专题04 磁现象（考点串讲）-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（北师大版·北京）

专题04 磁现象【10大模型】 九年级物理上学期·期末复习大串讲 知识串讲 方法模型归纳 巩固提升 北师大·北京专用 第一部分 知识清单 磁现象 磁现象 磁场 电生磁 电磁感应 电动机和发电机 电磁铁、电磁继电器 知识清单 01 【Mandmaster 编辑，wps有内置程序，可以用亿图思维导图打开】 磁现象 磁场 磁现象 磁场 地磁场 磁体 磁极 能够吸铁钴镍等金属物体 同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引 磁体外部 从N极回到S极 地磁场的北极在地理的南极附近 知识清单 01 电生磁 奥斯特的电流的磁效应 通电导线周围存在磁场 安培定则 右手握住螺线管，四指表示电流的方向，大拇指表示磁场的N极 知识清单 01 电磁感应 产生条件 闭合回路 导体棒做切割磁感线运动 感应电流的方向 与磁场方向有关 与 切割磁感线方向有关 知识清单 01 电动机和发电机 电动机 发电机 原理 能量转化 通电导体在磁场中受到力的作用 电能转化为机械能 原理 法拉第电磁感应现象 能量转化 机械能转化为电能 知识清单 01 电磁铁、电磁继电器 探究影响通电螺线管磁性的强弱 电磁铁 电磁铁的磁性强弱影响因素 电磁继电器 控制电路 知识清单 01 知识清单 01 第二部分 方法与模型 方法与模型 02 模型1：磁体和磁极的理解 解题时应明确以下几点： (1)磁体具有吸铁性和指向性。 (2)任何磁体都有两个磁极，磁极磁性最强，磁体中间部分磁性很弱，几乎没有磁性。 (3)磁极间的相互作用规律是同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，同时应注意：在判断物体有无磁性时，要把握住一个原则“斥定吸不定”，即如果互相排斥，可以断定二者均有磁性；如果互相吸引则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。 判断物体是否具有磁性的方法： (1)根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；(2)根据磁体的指向性；(3)根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；(4)根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。 方法与模型 02 【典例1】如图所示，学校物理兴趣小组自制了一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，闭合开关S，电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向__________（选填“地磁场南极”或“南方”）。 地磁场南极 【详解】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的右端为N极，所以船头会指向北方；电磁铁可以指示南北，是因为受到地磁场的作用，根据异名磁极相互吸引可知，船头会指向地磁场南极。 方法与模型 02 模型2：磁场和磁感线的理解问题 解题时必须牢记以下六点： (1)磁场是磁体周围客观存在的一种物质。 (2)磁场中静止的小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向。 (3)磁感线是为了形象地描述磁场，在磁场中画出的一些假想的、有方向的曲线。 (4)磁体周围任何两条磁感线都不会相交，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。 (5)磁感线在磁体外部从N极发出回到S极，在磁体内部从S极到N极，形成封闭的曲线。 (6)磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。 【特别提示】“三向归一” 判磁场所谓“三向归一”，即小磁针静止时N极的指向、磁感线切线方向、磁场方向是一致的，只要明确其中一个方向，其他两个方向也就可以确定，磁体的N、S极也能确定。 方法与模型 02 【典例2】请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向，电源正、负极和螺线管的N、S极。 【解析】如图，小磁针静止时右端是N极，根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极，A点磁感线的方向指向右端的S极；根据右手定则可知，螺线管中的电流方向为右进、左出，电源的左端为负极，右端为正极， + － 方法与模型 02 模型3：磁体的磁化问题 解题时应明确：把磁性物质(铁、钴、镍等)与磁体的磁极接触或靠近时显出磁性的过程叫做磁化。铁棒被磁化后，其磁性很容易消失，称为软磁体。钢棒被磁化后，其磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。 【特别提示】①磁化规律是靠近磁体磁极的那端被磁化为异名磁极，远离的那端被磁化为同名磁极。 ②软铁被磁化后磁性不能长期保持，适合于制作电磁铁的铁芯；钢被磁化后磁性能长期保持，适合于制作永磁体。 ③消磁可以看成是磁化的逆过程，是通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性。 方法与模型 02 【典例3】如图是小东用缝衣针、按扣和橡皮制作的小指南针，其中的缝衣针必须要被____后才会受到地磁场的作用，若缝衣针静止后，针尖指指向地球的北方，则针尖是 极，若用一钢条靠近针尖，发现两者相排斥，则钢条 （填：“一定”或“不一定”）具有磁性。 【解析】 [1] 一般的缝衣针没有磁性，缝衣针必须要被磁化后才会受到地磁场的作用。 [2] 被磁化后的缝衣针就是一个小磁针，可以指示南北，针尖指示的方向是地球的北方，所以针尖是小磁针的N极。 [3] 若用一钢条靠近针尖，发现两者相排斥，根据磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以钢条一定具有磁性。 磁化 N 一定 方法与模型 02 模型4：奥斯特电流磁效应实验 ①实验中，小磁针受地磁场作用指向南北，为了使现象明显，导线应该南北方向放置。 ②本实验是一个短路的实验，实验时间不要过长，应及时切断电路。 ③本实验通过小磁针的偏转变化来反映磁场的存在，运用了转换法。 ④奥斯特实验中，其他因素不变，改变电流方向，小磁针的偏转方向相反，运用了控制变量法。 方法与模型 02 【典例4】如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。 （1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向； （2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。 【解析】（1）[1][2]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；将电池的正负极对调，可以改变电路中的电流方向。 （2）[3]电流方向改变，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与电流方向有关。 偏转 正负极 方向 方法与模型 02 模型5：通电螺线管问题 解螺线管问题必须掌握下面两个方面的知识点： (1)通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相同。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关。 (2)通电螺线管的极性与电流方向之间的关系可用安培定则右手螺旋定则)来判定。 判断通电螺线管极性的方法： (1)根据安培定则判断通电螺线管两端极性的“三步法”：先标--标出螺线管中的电流方向； 再指-让四指指向螺线管中的电流方向；后确定--根据拇指的指向确定通电螺线管的N极。 (2)如果小磁针在通电螺线管两极附近，可根据磁极间的相互作用规律来分析，或根据小磁针静止时N极指向与所处磁场方向一致来判断，在磁体的外部，磁场方向是由磁体的N极指向S极。 方法与模型 02 【典例5】酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。装置通电后，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极，若要使电磁铁吸力变大，则应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。 【解析】[1][2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。电磁铁的磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，当滑动变阻器向左移动，电阻变小，依据欧姆定律可得电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，吸引力会变大。 22 左 方法与模型 02 模型6：电磁铁的磁性强弱问题 解题时应明确下列内容： (1)电磁铁的磁性强弱跟线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱 (2)电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。 实验方法： (1)控制变量法：在探究磁性强弱与线圈匝数之间的关系时，要控制电流相同；在探究磁性强弱与电流之间的关系时要控制线圈匝数相同。 (2)转换法：将电磁铁的磁性强弱转换为吸引曲别针(或大头针)的数量。 方法与模型 02 【典例6】小伟用铜漆包线绕在铁钉上制作了简易电磁铁，用来探究“影响电磁铁磁性弱的因素”，设计的实验装置如图所示。 （1）由实验现象可知，在其他条件相同时，电磁铁线圈的匝数越多， 电磁铁的磁性越 ； （2）在如图所示的实验装置改变滑动变阻器的滑片位置，可探究电磁铁的磁性强弱与____的关系； （3）如图所示，将两电磁铁的铁钉帽靠近，它们将相互 （选填“吸引”或“排斥”). 强 电流 排斥 方法与模型 02 模型7：电磁继电器的应用 分析电磁继电器的应用问题时，首先必须明确电磁继电器电路由控制电路和工作电路组成，分清哪部分是低压控制电路，哪部分是高压工作电路；然后按各活动元件工作的先后顺序说明，可以从控制电路是通电还是断电开始分析，再分析电磁铁是否有磁性，电磁铁是否吸引衔铁，动触点与哪些静触点接触，使哪一部分工作电路接通，哪些用电器工作。 方法与模型 02 【典例7】小明同学制作了一个简易火灾自动报警器，其电路结构如图甲所示。其中热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象如图乙所示，请回答以下问题： N （1）闭合开关K1时，电磁铁e端为 极；当无灾情时，电磁铁所在电路 （选填“有”或“无”）电流； （2）为使温度在达到报警温度时，报警器响起，单刀双掷开关c应接 （选填“a”或“b”）；当出现灾情，环境温度越来越高，报警器电路的电流 （选填“越大”“越小”或“不变”）； （3）若通过电磁铁线圈ed的电流I0≥10mA才会报警，直流电源U1为18V，欲实现温度达到或超过60℃报警器响起，则滑动变阻器最大阻值不能小于 Ω。在其它条件不变的情况下，若要报警器在50℃报警，则可将滑动变阻器的触片P向 （选填“左”或“右”）滑动调节。 有 a 不变 1220 右 方法与模型 02 模型8：磁场对通电导线的作用 解题时应明确： (1)通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟导线中的电流方向和磁场方向有关。当改变其中一个方向时通电导线的受力方向改变；当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变。 (2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动：电动机的转向跟电流的方向和磁场的方向有关，电动机的转速大小跟电流的大小和磁场的强弱有关。 (3)电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能。 【特别提示】 （1）改变直流电动机转动方向的方法有两种：一是改变线圈中的电流方向(即把电源的正、负极对调)；二是改变磁场方向(即把磁体的两极对调)。 （2）换向器的作用：每当线圈由于惯性转过平衡位置后，换向器能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能连续转动。 方法与模型 02 【典例8】如图所示的装置可以用来研究 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。如果只对调蹄形磁铁的南北极，则导体ab受到磁力的方向 （选填“会”或“不会”）改变； 【解析】[1][2]由图可知，电路中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理。通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，如果对调蹄形磁铁的南北极，磁场的方向发生改变，电流方向不变，则导体ab受到磁力的方向会改变。 电动机 会 方法与模型 02 模型9：电磁感应实验探究 解题时应明确： (1)在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关，探究时用到了控制变量法。若使导体运动方向与原运动方向相反，或将磁场方向改为与原方向相反，则感应电流方向将与原方向相反；若将导体运动方向和磁场方向都变为和原方向相反，则感应电流的方向不变 (2)在实验中，要用灵敏电流计代替一般电流表，这是因为实验中产生的感应电流很小，用灵敏电流计可以测量微小的电流。 (3)在实验中，使导体在磁场中沿不同方向运动的目的是探究得出产生感应电流的条件之一：导体做切割磁感线运动，同时得出感应电流的方向与切割磁感线的方向之间的关系；调换磁体磁极的目的是探究感应电流的方向与磁场方向之间的关系。 方法与模型 02 【典例9】物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”、 “左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转； （2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏 电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 电路的一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； （3）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。 左右 闭合 机械 发电机 方法与模型 02 模型10：电与磁现象的识别 方法与模型 02 【典例10】以下实验装置中能用来解释电动机工作原理的是（　　） C 第三部分 巩固与提升 1. 关于条形磁铁，下列描述不正确的是（ ） A．条形磁铁的周围存在磁场 B．条形磁铁的两端磁性最弱 C．条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币 D．条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性 巩固与提升 03 B 2. 小明用如图所示装置探究磁与电的关系。 （1）由（a）（b）（c）可知通电导体周围存在的磁场方向与 方向有关； （2）若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图d所示，小磁针 发生偏转（选填“会、不会”）。 巩固与提升 03 电流 会 巩固与提升 03 3. 如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极（用“+”“﹣”表示）。 + - 巩固与提升 03 4. 如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ） A．电磁铁的右端为N极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮 D 巩固与提升 03 5. 王强同学用两个相同的铁钉作为铁芯，绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，所设计的实验电路如图所示。 （1）实验中是通过观察 来比较电磁铁 磁性强弱的； （2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察如图所示 的实验现象，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱 与 有关。 线圈匝数 吸引大头针的多少 巩固与提升 03 6. （1）小华探究磁场对通电导体是否有力的作用时，组装了图甲所示的电路，闭合开关后，观察到 的现象，说明磁场对通电导体产生力的作用了； （2）在探究什么情况下磁可以生电时，实验装置如图乙所示。磁铁不动，导体棒 （选填“竖直上下沿磁感线”或“水平左右沿切割磁感线”）方向运动时，灵敏电流计指针发生偏转；断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 回路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。本实验在探究过程中，是将 能转化成电能。 导体AB运动 水平左右沿切割磁感线 闭合 切割磁感线 机械 不负光阴不负亲， 正是读书的好时机！ 38 document.xml mm.bkiwi mmpage/page.bin page/page.xml 磁现象 磁现象 磁场 电生磁 电磁感应 电动机和发电机 电磁铁、电磁继电器 磁现象 磁场 地磁场 磁体 磁极 能够吸铁钴镍等金属物体 同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引 磁体外部 从N极回到S极 地磁场的北极在地理的南极附近 奥斯特的电流的磁效应 通电导线周围存在磁场 安培定则 右手握住螺线管，四指表示电流的方向，大拇指表示磁场的N极 产生条件 闭合回路 导体棒做切割磁感线运动 感应电流的方向 与磁场方向有关 与 切割磁感线方向有关 电动机 发电机 原理 能量转化 通电导体在磁场中受到力的作用 电能转化为机械能 原理 法拉第电磁感应现象 能量转化 机械能转化为电能 探究影响通电螺线管磁性的强弱 电磁铁 电磁铁的磁性强弱影响因素 电磁继电器 控制电路 rels/page_formats.xml rels/page_rels.xml theme.xml thumbnail.png $$