第十七章 从指南针到磁浮列车 课堂笔记与重点实验-【重庆标准卷】2023-2024学年九年级物理全一册（沪科版）

第十七章 从指南针到磁浮列车 课堂笔记 知识点1磁是什么 1.磁现象 (1)磁体：磁体能够吸引铁、钻、镍等物质。 (2)磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，例 如悬吊着的小磁针，静止时指南的那个磁极叫做南(S)极，指北的那个磁 极叫做北(N)极。 (3)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互斥，异名磁极相互吸引。 (4)磁化：把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过 程，叫做磁化。 2.磁场 (1)定义：磁体周围存在的一种看不见、摸不着，能使磁针偏转的物质。 (2)性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。 (3)方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的 方向。 (4)磁感线：用来方便、形象地描述磁场的一些带箭头的曲线。在磁体外部，磁感线 都是从磁体的N极发出，回到S极：在磁体内部，刚好相反。磁感线密的 地方磁场强，磁感线疏的地方磁场稀。 (5)地磁场：地球周围存在着的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近， 地磁南极在地理北极附近。 奇分点 1.磁极在磁体的两端：磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱：无论磁体被摔 碎成几块，每一块都有两个磁极。 2.物体与磁体相互排斥，其一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，其不一定具 有磁性。 3.磁场是客观存在的，而磁感线是物理模型，是假想的，并不是真实存在的： 磁感线上任何一点的切线方向表示该，点的磁场方向，任意两条磁感线都不相交。 33 卤对应训练 1.下列关于磁场的描述，正确的是 A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C.磁体周围的磁感线从磁体的S极发出，回到磁体的N极 D.地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理南极附近 2.甲、乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端 为N极)，那么 A.甲是N极，乙是S极 B.甲是S极，乙是N极 C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极 知识点2电流的磁场 1.电流的磁效应：奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场。通电导体周围磁场的 方向与电流方向有关。 2.通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，其两端 的极性与螺线管中电流的方向有关。 3.右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的 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。 4.电磁铁 (1)定义：内部插入铁芯的通电螺线管。 (2)原理：电流的磁效应。 (3)优点：①磁性的有无可以通过电流的通断来控制：②两端的极性可以通过改 变电流的方向来控制：③磁性的强弱可以通过改变电流的大小、线圈 鱼数的多少、有无铁芯来控制。 (4)影响因素：对于外形相同的螺线管，当通入的电流一定时，线圈匝数越多，电 磁铁的磁性越强：当线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁 性越强。 (5)应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器等。 34 @对应训练 3.如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是 ( A.A点的磁场方向向右 B.通电螺线管的左端为S极 C.小磁针一直保持静止 D.小磁针N极向左转动 电源 第3题图 第4题图 4.如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时，因为通常 的水是 ,控制电路接通，这时电磁铁的上端是 极，灯 (选填“L”或“L2”)发光。 5.请在图中括号里标出电源的“+”“一”极。 知识点3电动机 1.磁场对通电导体的作用 (1)内容：通电导线在磁场中受到力的作用。 (2)影响因素：力的方向跟电流的方向、嫩场的方向有关。 2.电动机 (1)工作原理：通电导线在磁场中受到力的作用。 (2)换向器：当线圈平面越过平衡位置时，自动改变电流方向，使线圈能持续 转动。 (3)能量转化：电能转化为机械能。 35 在分点龙 1,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相 反；当电流的方向和磁场的方向都变得相反时，通电导线受力的方向不变。 2.通电线圈在磁场中转动时，线圈平面与磁感线垂直的位置被称为平衡位 置，此时线圈受到一对平衡力的作用。 @对应训练 6利用如图甲所示的装置观察“磁场对通电直导线的作用”。 甲 丙 (1)应在M、N之间接入 (选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”)，装置 中的导体棒应选用轻质的 (选填“铁棒”或“铝棒”)。 (2)在正确完成(1)的操作后，闭合开关，发现导体棒AB在磁场力作用下向左运 动，若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动，你采取的方法是 或 (3)如图乙所示，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线 圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若(d段导线受磁场力的方 向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ,这两个力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是 (4)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托 住，放入磁场中（如图丙所示）。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在 平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线 (选 填“平行”或“垂直”)；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是 36 重点实验突破 实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布 g©66 1.实验原理：电流的磁效应。 2.实验方法： (1)转换法： ①通过观察磁体周围铁屑或小磁针的排列情况来判断通电螺线管外部 的磁场分布； ②通过观察小磁针的指向来判断磁场的方向。 (2)理想模型法：磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，不是真实存 在的。 3.实验操作要点及注意事项： (1)在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：便于观察磁场方向，小磁 针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。 (2)实验中轻敲玻璃板：减小铁屑与玻璃板间的摩擦，使铁屑受到磁场的作用 而有规律地排列。 (3)在螺线管中插入一根铁棒的目的：憎强通电螺线管的嫩性。 4.实验数据及实验分析： (1)通电螺线管外部磁场方向的影响因素：与螺线管中的电流方向有关， 电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。 (2)通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用。 (3)判断通电螺线管的极性：右手螺旋定则。 (4)不能用悬挂且可自由旋转的大头针代替小磁针的原因：大头针没有磁 性，不能指示磁场方向。 5.实验结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 样题1在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，采用了如图1所示 的实验装置。 37 N K N W 图1 图2 图4 (1)当闭合开关S后，小磁针 (选填“会”或“不会”)发生偏转，说明通 电螺线管与小磁针之间是通过 发生力的作用。 (2)用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与 磁体的磁场分 布相似。为描述磁场而引入的磁感线 真实存在的。 (3)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3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。 甲 丙 图3 (4)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4所示，由图可知：在 通电螺线管外部，磁感线是从 极发出，最后回到 极。 实验2探究影响电磁铁磁性强弱的因素 866 1.实验原理： (1)磁场的基本性质：能吸引铁、钻、镍等物质。 (2)电磁铁通电后具有磁性的原理：电流的磁效应。 2.实验方法： (1)转换法的应用：通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。 (2)控制变量法的应用： ①探究磁性强弱与线圈匝数的关系：应控制通过的电流不变，选择线圈 匝数不同的电磁铁进行实验； 38 ②探究磁性强弱与电流大小的关系：应控制後图匝数不变，移动滑动变 阻器滑片改变电路中的电流大小进行实验； ③探究磁性强弱与有无铁芯的关系：应控制电磁铁的线圈匝数和电路中的电 流不变。 3.实验分析： (1)滑动变阻器的作用：改变电路中电流大小。 (2)电磁铁的N、S极的判断：右手螺旋定则的应用。 (3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：大头针被磁化，同名磁极相互锇斥。 4.实验结论：电磁铁磁性强弱的因素与电篪的大小、线图匝数及 有无铁芯等因素有关。外形相同的螺线管，线圈匝数一定时，通过的电流越 大，电磁铁的磁性越强：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强； 电流和线圈匝数相同，有铁芯的比无铁芯的电磁铁磁性程。 样题2为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线 (表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、 丁为实验中观察到的四种情况。 甲 丙 (1)大头针可以被吸引是因为 图 乙中电磁铁的上端是 极。实验中观察到电磁铁吸引的大头针下端分散的 原因是 (2)通过观察 来判断它的磁性强弱。这是应用 了 法。 (3)图丁中A、B串联的目的是 。若要让B铁钉再 多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动。 (4)由图甲、乙可知： 比较 图 可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。由图 可知：当电流 一定时，线圈匝数越多，磁性越强。 395.热大 4.2×10r 1×10 不变 7.第:(1当3闭合:8接择林时;B单别工作.电路处干中挡 第十七章 从指南针到避浮列车 重点实喻 P-110w. 出7-是R,R--101 课堂笔记 样题(12(2甲,丙1②不13 对应练 第十四章 了解电路 当8断开,5接接线杜时,电阻R.和R.,电路处于追挡,P 1.B2.D 3B4.体 51 笔记 -W. 对连 (2_100. 1.D28停38 488 期R期:-R-R-100n--40-6n: 6.(1)电落 铅神 (2)改变电筑的方 改变场的方向 (3)坚真向上 2)出8图合,S接接线柱。时.电阻R和R并联,电路中总电阻 不是 两个力的方向不在同一直线上(4)垂直 将线隔两端的谈皮 量 一端全耳到掉,另一漏只到上半或下周 $.A 60.5 10 2 用0-0.6A量初 根据P一可知,此时电路的总功率最夫,电跨处于高温档。 重点实验突 重点实验突础 将题1(1)会 碰场(2)条形 不是(3)电流方向和提线方式 右手 样题(1)断一12满(3一上十1(1①不题电表正,负技 则(4)8 线杜接反了②只海量了一次,蹲出的结论不具有遍性 (3)饱表转身转了1.中挽的语 2(1)大头针是披制的,碳场可以吸引铁,钴,镜 N 大头针被 第十五章 探究电路 化,同名遮极互排斥(2)电熟铁现引大头针数日的多少 换 (3) 堂笔记 工作时间1-1.3min-1hn-0.025 h. 匠A.3中的电流相等 左(题电时,电砥铁有融性,未通电时,电磁铁 对度 无醒性乙丙丁 1.减小 终箱的实际低温档功来,P.-W601w+b-0.4kw-10ow. 第十八章 电能从里来 2.(11AD(成A)(23B(3)沿动空阳人的是下a两接线 1.01 由(1)可幅,当8.断开,5.接接线桂5时,电阻R和R.联,处于低湿 课笔记 (.略合全经 指.R。-100. 对应 3.6 0.160 4.D 5.交大 6 0.15 20 6B 由7-可得,电路的实际E: 1.D1.B 重点实破 3.电跳感应 机械 加快见(或增加线测矩数或更换藏性更强的承 样题1(1)断开 电流表示数(或灯的班)(2)①②(3)痛蓝面积 v-400 WX100 -200V (4[C 重点实 样题(1) 样题(1) _ 点实突 题 不偏转;开关没有闭合 不偏转 体没有融切料磁感没运动 闭合电路的一分炼在确场中数切料些填线运动 间藏补充 (1)偏转 (2)左右运动的连度 敏电流计指错的陪较 (2)短题 (30①0.281②正比(4①左 大于 0 (502.2 (②)10 (3 B(4 (5①0.5 05 ②1. (0 度 第十六章 电流做功与电功赛 (3相等小于 样题)(1)体(2) 第十九,二十章 走进信息时代 、材料与社会 堂笔记 课笔记 对 对 1.C 2.10 3.5 32025. 1400 1×10 1500 1.C 2.波速 3X10* 3.B 4三 电确波 4.A5.D6.0.54 (4)在电别涵电时到相到时,通过导体的电流挤大,异产生的热越多 48 5.D 6B 7.B 8.A 9.C