第二十章 电与磁 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（人教版）

第二十章 电与磁 课堂笔记 知识点1工 磁现象1 磁场 1.磁现象 (1)磁体：磁体能够吸引铁、结、镍等物质。 (2)磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极，分别是南(S)极和北 (N)极。 (3)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互糠斥，异名磁极相互吸引。 (4)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极出发，回到S极：在磁体内部，刚好相反。磁感线 密的地方磁场程，磁感线疏的地方磁场稀。 3.地磁场 (1)定义：地球周围存在着的磁场叫地磁场。 (2)特点：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 香分包找 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。 4.地理的两极和地磁的两极并不重合，小磁针所指的南北方向，并不是地理 的南北方向，它们之间有一个偏差角度，叫做磁偏角。世界上最早记述这一现象 的人是我国宋代学者沈括。 47 ©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极出发，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.如图所示是悬浮地球仪。球体和底座都是用磁性材料制成的，它能够 悬浮于空中静止或旋转。地球仪能悬浮在空中静止，是利用了同名磁 极相互 的原理，此时它受到的磁极间的斥力和 力是 对平衡力。 3.请在图中标出磁体的N、S极和磁感线方向。 知识点2电生磁 1.电流的磁效应 (1)丹麦物理学家奥斯特证实电流的周围存在着磁场，在世界上第一个发现 了电与磁的联系。 (2)通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。 2.通电螺线管的磁场 (1)磁场分布：通电螺线管外部的磁场跟条形磁体相似。 (2)极性：跟螺线管中电，的方向有关。 3.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电滚 的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 香分意线 运用安培定则确定通电螺线管、小磁针的N、S极及磁感线方向等的一般 方法： 与共他磁体的作用 小磁针静止时 挥线管的 N极的指甸 磁极间的相互作用 娆法 通边螺线管 安培定则 的N、S极 电流方向 电源的正、 磁感线的方向 负极 (磁场方向) 48 @对应训练 4.如图所示是奥斯特实验的示意图，下列有关分析正确的是 A.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 触榜 B.通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用 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 5.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满 铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是 A.图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强 B.若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱 C.若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会 改变 D.若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变 6.如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号 内标出电源的“十”极。 电源 知识点3 电磁铁 电磁继电器 1.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、 线圆匝数的多少以及有无铁芯来控制。 (4)影响因素：对于外形相同的螺线管，当通过的电流一定时，线圈匝数越多，电 磁铁的磁性越猴；当线圈匝数一定时，通过的电流越大，电磁铁的磁性 越程。 (5)应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器等。 2.电磁继电器：利用低电压、弱电流电路的通断间接地控制高电压、强电流电路的 通断。其实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 49 奇分志拔 1.电磁铁里的铁芯一般是软铁芯，是因为软铁芯容易被磁化，磁性也很容易 消失；而钢被磁化后其磁性不容易消失而成为永磁体，所以电磁铁的铁芯用软铁 而不用钢。 2.电磁继电器的工作原理：当有一定强度的电流通过控制电路中的电磁铁 时，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，使工作电路接通，工作电路中的用电器就可以工 作了：当控制电路断电时，电磁铁没有了磁性，弹簧将衔铁拉起，工作电路断开，工作 电路中的用电器就会停止工作。 ©对应训练 7.如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位没有达到金属块A时，灯 亮：当水位达到金属块A时，由于一般的水是 ,灯 亮。 中源 电 第7题图 第8题图 8.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。 (1)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性 ,说明线圈匝数 一定时， ,电磁铁的磁性越强。 (2)根据图示的情境可知， 的磁性较强，说明当电流一定时， ,电磁铁的磁性越强。 知识点④电动机 1.磁场对通电导线的作用 (1)内容：通电导线在磁场中受到力的作用。 (2)影响因素：力的方向跟电流方向、磁场方向有关。 2.电动机 (1)基本构造：由能够转动的线圈（转子）和固定不动的磁体（定子）两部分组成。 (2)工作原理：通电导线在磁场中受到力的作用。 (3)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。 (4)能量转化：电能转化为机械能。 50 ©对应训练 9.如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若 同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，则导体棒AB 的运动方向是 ( A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向右 D.水平向左 10.将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，可以观察到灯丝抖动，由此原理可以制成 ,此过程中 能转化为 能。 知识点可磁生电 L电磁感应现象 (1)内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产 生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做藏金电浅。它是英国物理学家 法拉第最早发现的。 (2)影响因素：感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。 2.发电机 (1)基本构造：转子和定子。 (2)工作原理：电磁感应规象。 (3)能量转化：机械能转化为电能。 (4)交流电：我国电网以交流供电，电压为220V,频率为50Hz。 @分电发 电动机与发电机的比较 电动机 发电机 工作原理 通电导体在磁场中受到力的作用 电磁感应 原理图 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 实质 用电器 电源 区别 电路中有电源 电路中无电源 51 ©对应训练 11.一种号称“绿色节能”的路面减速装置出现在了行车道路上，在车辆行驶过减速 路障时便可以达到发电的效果，它收集行驶车辆的动能从而达到节能的目的。 如图所示，下列实验装置中所探究的内容与该路障节能原理相同的是 12.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶， 发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是 A.“甲电机”将电能转化为机械能 B.“乙电机”将机械能转化为电能 C.“甲电机”依据电磁感应原理来工作 D.两电机的工作原理是相同的 13.如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮 边缘的LED灯发光，其原理与 相同。逐渐加快 ED 滑行速度，LED灯的亮度会 重点实验突玻 实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 黑传品 1.实验方法 (1)转换法：通过灵敏电流计指针是否偏转和偏转方向、角度来判断导体中是 否产生了感应电流和电流的方向、大小。 (2)控制变量法：①探究电流方向与导体运动方向的关系：控制磁场方向不 变，改变导体运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向：②探究电流方向与磁场 方向的关系：控制导体运动方向不变，改变磁场方向，观察灵敏电流计指针的偏转 方向；③探究感应电流大小与导体切割磁感线运动快慢的关系：控制磁场强弱不 变，改变导体切割磁感线运动的速度大小，观察灵敏电流计指针的偏转角度：④探 究感应电流大小与磁场强弱的关系：控制导体切割磁感线运动的速度不变，改变 磁场强弱，观察灵敏电流计指针的偏转角度。 52 2.实验数据及实验分析 (1)感应电流产生过程中的能量转化：机械能转化为电能。 (2)导体在磁场中运动时，电流计指针不偏转的原因：①没有感应电流产生： 导体没做切割磁感线运动或电路没有闭合；②产生的感应电流很小。 (3)要使灵敏电流计指针偏转明显可采取的措施：①换灵敏度更高的灵敏电 流计：②用匝数很多的线圈替代单根导线；③加快导体切割磁感线的速度；④增大 磁场强度。 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会产生感 应电流，感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。 4拓展：电磁感应现象在生活中的应用。 样题 如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体αb的运动方向。 甲 乙 丙 步骤一：导体水平左右运动，如图甲所示，灵敏电流计的指针 (选填 “偏转”或“不偏转”)，这是因为 步骤二：导体竖直上下运动，如图乙所示，灵敏电流计的指针 (选填 “偏转”或“不偏转”)，这是因为 步骤三：导体水平左右运动，如图丙所示，灵敏电流计的指针偏转，电路中有电 流产生。 综合上面的实验现象，可以得出感应电流产生的条件是 问题补充 (1)保持导体ab不动，闭合开关，当水平向左抽出蹄形磁体时，灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。 (2)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 ,并观察 ,从而得出结论。 53所表销不静如代保持不变博可 0.3202.41L.1180 问时，通过好信的息减满大.导体产生的西量这多 和)【实前即-号 12,解，1)生开关S线苹a敏点修时，只有电解R接人晚别电风水落处干加韩状点，有 网题种充1)A0 【实验深小1 -发可，成镇k-是一器-n 第十九章生活用电 由维军加.房一人4远4口 时应用懂 刘开关兰持至6站点反置时：两电用申取是房水时于程写软名出一发可到，银型 LA工能大有联地 的V 锅 对率八起“000W 2斯开开美特电表正，司结线非上值甲线对再（多01 由节可得，米的项星一'-10Xw××'m-6 (41月理量一组数解，实验议委会较大 本限取的书是：Q=体博y=41XT1/(g4工1X0相×(5工一5T1 110J4 4D5.6同断得事&DT.8C 样4.1 已出H丝5 出-军（得.则腾共态多，息马本题正有工作0山离清托筒电能 第二十章电与超 球收调连 W=5a-100W×01-14X13. 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