第25课时　电磁转换课件2025年中考物理一轮复习（徐州专版）

教材梳理　夯实基础 考向探究　培养能力 第四单元　电与磁 第25课时　电磁转换 实验突破　提升素养 考点一 磁体与磁场 磁性 　能吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁体 　具有　　　　的物体  磁极 　磁体上磁性最强的部分(两端最强,中间最弱);包括南(或S)极、北(或N)极 性质 　①吸铁性; 　②指向性; 　③磁极间相互作用规律(同名磁极相互　　　,异名磁极相互　 　) 磁化 　使原来不显磁性的物体在磁场中获得磁性的过程 磁性 排斥 吸引 教材梳理　夯实基础 返回目录 2 (续表) 磁场 　磁体周围存在着的能使小磁针偏转的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质 磁场基本性质 　磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过 　　　　发生的  磁场 方向 　小磁针在磁场中的某一点静止时北极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点的磁场方向 磁场 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 磁感线 的分布 　磁体周围的磁感线都是从磁体的　　 　极出发,回到磁体的 　　 　极并充满磁体周围的空间  地磁场 　地磁场的北极在地理的　　　附近,地磁场的南极在地理的          附近。磁偏角最早由我国宋代学者　　　 记述  北(或N) 南(或S) 南极 北极 沈括 教材梳理　夯实基础 返回目录 1. 《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图25-1所示,“柢”即握柄,是磁体的　　　　(选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的 　　　　(选填“南”或“北”)极。  基础配练 图25-1 S 北 教材梳理　夯实基础 返回目录 1.奥斯特实验(如图25-2所示) 　　通电导线的周围存在磁场,称为电流的　　　效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场方向与　　　　　有关。  考点二 电流的磁场 图25-2 磁 电流方向 教材梳理　夯实基础 返回目录 2.通电螺线管的磁场 　　通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场分布一样,其两端的极性跟电流方向有关,可用安培定则来判断。 3.安培定则 　　用右手握住通电螺线管,让弯曲的四指所指的方向与通电螺线管中的电流方向一致(如图25-4所示),则大拇指所 指的那端就是通电螺线管的　　 　　极。  图25-4 N(或北) 教材梳理　夯实基础 返回目录 2. 如图25-3所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是通电导线周围存在 　　　　,支持此结论的现象是　　　　　　　　。如果移走小磁针,该结论　　　　(选填“成立”或“不成立”)。  图25-3 磁场 小磁针发生偏转 成立 基础配练 教材梳理　夯实基础 返回目录 1.电磁铁 考点三 电磁铁 结构 　内部插入　　　　的通电螺线管  原理 　电流的　　　效应。铁芯被磁化,产生与原通电螺线管方向一致的磁场,使磁场加强  优点 　磁性的有无可以通过　　　　　　来控制  　磁性的强弱可以通过线圈中　　　　 　和　　 　 　　来控制  　磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制 影响 因素 　线圈匝数一定时,通过的　　 越大,磁性越强;电流一定时,             越多,磁性越强  应用 　电磁继电器:利用电磁铁控制电路的一种开关 铁芯 磁 电流的通断 电流的大小　 线圈匝数的多少 电流 线圈匝数 教材梳理　夯实基础 返回目录 2.电磁继电器 (1)构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点等,其电路包括控制电路和受控电路。 (2)优点:利用　　　　、　　　　电路的通断,来间接地控制　　　　、 　　　　电路。  (3)控制电路和受控电路(如图25-6所示) 图25-6 低电压 弱电流 高电压 强电流 教材梳理　夯实基础 返回目录 3. 如图25-5所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向左边,则电源的左端为 　 　极。若滑动变阻器的滑片P向左端移动,通电螺线管的磁性将　　　。 图25-5 正 减弱 基础配练 教材梳理　夯实基础 返回目录 4. 如图25-7所示为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁           (选填“有”或“无”)磁性,　　 　(选填“电灯”或“电铃”)通电工作。 图25-7 有 电灯 教材梳理　夯实基础 返回目录 考点四 电生磁与磁生电 项目 磁场对通电导线的作用 电磁感应现象 内容 　通电导线在磁场中要受到　　　的作用  　　　　电路的　　　　导体在磁场中做　　　　　　运动时,产生            的现象叫电磁感应现象  电路图 力 闭合 一部分 切割磁感线 感应电流 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 项目 磁场对通电导线的作用 电磁感应现象 影响力/感应电 流方向的因素 　①　　　　的方向;  　②　　　　的方向  　①　　　的方向;  　②　　　　　　的方向  影响力/感应电 流大小的因素 　①电流的大小; 　②磁场的强弱 　①导体运动的速度; 　②磁场的强弱 应用 　电动机:　　能转化为　 　能 　发电机:　　　能转化为 　　能  实质 　用电器 　电源 区分关键 　电路中　　　电源  　电路中　　　电源  电流 磁场 磁场 切割磁感线 电 机械 机械 电 有 无 教材梳理　夯实基础 返回目录 5. 图25-8是　　　　(选填“发电机”或“电动机”)的原理图,若将图中磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则闭合开关后线圈ab边所受力的方向　　　　(选填“改变”“不改变”或“可能变也可能不变”)。  图25-8 电动机 改变 基础配练 教材梳理　夯实基础 返回目录 6. 2021年1月30日,“华龙一号”全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,发电机的原理是英国物理学家　　　 　发现的 　　　　　现象。  法拉第 电磁感应 教材梳理　夯实基础 返回目录 1.如图25-9所示,回形针用细线相连固定在桌子上,手拿条形磁铁移至回形针上方,但不与回形针接触,细线被拉紧。此时回形针受　　　　个力的作用。手持条形磁铁横着放置,其中间部分恰好在回形针的上方,这时回形针 　　　　(选填“一定”或“可能”)保持原来的状态。  教材图解 图25-9 3 可能 教材梳理　夯实基础 返回目录 2.微型电扇的结构如图25-10所示,在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,这说明　　 　　　　　　;微型电扇接入电路中能转动,其工作原理是　　　　　　　　　　　　　。  图25-10 电路中有电流通过 通电线圈在磁场中受力转动 教材梳理　夯实基础 返回目录 3.如图25-11所示是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,手电筒内的灯泡就能发光。这个手电筒壳体是透明的,可以清晰地看到线圈,摇动时,可以感觉到一个物体在来回运动。根据所学知识回答下列问题: (1)手电筒中的　　　相当于电路中的电源。  (2)工作原理:利用　　　　　现象,使　　　能转化为　 　能。  (3)如果将手电筒沿图中垂直于箭头的方向摇动, 则灯泡　　　　(选填“能”或“不能”)发光。  图25-11 线圈 电磁感应 机械 电 不能 教材梳理　夯实基础 返回目录 例 1(2023常州)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁体置于细菌附近,细菌向磁体的N极运动,如图25-12所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为 (　　) A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西 B 考向一 认识磁场　知道地磁场 图25-12 考向探究　培养能力 返回目录 20 例 2磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图25-13所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。 图25-13 解:如图所示 考向探究　培养能力 返回目录 例 3(2022淮安洪泽区联考)丹麦科学家奥斯特通过实验证明:电流具有        效应。电流产生的磁场方向与　　　　　有关;通电直导线周围的磁感线分布如图25-14所示,图中静止的小磁针的a端是　 　极。  考向二 电流周围存在磁场 图25-14 磁 电流方向 S 考向探究　培养能力 返回目录 例 4(2022徐州)如图25-15所示,先将小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向　　　方。再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将　　 　　　,说明通电导线周围存在　　　　。  图25-15 北 发生偏转 磁场 考向探究　培养能力 返回目录 例 5(2023连云港)如图25-16甲所示,将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方,当接通电源时小磁针偏转,表明            　　　。改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也随之改变,表明 　　　　　　　　　　　　。若将导线绕成螺线管并通电,如图乙所示,则通电螺线管的A端是　　　极。  考向三 通电螺线管外部的磁场 图25-16 通电导线周围存在 磁场 磁场方向与电流方向有关 S 考向探究　培养能力 返回目录 例 6(2023扬州)如图25-17所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是 (　　) A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动 C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯 图25-17 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 7(2023徐州一模)小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图25-18所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是(　　) A.电磁铁的上端为S极 B.当光照强度增强,控制电路的电流变小 C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强 D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间 图25-18 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 8(2021南京)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图25-19所示是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是　　　极,血液会　　　　(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向　　　　(选填“需要”或“不需要”)改变。  图25-19 S 流入 需要 考向探究　培养能力 返回目录 例 9(2024无锡)请在图25-20中的括号内标出通电螺线管左端的磁极,并在P点标出磁感线的方向。 图25-20 考向探究　培养能力 返回目录 解:如图所示 考向探究　培养能力 返回目录 例 10(2023宿迁)图25-21是小明制作的简单电动机模型,其线圈由漆包线绕成,将线圈一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中,闭合开关后,线圈转动起来了。关于此电动机模型,下列说法正确的是(　　) A.利用电磁感应原理工作 B.线圈在转动时,始终受到磁场作用力 C.将电能转化为机械能 D.增大线圈中的电流可改变转动方向 考向四 了解通电导线在磁场中会受到力的作用 图25-21 C 考向探究　培养能力 返回目录 例 11(2024徐州二模)中国人民解放军海军的新航母将安装电磁弹射器。飞机弹射时,磁场推动通电的牵引器,牵引器带动飞机加速运动。图25-22中与电磁弹射器工作原理相同的是 (　　) 图25-22 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 12(2023徐州)如图25-23所示是手摇发电机模型,快速摇动手柄,使线圈在磁场中做切割　　　　运动,电路中就会产生电流,这种现象叫            　 　现象,这个过程中　　　　能转化为电能。 考向五 电磁感应现象 图25-23 磁感线 电磁 感应 机械 考向探究　培养能力 返回目录 例 13(2023徐州二模)如图25-24所示,在“探究感应电流产生条件”的实验中,AB棒的材料可能是　　　　(选填“塑料”或“铝”),闭合开关,让AB棒在磁场中竖直上下运动,灵敏电流计指针　　　　(选填“会”或“不会”)偏转;若将此装置中灵敏电流计换成　　 　,可进一步探究电动机的工作原理。  图25-24 铝 不会 电源 考向探究　培养能力 返回目录 例 14(2022徐州)如图25-25所示,线圈通电后,受磁场力的作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将(　　) A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转 C.保持静止 D.以上三种情况都有可能 综合提升 图25-25 B 考向探究　培养能力 返回目录 例 15(2024徐州)如图25-26所示是自制交流发电机模型。风车转动,线圈在磁场中做　　　　磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,电流方向与　　　　方向和导体运动方向有关,如果把小量程电流表换成电池,把模型当作电动机,此时线圈　　　　(选填“能”或“不能”)持续转动。 图25-26 切割 磁场 不能 考向探究　培养能力 返回目录 北极 例 1(2024枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的　　　　(选填“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。  图25-27 探究通电螺线管外部磁场的方向 突破一 突破一 实验突破　提升素养 返回目录 (2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻璃板,观察到铁屑的分布情况如图25-27甲所示,铁屑的分布情况与　　　　磁体周围铁屑的分布情况相似。  (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极指向(如图丙所示)与图乙中小磁针N极指向相反,说明通电螺线管的极性与　　　　的方向有关。 图25-27 条形 电流 实验突破　提升素养 返回目录 (4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:            (写出一种方法即可)。  调节滑片,增大螺线管中的电流(或提高电源电压) 实验突破　提升素养 返回目录 (5)为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图25-28所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与　　 　　　　　　有关,且这个关系可以用            来判断。  图25-28 螺线管中电流方向 安培定则 实验突破　提升素养 返回目录 【实验设计】 1.实验器材的选取:小量程的电流表(俗称灵敏电流计),为了使实验现象更 明显。 2.转换法:通过灵敏电流计指针的偏转情况判断感应电流的有无和　　　。 3.　　　　　　法:①探究感应电流的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);②探究感应电流的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)。 4.灵敏电流计指针不偏转的原因:①不是闭合回路;②导体没做切割磁感线运动;③产生的感应电流太小。 5.改变感应电流大小的措施:①换用磁性强的磁体;②切割磁感线时保持垂直且尽量快速;③改用导线制成的多匝矩形线圈代替单根导线。 方向 控制变量 探究感应电流产生的条件 突破二 实验突破　提升素养 返回目录 【实验结论】 6.分析实验现象,总结出产生感应电流的条件为:闭合电路的　　　　　　在磁场中做　　　　　　　　　时,导体中有感应电流产生,感应电流的方向与磁场的方向、导体运动的方向有关。  7.影响感应电流大小的因素:导体运动速度的大小,磁场强度的强弱,感应电流的大小。 一部分导体 切割磁感线运动 实验突破　提升素养 返回目录 【交流与反思】 8.能量转换:　　　　能转化为　　　能。  9.电磁感应现象的实际应用:发电机、动圈式话筒。 10.将灵敏电流计换成电源,可用来做探究磁场对通电导体的作用的实验。 机械 电 实验突破　提升素养 返回目录 例 2(2023泰州)如图25-29所示,小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关,他们完成操作,将观察到的现象记入表中。 图25-29 实验突破　提升素养 返回目录 (1)分析①、②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时,电路中就会产生感应电流”。小刚认为不准确,因为导体AB　　 运动时,其运动方向也与磁场方向垂直,但无感应电流。   序号 导体AB的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 前后 实验突破　提升素养 返回目录 (2)采纳小刚的意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时,电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面,因为导体AB 　　　　　　　　运动时,也有感应电流。  (3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将　　　　能转化为电能。如果将图中的灵敏电流计换成　　　　,可以探究磁场对电流的作用。   图25-29 斜向上、斜向下 机械 电源 实验突破　提升素养 返回目录 (4)实验中,ab棒的材料应该是　　　(选填“塑料”“铝”或“铁”)。  (5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案: ①保持磁场强弱不变,让导体ab以　　　(选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计指针偏转幅度的大小。  ②如果灵敏电流计指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度　　　　(选填“有关”或“无关”)。  · 实验拓展 铝 不同 有关 实验突破　提升素养 返回目录 $$