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专题04 电磁转换
九年级物理上学期·期末复习大串讲
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苏科版
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01
第16章 电磁转换
一、磁体与磁场
1. 磁性:物体吸引 的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同,磁性最强的部分叫 。
2.磁极间的相互作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
3. 判断物体是否具有磁性的几个方法:
(1)根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能吸引铁类物质,说明该物体具有磁性,否则没有磁性。
(2)根据磁体的指向性判断:在水平面内自由转动的被测物,静止时若总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
铁、钴、镍
磁极
排斥
吸引
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(3)根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极,若发现有一端发生排斥现象,则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引,则该物体没有磁性。
(4)根据磁极的磁性最强判断:A、B两个外形相同的钢棒,已知其中一个具有磁性,另一个没有磁性,具体的区分方法是:将A的一端从B的左端向右滑动,若发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
4. 磁场和磁感线
(1)磁场:磁体间存在一种 的特殊物质,即磁场。它有强弱和方向。
看不见、摸不着
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(1)磁场方向:物理学规定小磁针静止时 的所指的方向(即N极受力方向)是这一点的磁场方向。
(2)磁场的基本性质:就是对放入其中的磁体产生 的作用。
(3)磁感线:为了描述磁场情况而画的 的曲线。磁场是客观存在的,磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的,且不交叉;磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的;它的疏密表示磁场的强弱。
(4)地磁场:地球是个大的条形磁体,地磁的 在地理的南极附近,地磁的 在地理的北极附近,海龟信鸽都是利用地磁场来导航的。
N极
磁力
带箭头
N极
S极
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二、电流的磁场
1.奥斯特实验
(1)现象:闭合开关小磁针偏转,断开开关小磁针回到原位,改变电流方向磁针反向偏转。
(2)结论:该实验说明通电导体的周围有磁场,磁场的方向与 有关。
(3)实验注意:要将导线平行的放在静止小磁针的上方。
电流的方向
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2.通电螺线管的磁场
(1)磁场特点:外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似,磁感线从 出来,进入 ;在螺线管的内部,磁感线由 。
(2)安培定则(螺线管的极性用安培定则判定)
内容:用 握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就螺线管的北极。
判断方法:先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那端就是螺线管的 。
N极
S极
S极指向N极
右手
北极
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三、磁场对电流的作用 电动机
1.电磁铁: 的通电螺线管就是电磁铁。软铁芯在通电螺线管中被磁化,也产生磁场,电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场。
(1)磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关,电流越大,磁性越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性 。
(2)磁性有无可由 来控制。通电时有磁性,断电时磁性立即消失。(注意:电磁铁中的铁芯必须采用软铁,而不能用钢,因为钢能保持磁性。)
(3)磁极的性质可以通过电流的方向来改变。
插有铁芯
越强
电路的通断
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2.扬声器
(1)构造:固定的永磁体,线圈,锥形纸盆
(2)工作原理:它是把电信号转换成声信号的一种装置。由于线圈中通过的电流是交变电流,它的方向不断改变,线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动,同时带动纸盆的振动,于是扬声器就发出了声。
3.电磁继电器的工作原理:通过控制电磁铁的电流,来达到控制工作电路的目的。因此,一般的继电器电路由 和 两部分组成。
低压控制电路
高压工作电路
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3.电动机
(1)基本结构:转子(线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器。
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
(2)工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
(3)通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大,受力越大),磁场的强弱(磁性越强,受力越大)和线圈的匝数(匝数越大,受力越大)有关。
(4)应用:直接电动机:(电动玩具、录音机等);交流电动机:(电风扇、家用电器等)
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四、安装直流电动机模型
1.直流电动机的应用
家庭生活中的电风扇、冰箱、洗衣机、电动自行车以及一些电动玩具中都应用到了电动机;在工农业生产中,机床、水泵需要电动机带动,电力机车、电梯需要电动机牵引。
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五、电磁感应 发电机
1.电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中 就会产生感应电流的现象。
2. 产生感应电流必须同时满足三个条件:
(1)电路是闭合的。
(2)导体要在磁场做切割磁感线的运动。
(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三者缺一不可。如果不是闭合电路,即使导体做切割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生,只是在导体的两端产生感应电压。
切割磁感线运动
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3.感应电流的方向:感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向,可以从两方面考虑,一是改变导体的运动方向,即与原运动方向相反;二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变,则感应电流的方向不发生改变。
4.发电机:发电机的原理是电磁感应,发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。
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一、物体是否具有磁性的判断方法
(1)若被判断的物体与已知磁体相互排斥,由同名磁极相互排斥的规律可知,该物体一定具有磁性。
(2)若被判断的物体与已知磁体相吸引,根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质,判断出该物体可能有磁性,也可能没有磁性。
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02
例1.(2023·江苏盐城·三模)如图,用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极,发现条形磁铁被吸引。该铁棒有没有磁性呢?下列说法正确的是( )
A.可以确定有磁性,且A端是S极
B.不确定有无磁性,只需要将B端靠近S极,观察现象就可以判断
C.不确定有无磁性,只需要将B端靠近N极,观察现象就可以判断
D.不确定有无磁性,若将A端靠近S极,观察现象仍然无法判断
C
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02
例2.有两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没磁性,用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图所示,若两棒互相吸引,可以断定 钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定 钢棒有磁性.
乙
甲
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02
二、利用安培定则判断磁极和电流方向
应用安培定则判断通电螺线管磁极的方法:
(1)标出螺线管中的电流。
(2)用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向和电流的方向一致。
(3)拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
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02
例3.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)条形磁体旁的小磁针(涂黑的一端为N极)静止时如图所示,请标出图中磁感线的方向。
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02
例4.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示,磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请标出图中磁感线的方向。
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02
三、设计含有电磁继电器的电路图
(1)先把电磁铁所在的低电压、弱电流电路(即低压控制电路)连起来。
(2)高压工作电路中,两个静触点连在不同的电路中,分别对应两种情形.而我们要分析出衔铁不被吸时与动触点接触的静触点、工作电路所处的状态,以及衔铁被吸时与动触点接触的静触点、工作电路所处的状态,将静触点连入对应的工作状态电路中即可。
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02
例5.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)超市里的电梯,有人乘时运行较快,无人乘时为了节能运行较慢。利用电磁继电器设计如下图所示电路,其中R1是压敏电阻(受到压力时阻值较小,不受压力时阻值很大),R2是限流电阻(如果串联在电路中可减小电路中的电流)。请按照要求用笔画线代替导线将工作电路连接完整;并在括号中标出电磁铁上端的极性。
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02
四、发电机和电动机的区别
区别 电动机 发电机
结构 有电源 无电源
工作原理 通电线圈在磁场中受力的作用 电磁感应
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
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02
例6.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是( )
A. B. C. D.
D
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02
例7.(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)右图中,风车转动,电流表指针偏转。左图的四个现象中与右图相同的是( )
A. B.
C. D.
C
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1. (23-24九年级上·山东淄博·期末)下面关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图:塑料梳子摩擦后具有磁性,可以吸引轻小物体
B.乙图:用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近会吸引
C.丙图:验电器A带电、B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来,B的金属箔会张开
D.丁图:导线中自由电子定向移动的方向为电流方向
B
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03
2. (23-24九年级上·山东济南·期末)如图所示,重为G 的小铁块在水平方向拉力 F的作用下,沿条形磁铁的表面从N 极滑到S极,下列说法正确的是( )
A.小铁块对磁铁的压力始终等于 G B.小铁块对磁铁的压力始终小于 G
C.小铁块对磁铁的压力先增大后减小 D.小铁块对磁铁的压力先减小后增大
D
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03
3. (23-24九年级上·四川达州·期末)下列对物理知识的总结正确的是( )
A.质量、温度都相等的铁块和铜块,在吸收了相等的热量后再接触则热由铁传给铜(已知:c铁>c铜)
B.温度不相等的两物体相接触,高温物体放出温度,低温物体吸收温度,直至两物体热量相等
C.如果导体中有持续电流通过,那么导体两端一定有电压
D.所有通电导体在磁场中都要受力并且运动,只要导体在磁场中运动都要产生电流
C
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03
4. (23-24九年级上·山东临沂·期末)关于图中实验的说法正确的是( )
A.甲图小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
B.乙图条形磁体静止时B端总是指向地理北方,B端是条形磁体的南极
C.丙图中A铁钉的上端为N极
D.丙图中铁钉B吸引的大头针比A多,说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
A
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03
5. (23-24九年级上·山东淄博·期末)勤思考、爱交流的小红对电磁现象的知识进行了总结,并与小文进行交流,小文认为小红总结的结论有的正确,有的错误。你认为小红总结的结论中正确的是( )
A.通电导体周围存在磁场
B.第一个发现电磁有联系的科学家是法拉第
C.改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生变化
D.发电机的工作原理是电磁感应现象,将电能转化为机械能
A
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03
6. (23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示是小明同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。通电后滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性 。
增强
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7. (23-24九年级上·陕西西安·期末)如图当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 (选填“增多”或“减少”),根据图示可知,电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流相同时, ,电磁铁磁性越强。
增多
甲
线圈匝数越多
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03
8. (23-24九年级上·云南·期末)如图所示,请根据通电螺线管的磁感线方向,在括号内标出通电螺线管左端的极性(用N、S表示)和电源左端的极性(用+、-表示)
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03
9. (23-24九年级上·河南新乡·期末)根据图中磁铁的极性,请标出A点处磁感线的方向以及小磁针的N极。
课堂小结
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