2025年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固第三单元 电学第十八讲　电与磁

2025年湖南省初中物理学业水平考试 一轮复习教材知识巩固 第三单元　电学 第十八讲　电与磁 1.磁体:在物理学中把物体能够吸引______________等物质的性质叫磁性,把这种物体叫磁体。  2.磁极:磁体吸引能力________的两个部位叫磁极。将一个磁体悬挂起来,当它静止时,指南的那个磁极叫______________极,指北的那个磁极叫做__________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:原来没有磁性的物体在磁场或电流的作用下____________的现象叫做磁化。  铁、钴、镍 考点1 磁现象 最强 南(或S) 北(或N) 排斥 吸引 获得磁性 2022年版课程标准:通过实验,认识磁场。知道地磁场。 1.磁场 (1)定义:磁体周围存在着一种物质能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫做磁场。 (2)性质:对放入其中的磁体有______的作用。  (3)方向:物理学中把小磁针静止时___________极所指的方向规定为该点磁场的方向。  力 考点2 磁场 北(或N) 2.磁感线 (1)定义:描述磁场分布的假想曲线,并不是客观存在的。 (2)特点:磁场越强的地方,磁感线分布越______。  (3)方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的______极出发,回到______极。如图所示是用磁感线描述的条形磁体和蹄形磁体的磁场。  密 条形磁体 蹄形磁体 N S 地磁场 3.地磁场:如图所示,地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫__________。地磁场的形状与____________的磁场相似。地磁场的北极在地理______极附近,地磁场的南极在地理______极附近。我国宋代学者________最早记述了地理两极和地磁两极并不完全重合。  地磁场 条形磁体 南 北 沈括 2022年版课程标准:通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。 1.电流的磁效应 (1)发现:丹麦物理学家__________证实了电流周围存在磁场,第一个发现了电与磁之间的联系。  (2)内容:通电导线周围存在磁场,其方向与____________有关。  奥斯特 考点3 电生磁 电流方向 (3)安培定则:用______握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的__________一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的__________极。  条形 2.通电螺线管 (1)特点:通电螺线管周围存在磁场,其外部的磁场与________磁体周围的磁场相似。  (2)因素:通电螺线管的极性与环绕螺线管中的____________有关。  电流方向 右手 电流方向 N(或北) 3.电磁铁 (1)结构:电磁铁由________和________组成。通电时产生磁性,断电时磁性消失。  (2)影响因素:对于外形相同的线圈,电磁铁的磁性强弱跟____________和线圈中的____________有关。线圈的匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性就________。  (3)应用:磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 线圈 铁芯 线圈匝数 电流大小 越强 4.电磁继电器 (1)实质:用__________控制电路的一种开关。  (2)构造:由低压控制电路和高压工作电路组成。 (3)工作原理:如图所示的电磁继电器,闭合控制电路中的开关S,电流通过电磁铁A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,工作电路闭合,电动机工作。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C的作用下与电磁铁A分离,使触点D、E分开,工作电路断开,电动机停止工作。 电磁铁 2022年版课程标准:通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。 1.作用:通电导体在磁场中受______的作用。  2.方向的影响因素:通电导体在磁场中的受力方向与______方向和________方向有关。当二者之一的方向变得相反时,通电导体的受力方向也变得相反。  3.应用:扬声器、电动机。 力 考点4 磁场对通电导线的作用 磁场 电流 2022年版课程标准:探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 1.发现:1831年,英国科学家__________发现了电磁感应现象。  2.内容:________电路的一部分导体在磁场中做______________运动时,导体中就会产生感应电流。这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。  3.产生的条件:(1)闭合电路。(2)部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 法拉第 考点5 电磁感应现象 闭合 切割磁感线 4.影响因素:(1)感应电流的方向与________________的运动方向和_______方向有关。(2)感应电流的大小与__________________的快慢和________的强弱有关。  5.应用:发电机、动圈式话筒。 导体切割磁感线 磁场 导体切割磁感线 磁场 类型 电动机 发电机 图示 原理 磁场对通电导体有力的作用 电磁感应 判断 依据 电路中①____(选填“有”或“无”)电源  电路中②______(选填“有”或“无”)电源  有 考点6 电动机和发电机 无 类型 电动机 发电机 方向影响因素 磁场方向和电流方向 导体切割磁感线的方向和磁场方向 能量 转化 ③______能转化为④________能  ⑤________能转化为⑥______能  电 机械 机械 电 1.【地磁场】如图所示,“司南”是我国早期的指南针,在_________的作用下,静止时其长柄指南,为人们指明方向。司南的长柄相当于磁体的_______。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极__________(选填“重合”或“不重合”)的现象。  地磁场 S极 不重合 2.【奥斯特实验】如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。该实验说明___________ _________,最早发现该实验现象的科学家是__________,改变电流方向,小磁针偏转方向________。  电流周围 存在磁场 奥斯特 改变 3.【电磁铁】如图所示为自制电磁铁,电磁铁能吸引大头针是因为________ _________________,若想让电磁铁吸引更多的大头针可以______________ _______________________(回答一条即可)。  通电导 体周围存在磁场 增加铁钉上线 圈的匝数(答案不唯一) 4.【电磁感应】如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时,声带________发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的________(选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将________能转化为电能。它的原理与__________(选填“电动机”或“发电机”)相同。  振动 响度 机械 发电机 5.【电动机】如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。直流电动机的工作原理是________________________。线圈转动过程中电能转化为_____能和内能。通过改变_________________ ________(回答一条合理即可),可以改变线圈的转动方向。与此电动机原理相同的是__________(选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。  通电线圈在磁场中受力转动 机械 电流方向(或磁场 方向) 扬声器 1.实验器材:电源、开关、导线、螺线管、铁屑、若干小 磁针。 2.实验方法:本实验通过观察________________来判断通 电螺线管的极性;通过铁屑的____________来判断磁场的 强弱。用到的物理研究方法是________法。  3.实验操作 (1)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。 (2)通电后________玻璃板,观察铁屑的排列情况。  (3)断开开关,将电源的正、负极对调,重复步骤(2)的操作。 小磁针的指向 实验1 探究通电螺线管外部的磁场分布 密集程度 转换 轻敲 条形 4.实验结论:通电螺线管周围磁场的分布与________磁体相似;通电螺线管的磁场方向与通电螺线管线圈中的________方向有关。  电流 (1)玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后,轻敲玻璃板,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,铁屑的作用是显示__________________。  条形 例1　如图甲所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。 甲 乙 磁场的分布情况 (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。  (4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是_________________ _______________。(写出一条即可)  (2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的______,小磁针静止时______极的指向是该点的磁场方向。  B A B C D N 电流方向 增加线圈的匝数 (答案不唯一) 1.实验器材:蹄形磁体、导体、灵敏电流计、开关、 导线若干。 2.实验方法 (1)________法:通过观察灵敏电流计的指针是否偏 转来判断电路中是否产生感应电流。  (2)控制变量法:探究电流方向与磁场方向的关系时控制导体运动方向不变,改变____________;探究电流方向与导体切割磁感线的运动方向的关系时控制磁场方向不变,改变____________________________。  转换 实验2 探究什么情况下磁可以生电 磁场方向 导体切割磁感线的运动方向 3.实验结论 (1)产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流。 (2)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关,当其中一个因素发生变化时,感应电流的方向发生改变,当两个因素同时发生变化时,感应电流的方向________。   不变 例2　利用图甲所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察灵敏电流计指针的偏转情况,记录在表中。已知当电流从灵敏电流计的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转。 甲 乙 (1)实验时,通过观察____________________________来判断电路中是否产生感应电流。  (2)根据表中记录的实验信息,完成下列问题: ①由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中______ (选填“会”或“不会”)产生感应电流;  灵敏电流计的指针是否偏转 实验次数 导体棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 不会 ②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与_______________ _________方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,灵敏电流计的指针向______偏转;  ③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应__________________。  导体切割磁感 线的运动 右 调换磁体的磁极 拓展设问: (3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是________能转化为电能。  (4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是________________________。请你提出一条改进措施: ______________________________________。  (5)发电机的原理与本实验的原理一样,乙图为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向,此时ab边中的电流方向______________(选填“由a到b”或“由b到a”)。  (6)(2024·新疆节选)当导体棒AB向右运动时,导体棒________(选填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。  机械 产生的感应电流太小 换一个磁性更强的磁体(答案不唯一) 由a到b 受到 1.(2023·长沙)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 命题点1 电磁基础知识 2.(2021·益阳)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是 (　 　) 　　　　　　 　　　　　　　　　 A B C D 答案 A 3.(2022·湘西州)有一堆铁粉和一堆铅粉,将两根完全相同的磁铁分别插入其中,提起后的情形如图所示,则甲和乙中,属于铅粉的是______。  答案 乙 4.(2023·娄底)我国航母飞速发展,电磁弹射势在必行,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到磁场强大的作用力,使舰载机迅速获得起飞速度。图中与电磁弹射器原理相同的是(　 　) 答案 A 命题点2 电磁现象辨识 A B C D 5.(2022·湘潭)我国高铁采用了能量回收制动方式:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是(　 　) 答案 C A B C D 6.(2023·娄底)如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90 ℃时,就会启动报警装置,发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于________(选填“导体”或“绝缘体”);报警时,工作电路中的______灯亮。  答案 导体 命题点3 电磁继电器 红 7.(2021·张家界)如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为______极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变______(选填“亮”或“暗”)。  答案 S 亮 8.(2024·湖南)下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是(　 　) A.工人师傅的电钻 B.书桌上的台灯 C.家用电饭煲 D.风力发电机 答案 D 命题点4 发电机与电动机 9.(2022·岳阳)如图是USB迷你电风扇,下列装置中与它的核心部件(电动机)原理相同的是(　 　) 答案 D A.司南 B.电铃 C.麦克风 D.扬声器 10.(2023·湘潭)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 11.(2023·长沙)如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(答案不唯一) 12.(2023·岳阳)将图中通电螺线管左端磁极和小磁针右端磁极标在对应括号内。 答案 命题点5 电磁作图 13.(2023·娄底)如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管,闭合开关后小车向右运动,请在括号中标出通电螺线管的“N”“S”极和电源的“+”“-”极。 答案 14.(2021·长沙)在我们熟悉的各种磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究,实验操作及现象如图所示。 命题点6 探究通电螺线管外部磁场的方向 甲 乙 丙 (1)比较甲、乙两图可知,通电螺线管的外部磁场与____________周围的磁场相似;  (2)比较乙、丙两图可知,通电螺线管的外部磁场方向与通过它的________方向有关。  答案 条形磁体 电流 (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。  15.(2024·长沙)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。 命题点7 探究感应电流产生的条件 答案 铜棒 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?  (2)实验中记录了AB棒的运动情况与灵敏电流计指针的偏转情况如表所示。 答案 切割磁感线 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 4、5 $$