的一部導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流；感應(yīng)電流：由于磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

（3）電流中感應(yīng)電流的方向與體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關(guān)。2.發(fā)電機（1）工作原理：發(fā)電機是根據(jù)磁感應(yīng)原工作的，是機械能轉(zhuǎn)化電能的機器。（2）發(fā)電機原理圖無源：如圖所示。發(fā)電機原理圖（3）直流電和交流電1）直流電：方不變的電流叫直流電。2）交流電：周期性改變電流方的電流叫交電流。3產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小跟磁場度割磁感線速度圈匝（導(dǎo)體的長度有關(guān)。4）周期（）頻率（）我交流電周期是0.02s，率為（秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次，秒電流方向改變次。（4）發(fā)電機和電動機的區(qū)別區(qū)別結(jié)構(gòu)工作原理能量轉(zhuǎn)化二、重與點★點：流磁

電動機有電源通電線圈在磁場中受力的作用電能轉(zhuǎn)化為機械能

發(fā)電機無電源電磁感應(yīng)機械能轉(zhuǎn)化為電能

1.指閉合電路中產(chǎn)生電流，電流過導(dǎo)體時在導(dǎo)(即電)周圍產(chǎn)生一定范圍大小的磁場，這種由電流產(chǎn)生的磁場叫電流的磁場。由電流的磁場可知，電流不僅具有熱效應(yīng)，還具有磁效應(yīng)。2.在通電導(dǎo)體旁放置小磁針，小針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明電流周圍存在磁場。電流的磁場有強有弱，其磁場強度大小與電流的大小有關(guān)，一定條件下，電流越大，電流的磁場就越大。電流的磁場具有方向，其磁場方向的判斷可用安培定則進行判斷，即用右手握住導(dǎo)線(導(dǎo)體或電流)使大拇指的指向為流的流電流從正極到負(fù)極，大拇指指向負(fù))，此時四指環(huán)繞的方向就是磁場的方向?！稂c：動工原電動機把能轉(zhuǎn)化為機械能設(shè)備是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象制成。家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機，甚至各種電動機玩具都離不開電動機。電動機已經(jīng)應(yīng)用在現(xiàn)代社會生活中的各個方面。電動機工作原理是磁場對電流產(chǎn)生作用力，使電動機轉(zhuǎn)動。★點：磁應(yīng)象電磁感應(yīng)又稱磁電感應(yīng)現(xiàn)象，是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。三、考方磁現(xiàn)典一（2020·山東聊）于下面四幅圖的說法錯誤的是（）

A.拇所指的那端就是通電螺線管的N；B.地場的兩極與地理的兩極不重合；C.奧特實驗證實電流的周圍存在著磁場；D.司之杓，投之于地，其柢指北【答案】D?！窘馕觥緼．由圖可知，電流從線管的左端流入，由安培定則可知螺線管的右端是N極，故正，不符合題意；B．地磁場的南北極與地理南北相反，并不重合，故B正，不符合題意；C．奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周存在磁場，故確，不符合題意；D．司南之杓，投之于地，其柢南，司南的長柄指南，故D錯誤符合題意。故選D。典二（2020·重慶B）列說法中，正確的是（）A.長不使用的電視機，不用切斷電源；B.發(fā)有人觸電，應(yīng)立即斷開電源總開關(guān)；C.小針的N極和鐵的S極互排斥；D.通螺線管兩端的極性跟電流方向無關(guān)【答案】B。

【解析A期不使用的電視機要切斷電源可以節(jié)約電能養(yǎng)成節(jié)能的習(xí)慣A錯誤；B．發(fā)現(xiàn)有人觸電時，不要直接救援，因為人體是導(dǎo)體，如果接觸觸電人，救援人員可能直接或間接接觸火線，發(fā)生觸電事故，所以一定先切斷電源，故B正；C．同名磁極相互排斥，異名磁相互吸引，故小磁針的N極和磁鐵的極近時，會相互吸引，故C錯；D．由安培定則可知：右手握住線，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是通電螺線管的N極；故通電螺線管兩端的極性跟電流方向有關(guān)，故D錯誤。故選B。典三（2020·北京）同學(xué)研究磁體周圍的磁場情況，將一根條形磁體放在水平桌面上，在它周圍放置一些小磁針，小磁針的指向情況如圖甲所示；將小磁針拿掉之后，在條形磁體上面放一塊有機玻璃，玻璃上均勻撒一層鐵屑，輕輕敲打玻璃，可以看到鐵屑的分布情況如圖乙所示；根據(jù)甲圖和乙圖所示的實驗現(xiàn)象，用磁感線描述條形磁體周圍的磁場情況如圖丙所示。下列說法正確的是（）。A.圖所示的實驗，研究的是條形磁體周圍的磁場方向特點；B.圖所示的實驗，研究的是條形磁體周圍的磁場分布特點；C.圖所示的條形磁體周圍的磁感線，是人們?yōu)榱嗣枋龃艌鼋⒌奈锢砟Ｐ?；D.由丙可知，條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的【答案】ABC。

【解析】A．圖甲中，條形磁體圍不同位置上放一些小磁針，小磁針N極指的方向不同，可以研究條形磁體周圍的磁場方向特點，故A正確；B．圖乙中，利用撒在磁體周圍鐵屑可以判斷該磁體周圍磁場的分布，故B正確；C．圖丙中條形磁體周圍的磁感，是人們利用建模的方法畫出來的并不真實存在的曲線，故正；D．磁場是一種物質(zhì)，為了描述場的分布引入了磁感線，磁感線其實不存在，故D錯誤。故選ABC。磁現(xiàn)作典四（2020·貴州黔南如圖所示已出永磁體與通電螺線管之間的磁感線分布情況中的一條。請標(biāo)出：①磁感線的方向：②在括號中標(biāo)出電源右側(cè)的極性（用+”或“-”表示）?！敬鸢浮咳鐖D?！窘馕鐾獠看鸥芯€的方向是由北極出發(fā)進可以確定磁感線的方向；根據(jù)磁極間的相互規(guī)律可以確定螺線管的左端為N極端為S極據(jù)安培定則可判斷螺線管上電流方向向上，所以右端為電源的+極，左端為電源的-”極，如圖所示典五（2020·湖南常）在圖中標(biāo)出小磁針的N極磁感線的方向。

【答案】如圖?！窘馕觥坑砂才喽▌t可知，通電螺線圈的右端N極，磁感線的方向向左，小磁針的左端為極右端為N極，如圖示。典六（2020·山東安）圖所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向，在通電螺線管的電路中標(biāo)出螺線管的N極和源的正極?！敬鸢浮咳鐖D?！窘馕鲂〈裴樀淖蠖耸荖極由異名磁極相互吸引可知螺線管的右端是S極左是N極由安培定則可知電源的右是正極，左端是負(fù)極，如圖所示：電流磁（生）典七（2020·四川南）下列四幅圖解釋正確的是（）。

A.圖中水平放置的指南針受地磁場影響，指針N極總指向地理南方；B.圖中通電螺線管右端為N極；C.圖為電動機工作原理圖；D.圖說明了電磁鐵磁性強弱與電流大小有關(guān)【答案】B?！窘馕龅厍蚴且粋€大磁體磁南極在地理北極附近磁北極在地理南極附近；可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，由于受地磁場的影響，靜止時S極是指向地理的南極方向，故A錯誤；B．由圖知道，電流從螺線管的端流入，根據(jù)右手螺旋定則可以確定，螺線管的右端為N極故B正；C．由于圖中沒有電源，此實驗明閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故C錯；D．圖中兩線圈串聯(lián)，通過的電大小相等，說明的是電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)的多少有關(guān)，故D錯。故選B。典八（2020·鄂州）圖所示，根據(jù)小磁針的指向標(biāo)出螺線管的N，S極和電流方向。

【解析】根據(jù)磁體異名磁極相吸和右手螺旋定則，做出螺線管的N，S極電流方向如圖所示。典九（2020·荊州）于電與磁，下列說法正確的是（）A.磁線是磁體周圍真實存在的曲線B.電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)多少無關(guān)；C.電機是利用電磁感應(yīng)的原理制成的D.奧斯實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場【答案】D。【解析】A．磁感線是理想化的理模型，實際上并不存在，故A錯；B．電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)少、電流大小有關(guān)，故B錯誤；C．電動機是利用通電線圈在磁中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，故C錯；D．奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體周存在磁場，故確。故選。電磁及用典十（2020·自貢）簧測力計掛住一條形磁鐵置于螺線管的正上方，如圖所示。閉合開關(guān)K，彈簧測力計示將（）A.變B.不C.變大D.法確定【答案】A。

【解析】閉合開關(guān)K，電流從螺管的上端流入，根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是N極，形磁鐵的下端是N極，為同名磁極相互排斥，所以當(dāng)閉合開關(guān)K，彈簧測力計的示數(shù)將變小。故選A。典十：（2020·荊）圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S撥a后，磁鐵左端為______極小磁針靜止時，B端是_____極當(dāng)開關(guān)S由a撥，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)仍保持不變，則電磁鐵的磁______選填“增強”、“不變”或“減弱”）?！敬鸢浮?1)N；(2)S；(3)減弱【解析】從圖可知，當(dāng)開關(guān)撥，電流從螺線管的右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端是極右端是S極。磁極間的相互作用可知，小磁針靜止時B端為N極在此實驗裝置中，保持電流不變，將開關(guān)S由a到，則減少了線圈的匝數(shù)，因此通電螺線管的磁性減弱。典十：（2020·咸寧雖然純凈的水是不導(dǎo)電的，但一般的水都能導(dǎo)電。根據(jù)水的導(dǎo)電性可以設(shè)計一種水位自動報警器理如圖所示的螺線管中插入了一根軟鐵棒，通電后磁性會更（選填強”或“弱”）：當(dāng)水位到達金屬A時（填“紅”或“綠”）燈亮?！敬鸢浮繌姡患t。

【解析】（1）螺線管插入軟鐵之前，只有螺線管的磁場作用，當(dāng)螺線管中插入軟鐵棒，軟鐵棒被磁化，此時軟鐵棒磁場和螺線管的磁場共同作用，使磁場大大增強。（2）當(dāng)水位到達金屬塊A時，端的控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使紅燈電路接通，紅燈亮。故答案為：強；紅。電動與電線磁場受典十：（2020·四樂）列所示的實驗裝置中，能說明電動機工作原理的是（）A.B.C.D.【答案】A?！窘馕觥緼．開關(guān)閉合后，通電體受到磁場的作用，可以在導(dǎo)軌上運動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。這是電動機的工作原理A項符合題意；B．因為地磁場的作用，磁體會示南北方向B項不符合題意；C．閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場運動，電路中會產(chǎn)生電流，這是發(fā)電機的工作原理。C選不符合題意；D．線圈在磁場中運動，電路中生電流，這是交流發(fā)電機工作原理。D選不符合題意。故選A。典十：（2020·四甘州）圖所示為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實驗裝置

示意圖，將實驗裝置放在水平桌面上。在下列四種情形中，能使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）A.蹄磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向下運動時；B.蹄磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向上運動時；C.導(dǎo)棒不動，蹄形磁鐵沿水平方向左右運動時；D.導(dǎo)棒不動，蹄形磁鐵沿豎直方向上下運動時【答案】C。【解析】A．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)棒沿豎直方向向上運動時，導(dǎo)體未切割磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路中無電流，電流計的指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A不合題意；B．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎方向向下運動時，導(dǎo)體未切割磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路中無電流，電流計的指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B不符題意；C．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿水方向左右運動時，導(dǎo)體切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路中有電流，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C符合題意；D．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿豎方向上下運動時，導(dǎo)體未切割磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路中無電流，電流計的指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D不符題意。故選C。典