2024山东中考物理二轮重点专题研究 第十五章 电与磁（课件）

这是一份2024山东中考物理二轮重点专题研究 第十五章 电与磁（课件），共60页。PPT课件主要包含了考点清单，重难点突破，图说物理，安培定则，电动机与发电机，电磁作图，电流的方向，不偏转，导体运动的快慢，条形磁体等内容，欢迎下载使用。

实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布
实验2 探究什么情况下磁可以生电
磁现象、磁场、磁感线(烟台3考，淄博3考，济宁5考，日照4考)　
1. (2023烟台7题2分)小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有(　　)①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线③磁感线是铁屑组成的④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②④
2. (2020淄博6题2分)两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止．则(　　) A. 甲、乙磁极均为S极B. 小磁针的上端是S极C. A、B两点的磁场强弱相同D. 磁极周围的磁感线是真实存在的
3. (2023泰安16题2分)如图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”指的是司南长柄，下列说法中正确的是(　　)①司南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
电磁现象辨识(烟台2考，淄博2023.10，日照2考)
4. (2020烟台13题2分)如图所示，能说明发电机工作原理的是(　　)
5. (2021烟台11题2分)乙图所示的装置中与甲图工作原理相同的是(　　)
6. (2023淄博10题2分)共享电动汽车通过刷卡开锁，实现循环使用，租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，读取解锁信息，图中能反映刷卡读取信息原理的是(　　)
7. (2023泰安8题2分)如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是(　　)A. 通电螺线管的左端为N极B. 通电螺线管外A点磁场的方向向右C. 小磁针N极指向左D. 小磁针S极指向左
8. (2022临沂18题2分)小磁针静止时的指向如图所示，由此可知(　　)A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
9. (2023烟台9题2分)如图所示，电磁铁P和Q通电后(　　) A. P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引B. P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥C. P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥D. P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
通电螺线管、电磁铁、电磁继电器　
类型一　通电螺线管、电磁铁特点及磁性大小的影响因素
10. (2023烟台10题2分)在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是(　　) A. 通电螺线管M端为S极B. 小磁针N极指向水平向右C. 若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强D. 若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
11. (2022潍坊12题4分)(多选)如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与螺线管B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F0，则(　　)A. 在螺线管中插入铜棒后，测力计的示数增大B. 在螺线管中插入铁棒后，测力计的示数减小C. 只改变电流的方向，测力计的示数增大D. 只减小线圈的匝数，测力计的示数减小
类型二　电磁继电器特点及工作原理
12. (2021泰安13题2分)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖．图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小．闭合开关S1、S2，下列说法中(　　)
①电磁铁左端为S极②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强A. 只有①③正确 B. 只有①②正确C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
13. (2022潍坊13题2分)(多选)如图是某同学设计的汽车启动电路．旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动．下列说法正确的是(　　)A. F端为螺线管的N极B. R的滑片左移时螺线管磁性减弱C. 电动机启动说明螺线管产生磁性D. 螺线管两端电压小于电动机两端电压
14. (2022淄博6题2分)下图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置．瞬间接通电路，原来静止的导线ab向右运动．要使导线ab向左运动，可行的措施是(　　) A. 将磁体的N、S极对调B. 增大电源电压C. 换用磁性更强的磁体D. 将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向
15. (2023潍坊14题4分)(多选)如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间，两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路．下列说法中正确的是(　　)A. 竖直上下移动ab，闭合回路abcd中有电流产生B. 左右移动ab，cd将会运动C. ab左右移动的方向，对cd受力方向无影响D. 仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极，对cd所受磁场作用力的方向有影响
类型一　简单磁体作图16. (2020烟台21题3分)地球周围存在着磁场，如图所示，图中实线部分为地磁场的磁感线分布情况，请在图中用箭头标出地磁场的磁感线方向．
17. (2023东营19题3分)如图所示是两个磁极之间的磁感线，请在图中标出两个磁极的名称和小磁针静止时的N极．
18. (2021东营19题3分)如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转．请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“＋”、“－”极．
类型二　通电螺线管作图
19. (2021日照17题2分)将通电螺线管和条形磁铁如图放置，开关闭合时，请在左侧小虚线框内标明通电螺线管左端的磁极，在中间大虚线框内画出磁感线的分布情况(三条即可)．
20. (2022东营19题2分)如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法．
探究什么情况下磁可以生电　
21. (2023淄博21题6分)如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导线ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路．
(1)实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有________；通过指针偏转的方向判断____________________．(2)闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针________；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针________(均选填“偏转”或“不偏转”)．(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其他条件不变，只改变______________________，
观察___________________________得出结论．
电流表指针偏转的角度大小
探究通电导体周围的磁场分布(淄博2021.21)
22. (2021淄博21题5分)电与磁之间存在着相互的联系，彰显物理现象的对称、统一之美．(1)如图所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验．①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位．实验表明_____________________．②若把甲图中的小磁针换成直导线并通电．推测：两条通电导线之间________(选填“有”或“没有”)相互作用力，依据是________．A. 电磁感应现象　　　 B. 磁场对电流的作用
通电导线周围存在磁场
(2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑．通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图，实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_________的磁场一样．(3)在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁．下列设备中没有用到电磁铁的是________．A. 大型发电机　 　 B. 电磁起重机　 　 C. 电炉
【版本导航】鲁科：九下P1～P28； 人教：九年级P118～P143； 沪科：九年级P137～P155，P164～P169；教科：九上P103～P140.
一、磁现象 1、磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质．2、磁极：磁体磁性最强的两个部位叫做磁极．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________极或______极，
指北的那个磁极叫做________极或________极．3、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互_____，异名磁极相互_____．4、磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化．
二、磁场 1、定义：磁体周围存在的一种能使磁针偏转的特殊的物质．这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做______．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．2、基本性质：对放入其中的磁体产生________的作用．方向：放入磁场中的小磁针静止时___________极所指的方向即为该点的磁场方向．
3、磁感线：描述磁场分布情况的带箭头的假想曲线，并不是客观存在的．如图所示，在磁体外部，磁感线从磁体的______极出发回到______极；在磁体内部则由______极出发回到______极．磁感线分布越密的地方，磁场越________.
条形磁体　　　 蹄形磁体
4、地磁场：地球周围存在磁场，地磁北极在地理___附近，地磁南极在地理_____极附近．地理两极和地磁场的两极并不重合．
三、电生磁 1、电流的磁效应：通电导线周围存在与________方向有关的磁场._____第一个发现了电与磁之间的联系．
2、通电螺线管的磁场(1)、磁场：通电螺线管外部的磁场和_________ 的磁场相似，它的两端相当于________ 的两个磁极．(2)、极性：通电螺线管两端的极性跟螺线管中________的方向有关.
(3)安培定则用________握住螺线管，让____指向螺线管中电流的方向，则________所指的那端就是螺线管的________．(如右图)
四、电磁铁、电磁继电器1、影响通电螺线管磁性强弱的因素a．电流：线圈匝数和铁芯一定时，通入的电流________，通电螺线管的磁性越____；b．线圈的匝数：电流和铁芯一定时，外形相同的螺线管线圈匝数______
通电螺线管的磁性越________；
c．有无铁芯：电流和线圈匝数一定时，有铁芯的通电螺线管的磁性更________．
2、电磁铁：带有铁芯的通电螺线管．电磁铁磁性的有无可以由通断电来控制．
(1)、定义：用_______电压、_______电流电路的通断来间接控制________电压、_______电流电路通断的装置，是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，能实现遥控和生产自动化．(2)、构成：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．
五、电动机 1、原理：通电导线在磁场中受力运动．2、磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟________的方向、________的方向都有关系，当电流的方向或磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得________．3、基本构造：由两部分组成，能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁体(定子)．4、能量转化：把________能转化为________能．
六、磁生电 1、英国科学家________发现了电磁感应现象．电磁感应现象：________电路的一部分导体在磁场中做___________运动时，导体中就产生____________．2、产生感应电流的条件 a.__________电路；b．导体在磁场中做____________________运动．3、感应电流方向：与____________和__________________________有关．
导体切割磁感线的运动方向　
a、原理：利用____________原理发电．b、基本构造：由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成．c、能量转化：将________能转化为________能．
1. 判断下列说法是否正确．(1)能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近(　　)(2)电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替(　　)(3)磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的(　　)(4)磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的(　　)(5)电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小有关(　　)
(6)电磁继电器是利用电流热效应工作的(　　)(7)导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流(　　)(8)闭合电路的一部分导体在磁场中运动时一定产生感应电流(　　)(9)电动机是根据电磁感应原理工作的，它工作时将机械能转化为电能( )　　(10)导体运动方向和磁场方向同时变得相反时，产生的感应电流的方向不变(　　)
命题点：磁现象1. 用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针．现象：该指南针静止后，针尖指向南方．结论：针尖是指南针的_____(选填“N”或“S”)极．指南针能指南北说明地球周围存在着_________.
(鲁科九下P8图16－1－11；人教九年级P123图20.1－10)
命题点：手摇发电机2. 如图所示，将实验室用的手摇发电机与灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，表明电路中有了电流，发电机是将________能转化为________能．将电流表接入电路，电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，表明发电机发出的电流的方向是________.
(鲁科九下P23图16－6－1类似；人教九年级P139图20.5－3)
命题点：扬声器3. 如图是扬声器的构造示意图．当线圈中有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动，这与________的工作原理相同，当线圈中的电流反向时，线圈将向________方向运动，由于通过线圈的电流是交变电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音.
(人教九年级P137图20.4－9)
命题点：动圈式话筒4. 如图是动圈式话筒的构造示意图．当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做__________运动，能产生随着声音的变化而变化的________，经放大后，通过扬声器还原成声音．动圈式话筒能把声信号转变成电信号，利用的原理是__________.
(人教九年级P142图20.5－11)
一、安培定则的应用 1. 一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)．下列叙述中，正确的是(　　) A. 闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用B. 闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力C. 闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力减小D. 闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
2. 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”．运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关 S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0 所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性________(选填“增强”或 “减弱”)，其上端的________(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下，抢跑指示灯________(选填“L1” 或“L2”)亮，判定运动员抢跑．
二、通电螺线管作图 3. (2020梧州)请在图中标出电流的方向和通电螺线管的N极．
4. (2020南京)如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧．标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向．
5. (2020福建)通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图．在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极．
6. 将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，最后静止时A端指南、B端指北，请画出螺线管上的导线环绕图示．
7. (2023南京)根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极．
探究通电螺线管外部的磁场分布(淄博2021.21)　
例1 　小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，按照图甲布置器材．【提出问题】1. 通电螺线管的外部是否存在磁场？2. 通电螺线管外部磁场的分布情况如何？
甲 　　 乙　　 丙
(1)在螺线管中插入一根铁棒的目的是________________________．(2)小明把小磁针放到图甲中圆圈所在的各个位置，闭合开关，记录磁针N极的方向．这样操作的目的是_________________________ ．(3)小明记录的小磁针N极的大致指向如图乙所示，则螺线管的左端为________极．
记录磁场中各点磁场方向　
(4)通过观察图乙，可以初步得出：通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似．(5)将电源的正负极位置对调，重复实验．这是为了研究_______________ ____________________.(6)同组的小红用铁屑来做实验，她在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图丙所示，观察现象可以看出这样做的好处是_______________________________________________________________________________(合理即可)
通电螺线管磁场方向与电流方向的关系
能更直观地显示螺线管内部和外部的磁场分布(或能更直观地显示螺线管周围磁场的强弱)
　　 乙　　 丙
(7)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丁所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的________________有关，且这个关系可以用________________判断．
(8)(2020淮安改编)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图戊闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______________________________．观察实验现象后，应立即断开开关，是为了_________________________________________.
小磁针N极的指向与磁场方向相同　
保护电路，防止螺线管温度过高
例2 　小明在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置．
(1)在虚线框中接入_____________，可探究此实验；实验过程中，通过观察_____________________________来判断电路中是否有感应电流．(2)小明将导体静止悬挂起来后，闭合开关，电流计指针不偏转，说明电路中________(选填“有”或“没有”)电流产生．
　灵敏电流计的指针是否偏转　
(3)小明将实验中观察到的现象记录在下表中．
①分析________两次实验可知，要想产生感应电流的条件之一是开关必须保持闭合；②分析实验2和3可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做____________运动．
(4)第3次实验中，改变导体ab运动方向时，发现电流计的偏转方向也发生改变，这说明感应电流方向与________方向有关；若让导体ab在磁场中向左运动，对调磁体N、S极，观察电流计指针的偏转方向，是探究感应电流方向与________方向的关系．
(5)(2023贵阳改编)根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小明的“成果发布”作何评价？
不合理，实验次数太少，得出的结论具有偶然性，应该分别换用不同种类的金属棒、改变磁场方向、使金属棒朝各个方向运动进行多次实验
____________________________________________________________________________________________________________________________.
(6)在这个实验中________能转化为了电能，此原理可用来制造________(选填“电动机”或“发电机”)．(7)本实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计的原因是_________________________________________．(8)(2020十堰改编)若用匝数很多的线圈代替导体ab重复上述实验，产生的电流________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
灯泡不能显示微小电流(或灯泡不一定能发光)