内容正文:
第24讲 电与磁
栏目
导航
数据聚焦 考点梳理
1
数据剖析 题型突破
2
数据透视 实验攻关
3
返回栏目导航
数据聚焦 考点梳理
1
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
考点1
磁现象
考点2
电生磁
考点3
电磁铁 电磁继电器
考点4
电动机与发电机
磁现象
1. 磁体
(1)磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,具有磁性的物体
叫做磁体。
(2)磁极:磁体上磁性① 的两个部位。能够自由转动的磁
体,静止时指南的那个磁极叫做② 极(S极),指北的那个磁极
叫做③ 极(N极)。
(3)磁极间相互作用规律:同名磁极相互④ ,异名磁极相互
⑤ 。
最强
南
北
排斥
吸引
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
2. 磁场
方向 小磁针静止时⑥ 所指的方向规定为该点的磁场方向
磁
感
线 作用:用来描述磁场的分布情况,实际并不存在
方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的⑦ 极出发,回到⑧ 极
特点:磁感线的疏密反映磁场的强弱,越密的地方磁场越⑨
N极
N
S
强
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
地
磁
场 特点:如右图所示,地磁北极在地理⑩ 附近,地磁南极在地理⑪ 附近,地磁场的两极与地理的两极不重合,略有偏离
南极
北极
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
电生磁
电流的
磁效应
发现:丹麦物理学家⑫ 最早证实了电流周围存在磁场,且第一个发现了电与磁之间的联系
内容:通电导线周围存在与⑬ 方向有关的磁场
奥斯特
电流
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
通电螺
线管 磁场特点:通电螺线管外部的磁场与⑭ 磁体的磁场相似
磁极影响因素:通电螺线管两端的极性与螺线管中⑮ 的方向有关
安培
定则 如图甲所示,用⑯ 握住螺线管,让四指指向螺线管中
⑰ 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的⑱ _________ 极。图乙中的螺线管下端是⑲ 极
条形
电流
右手
电流
N
S
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
电磁铁 电磁继电器
1. 电磁铁
结构 内部插入铁芯的通电螺线管
原理 电流的⑳ 效应
影响
因素 线圈匝数一定时,通过的㉑ 越大,磁性越强;通过的
电流一定时,㉒ 越多,磁性越强
应用 电磁继电器、电磁起重机、电铃、磁浮列车等
磁
电流
线圈匝数
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
2. 电磁继电器
实质 利用㉓ 来控制工作电路的一种开关
工作
原理 如右图所示,当开关闭合时,电磁铁㉔ 磁性,衔铁B被吸下,使动触点D与静触点E㉕ ,工作电路接通;当开关断开时,电磁铁㉖ 磁性,衔铁B在弹簧C的作用下返回原位,
动触点D㉗ 静触点E,工作电路㉘_______
电磁铁
有
接触
无
离开
断开
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
1. 磁场对通电导线的作用
(1)内容:磁场对通电导线有力的作用,力的方向与㉙ 方向
和㉚ 方向有关。当其中一个的方向变得相反时,通电导线受力
的方向也变得㉛ 。
(2)应用:电动机、㉜ 等。
磁场
电流
相反
扬声器
电动机与发电机
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
2. 电磁感应现象(磁生电)
(1)发现:英国物理学家㉝ 发现了电磁感应现象。
(2)感应电流产生条件:a.㉞ 电路;b.一部分导体做
㉟ 。
(3)影响感应电流方向的因素:感应电流的方向跟㊱ 的
方向和㊲ 的方向有关。
(4)应用:发电机、㊳ 等。
法拉第
闭合
切割磁感线运动
磁场
导体切割磁感线
动圈式话筒
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
3. 电动机与发电机
类型 电动机 发电机
实验装置
原理 ㊴ ㊵
能量转化 ㊶ 能转化为㊷ 能 ㊸ 能转化为㊹ 能
磁场对通电导线有力的作用
电磁感应
电
机械
机械
电
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
1. 两个物体相互吸引,两个物体一定都有磁性。 ( × )
2. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线。 ( × )
3. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的。
( × )
4. 地球周围的磁感线从地理南极附近出发,回到地理北极附近。
( √ )
5. 改变线圈中的电流方向,通电螺线管的磁场强弱改变。
( × )
×
×
×
√
×
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
6. 电磁铁的铁芯对磁性的强弱没有影响。 ( × )
7. 放在磁场中的导体一定受磁场力的作用。 ( × )
8. 导体在磁场中做切割磁感线运动时一定会产生感应电流。
( × )
9. 利用电磁感应原理可以制成扬声器。 ( × )
×
×
×
×
返回栏目导航
返回考点清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
题型1
磁现象与磁场
题型2
电流的磁效应
题型3
电动机与发电机
题型4
电磁作图
数据剖析 题型突破
2
题型5
电磁感应及其应用
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
1. (传统文化)(2023贵州5题,3分)北宋时期沈括在《梦溪笔谈》
中记载:“以磁石磨针锋,则能指南。”这一现象可说明( A )
A. 地球存在磁场 B. 针尖受到重力
C. 针尖受到浮力 D. 空气吸引针尖
A
磁现象与磁场(6年1考)
1
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
电流的磁效应(6年1考)
2. 如图所示的是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一
部分,置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线,关于这个
实验下列说法正确的是( C )
A. 首次通过此实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B. 当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D. 改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
C
2
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
电动机与发电机(6年2考)
3. 如图所示,将铜丝绕成线圈后,用强磁铁吸在电池两端做成“小火
车”,当用力将小火车推入线圈的一端,干电池、强磁体和线圈就构成
了一个闭合电路,它就会自动跑起来,直到抵达线圈另一端。下列与
“小火车”运行原理相同的是( C )
C
3
4
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
4. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃
时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板
时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈
做 磁感线运动,闭合电路中产生 ,小灯泡发光。
切割
感应电流
3
4
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
电磁作图(6年1考)
5. (2020贵阳22题,2分)如图所示,条形磁体静置于水平面,将两枚
相同的小磁针分别置于磁体周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出
小磁针静止时的情形。(用“ ”表示小磁针,涂黑端表示N极)
5
6
7
8
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
6. 请在图中标出通电螺线管的N极,并在P点用箭头标出通电螺线管磁
感线的方向。
5
6
7
8
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
7. 如图所示的是一种磁浮列车的悬浮原理,工作时两线圈的磁极相互
作用将车厢与轨道的接触面分离,请在放大的图中标出下方电磁铁的N
极和电源下端的电极(用符号表示)。
5
6
7
8
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
8. 如图甲所示为俯视图,粗糙的水平桌面上,在同一直线上相距较远
地放置两个相同的条形磁体A、B,现在A上施加水平力F使其沿直线向B
运动,假设当A运动一段时间后,两磁体间才出现吸引力,直至它们吸
在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动,
请你在图乙中画出在上述过程中,作用于A上的力F其大小随时间t变化
关系的大致图象。(只需画出一种可能的情况)
5
6
7
8
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
9. (2020贵阳12题,3分)铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右
滑动,其右侧有一足够大的均匀磁场区域(磁感线方向垂直于纸面),
如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,若不计
空气阻力,下列说法正确的是( D )
D
电磁感应及其应用(6年4考)
A. 由于水平面光滑,金属框能保持匀速直线运动状态
B. 金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力
C. 金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流
D. 金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因
9
10
11
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
10. (2024贵州10题,2分)如图所示是银行卡信息读卡器,将银行卡
的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时,相当于磁体穿过闭合金属线
圈,产生了 ,经读卡器处理,就能识别卡片信息。
电流
9
10
11
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
11. (2022贵阳19题,3分)如图所示,铜质金属框ABCD正下方有一均
匀磁场区域(磁感线方向与纸面垂直)。某时刻金属框开始自由下落,
下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场
后,AD边进入磁场前,金属框是否有可能做加速运动?请从能量转化
的角度阐述理由。(不计空气阻力)
有可能。金属框BC竖直下落进入磁场,重力势能不断转化
为动能,因切割磁感线,电路中产生感应电流,动能转化
为电能;若转化的动能中只有一部分转化为电能,则动能
增大,质量不变,速度增大,金属框做加速运动。
9
10
11
返回栏目导航
返回题型清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
返回栏目导航
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
数据透视 实验攻关
3
实验2
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验1
探究通电螺线管外部磁场的方向
探究通电螺线管外部磁场的方向(2022版课标要求)
实验器材 螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、导线
实验方法 转换法
实验装置
及示意图
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
实验
操作 1.在通电螺线管(放在白纸板上)的左右两侧各放一个小磁针,并在螺线管的周围均匀撒适量铁屑
2.闭合开关,观察① 来判断通电螺线管的极性;轻敲玻璃板,观察② 来判断磁场的强弱
3.改变螺线管中电流的方向(交换电源正、负极),再次重复上述实验过程
实验
结论 通电螺线管外部的磁场与③ 的磁场相似;通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关,电流方向改变,通电螺线管的极性④
小磁针N极的指向
铁屑的密集程度
条形磁体
改变
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
实践小组的同学在固定有螺线管的纸板上均匀撒满铁屑,并放置小磁针
(如图甲所示),将其与电源、定值电阻和开关等组装成如图乙所示的
装置进行通电螺线管外部磁场方向的探究。
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(1)该实验是通过 来判断磁场方向的。
(2)图乙装置中闭合开关,观察小磁针的指向,同时轻敲纸板,观察
铁屑的分布情况,发现通电螺线管外部的磁场与 (选填“条
形”或“蹄形”)磁体外部的磁场分布相似。
小磁针静止时N极的指向
条形
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(3)实验过程中小晋发现小磁针偏转不明显,为了使其偏转明显,你
觉得可以对图乙装置进行的改进是
。
增加电池节数(或增加线圈匝数,
或在通电螺线管中插入铁芯等)
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(4)对调电源正、负极的接线,重复上述实验,小磁针N、S极的指向
改变,说明 。
(5)某次实验时,闭合开关后,小磁针的指向没有发生变化。经检查,电路完好,各种器材规格均符合要求,那么你认为小磁针指向不变的原因可能是______________________________________________________。
(6)小晋还想探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系,你认
为可行的方法是 。
通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关
小磁针原来的指向与通电螺线管磁场方向一致(合理即可)
在电路中串联一个滑动变阻器(合理即可)
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(7)实验结束后,同组的小雯设计了如图丙和如图丁所示的电路图进
行实验,然后得出“通电螺线管的磁场方向与导线的环绕方向有关”的
结论。你认为该结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由
是 。
错误
在进行实验时,没有控制通电螺线管中电流的方向不变
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(2022版课标要求,6年1考)
实验装置
及示意图
实验操作 1.转换法的应用
(1)用灵敏电流计的指针① 来判断是否产生感应电流
(2)根据灵敏电流计指针的② 来判断电流的方向
(3)根据灵敏电流计指针的③ 来判断电流的大小
是否偏转
偏转方向
偏转幅度
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
实验操作 2.控制变量法的应用
(1)探究感应电流的方向与磁场方向的关系:控制导体AB做切割磁感线运动的方向不变,把两个磁极对调(即改变④ )
(2)探究感应电流的方向与导体运动的方向的关系:控制
⑤ 不变,改变导体AB做切割磁感线运动的方向
(3)探究感应电流大小与导体运动速度(或磁场强度)的关系:控制导体AB做切割磁感线运动的方向和磁场方向不变,改变导体做切割磁感线运动的速度(或磁场强度)
磁场方向
磁场方向
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
实验
结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做⑥ 运动时,会产生感应电流,感应电流的方向与⑦ 的方向和 ⑧ .
方向有关;感应电流的大小跟磁场强度和导体做切割磁感线运动的速度有关,磁场越强,速度越快,感应电流⑨
切割磁感线
磁场
导体的运动
越大
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
创新小组的同学在蹄形磁体中放置一根金属棒ab,并将其与开关和电流
表连接成如图所示的装置,用来做“探究导体在磁场中运动时产生感应
电流的条件”的实验。
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(1)实验时,通过观察 来判断电路中是
否有感应电流产生。
(2)小晋通过一系列实验,观察并记录了如下表所示的现象。
次
数 开关
状态 蹄形磁体
摆放方向 金属棒ab
运动方向 灵敏电流计指针偏
转情况
1 断开 N极在上 水平向右运动 不偏转
2 闭合 N极在上 水平向右运动 向左偏转
3 闭合 N极在上 水平向左运动 向右偏转
4 闭合 N极在上 竖直上下运动 不偏转
5 闭合 N极在下 水平向右运动 向右偏转
灵敏电流计指针是否偏转
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
次
数 开关
状态 蹄形磁体
摆放方向 金属棒ab运动方向 灵敏电流计指针偏
转情况
6 闭合 N极在下 水平向左运动 向左偏转
7 闭合 N极在下 竖直上下运动 不偏转
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(3)创新小组的同学对表内实验现象进行分析:
①比较实验1和实验2可知:感应电流产生的条件是电路必须是
(选填“断开”或“闭合”)的。
②比较实验2、3、4可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动时,电路中才会产生感应电流。
③综合上述结论可知,产生感应电流的条件是
。
闭合
切割磁
感线
闭合电路的一部分导体
在磁场中做切割磁感线运动
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
④比较实验2、3(或5、6)可知,感应电流的方向与
有关。
⑤比较实验2、5(或3、6)可知,感应电流的方向与
有关。
导体切割磁感线
的方向
磁场的方向
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
(4)若金属棒ab在磁场中运动时,灵敏电流计指针没有发生偏转,原
因可能是
。
(5)整理器材时,同组的小媛未断开开关就先撤去蹄形磁体,她发现
灵敏电流计指针又偏转了,指针偏转是因为闭合电路的一部分导体在磁
场中相对于磁体做 运动。由此可以得出的结论是
。
开关未闭合(或产生的感应电流太小,或金属棒运动方向与
磁场方向平行等)
切割磁感线
在闭
合电路中,不论是导体运动还是磁体运动,只要运动过程中切割磁感
线,就可以产生感应电流
返回栏目导航
返回实验清单
模块五 电磁学
第24讲 电与磁
$$