（湖南专用）2019中考物理高分一轮 单元23 电与磁课件

课时23电与磁第七单元电与磁磁性能够吸引等物质的性质磁极定义磁体上磁性的部分叫磁极,分为和作用同名磁极相互,异名磁极相互考点知识聚焦铁、钴、镍考点一磁现象最强南(S)极吸引排斥北(N)极基本性质磁场对放入其中的磁体产生的作用;磁极间的相互作用就是通过而发生的方向规定在磁场中的某一点,小磁针静止时极所指的方向就是该点磁场的方向考点知识聚焦力考点二磁场磁场北考点知识聚焦表示:磁感线定义在磁场中画一些有方向的曲线,可以方便、形象地描述磁场,这就是磁感线,磁感线实际并不存在方向磁感线上任何一点的都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致分布磁体周围的磁感线都是从磁体的极发出,回到磁体的极,磁感线是封闭曲线,不能相交;磁感线可以表示磁场的强弱,密集处磁场较强,稀疏处磁场较弱北切线方向南考点知识聚焦地磁场①地球周围存在磁场,小磁针指示南北是因为受到地磁场的作用;②地磁场的南极在地理附近,地磁场的北极在地理附近;③磁偏角:最早由我国宋代学者发现南极沈括北极考点知识聚焦考点三电生磁1.电流的磁场奥斯特实验实验现象结论通电导线周围存在,磁场的方向与有关电流方向磁场通电螺线管磁场分布通电螺线管外部磁场和的磁场相似判定方法安培定则:如图所示,用手握住通电螺线管,让四指指向通电螺线管中,则拇指所指的那端就是通电螺线管的考点知识聚焦右电流的方向N极条形磁体考点知识聚焦2.电磁铁及其应用构造带有铁芯的螺线管,铁芯用软铁制成原理电流的效应优点磁性的有无可以由来控制;磁性的强弱可以由来控制;磁极的方向可以由来控制探究课题:电磁铁磁性的强弱与什么因素有关探究方法①控制变量法;②实验中通过观察来显示电磁铁磁性的强弱,即“转换法”得出结论影响电磁铁磁性强弱的因素:的大小、的多少、有无。同一电磁铁,电流越大,磁性;电流一定时,线圈匝数,磁性越强磁电流的通断电流的大小电磁铁吸引曲别针的多少电流的方向电流线圈匝数铁芯越强越多考点知识聚焦应用:电磁继电器原理如图所示:通电时,电磁铁具有,向吸引衔铁,将工作电路触点接通,工作电路闭合;断电时,电磁铁失去磁性,弹簧将衔铁拉起,工作电路断开作用利用、弱电流电路的通断,间接控制高电压、的工作电路,还可以实现远距离操作和自动控制实质利用电磁铁控制工作电路的磁性下低电压开关强电流实验装置及现象闭合开关后,通电导体会,改变电流方向或磁场方向,导体的运动方向也会发生探究结论通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟的方向和的方向都有关,当电流的方向或磁场的方向变得相反时,通电导体受力的方向也变得相实际应用在这个探究过程中,电能转化为,根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成了,应用该原理的还有扬声器等考点知识聚焦运动考点四探究:磁场对通电导线的作用改变电流磁场反机械能电动机考点知识聚焦考点五探究:什么情况下磁可以生电发现者英国物理学家法拉第实验装置及现象①闭合开关,导体ab左右运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转;②改变导体运动方向或磁场方向,灵敏电流计指针的偏转方向改变探究结论闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流;感应电流的方向与和导体做切割磁感线的有关实际应用在电磁感应现象中,能转化为电能,利用此原理制成了发电机机械运动方向磁场方向考点知识聚焦考点六电动机与发电机项目直流电动机交流发电机原理图原理(磁场对电流的作用)构造有换向器无换向器能量转化转化为转化为实质用电器电源区分关键因电而动,电路中有电源因动生电,电路中无电源考点知识聚焦机械能机械能电能电磁感应通电线圈在磁场中受力转动电能例1关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是()A.铜、铁和铝都能够被磁体吸引B.磁感线是磁场中真实存在的曲线C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D.物理学中把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向热点考向探究探究一磁体和磁场【点拨】磁场虽然看不见、摸不着,但是的确存在,并且磁场有方向,磁体之间的相互作用就是通过磁场发生的。［答案］C［解析］铜和铝不能被磁体吸引,故A错误。磁感线是人们为了描述磁场分布而引入的假想曲线,实际上并不存在,故B错误。物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故D错误。变式1如图23-1所示是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是()A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极B.a处的磁场强度与b处的磁场强度相同C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线热点考向探究D图23-1变式2[2017·泰安]图23-2所示是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”指的是司南的长柄,下列说法中正确的是()①司南能指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确热点考向探究图23-2热点考向探究［答案］A［解析］司南是一个指南针,是个磁体,能指南北是受到了地磁场的作用,①正确;司南长柄指南,是磁石的南极,指的是地磁场的北极,②正确、④错误;地磁场的南极在地理北极附近,③错误。故选A。例2[2017·嘉兴]如图23-3是奥斯特实验的示意图,下列有关分析正确的是()A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关热点考向探究探究二电流的磁场与安培定则如图23-3［答案］B［解析］通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的,故A、D错误;通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用,根据作用力和反作用力可知,小磁针对通电导线也有力的作用,故B正确;通电导线周围的磁场与有没有小磁针无关,故C错误。变式1在如图23-4所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知()A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极C.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极热点考向探究A图23-4变式2[2017·益阳]如图23-5所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是()热点考向探究A图23-5例3如图23-6所示为汽车启动原理图,将钥匙插入钥匙孔并旋转,电路接通,汽车上的电动机启动。下列对启动时的分析正确的是()A.电磁铁此时没有磁性B.电磁铁吸引衔铁,触点A、B断开C.电磁铁是利用电流的磁效应制成的D.电磁铁的E端为电磁北极热点考向探究探究三电磁铁及其应用C图23-6变式1城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人。图23-7中电路符合要求的是()热点考向探究图23-7热点考向探究［答案］B［解析］A选项图中开关S闭合时,电磁铁有磁性,工作电路闭合,灯泡发光,S断开时电磁铁无磁性,工作电路断路,灯泡不发光,故A不符合题意。B选项图中开关S闭合时,电磁铁有磁性,工作电路断路,灯泡不发光,S断开时电磁铁无磁性,工作电路闭合,灯泡发光,故B符合题意。C选项图中开关S闭合时,电磁铁有磁性,工作电路也闭合,灯泡发光,S断开时电磁铁无磁性,工作电路断路,灯泡不发光,故C不符合题意。D选项图中开关S无论闭合还是断开时,工作电路均闭合,灯泡始终发光,故D不符合题意。变式2电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图23-8甲所示,已知控制电路的电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化的关系图像如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。热点考向探究图23-8(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点接触,电铃发出警报声。(2)若电梯在20s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率。热点考向探究B解:(2)由题意,电梯对乘客做的功W=Fs=Gh=600N×15m=9000J,功率P=𝑊𝑡=9000J20s=450W。(3)当电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)热点考向探究(3)G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,衔铁刚好被吸住时R1两端电压U1=IR1=20×10-3A×100Ω=2V,压敏电阻阻值R2=𝑈2𝐼=𝑈-𝑈1𝐼=6V-2V20×10-3A=200Ω,由图乙知,当R2=200Ω时,F=9000N10000N,所以电梯超载了。例4如图23-9所示的四个实验中,能说明电动机工作原理的是()热点考向探究探究四磁场对电流的作用电动机图23-9C例5[2017·江西改编]如图23-10所示是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计,现将导线的两端接到电源两极,磁针发生偏转,下列关于该装置的说法不正确的是()A.该简易电流计是利用电磁感应现象制成的B.若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转C.若断开电路,则磁针回到原来的位置D.若断开电路,则磁针静止时,其S极将指向地理的南极附近热点考向探究图23-10A变式1如图23-11所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要使线圈逆时针转动,下列方法中可行的是()A.只改变电流大小B.只改变电流方向C.对换磁极同时改变电流方向D.换用磁性更强的磁铁热点考向探究B图23-11变式2下列关于电与磁的说法,正确的是()热点考向探究B图23-12例6如图23-13所示,ab是闭合电路中的一部分导体,与灵敏电流计相连,当U形螺线管的绕线中通有如图所示的电流时,ab向右移动,那么()A.螺线管的P端是N极,ab中有电流产生B.螺线管的P端是N极,ab中无电流产生C.螺线管的P端是S极,ab中有电流产生D.螺线管的P端是S极,ab中无电流产生热点考向探究探究五电磁感应现象发电机图23-13A例7如图23-14所示,将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间。闭合开关,当ab做切割磁感线运动时,观察到灵敏电流计的指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是()A.电动机B.发电机C.电磁继电器D.电饭煲热点考向探究图23-14【点评】此题主要考查对电磁感应现象和对各用电器工作原理的理解和掌握,属基础性题目。熟悉电动机与发电机原理的区别是解题的关键。B变式1下列装置中,利用电磁感应现象工作的是()热点考向探究A图23-15变式2同学们做实验的装置如图23-16所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来,则关于以上实验,下列说法中正确的是()A.甲装置运用的原理是电磁感应现象B.甲装置把电能转化为机械能C.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D.若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向不变热点考向探究图23-16热点考向探究［答案］A［解析］闭合电路中的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,这是电磁感应现象,故A正确。在电磁感应现象中,机械能转化为电能,故B错误。乙装置是将电能转化为机械能,在生活中的应用是电动机,故C错误。感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变,导体ab中的电流方向也随之改变,即导体cd中的电流方向发生了改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,所以导体cd中电流方向的改变,将导致导体cd受力的方向也随之改变,其运动方向也随之改变,故D错误。【点评】本题设计的巧妙之处在于将电动机与发电机原理图组合在一起,增强对电动机、发电机工作原理的理解。例8关于电与磁,下列说法正确的是()