2025年中考物理一轮复习课件16：电磁

16电磁 2025物理中考一轮复习课件 第一部分：磁现象 观察与实验：观察基本的磁现象 演示基本的磁现象，做一做，并与其他同学交流。 1 课堂导入 3 知道磁体与磁场，理解磁极间的相互作用。 知道磁体周围磁场以及磁场描述方法 知道磁场方向是怎样规定的。 知道用磁化的方法可以使一些物体获得磁性以及生活中的一些磁化现象 了解地磁场及它的南北极。 教学目标 1.磁铁能吸引哪种硬币？ N S 2.磁铁的两端和中间对硬币的吸引作用一样吗？ 2 课堂活动 1.物体吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。 具有磁性的物体叫做磁体。 各种各样的磁体 探究活动一：磁体 磁性 6 2.磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。（每个磁体都有两个磁极） 演示1 探究活动二：磁极 演示2 悬挂的磁铁静止时能指方向吗？ 　能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。 7 思考 如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？ 每一段磁体上仍然有N极和S极 　　公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。” 　　中国人很早就利用罗盘（指南针）在航海中指示方向。 我国古代成就 指南针是我国古代的四大发明之一， 9 4.用磁铁的一端靠近另一个悬挂着的磁铁的两端有什么现象？ 探究活动三：磁极间的相互作用 结论： 同名磁极互相排斥， 异名磁极互相吸引。 演示3 磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化 探究活动四：磁化 你还知道哪些？ 磁现象在生活中的应用 12 活动一：实验观察 将磁铁周围放置一些小磁针，观察现象 现象: 小磁针都发生了转动 思考: 小磁针发生了转动，是受到什么的作用？ 磁体和小磁针不接触，是通过什么对小磁针产生力的作用的？ 探究活动四：磁场 磁体周围存在一种看不见、摸不着能使指针偏转的物质，这种物质叫做磁场。 磁体的周围存在磁场 磁场的特点：看不见、摸不着但它是真实存在的。 磁场对放入其中的磁体有力的作用 活动二：磁场的性质、特点 基本性质： 磁场方向 放在磁体周围不同位置的小磁针，所指方向是否相同？ 放在磁场不同位置的小磁针指向不同，说明不同位置的小磁针受到磁场的力方向不同 磁场是有方向的 活动三： 放置磁体之前 放置磁体之后 磁场方向:在物理学中，把小磁针静止时北极（N极）所指的方向定为该点磁场的方向。 在磁体周围放很多小磁针。 如果我们想知道磁体周围整个磁场的分布，要怎样做？ 思考 活动四：磁场的描述 实验 　　在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。 　磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布。 16 我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 活动四：磁场的描述——磁感线 ①磁感线上任意一点的方向，跟该点小磁针静止时N极的指向一致 与该点的磁场方向相同。 ②磁感线是描述磁场的方法，假想的曲线，并不存在。 ③磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，是闭合的曲线。 ④磁感线的疏密能表示出磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强 ⑤磁感线是立体的、磁感线不相交。 17 常见磁场的磁感线 1.地球周围存在的磁场叫做地磁场。 2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 探究活动五：地磁场 3.地磁场特点： （2）地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合。 世界上最早记录这一现象的人是我国北宋沈括 （1）地磁N极在地理的南极附近； 　 地磁S极在地理的北极附近。 思考：静止在桌面的小磁针，为什么总是指南北？ 19 通过这节课的学习，你有什么收获？ 一、磁性 磁极 1.物体吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体叫做磁体。 2.磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极（每个磁体都有两个磁极） 3.磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 二、磁化： 三、磁场 1.磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。 2.磁感线及磁感线的特点 四、地磁场及地磁场特点 一些物体在某些条件下可以获得磁性，这种现象叫做磁化。 3 课堂小结 20 第二部分：电生磁 电磁选矿机 电磁起重机 磁悬浮列车 电铃 1 课堂导入 ●初步认识电能生磁，了解奥斯特实验 ●知道通电导体周围存在着磁场——电流的磁效应； ●初步认识通电螺线管外部的磁场，知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似； ●会用安培定则判断通电螺线管的极性跟电流的关系。 教学目标 1820年，丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转。 奥斯特实验 2 课堂活动 01 探究活动一：电流的磁场 （1）磁针会转动吗？ 如右图所示，将一根直导线平行地架在小磁针的上方，磁针动了吗？ （2）磁针转动说明了什么？ 磁针发生转动。 使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。 警告：不可长时间短路！ 通电后磁针转动，说明通电导线周围存在磁场。 通电时小磁针发生______； 断电时小磁针_________________； 现象一: 偏转 回到原来的位置 结论一：通电导线周围存在着_________。 磁场 通过导线的电流方向相反，小磁针偏转方向_________。 现象二: 结论二：磁场方向与___________有关。 也相反 电流方向 探究活动一：电流的磁场 02 归纳总结： 通电导体跟磁体一样，周围也存在着_____，正是由于电流的_____才使原本静止的小磁针发生了_____。 电流的磁场方向跟_____的方向有关。 电流的磁场说明电流具有____效应。 磁场 电流 磁 磁场 偏转 03 探究活动二：通电螺线管的磁场 将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。 螺线管 探究通电螺线管的磁场是什么样的 演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 实验 改变电流方向，两侧小磁针的指向 。 探究活动二：通电螺线管的磁场 对比可知：通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。 条形磁体 反转 04 　　仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。 预想可能的不同种情况，小组间交流。 探究活动三：安培定则 　　你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？ 猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。 蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。 探究活动三：安培定则 用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。 探究活动三：安培定则 1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律. 9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则. 安培定则的由来 你有什么收获？ 一、电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。 三、安培定则 　　用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 3 课堂小结 第三部分：电磁铁 1 课堂导入 永磁体 电磁铁 教学目标 ●了解电磁铁的构造和工作原理 ●知道电磁铁的一些应用。 ●知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;  ●了解电磁铁在生活中的应用; ●知道电磁继电器及其构造和工作原理 2 课堂活动 在通电螺线管中插入铁芯可使通电螺线管的磁性大大的增强 实验活动： 把螺线管插入铁钉前后，通电看看吸引大头针的数目，有何感想？ ——电磁铁 01 探究活动一：电磁铁的构造 线圈 铁芯 演示电磁铁的工作 1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2.有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 闭合和断开开关 断电时电磁铁__________ 不吸引大头针 通电时电磁铁___________ 吸引大头针 02 探究活动二：影响通电螺线管磁性强弱的因素 通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关呢？ 磁性强弱可能与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关。 应用电流磁效应，应该与电流大小有关。 线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。 问题 猜想 刚学习过电磁铁，应该与是否插入软铁棒有关。 03 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素 讨论： ①用什么方法探究？ ②怎么比较电磁铁磁性的强弱？ ③怎样改变电磁铁线圈中的电流？ ④怎样改变电磁铁线圈的匝数？ ⑤如何控制电流相等？ 控制变量法 看其吸引大头针的多少（转换法） 用滑动变阻器或者改变电池的个数 取两个匝数不同的电磁铁进行试验 串联 04 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素 S a 判断磁性强弱方法： 　　根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。 （1）是否插入铁芯； （2）改变电路中的电流大小； （3）改换不同匝数的螺线管。 设计实验 05 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素 S a S a 演示1 结论：匝数和电流一定时，插入铁芯时线圈的磁性越强。 S a S a 演示2 结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。 06 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素 S a b 演示3 结论：电流一定时，螺线管的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 实验结论 电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______； 当线圈匝数一定，通过电磁铁的电流越___，电磁铁的磁性___；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_____，磁性____。 有 越强 越多 越强 大 消失 07 电磁铁的优点 电磁铁磁性有无，可用______来控制 电磁铁磁性强弱，可用___________来控制 电磁铁的极性变换，可用________ 来实现。 通断电 改变电流大小 改变电流方向 08 电磁铁的应用 电磁起重机 电铃 电磁阀门 电磁锁 电磁选矿机 09 电磁铁的应用 　　磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上。 　　2003年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。 磁悬浮列车 10 电磁继电器 1）电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 2）利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 3)原理：当开关闭合时，电磁铁A有磁性，将衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E连接，接通与E连接的电路；当开关断开时，电磁铁A无磁性，弹簧C将衔铁B拉起来，使动触点D与静触点E断开，使与E连接的电路断开。 11 电磁继电器的应用 3 课堂小结 一、电磁铁 1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2.有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 二、影响通电螺线管磁性强弱的因素 磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关。 利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 三、电磁继电器 通过这节课的学习，你有什么收获？ 第四部分：电动机 1 课堂导入 车床 水泵 电风扇 洗衣机内部 洗衣机 电动车 通电后他们是如何能够转动呢 ？ 01 ●知道磁场对通电导体有力的作用、受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关。 ●知道电动机的制造原理 ●知道直流电动机换向器的作用。 教学目标 电动机 2 课堂活动：想想议议 提出问题：通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？ S N 磁体周围存在什么？ 通电直导体周围存在什么？ 磁体间通过磁场相互作用 01 探究活动一：磁场对电流的作用 现象： 闭合开关，给导体ab通电，导体ab就运动起来． 结论： 通电导体在磁场里要受到力的作用． 实验与观察 02 探究活动二：通电导线在磁场中受力 磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。 闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。 电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。 实验现象 通电直导线在磁场中受到力的作用， 受力方向与电流的方向、磁场的方向有关。 实验结论： 实验一： 实验二： 实验三： S N 01 探究活动三：磁场对通电线圈的作用 I F F 通电线圈在磁场中会发生转动 A B C D 02 当线圈的平面与磁场垂直时，会怎样呢? N F F S A B C D 线圈平面和磁感线垂直时, 这个位置叫平衡位置 03 如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，不改变其中的电流方向? N S F F 线圈将会反向转动回去 A B C D 最后停在平衡位置 04 如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间， 改变电流方向 N S F F 线圈就会继续转动下去 立刻改变其中的电流方向…… 03 换向器 能够完成这一任务的装置叫做换向器 彼此绝缘的两个半圆环 一对与电源连接的电刷 04 换向器 换向器的作用： 当线圈刚越过平衡位置时，就自动改变线圈中的电流方向。 01 电动机的工作原理 换向器的作用： 当线圈刚越过平衡位置时，就自动改变线圈中的电流方向，使电动机持续转动下去。 01 电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小，广泛应用在社会生活中。 生活中的电动机 3 课堂小结 通过这节课的学习，你有什么收获？ 一、磁场对通电导线的作用 二、换向器： 1.通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 三、电动机 1、利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成 2、为使直流电动机持续转动，必须安装换向器 3、电动机把电能转化为机械能 当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向 第五部分：磁生电 1 课堂导入 英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律 奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁...... 那么磁能否产生电呢？ 法拉第（Michael Faraday，1791—1867）英国物理学家、化学家。 01 教学目标 ●知道电磁感应现象，通过探究知道产生感应电流的条件。 ●知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关 观察与实验 磁场 检测是否有电流 闭合电路 如何利用磁场获得电流？ 上下动 前后动 左右动 静止 如果不能，可能是因为什么？有可能是电流太小或方法不对 2 课堂活动 什么情况下磁能生电 02 探究活动一：什么情况下磁能生电 产生的电流太小，你有什么办法改进实验？ 灵敏电流计 增强磁场 线圈 03 探究活动一：什么情况下磁能生电 闭合电路：操作方法 电流表 现象 说明有无 产生电流 将导体水平放置在磁场中 导体不动 导体竖直向上或向下运动 导体向右运动 导体向左运动 导体斜向右上或右下运动 导体斜向左下或左上运动 静止 静止 向左偏转 向右偏转 向左偏转 向右偏转 无 有 有 有 有 无 若断开电路 无论导体向哪运动——电流表 说明： 。 无电流 不偏转 产生电流的方向与导体运动方向有关 04 探究活动一：什么情况下磁能生电 导体上下运动与左右运动有什么区别？ 导体上下运动时顺着磁感线（与磁感线平行） 导体左右运动时与磁感线相交（与磁感线不平行） N S 导体左右运动时做切割磁感线运动 实验结论 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 就会产生电流， ——这种现象叫电磁感应现象. ——产生的电流叫感应电流 把磁感线想象成一根根线 导线想象成一把刀。 05 产生感应电流的条件 （1）闭合电路。 （2）部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 06 探究活动二：感应电流的方向 导体切割磁感线的运动方向不变 改变磁感线方向 导体切割磁感线的运动方向不变 改变磁感线方向 感应电流的方向与____方向和 ___________方向有关。 实验结论 导体切割磁感线运动 磁场 02 知识梳理 1831年英国法拉第发现了磁也能生电——电磁感应 电流 1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周围存在着磁场. 磁场 奥斯特发现电流能产生磁场——电流的磁效应 07 错失成为伟人的人 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想，反正产生的电流应该是的“稳定” (当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的)，插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及就这样，科拉顿开始了实验。然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在"0"刻度的位置。科拉顿失败了。科拉顿的这个失败，是一个什么样的失败呢?后人有各种各样的议论。有人说这是一次"成功的失败"。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，电流计的指针确实是摆动了的。也就是说，电磁感应的实验是成功了，只不过科拉顿没有看见，他跑得还是"太慢"，连电流计指针往回摆也没看见，有人说，这是一次"遗憾的失败"。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里，或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方，那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。有人说，这是一次"真正的失败"。因为科拉顿没能转变思想，没有从"稳态"的猜想转变到"暂态"的考虑上来，所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此，法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训，他决定不再固守"稳态"的猜想，终于在1831年8月，观察到了电磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。 科拉顿“跑”失良机 跑来跑去的科拉顿 08 电磁感应现象的应用 自行车测速器 变压器 不用电手电筒 3 课堂小结 通过这节课的学习，你有什么收获？ 一、什么情况下磁能生电 二、电磁感应现象 当闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线的运动时，导线中就会产生电流。 电磁感应产生的电流叫做感应电流。 三、感应电流的方向 与磁场方向和导体运动方向有关 第六部分：发电机 火电发电厂 风力发电 水力发电 汽油发电机 1 课堂导入 他们是如何发电的呢？ 在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片， 发现了什么现象？ 2 课堂活动 观察与实验：动手实验 这说明了什么？你能提出什么问题？ 02 教学目标 ●知道发电机的原理 ●知道什么是交流电 ●知道发电机发电过程是能量转化的过程 ●知道发电机的构造，了解发电机的广泛应用。 01 发电机 　　英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 　　根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。 2 探究手摇发电机 观察与实验 手摇发电机 观察手摇发电机的构造 小灯泡发光说明电路中有了电流 实验活动一： 快速摇动手摇发电机的手柄，观察发电机对小灯泡亮度的影响。 小灯泡发光忽明忽暗说明电路中电流大小发生变化 03 探究手摇发电机 实验活动二： 把手摇发电机跟电流表链接起来，观察电流表指针怎样摆动； 手摇发电机 电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，标明发电机发出的电流的方向是变化的。 这样的电流叫交变电流，简称交流电（AC） 观察与实验 　　当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。 铜环 电刷 发电机发电的过程是机械能转化为电能的过程 04 发电机工作原理 线圈在磁场中每转动一周时，电流方向改变2次 电磁感应现象 1、交 流 (AC) 和直流 (DC) 交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流。 ——交流电 直流电：方向不随时间变化的电流。 2、交变电流的几个参数（记住） （1）频率：电流在1秒内周期性变化的次数。 符号：f 单位 ：Hz （赫兹简称赫） 我国电网以交流供电，频率为50Hz 05 交流电 （2）周期：交流周期性变化一次的时间。 符号：T 单位：s 我国电网以交流供电，周期为0.02S 我国供生产和生活用的交流电频率是 50 Hz。即 1 s 内有 50 个周期，交流电的方向每周期改变 2 次。 频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100 次。 06 交流电 发电机和电动机 原理 发电机 电动机 电磁感应 通电线圈在磁场中受力而转动 能的转化 机械能的转化为电能 电能的转化为机械能 06 知识梳理 04 发电机的构造及工作原理 直流发电机：直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。 工作发电原理：当柴油机带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。 交流发电机：交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。 工作发电原理：转子由柴油机带动轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。 发电机是由转子和定子两部分组成的 04 发电机的应用 柴油发电机 家用小型发电机 水力发电机组 汽轮发电机组 生活中的发电机 3 课堂小结 通过这节课的学习，你有什么收获？ 一、发电机原理 发电机利用了电磁感应原理发电， 将机械能转化为电能。 二、交流电 大小和方向随时间作周期性变化的电流——交流电 我国供生产和生活用的交流电频率是 50 Hz，电流方向1s内改变100 次 三、发电机的构造 发电机是由转子和定子两部分组成的 $$