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专题20 电与磁(核心知识点)-2025年中考物理二轮复习核心知识点梳理
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一、知识结构
二、知识清单+方法清单
模块一 磁现象 磁场
知识清单
一、磁现象
1. 磁性与磁体
(1)磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体叫磁体。
磁体的分类:按存在方式可分天然磁体、人造磁铁;按形状分为条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;按保存磁性时间长短分为硬磁体、软磁体。
2. 磁极及相互作用
(1)磁极:每个磁体上都有两个磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极或S极,指北的那个磁极叫做北极或N极。
(2)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(3)一个磁体截成两半,每一半都有单独的N极和S极;两个条形磁体异名磁极相互接触,变成一个整体,则接触部分变成新磁体的中间,是磁性最弱的部分。
3. 磁化
(1)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
(2)磁化的方法
①将磁铁的一极靠近或接触磁性材料;②将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次;③利用充磁机对磁性材料充磁。人造磁体就是将钢进行磁化而制成的。
(2)磁化规律:磁化时,被磁化物体与磁极的接触端互为异名磁极。
(3)磁化的危害:机械手表被磁化后走时不准,彩色电视机显像管被磁化后色彩失真等。
(4)磁化的应用:磁盘上含有磁性物质,可以存储声音、图像和文字信息。
(5)消磁:通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性的过程。消磁可以看成是磁化的逆过程,是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱,使其变得杂乱无章。
4. 磁性材料
(1)磁性材料:铁、钴、镍和含有铁、钴、镍的合金或这几种金属的氧化物统称为磁性材料。
(2)软磁体和硬磁体:铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。钢棒被被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁体。
5. 磁现象与电现象的对比
二、磁场
1. 磁场
(1)磁场的概念:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,我们称其为磁场。磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
(2)磁场的基本性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。
(3)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向就是该点磁场的方向。在磁场中的不同点,磁场的方向一般不同,即磁场具有方向性。
2. 磁感线
(1)磁感线的作用:用来形象直观地描述磁场的分布情况。
(2)磁感线的概念:把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
(3)五种基本磁场的磁感线描述
(4)磁感线的性质
①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线,实际上不存在(选填“存在”或“不存在”)。磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。磁场越强的地方,磁感线分布越密;磁场越弱的地方,磁感线分布越疏。
②磁感线为封闭的、立体的曲线,在磁体的外部,磁感线的方向是从N极指向S极,而在内部,是从S极指向N极。
③在同一磁场中,任何两根磁感线都不会相交。这是因为在同一磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向,如果在某一点有两条磁感线相交,就意味着该点有两个磁场方向,就与某点磁场方向的唯一性相悖。
3. 研究磁场所用方法方法
(1)模型法:描述磁场用了磁感线,这种方法叫模型法(或建模法)。
(2)转换法:磁场看不见、摸不着,通过对放入其中的小磁针产生力的作用来认识磁场,这种研究方法叫转换法。
三、地磁场
1. 定义:地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
2. 地磁场的特点
地球本身是一个巨大的磁体,地磁场类似于条形磁体的磁场,地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近。
3. 磁偏角
地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,它们之间有一个偏差角度,我们称为磁偏角。我国宋代学者沈括第一个发现磁偏角。
4. 指南针的工作原理
由于受到地磁场的作用,小磁针静止时S极总是指向地理的南极,N极总是指向地理的北极。
方法清单
考向01 磁现象
【例题1】为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下实验进行探究。
(1)根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象, (选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性。
(2)如图乙所示的实验中,水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大,则
(选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性,理由是 。
【答案】 不能 能 见解析
【详解】(1)由于小磁针具有磁性,可以吸引铁这种物质,故当铁棒靠近时,会吸引磁针,故不能判断钢棒原来一定具有磁性。
(2)磁体上不同部位的磁性强弱不同,两端磁极磁性最强,中间磁性最弱,当钢棒从如图所示的位置向左移动时,磁性变弱,吸引力变小,弹簧测力计的示数变小,到中间时最小,然后慢慢变大,故可以从弹簧测力计的示数变化,判断钢棒具有磁性,若钢棒不具有磁性,弹簧测力计的示数不变。
【训练1-1】(2024·吉林长春·中考真题)能被磁体吸引的物体是( )
A.铁钉 B.铜线 C.金币D.铝箔
【答案】A
【详解】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【训练1-2】当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时,出现的现象如图所示,则( )
A.A、B棒有磁性,C棒没有磁性
B.A棒没有磁性,B,C棒有磁性
C.A棒可能有磁性也可能没有磁性,B、C棒有磁性
D.A、C棒有磁性,B棒可能有磁性也可能没有磁性
【答案】C
【详解】如图所示,B、C棒相互排斥,B、C棒都有磁性,且磁性相同,A、B棒相互吸引,A棒可能是铁棒,无磁性,也可能有磁性,与B棒磁性不同;故ABD不符合题意,C符合题意。
考向02 磁场和磁感线
【例题2】关于磁场,下列说法正确的是( )
A.磁场对放入其中的物体有力的作用
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁感线是为了形象描述磁场假想的曲线
D.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
【答案】C
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体会产生力的作用,故A错误;
B.磁体周围存在磁场,磁极间的相互作用都是通过磁场发生的,故B错误;
C.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型,是虚拟的封闭曲线,故C正确;
D.地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极,故D错误。故选C。
【训练2-1】如图,是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念,符合物理规律的是( )
①借助小磁针感知磁场的存在,运用的科学方法是转换法;②磁场的方向是没有规律的;
③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线;④磁感线越密集的位置,磁场越强。
A.①④ B.②④ C.①② D.②③
【答案】A
【详解】①磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是转换法,故①正确;
②磁体周围的磁感线从N极发出,回到磁体S极,磁场的方向是有规律的,故②错误;
③磁感线是不存在的,是为了研究方便假想的一些有方向的曲线,故③错误;
④磁感线能表示磁场的强弱,磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强,故④正确。
【训练2-2】图中的两个图分别画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称,并画出位于图中A点和B点的小磁针静止时北极所指的方向。
【答案】见右图。
【详解】根据磁体外部,磁感线的方向是由磁铁的N 极出发回到磁铁的S极,则由图即可确定图中标出磁极的名称。根据某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向可确定,小磁针静止时北极所指的方向。如图所示。
考向03 地磁场
【例题3】(2023·湖南长沙·中考真题)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【详解】A.磁石是磁体的一种,具有磁性,故A错误;
B.磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;
C.地球本身是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用,故C正确;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁体都有两个磁极,故D错误。
【训练3-1】(2024·江苏常州·中考真题)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示),”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的( )
A.①和②B.③和④C.①和③D.②和④
【答案】A
【详解】地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来,回到地磁的南极附近,牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行,所以牛的身体朝向是南北方向,故①②符合题意。故选A。
【训练3-2】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。关于地磁场, 下列说法正确的是( )
A.地磁场的S 极在地理的南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N 极的指向来确定该点的地磁场方向
【答案】D
【详解】A.地磁场的S 极在地理的北极附近,故A选项错误;
B.地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角,故B选项错误;
C.磁感线并不是真实存在的,是人们为了研究磁场假想出来的,故C选项错误;
D.我们规定小磁针静止时N 极所指方向为该点的磁场方向,所以可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向,故D选项正确。故选D。
模块二 电生磁
知识清单
一、电流的磁效应
1. 奥斯特实验
(1)内容:1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实通电导体和磁体一样,周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
(2)奥斯特实验的基本要求:为让实验现象明显,能完成实验探究,操作中要注意两点:
①实验前先让水平面内能自由转动的小磁针静止;
②导线与小磁针平行,且导线与小磁针间距离较小。通电导线的磁场强弱与距离有关,若导经磁针距离太远,现象就会不明显。
2. 电流的磁效应:通电导体周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。奥斯特实验揭示了电和磁之间存在着联系,即“电生磁”。
二、通电螺线管的磁场
(1)探究通电螺线管的磁场
①如图甲所示,可以看到细铁屑在通电螺线管外部和内部有规则地排列起来。从细铁屑的分布情况来看,通电螺线管外部的磁场和条形磁体相似。
甲 铁屑的排列情况 乙 小磁针的排列情况
②如图乙所示,在通电螺线管外部周围小磁针的N极指向不同,内部小磁针N极指向相同(均选填“相同”或“不相同”)。从小磁针N极指向来看,通电螺线管外部的磁感线是从通电螺线管一端出来回到另一端;内部磁感线的方向与外部磁感线的方向相反。
③在上面的实验中,改变螺线管中的电流方向,小磁针的N极指向与上次实验刚好相反。由此可知,通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
(2)通电螺线管的磁场特点:通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极;通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3. 通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向间的关系
(1)设计并进行实验:取绕向不同的螺线管,向螺线管内通入不同方向的电流,用小磁针验证它的N、S极,实验现象如图所示。
(2)实验现象分析
①甲、乙(或丙、丁)两个螺线管的绕法不同,螺线管中电流的方向相同,通电螺线管两端的极性相同(选填“相同”或“不相同”);
②甲、丙(或乙、丁)两个螺线管的绕法相同,螺线管中电流的方向不同,通电螺线管两端的极性不同(选填“相同”或“不相同”)。
(3)探究归纳:通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向有关。切记通电螺线管两端的极性与螺线管的绕法无关,与电流由哪端流入无关(均选填“有关”或“无关”)!
三、安培定则
1. 安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
2. 安培定则的应用
(1)根据通电螺线管中电流的方向,判断螺线管的极性;
(2)由通电螺线管两端的极性,判断螺线管中电流的方向;
(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正、负极,画出螺线管的绕线。
3. 提示
(1)决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的方向,电流的方向一致则通电螺线管两端的极性就相同。
(2)N极和S极一定在通电螺线管的两端。
(3)判断时必须让右手弯曲四指所指的方向与螺线管中电流的方向一致。
方法清单
考向01 奥斯特实验
【例题1】(2023·广东·中考真题)如题图所示,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,静止时,小磁针 极指南;当导线与电池触接时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ;断开电路,小磁针 (选填“会”或“不会”)回到原来位置。
【答案】 S 磁场 会
【详解】地球本身是个磁体,地球周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近,根据异名磁极相互吸引的特性,静止时,在地磁场的作用下,小磁针的南极指向地磁北极,即地理南极。
当导线与电池接触时,形成闭合回路,导线中有电流通过,此时,小磁针发生偏转,即小磁针受到磁场力的作用,说明通电导线周围存在磁场。
断开电路,电路中没有电流通过,小磁针在地磁场的作用下会回到原来的位置。
【训练1-1】丽丽利用电池、小磁针和导线等器材做了如图所示的实验。
(1)由图甲与乙可知通电导体周围存在 ;生活中利用这个原理来工作的是 (选填“电磁铁”或“发电机”);
(2)改变电流方向,如图丙所示,小磁针偏转方向与图甲 (选填“相同”或“相反”)。
【答案】 磁场 电磁铁 相反
【详解】(1)小磁针的方向发生偏转,说明小磁针处于磁场中,故通电导体周围存在磁场。电磁铁就是利用通电导体周围存在磁场来工作的,发电机是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的。
(2)通电导体周围的磁场其方向与导体中的电流有关,电流方向变化时,磁场方向也改变。
考向02 通电螺线管的磁场
【例题2】(2023·云南·中考真题)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 ;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
【答案】 条形 电螺线管周围的磁场分布 N 电流
【详解】(1)由图可知,螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。铁屑在磁场容易被磁化,故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
(2)由图乙知,根据小磁针的指向可知,螺线管的右端为N极,左端为S极。将电源正、负极对调,小发现小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管极性与电流方向有关。
【训练2-1】(2024·江西·中考真题)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是( )
A.电源正负极的接法 B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向D.螺线管中电流的方向
【答案】D
【详解】根据题图可知,最终决定通电螺线管极性的是螺线管中电流的方向,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【训练2-2】如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1)玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后, 玻璃板,铁屑分布情况表明,螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似;
(2)接通电路,小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向;
(3)调换电源的正负极,闭合开关,小磁针反方向偏转,说明通电螺线管外部的磁场方向与
_______有关。
【答案】 轻轻敲击 条形 N 电流方向
【详解】(1)实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列;实验探究的结果是:通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)物理学中规定:将小磁针放在磁场中,小磁针静止时N极的指向就是该点磁场的方向。
(3)调换电源的正负极后闭合开关,发现小磁针反方向偏转,即磁场方向发生了偏转,故有此可得通电螺线管外部的磁场方向与通电导线的电流方向有关。
考向03 安培定则
【例题3】(2024·山东烟台·中考真题)螺线管是汽车启动器的一个重要部件,驾驶员转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。如图所示,螺线管的左端为 极,小磁针的左端为 极,A为电源的 极。
【答案】 N N 负
【详解】由图可知,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以,螺线管的左端为N极,右边为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管上电流方向朝上,所以A为电源的负极。
【训练3-1】(2024·四川内江·中考真题)如图,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性(“N”或“S”),在电源左边的括号内标出极性(“+”或“﹣”)。
【答案】见右图。
【详解】通电螺线管的外部磁场是“N极出S极入”,故通电螺线管左侧是N极,右侧是S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左侧是N极,则小磁针的右侧是S极,据右手螺旋定则知,在通电螺线管的外部,电流的方向是自下向上,故电流从电源左侧流出,电源左侧为正极,如图所示。
【训练3-2】通电螺线管相当于一个磁体,图中,静止在通电螺线管周围的三个小磁针,其中右端是N极的是 (填序号)。
【答案】 ②
【详解】由磁极间的相互作用可知,磁体的S极指向地球的N极,因地球磁极的N极位于地理南极附近,故司南的握柄静止时指向地理的南方。由安培定则知,通电螺线管的左端为N极,由磁极间的相互作用可知,右端是N极的小磁针的是②。
模块三 电磁铁 电磁继电器
知识清单
一、电磁铁
1. 概念:内部插有铁芯的螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性,这种磁体叫做电磁铁。
2. 特点:有电流通过时有磁性,没有电流时就无磁性(选填“有”或“无”)。
3. 工作原理:电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。在螺线管的内部插入铁芯通电后,铁芯在螺线管的磁场中被磁化,两磁场叠加,使电磁铁的磁性大大增强。
4. 电磁铁磁极极性的判断:电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的,可运用安培定则来判定。
二、电磁铁的磁性
1. 探究电磁铁磁性强弱的影响因素
(1)实验方法
①控制变量法:控制电磁铁线圈的匝数不变,改变线圈中电流的大小;控制电磁铁线圈的电流不变,改变线圈匝数。
②转换法:根据电磁铁吸引铁钉或曲别针等数量的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
(2)实验设计
①按照电路图,把滑动变阻器、电流表和一定匝数的电磁铁串联起来,移动变阻器的滑片P,改变电路中的电流,观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
②把匝数不同的电磁铁串联在电路中,观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
(3)实验结论
线圈匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强;电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
2. 电磁铁的优点
(1)可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。
(2)可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。
(3)可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。
3. 电磁铁的应用
(1)电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。例如全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,都是由电磁铁控制的。
(2)电磁铁的另一个应用是产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的,如磁浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器、研究微观粒子用的加速器等。
三、电磁继电器
1. 电磁继电器概念:电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2. 电磁继电器的主要构造
(1)低压控制电路:电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等;
(2)高压受控电路:高压电源、电动机、动、静触点。
3. 电磁继电器的工作原理
闭合低压控制电路中的开关S,电流通过电磁铁的线圈产生磁性,把衔铁B吸下来,使动触点D与静触点E接触,受控的高压工作电路闭合,电动机M工作。
断开开关S,线圈中的电流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁B在弹簧的作用下与电磁铁分离,使触点D、E脱开,受控电路断开,电动机停止工作.
4. 电磁继电器的应用
(1)利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路的通断,使人避免高压触电的危险,如大型变电站的高压开关等。
(2)利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境,实现远距离控制,如核电站中的开关等。
(3)在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件操纵控制电路的通断,可以实现对温度、压力或光照的自动控制。如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。
方法清单
考向01 电磁铁及其工作原理
【例题1】(2024·广西·中考真题)如图所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。
【答案】 N 多
【详解】 电流由上方流入螺线管,则由安培定则可知螺线管上端为N极。
将滑动变阻器的滑片向左移,变阻器阻值变小,电流变大,则螺线管磁性增强,吸起大头针的数量更多。
【训练1-1】按如图电路进行实验,每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A.电流大小 B.线圈匝数 C.电流方向D.电磁铁极性
【答案】B
【详解】由图可知,电磁铁A和电磁铁B串联在同一电路中,所以通过它们的电流大小相等、方向相同。根据安培定则及电磁铁电流方向,两个电磁铁极性也相同,而电磁铁A的线圈匝数大于电磁铁B的线圈匝数,因此每次电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多,说明匝数越多,磁性越强,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【训练1-2】(2023·扬州·中考真题)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )
A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【详解】A.只提高电源电压,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,可以吸引更多的大头针,故A不符合题意;
B.只将滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,可以吸引更多的大头针,故B不符合题意;
C.只增加螺线管线圈的匝数,在电流一定时,电磁铁磁性增强,可以吸引更多的大头针,故C不符合题意;
D.只将铁芯换成同规格的铜芯,由于铜不能被磁化,电磁铁磁性将减弱,不能吸引更多大头针,故D符合题意。
故选D。
考向02 电磁继电器及其应用
【例题2】(2024·武汉·中考真题)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)闭合开关S后,当温度达到 ℃时,发热电阻就停止加热;
(2)当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,则“电源1”的 端为正极;
(3)为增强电磁铁的磁性,下列措施一定可行的是 (填序号)。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】 90 右 ①
【详解】(1)水银是导体,当温度达到90℃,水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通,此时电磁铁线圈中有电流通过,会产生磁性,吸引衔铁,右端电路断开,发热电阻停止加热。
(2)当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,根据安培定则可知,此时线圈中的电流方向在外部是向上的,则“电源1”的右端为正极。
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关;为增强电磁铁的磁性,可通过增大电流、增加线圈匝数实现,故①符合题意,②③④不符合题意。故选填①。
【训练2-1】党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
【答案】D
【详解】图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁有磁性,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
故选D。
【训练2-2】如图所示是电磁继电器的工作原理图,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹性势能减小
B.电磁铁的上端为S极
C.电动机工作,灯不发光
D.电磁铁的工作原理是电磁感应
【答案】C
【详解】A.当闭合开关后,电磁铁产生磁性吸引衔铁,右半部分下落,弹簧被拉长,弹性势能增大,故A错误;
B.闭合开关后,线圈相当于通电螺线管,据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极,B错误;
C.当闭合开关后,电磁铁产生磁性吸引衔铁,右半部分往下落,开关与下面电动机所在的电路结合,电动机所在电路闭合,电动机正常工作,开关与上面灯泡所在的电路分离,灯泡所在电路断路,灯泡不发光,故C正确;
D.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应,与电磁感应无关,故D错误。故选C。
模块四 电动机
知识清单
一、磁场对通电导线的作用
1. 探究磁场对通电导线的作用
(1)实验器材:电源、开关、直导线、蹄形磁铁等。
(2)实验原理图
(3)实验步骤
①把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动方向。
②在实验①中,去掉蹄形磁体,接通电源,观察导线ab是否运动。
③保持磁体N极、S极位置不变,把电源的正、负极对调后接入电路,使通过直导线ab的电流方向与原来相反,接通电源,观察它的运动方向。
④保持直导线ab中的电流方向与实验①中相同,把磁体的两个磁极对调,让磁感线方向与原来方向相反,接通电源,观察它的运动方向。
⑤在实验①中,同时改变直导线ab中的电流方向和磁感线方向,接通电源,观察它的运动方向。
(4)实验现象
①导线ab放在磁场里,接通电源,发生运动,去掉蹄形磁体,接通电源,导线ab不运动;
②导线ab 放在磁场里,接通电源,ab向左运动;把电源的正负极对调,ab向右运动;
③保持电流方向与①一样,把蹄形磁铁的磁极调换一下,ab向右运动。
④同时改变直导线ab中的电流方向和磁感线方向,通电导线运动的方向不变。
(5)实验结论
通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线(磁场)的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反;当电流的方向与磁感线的方向同时变得相反时,通电导线受力的方向不变。
2. 探究磁场对通电线圈的作用
(1)如图所示,把线框放在磁场里,接通电源,让电流通过,可以看到,通电线框在磁场中可以转过一个角度,但不能(选填“能”或“不能”)持续转动。
(2)通电矩形线圈在磁场中不能连续转动的原因
①在如图甲所示位置时,通电线圈的两边在磁场中都受力,ab边受力方向竖直向上,cd边受力方向竖直向下,方向相反,发生顺时针转动。
甲 乙 丙 丁
②当线圈的平面与磁场垂直时(图乙),通电线圈ab边与cd边受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动。
③如图丙所示,线圈靠惯性越过平衡位置后,ab边受力方向竖直向上,cd边受力方向竖直向下,方向相反,磁场力作用的结果使线圈又逆时针旋转。
④通电线圈最后静止在平衡位置(图丁)。
3. 让线圈转起来——电动机模型
制作模型电动机的关键就是对线圈的处理:将粗漆包线制成一个线圈,把一端的绝缘漆全部刮掉,另一端只刮半周。这种设计,线圈每转一周,只有半周获得动力,在另半周线圈没有电流通过,线圈不受力,但由于惯性继续转动,当转过这半周后,又回到原来的状态,线圈又受到向同方向转动的力,线圈就可以持续转动下去。
全部刮掉
刮掉半周
二、电动机的基本构造
1. 电动机的组成
电动机主要由两部分组成:能够转动的线圈,也叫转子;固定不动的磁体,也叫定子;电动机工作时,转子在定子中飞快地转动。
2. 换向器
(1)换向器的构造:两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘。A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
(2)换向器的作用:当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
如图所示,无论线圈的哪个边,只要它处于靠近磁体S极的一侧,其中的电流都是从读者这边朝纸内的方向流去,这时它的受力方向总是相同的(向上),线圈就可以不停地转动下去了。
3. 直流电动机的工作原理
(1)如图甲所示,通电线圈中的电流方向为a→b→с→d,线圈在磁场力的作用下,顺时针转动。
甲 乙
(2)如图乙所示,线圈转到平衡位置,电刷接触到换向器中间绝缘部分,不受力,利用惯性线圈转过平衡位置。
丙 丁
(3)如图丙所示,线圈越过平衡位置后,电路接通,线圈中的电流方向变化为d→c→b→а,线圈受力方向随之改变,继续顺时针转动。
(4)如图丁所示,线圈利用惯性转过平衡位置后,改变了电流方向和受力方向,线圈继续转动。
4. 实际的电动机
(1)实际的电动机有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
(2)电动机工作时,把电能转化为机械能。
(3)改变电动机转动方向的办法:只让线圈中电流方向与原来相反或只让磁场方向与原来相反。
(4)改变电动机转速的方法:改变线圈中电流的大小,或改变磁场的磁性强弱。
三、扬声器的发声
1. 扬声器的作用:它是把电信号转变为声音信号的装置。
2. 扬声器的主要结构:线圈、永久磁体、锥形纸盆。
3. 扬声器的发声原理
扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,由于线圈中的电流方向是不断的变化,线圈就不断的来回振动,带动纸盆也不断地来回振动,于是扬声器就发出了声音。
方法清单
考向01 探究磁场对通电导线的作用
【例题1】磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(1)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关时导体静止,闭合开关后,导体运动,说明磁场对通电导体 (有/没有)力的作用;
(2)断开开关,将图中磁体的N和S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与 方向有关;
(3)断开开关,将图中电源的正负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与 方向有关;
(4)在导体运动过程中将电能转化为 能。
【答案】 有 磁场 电流 机械
【知识点】探究磁场对电流的力的作用
【详解】(1)将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,磁场方向改变,再闭合开关,电流方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(3)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,导体中电流方向改变,磁场方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
(4)在导体运动过程中,会消耗电能,所以能量转化形式是电能转化为机械能。
【训练1-1】(2024·广东·中考真题)将自制的电动机接入电路,如图所示,其中支架A是 (选填“导体”或“绝缘体”)。闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈 (选填“有”或“无”)作用力。仅调换磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向 。
【答案】 导体 有 相反
【详解】支架A是铜或者铁这些金属制成的,容易导电,是导体。
闭合开关,线圈开始转动,说明磁场对线圈有力的作用,使线圈运动状态发生改变。
当仅仅调换磁体的磁极时,磁场方向改变,使线圈受力方向改变,所以线圈转动方向与原转动方向相反。
【训练1-2】如图所示,闭合开关,导体就会运动起来,在此过程中, 能转化为 能。利用这一原理可以制作 。
【答案】 电 机械 电动机
【详解】如图,闭合开关,导体ab中有电流通过,通电导体在磁场中受力而运动,将电能转化为机械能。
利用通电导体在磁场中受力而运动原理可以制作电动机。
考向02 磁场对通电导线作用的应用
【例题2】(2024·威海·中考真题)我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出,其电磁学原理是 ;飞机 (选填“逆风”“顺风”)滑行时更有利于飞机起飞。
【答案】 通电导体在磁场中受力而运动 逆风
【详解】电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
【训练2-1】如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电熨斗 C.电水壶 D.电饭锅
【答案】A
【详解】A.电风扇中的电动机通电后电风扇转动,电能转化成了机械能,这利用的是磁场对通电导体有力的作用,不是应用电流的热效应,故A符合题意;
BCD.电熨斗、电水壶、电饭锅在使用时,电能转化成内能,所以它们利用的都是电流的热效应,故BCD不符合题意。
故选A。
【训练2-2】如图所示是扬声器的结构图。当扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流时,线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中错误的是( )
A.扬声器工作时是将电能转化为机械能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.扬声器中的永久磁体周围存在磁场
D.扬声器工作时线圈中的电流不变
【答案】D
【详解】AB.扬声器工作时,把电信号转化为声信号,通电线圈在磁场中受到力的作用运动,将电能转化为机械能,故AB正确,不符合题意;
C.磁体周围存在磁场,所以扬声器中的永久磁体周围也存在磁场,故C正确,不符合题意;
D.根据题意可知,扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流,说明扬声器工作时线圈中的电流是变化的,故D错误,符合题意。故选D。
考向03 电动机
【例题3】(2023·长沙·中考真题)下图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图,该电动机工作时将电能转化为 能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向,你可以采取的方法是 (写一条合理方法即可)。
【答案】 机械 改变电流方向
【详解】电动机工作时,需要消耗电能,同时电动机转动,可知将电能转化为机械能。
改变电动机的转动方向的有两种方法:①可保持磁场方向不变,改变电流方向;②可保持电流方向不变,改变磁场的方向。
【训练3-1】如图甲是小明自制的小风扇,使用时发现小风扇转动,但风却向后吹.小明设计了如图乙所示的实验,探究其原因.
(1)闭合开关,给铜棒ab通电,发现铜棒ab向右运动,这表明铜棒ab在磁场中受到 的作用;
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明 影响了铜棒ab运动的方向;
(3)保持电流方向不变,将磁体的两极对调,闭合开关,发现铜棒ab向右运动,这表明 影响了铜棒ab运动的方向。小明进一步得到结论,当电流方向与磁场方向均对调后,铜棒ab的运动方向将 (填“改变”或“不变”);
(4)根据实验,要改变小风扇转动方向,小明应该 ;
(5)请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器 。
【答案】 力(磁力) 电流的方向 磁场的方向 不变 把电源正负极对调接入电路中 扬声器(洗衣机的电动机等)
【详解】(1)铜棒ab本来静止,当通电后发生了运动状态的改变向右运动,说明此时受到了磁力的作用。
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,此时电流的方向发生了改变,这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动,说明电流方向会影响通电导线在磁场中的受力方向。
(3)保持电流方向不变,将磁体的两极对调,闭合开关,发现铜棒ab由原来的向左运动变成了向右运动,说明电流不变时,磁场的方向也会影响通电导线在磁场中的受力方向。
由上述现象来说,当电流方向与磁场方向均对调后,铜棒ab的运动方向将不变。
(4)要改变风扇的方向可以通过改变电流方向来调节,具体的方法可以对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。
(5)和小风扇工作原理相同的用电器有电吹风、扬声器或电动车等,因为它们都是利用通电线圈在磁场中受力而转动的。
【训练3-2】如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动,下列说法正确的是( )
A.电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.线圈由图示位置转动时,ab边受力方向不改变
C.换用磁性更强的磁铁,可加快线圈转动速度
D.对调磁极同时改变电流方向,可加快线圈转动速度
【答案】C
【详解】A.电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能,是电流做功的过程,故A错误。
B.线圈由图示位置转动180°时,ab边的电流方向改变,故受力方向改变,故B错误;
CD.通电线圈受力与电流大小和磁场强度有关,用磁性更强的磁铁,作用力更大,可加快线圈转动速度,对调磁极同时改变电流方向,受力大小不变,方向不变,转速不变,故C正确,D错误。
故选C。
模块五 磁生电
知识清单
一、电磁感应现象
1. 实验探究“什么情况下磁能生电”
(1)实验器材:灵敏电流计、磁体、导线、导体。
(2)实验过程
如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放一根导体ab,把它的两端和灵敏电流计用导线连接起来, 导体与灵敏电流计组成闭合电路。当导体分别上下、左右、前后各个方向运动时,观察灵敏电流计指针是否偏转,如果偏转,同时记录指针偏转的方向。
(3)实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流;电流的方向与导体运动方向和磁感线的方向有关。当改变导体运动方向或磁感线方向时,电流方向也会随着改变;若导体的运动方向和磁感线的方向同时变得相反时,电流的方向不变。
2. 电磁感应
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(2)导体中产生感应电流的条件:导体是闭合电路的一部分;导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)对“切割磁感线运动”的理解:导体运动方向与磁感线方向垂直或有一定的角度,但不能平行。磁体不动,导体ab左右运动能产生感应电流;若ab不动,磁体左右运动,仍能切割磁感线产生感应电流。
3. 电磁感应现象中的能量转化:在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
4.感应电流大小的影响因素:导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线运动的导体的有效长度和线圈的匝数等。
二、发电机
1. 实验探究:手摇发电机的发电情况
(1)观察模型式手摇发电机:磁铁形状是蹄形磁铁;线圈是通过电刷与灯泡(或发光二极管)串联的;摇把是通过皮带带动线圈转动起来的。
(2)手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响:用不同的转速摇动转轮,发现摇动转轮的转速越大,灯泡发光越亮。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化
两个二极管极性相反并联 二极管交替发光
用两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联。转动摇把,二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
(4)探究结论:手摇发电机产生的电流的大小和方向是变化的;电流的大小与发电机的转速有关,转速越快,电流越大。
2. 交变电流
电流的大小和方向周期性变化,这样的电流叫做交变电流,简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电,频率为50Hz。
3. 交流发电机
(1)交流发电机主要构造:磁铁、线圈abcd、铜环K与L、电刷A与B等。
(2)主要部件作用
①磁铁:用来产生磁场;
②线圈abcd转动时,切割磁感线,产生感应电流;
③铜环:两个铜环随线圈一起转动,与外部电路组成一闭合回路;
④电刷:感应电流通过电刷流出。
(3)交流发电机工作原理示意图
①图甲和图丙中导线运动方向和磁感线方向平行,不切割磁感线,没有电流产生。
②图乙和丁中导线切割磁感线,有电流产生,但切割磁感线的方向相反,所以电流方向相反。每当经过磁感线与线圈平面垂直的位置时,线圈中的电流方向改变一次,线圈转一周,电流方向改变两次。
③线圈不停转动,产生的电流交替往复,形成持续的电流。
4. 实际发电机的构造与能量转化
(1)构造
定子 转子
实际的发电机比模型式发电机复杂得多,但仍是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成的。大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电(叫旋转磁极式发电机),为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。
(2)发电机发电的过程是能量转化的过程
实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动,把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。
5. 电动机和发电机是两种不同的装置,其对比如表:
三、磁记录
1. 软磁性材料和硬磁性材料
(1)磁化:铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或者与它接触时,它便有了吸引钢铁的性质,也就是被磁化了。
(2)软磁性材料:软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料。
(3)硬磁性材料:钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体,还可以用来记录信息。
2. 录音机的原理
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,这便“读”出了录音带中记录的信息。
3. 磁记录的应用
随着技术的不断进步,磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带,电脑中的磁盘,打电话的磁卡,银行的信用卡,还有磁卡式车票等等,都是用磁来记录信息的。磁记录技术提高了工作效率,给生活带来了很大的方便。
方法清单
考向01 探究感应电流产生的条件
【例题1】(2024·长沙·中考真题)为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用 作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【答案】 铜棒 切割磁感线 4、5
【详解】(1)电路中要形成电流,则须保持通路,所以应选择导体作为AB棒,而铜棒是导体,橡胶棒和玻璃棒是绝缘体,故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
(2)①由表中现象可知,当导体棒左右运动切割磁感线时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
②4、5两次实验导体棒的运动方向相反,结果灵敏电流计的指针偏转方向相反,说明电流的方向相反;故根据序号4、5的两次实验现象可提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【训练1-1】(2024·新疆·中考真题)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接;
(2)当导体棒AB沿 (填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流;
(3)当导体棒AB向右运动时,导体棒 (填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
【答案】 见下图 左右 切割磁感线 受到
【详解】(1) 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中,导体棒AB要与电流表串联,作图如下:
(2)据电磁感应原理,当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;当导体棒AB沿左右方向运动时,切割磁感线,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转。
(3)当导体棒AB向右运动时,切割了磁感线,电路中产生了感应电流,导体棒AB变成了通电导体,而通电导体在磁场中会受到力的作用。
【训练1-2】(2024·江苏苏州·中考真题)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的是( )
A.接电源,和发电机的原理相同
B.接电流表,和电动机的原理相同
C.接电源,可将电能转化为机械能
D.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
【答案】C
【详解】AC.在a、b两端接入电源,则通电直导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误,C正确;
BD.在a、b两端接入电流表,当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时,闭合电路中才会产生感应电流,电流表指针发生偏转,该过程消耗机械能,获得电能,将机械能转化为电能,和发电机的原理相同,故BD错误。
故选C。
考向02 电磁感应现象与应用
【例题2】(2024·四川眉山·中考真题)如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动、线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是( )
【答案】C
【详解】动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。
A.此装置是探究磁极间的相互作用的,故A不符合题意;
B.此装置是说明了磁体周围存在着磁场,故B不符合题意;
C.此图中没有电源,当部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故C符合题意;
D.此装置是探究通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故D不符合题意。
故选C。
【训练2-1】图示是一种手摇发电的手电筒,内有线圈、磁铁等,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光,其发电的工作原理是( )
A.电磁感应 B.磁场对通电导体有力的作用
C.电流的热效应 D.电流的磁效应
【答案】A
【详解】手摇发电机内的线圈在切割磁感线时,线圈中有电流产生,电流经过灯泡时,灯泡就能发光,所以其发电的工作原理是电磁感应现象,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
【训练2-2】如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是( )
A.发电机B.电动机C.电风扇D.电水壶
【答案】A
【详解】读题可知,“计步器”工作原理是电磁感应现象。
A.发电机是利用电磁感应现象工作的,故A符合题意;
B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;
C.电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;
D.电水壶的工作原理是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
考向03 发电机
【例题3】(2024·徐州·中考真题)如图所示是自制交流发电机模型,风车转动,线圈在磁场中做 磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池,把模型当作电动机,此时线圈 (填“能”或“不能”)持续转动。
【答案】 切割 磁场 不能
【知识点】电动机的工作原理、发电机的构造和工作原理
【详解】风车转动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,电流表的指针会发生偏转,产生感应电流,感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
把小量程电流表换成电池,线圈中有电流通过,在磁场中受到力的作用,由于没有换向器,线圈在转动时电流方向不会改变,不会持续转动。
【训练3-1】发电机是利用 现象制成的,我国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz,其周期是 s.
【答案】 电磁感应 0.02
【详解】发电机通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动,从而产生电流,故是电磁感应现象.
频率是50Hz,时间是1s
由f=1T得周期:
T=1f=150Hz=0.02s
【训练3-2】如图是交流发电机的原理图,此时线圈平面与磁感线垂直,则( )
A.线圈转动到图示位置的瞬间,不会产生感应电流
B.交流发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
C.交流发电机是将电能转化成机械能的装置
D.线圈匀速转动时,线圈中产生的电流方向改变,但大小不变
【答案】A
【知识点】产生感应电流的条件、发电机的构造和工作原理
【详解】A.图中所示位置,线圈与磁感线垂直,转动到图示位置的瞬间不切割磁感线,不会产生感应电流,故A符合题意;
BC.发电机的工作原理是电磁感应现象,此过程中,消耗机械能,产生电能,机械能转化为电能,故BC不符合题意;
D.线圈匀速转动时,线圈平面与磁场的夹角会发生变化,当两个转动边垂直切割磁感线时,产生的感应电流最大,所以线圈中产生的电流大小是变化的,故D不符合题意。
故选A。
三、易混易错分析
易混易错点1
对磁感线的理解错误
【例题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所磁化
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用
D.小磁针在磁场中静止时,S极所指的方向就是该点磁场的方向
【答案】C
【详解】A.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铝、铜,铜和铝不能被磁化,A错误;
B.为了描述看不见但又客观存在的磁场,人们利用建立模型的方法引入了磁感线,磁感线并不真实存在,故B错误;
C.小磁针能在地磁场的作用下指南北,故C正确;
D.磁体周围存在着磁场,地球也是一个磁体,周围存在着地磁场,小磁针在地磁场中静止时,N极所指的方向就是该点磁场的方向,故D错误。故选C。
易混易错点2
对电磁铁的磁极及作用力的表现判断有误
【例题2】如图所示,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动.下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电压表示数变小,电流表示数也变小
C.螺线管上端是S极,弹簧缩短
D.螺线管上端是N极,弹簧伸长
【答案】C
【详解】如图滑动变阻器与螺线管串联,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,此时螺线管的磁性会增强;根据串联电路分压特点
可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分得的电压变小,所以电压表示数变小,电流表示数变大;根据安培定则可知螺线管上端是S极,由于同名磁极相互排斥,所以弹簧会缩短。
对直流电动机换向器作用的理解错误
易混易错点3
【例题3】在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小晴按照图甲所示组装实验器材。
(1)为完成该实验探究,放在蹄形磁体磁场甲乙中的直导线EF不能选择下列哪种金属棒_____;
A.铁棒 B.铜棒 C.铝棒
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动,发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大,这说明磁场对通电导体作用力的大小与 大小有关;
(3)要使图乙中线圈持续转动,应在其外部加装换向器,与之相符的是图 (选填“a”或“b”),使线圈刚转过 位置时自动改变线圈中的电流方向。
【答案】(1)A;(2)电流;(3)a 平衡
【详解】(1)在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,放入磁场的导体不能用铁棒,因为磁体能吸引铁、钴、镍等物质,若放入的是铁棒,不能确定铁棒受力是因为磁场对通电导体有力的作用,故选A。
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动,接入电路中的电阻变小,通过直导线的电流变大,发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大,说明直导线受到磁场的作用力更大,这说明磁场对通电导体作用力的大小与电流大小有关。
(3)要使乙中线圈持续转动,应在外部加装换向器,还应有电源给线圈持续供电,故与之相符的是图a。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。
对感应电流的产生条件理解不透而导致错误
易混易错点4
【例题4-1】如图所示是“探究感应电流生的条件”实验装置;
(1)实验中,AB棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”);
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路是否有感应电流产生,还可以通过指针偏转的方向判断 ;
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示;
根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动,在该运动过程中,主要将机械能转化为 能;
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(5)若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 铝 电流方向 切割磁感线 电 磁场方向 电源
【详解】(1)探究感应电流产生的条件,必须用闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,所以AB应为导体,故AB棒的材料可能是铝。
(2)由于电流表的指针偏转方向与电流方向有关,所以可以通过灵敏电流计的正反偏转来判断电流的方向。
(3)由表格可知,当AB棒在磁场中静止或沿磁场方向运动时,没有感应电流;当AB棒在磁场中切割磁感线运动时,产生感应电流,则总结可得:电路中产生感应电流的条件是,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
由于AB棒在磁场中切割磁感线运动时,产生感应电流,所以在该运动过程中,主要将AB棒运动的机械能转化为电能。
(4)AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,则磁感线方向发生改变,可用于探究感应电流方向与磁感线方向的关系。
(5)将灵敏电流计换成电源,则可观察到通电导体在磁场中受力运动,则可用于探究电动机的工作原理。
混淆电磁继电器对电路的控制作用
易混易错点5
【例题5-1】某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同,从而节约电能。小明根据所学知识,设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态,R是压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时,R所受压力增大,控制电路中的电流 ,电磁铁的磁性 ,将衔铁吸下,使动触点与静触点“2”接触,工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中,她的动能 、机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大 不变 变大
【详解】控制电路的压敏电阻与电磁铁串联。当扶梯上有人时,R所受压力增大,根据已知条件,压敏电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,由欧姆定律可知控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性变大,将衔铁吸下,使动触点与静触点“2”接触,工作电路中的电动机转速变大。
小红站在扶梯上匀速上行的过程中,因人的质量和速度保持不变,故她的动能不变;因小红的高度变大,故小红的重力热能变大,故机械能变大。
发电机和电动机的原理及模型图易混淆
易混易错点6
【例题5-1】如图所示,风车可以带动发电机发电。下列四幅图中能揭示发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】风车可以带动发电机发电,发电机工作原理的是电磁感应。
A.图为奥斯特实验,该实验表明通电直导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图为通电螺线管周围会产生磁场,故B不符合题意;
C.图为研究磁场对通电导线的作用的实验装置,该实验说明通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场方向都有关,故C不符合题意;
D.图为电磁感应现象的实验装置,当导体棒ab做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,将机械能转化为电能。发电机就是根据这一实验原理制成的,故D符合题意。
故选D。
四、中考热点扫描
考点一 利用安培定则及磁极间的相互作用规律判断磁极、电流方向
【例题1】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
【答案】见右图。
【详解】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用,通电螺线管的右端为N极,则左端为S极,磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极;根据右手螺旋定则,螺线管的电流方向向下,则电源的左端为正极,如图所示。
考点二 电与磁的关系及应用
【例题2】寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是 极,温度升高时,电磁铁磁性 ;
(2)R3阻值 (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将 。
【答案】 N 增强 小于 降低
【详解】(1)根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指方向为N极,因此通电线圈上端为N极。
因为热敏电阻R2阻值随温度升高而显著减小,所以温度升高时,控制电路总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强。
(2)由上述可知,当温度升高时,电磁铁磁性会增强,此时衔铁被吸下,电阻R4开始工作,为了保证在恒温箱内温度较为平稳,现在加热功率应较低,根据P=U2/R可知,电压不变,电阻较大,因此R3阻值小于R4阻值。
(3)将R1的阻值稍微调小一些,热敏电阻R2阻值降低较小时即恒温箱温度未达到原来温度,控制电路电流已达到可以使电磁铁磁性强度把衔铁吸引下来,从而进入较小加热功率,因此恒温箱控制的温度将降低。
考点三 三种电磁现象的比较
考点突破:
【例题3】风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】风力发电,消耗风能,产生电能,是将风能转化为电能的过程,原理是电磁感应。
A.图中是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.图中是利用电磁继电器进行控制的电路,电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的,故B不符合题意;
C.当图中线圈在磁场中做切割磁感线运动时,灯泡会发光,这是电磁感应,与发电机的原理相同,故C符合题意;
D.图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,即是电动机的制作原理,故D不符合题意。
故选C。
磁现象
电现象
磁体能吸引铁、钴、镍等物质
带电体能吸引轻小物体
磁极有两种:北(N)极和南(S)极
电荷有两种:正电荷和负电荷
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
碰极不接触也能相互作用(磁场)
电荷不接触也能相互作用(电场)
摩擦可使铁、钴、镍类物体磁化
摩擦可使物体带电
方法技巧 对于条形磁体而言,其两端磁性最强,中间磁性最弱 ,也可以认为中间没有磁性。
方法技巧
1. 磁场和磁感线的区别与联系
(1)区別:磁场是一种物质,实际存在,磁感线实际并不存在,只是为了形象直观地描述磁场而假想出来的物理模型。
(2)联系:磁感线可以形象地描述磁场,磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2. “三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向
(1)“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致;
(2)若已知小磁针的N极指向,可按相同方向画出磁感线方向,然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极,确定磁体的N、S极;
(3)若题目中已知磁体N、S极,可先画出磁感线的方向,然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同,画出小磁针的指向。
方法技巧 抓住三点,正确理解电流的磁效应
1. 电流的磁效应是指通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,即电流的磁场;
2. 电流的磁场与磁体的磁场一样,对放入其中的磁体会产 生力的作用;
3. 由于电流的磁场方向可以很方便地通过电流的方向来控制,所以在实际生活与生产中有着更广泛的应用。
方法技巧 探究“通电螺线管外部磁场的特点”的研究方法——转换法
磁场实际上是看不到的,所以我们在研究磁场的时候,主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场,即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场,并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向,这是用到了转换法。
方法技巧
1. 应对通电螺线管磁极的判断问题
(1)右手螺旋定则:直接根据螺线管面向读者的一侧导线上的电流方向判断螺线管的N、S极。
(2)磁极间的相互作用规律:通电螺线管的N极与小磁针的S极相吸,与小磁针的N极相斥。
2. 根据通电螺线管的磁极判断电流方向或电源极性的方法
(1)先确定通电螺线管的N、S极。
(2)根据“上左N,下右N”确定螺线管面向读者的一侧导线上的电流方向。
(3)确定电路中的电流方向或电源的“十”“一”极。
方法技巧 探究影响电磁铁磁性强弱因素实验的突破点
控制变量法、转换法是解决本实验探究题的突破点。
1. 控制变量法要明确三点:(1)控制哪些因素不变,改变的是哪一个因素;(2)此因素是如何改变的;(3)此因素改变后所引起的变化。
2. 转换法要明确一点:把不易观察的实验现象转换成易观察的实验现象。此实验中把不易观察到的磁性的强弱转换成了吸引大头针数量的多少,数量越多,磁性越强。
方法技巧 “一认清,两方面”揭秘电磁继电器的工作原理
1. 认清控制电路和工作电路,找到电磁铁、衔铁、弹簧和动触点。
2. 从两个方面进行推理分析:一方面,电磁铁无磁性或磁性较弱时,衔铁不能被吸下,判断哪个元件工作;另一方面,电磁铁有磁性或磁性较强时,衔铁被吸下,判断哪个元件工作。
方法技巧 探究磁场对通电导线的作用实验的主要考查角度及解决方法
1. 判断通电导线的受力方向:与磁场方向和电流方向有关。只改变其中一个因素,导线受力方向改变;两个因素同时改变,,导线受力方向不变。
2. 实验中的能量转化:电能主要转化为机械能。
3. 研究方法:控制变量法。
方法技巧 有关电动机知识的理解
1. 电动机就是通电后“能动”的设备,也是将电能转化为机械能的设备,如电流表、扬声器等,都是利用磁场对通电导体有力的作用这一原理来工作的;
2. 电动机的转向的调节:若改变电动机(或线圈)的转向,只改变电动机(或线圈)中电流方向或磁场方向即可;若同时改变电流方向或磁场方向,则线圈受力方向不变,即电动机(或线圈)的转向不变;
3. 换向器的作用:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,为使线圈能够持续地转动下去,每当线圈刚转过平衡位置时,换向器就自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈两条边的受力方向,保证线圈能不停地转动下去。
直流电动机
交流发电机
原理
通电线圈在磁场中受力而转动
电磁感应现象
构造
与电刷接触的是换向器
与电刷接触的是两个滑环
能量转化
电能→机械能
机械能→电能
在电路中的作用
用电器
电源
方法技巧 正确理解电磁感应现象
1. 产生感应电流的条件:电路是通路,电路的一部分导体做切割磁感线运动,二者缺 一不可,一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。
2. 影响感应电流的因素:感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体运动快慢、磁场强弱等有关。
【辨析】
正确理解磁场和磁感线:磁场是客观存在的,磁感线是为描述磁场方向和分布而假想的曲线。理解“三向归一”,即该点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时 N 极的指向是一致的。
【辨析】
电磁铁通电以后具有磁性,对相靠近的磁体来说,可能表现为相互吸引,也可能表现为相互排斥,这要看相靠近的两极是同名磁极还是异名磁极,所以,能准确判断电磁铁两端极性很重要,这就需要牢记右手螺旋定则。
【辨析】
直流电动机换向器的作用是当直流电动机的线圈刚转过平衡位置时,它能立即改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动。换向器改变的是线圈中的电流方向,不能改变外电路中的电 流方向,不能改变线圈中的电流大小。
【辨析】导体在磁场中运动是否产生感应电流的判断步骤
第一步:判断电路是否闭合,电路断开一定没有电流;
第二步:判断磁体的磁感线方向;
第三步:看导体在磁场中的放置方式和运动方向。导体放置方向或导体的运动方向平行于磁场一定不会产生感应电流。
次数
AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
【辨析】分析有关电磁继电器应用问题时要理解以下几点
①电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的;
②利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起;
③电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器,电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关,控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来;
④分析解答此类问题的思维顺序:控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。
【辨析】
直流电动机
交流发电机
原理
通电线圈在磁场中受力
电磁感应
模型图
有电源
无电源
能量转化
电能机械能一电能机械能
机械能→电能
考点突破:
1. 各种电磁的作图步骤
(1)确定通电螺线管的N、S极、小磁针的N、S极。
电源正负极→电流方向→螺线管的N、S极(运用安培定则)→小磁针的N、S极(运用磁极间的相互作用规律)
(2)确定通电螺线管中电流的方向(电源的正负极)。
小磁针的N、S极→(运用磁极间的相互作用规律)螺线管的N、S极→螺线管中电流的方向(运用安培定则)→电源的正负极
(3)确定通电螺线管绕向
电源正负极→螺线管中电流的方向→螺线管的绕向
2. 电磁作图的注意事项
(1)磁感线越密的地方磁场越强,且磁感线之间永不相交;
(2)磁感线的方向与磁场方向一致,在磁场外部磁感线的方向从N极出发回到S极;
(3)电磁铁线圈绕向要保持一致;
(4)注意电流方向与磁场方向的关系(安培定则)。
考点突破:
1. 电与磁关系的核心
(1)电生磁:电流的磁效应。应用如电磁铁、电磁继电器;
(2)磁生电:电磁感应。应用如发电机;
(3)磁对电流的作用:磁场对通电导体有力的作用。应用如电动机。
2. 电磁铁与电磁继电器的比较
电磁铁
电磁继电器
构造
通电螺线管、铁芯
电磁铁、衔铁、弹簧、触点、电源等
示意图
特点或
工作原理
①磁性有无由电流的通断控制;
②磁性的强弱由电流大小改变;
③磁极的极性由电流的方向决定
闭合控制电路开关,磁铁具有磁性,吸引衔铁,控制工作电路的工作情况
联系
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
电流的磁场
磁场对电流的作用
电磁感应
实验装置图
发现者
奥斯特
法拉第
能量转化
电能→机械能
电能→机械能
机械能→电能
方向
磁场的方向与
电流的方向有关
通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关
感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关
应用
电磁铁、
电磁继电器
电动机、扬声器
发电机、动圈式话筒
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