第十七章 电磁相互作用（复习课件）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

本初中物理单元复习课件系统梳理了电磁相互作用的核心知识，涵盖磁现象、磁场、电流的磁效应、电动机与发电机等内容。通过本章思维导图和知识表格，将磁体性质、磁感线、安培定则、电磁感应等知识点串联，构建“现象-规律-应用”的逻辑网络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过“典例剖析+探究实验+易混点辨析”设计，如奥斯特实验分析、通电螺线管磁场探究等活动，培养学生模型建构与推理论证能力。分层练习（基础判断、变式例题）满足个性化复习需求，帮助学生夯实物理观念，也为教师提供精准复习指导。

第十七章 电磁相互作用 九年级全一册•北京版 两千多年前人类就发现了磁体。用磁体制作的指南针为世界航海事业做出了卓越的贡献。现代生活离不开电，有电的地方几乎都有磁的身影……我们如何认识和描述物质的磁性和磁现象呢？电与磁之间存在联系吗？电磁现象又有哪些应用呢？让我们一起来探究吧！ 第1节 磁现象 磁场 01 第2节 电流周围的磁场 02 第3节 跨学科实践：电磁铁及其应用 03 第十七章 电磁相互作用 单元复习 第4节 电动机 04 第5节 发电机 05 第6节 跨学科实践：从开关到人工智能 06 磁 磁现象 磁体 磁极 磁极间相互作用规律 磁场 磁感线 地磁场 特点 磁偏角（发现者——沈括） 电流的磁效应 奥斯特实验 通电螺线管 磁场分布 安培定则 电磁铁 影响磁性大小的因素 应用：电磁继电器 磁场对电流的作用 影响受力方向的因素 电磁感应 产生感应电流的条件 （法拉第） 闭合电路 部分导体 切割磁感线运动 发电机 工作原理 能量转化 电动机 工作原理 基本构造 能量转化 注意换向器的构造和作用 注意： 1.区分电动机与发电机原理图 2.区分扬声器发声原理与动圈式话筒工作原理 第24课时 电磁现象 磁与电 第十七章 电磁相互作用 单元复习 本章思维导图 第1节 磁现象 磁场 第十七章 电磁相互作用 单元复习 知识一 磁现象 磁性 　物体具有吸引　　　 　　　等物质的性质  磁体 　具有　　　　的物体  磁极 　磁体上磁性　　 　的部分,分为　 　　极、　 　　极  相互 作用 　同名磁极相互　　　　,异名磁极相互　　　　  说明 　物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体吸引铁、钴、镍的性质判断;②根据磁体的指向性判断;③根据磁极间相互作用规律判断 铁、钴、镍 磁性 最强 N(或北) S(或南) 排斥 吸引 知识二 磁场 基本 性质 　磁场对放入其中的磁体产生　　　的作用。磁极间的相互作用是通过　　　　而发生的  磁感线 　为方便、形象地描述磁场,用一些带箭头的曲线将小磁针的排列情况表示出来,这样的曲线叫磁感线。磁感线　　　　真实存在的,磁场　　　真实存在的  强弱 分布 　磁感线　　　　的地方,磁场强;磁感线稀疏的地方,磁场　　　  力 磁场 不是 是 密集 弱 (续表) 磁场 方向 　①磁感线上某点的切线方向,即放在该处的小磁针静止时            所指的方向(也是该处小磁针N极的受力方向),就是该点的磁场方向。  　②磁体外部的磁感线都是从磁体的　　　　　　出发,回到磁体的 　　　　　  分布图 N(或北)极 N(或北)极 S(或南)极 知识三 地磁场 地磁场 　地球周围存在磁场,地磁场与　　　　磁体 的磁场相似,如图所示,小磁针指示南北是受到 　　　 　的作用  磁偏角 　①地磁场两极与地理两极不重合:地磁的南极在地理　　　　附近,地磁的北极在地理　　　　附近。  　②磁偏角最早由我国宋代学者　　　　发现  条形 地磁场 北极 南极 沈括 例 1 [2022·石景山一模]下列关于磁现象的说法正确的是 (　　) A.磁体周围存在磁场,磁场中存在磁感线 B.放在水平桌面上的小磁针静止时,小磁针的南极指向地磁北极 C.两根钢棒靠近时相互吸引,说明这两根钢棒原来一定都有磁性 D.利用撒在条形磁体周围的铁屑可以判断该条形磁体周围的磁场方向 考向一 磁现象、磁场、地磁场 (高频) B 例 2 (多选)[2022·丰台期末]我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了磁偏角,“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。如图24-1所示是用磁感线描述地磁场的分布示意图。下列说法中正确的是(　　) A.地球是一个巨大的磁体 B.地磁场是由无数条磁感线组成的 C.地磁场的N极在地理的北极附近 D.指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用 图24-1 AD 配练　关于磁现象,下列说法正确的是 (　　) A.指南针能够指南北是由于受到地磁场的作用 B.磁场对放入其中的物体有力的作用 C.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时,S极所指的方向就是P点磁场的方向 D.地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的南极附近 A 1.磁场对放入其中的物体一定有力的作用 (　　) 2.可以用磁感线来描述磁场,磁感线是真实存在的 (　　) 3.能够自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 (　　) 4.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 (　　) 5.地磁的两极与地理的两极完全重合 (　　) 6.导体周围存在磁场 (　　) 7.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 (　　) 8.改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极 (　　) 9.通电线圈在磁场中受力转动的过程中,机械能转化为电能 (　　) 10.导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流 (　　) × × × × × × √ × × × 第2节 电流周围的磁场 第十七章 电磁相互作用 单元复习 1.奥斯特实验 知识一 电生磁 实验 现象 　接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转;断开电路,导线中无电流通过,小磁针恢复到原来的位置;当导线中电流反向时,小磁针的偏转方向也相反 结论 　通电导线周围存在　　　　;磁场方向与　　　　　　有关,磁场强弱与电流大小有关,这种现象叫电流的磁效应  磁场 电流方向 例 1 (多选)[2022·海淀期末]小利同学设计并进行了一组探究实验,实验过程如图24-2所示。实验发现,当开关闭合时,原来静止在南北方向上的可自由转动的小磁针会发生偏转,偏转的方向如图中箭头所示。对于这组实验,下列说法中正确的是 (　　) 考向二 奥斯特实验、通电螺线管外部的磁场 (高频) 图24-2 A.该组实验揭示了电磁感应现象 B.甲、乙两图所示的实验说明电流的周围存在着磁场 C.该组实验现象可用来说明发电机的工作原理 D.甲、丙两图所示的实验说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关 [答案]BD 图24-2 例 2 物理学家奥斯特第一个证实了　　　　的周围存在 着磁场,如图24-6所示。物理课上同学们通过分组实 验进行探究:当较粗的铜直导线未通电时,小磁针静止 时针尖指向　　　　(选填“南北”或“东西”)方向; 将放在小磁针上方的粗直导线通以　　　　　(选填 “南北”或“东西”)方向的电流时,小磁针会发生明显的转动;改变导线中电流方向时,小磁针转动方向发生改变,这说明            　　　　　　　。  图24-6 电流 南北 南北 电流周围的磁场方向与 电流方向有关 实验中,同学们发现粗直导线与电池长时间连接,会非常烫手,这是电池被 　　　 而导致的;为保证实验效果,并解决粗直导线过热的问题,你的改进措施是　　　　　　　　　　　　 。  短路 通过试触来产生短暂电流 图24-6 突破二 探究通电螺线管外部的磁场 必做探究类实验 问 题 提出 问题 　如图所示,在通电螺线管周围撒上铁屑,可以观察到铁屑分布情况,且类似于条形磁体的磁场分布,分析可知铁屑分布密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱。那么通电螺线管外部磁场方向如何?可能与什么因素有关呢? (续表) 证 据 制订方案与进行实验 　(1)实验器材:小磁针、通电螺线管、电源、导线、开关等。 　(2)主要实验步骤: 　①在通电螺线管周围放上多个小磁针,观察小磁针的偏转方向; 　②改变通电螺线管中电流方向,再次观察小磁针的偏转方向 收集 证据 　实验中可通过观察小磁针静止时N极 (或S极)的指向判断通电螺线管的磁极 (续表) 解 释 分析得出 结论 　通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关 交 流 评估与改进实验 　(1)通电螺线管周围撒铁屑,只能判断磁场强弱的分布情况,不能反映磁场　　　　。  　(2)用安培定则判断通电螺线管的磁极。 安培定则:如图甲所示,用　　　 手握 住通电螺线管,让四指指向通电螺线管中 　　　　　　　,则拇指所指的那端就是 通电螺线管的　　　极。  方向 右 电流的方向 N (续表) 交 流 评估与改进实验 　(3)试一试。 　①按照图乙连接电路。先用安培定则判断通电螺线管的左侧是　　 极,闭合开关后,再用小磁针检验你判断的结果。  　②按照图丙连接电路。闭合开关后,先用小磁针判断通电螺线管的N极和S极,如图丙所示,再用安培定则判断通电螺线管中电流方向,则图丙中电源的左端为　　　极  S 负 例 3 [2022·朝阳期末]小阳在探究通电螺线管外部磁场的分布时,组装了如图24-7甲所示的电路。 (1)在螺线管周围的有机玻璃板上均匀撒有铁屑,闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。通过观察可知,通电螺线管的外部磁场与　　　(选填下列字母)的磁场相似。  A.条形磁体 B.蹄形磁体 C.同名磁极间 图24-7 A (2)把两个小磁针放在螺线管两端,闭合开关后,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向如图丙所示,则通电螺线管的右端为　　 　极。  (3)若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的外部磁场,则图24-8所示中正确的是　　　。　  A.① B.② C.③ D.④ 图24-7 图24-8 N(或北) B 举 | 一 | 反 | 三 1.(多选)[2023·朝阳一模]在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图24-9甲、乙所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图丙是用磁感线对上述两个实验现象的描述。下列说法中正确的是(　　) 图24-9 A.图甲所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场方向特点 B.图乙所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场分布特点 C.由图丙可知,通电螺线管周围的磁场是由磁感线组成的 D.由此次实验可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似 图24-9 [答案]ABD 2.[2023·顺义一模]如图24-10所示,闭合开关后,电路中电流I的方向和通电螺线管的 N极均标注正确的是 (　　) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 图24-10 B 第3节 跨学科实践：电磁铁及其应用 第十七章 电磁相互作用 单元复习 构造 　带有　　　　的螺线管,通电有磁性,断电磁性消失  磁性强 弱的影 响因素 　电磁铁的磁性强弱与　　　　　　和　　　　　有关。  　电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越　　　  应用 　电磁起重机、电磁继电器、电铃等 铁芯 电流的大小 线圈匝数 强 知识一 电磁铁 例 2 [2023·西城一模]小红用一根导线和一枚铁钉制作了如图24-3所示的电磁铁。她给线圈通电后,钉尖处可以吸引曲别针。关于此实验,下列说法正确的是 (　　) A.给线圈通电后,钉尖一端为电磁铁的N极 B.改变线圈中的电流方向,则钉尖处不能吸引曲别针 C.若减少线圈的匝数,则钉尖处吸引曲别针的数量一 定减少 D.若线圈匝数不变,增大电流,钉尖处吸引曲别针的数 量会增加 图24-3 D 第4节 电动机 第十七章 电磁相互作用 单元复习 知识一 电流对通电导线的作用 项目 磁场对通电导线的作用 实验装置 影响力/ 感应电流 方向的因素 　①电流的方向; 　②磁场的方向 (续表) 影响力/ 感应电流 大小的因素 　①电流的大小; 　②磁场的强弱 应用 电动机 能量转化 　　　　　转化为　 　　  实质 用电器 区分 关键 　电路中　　　电源  电能 机械能 有 例 1 [2023·西城一模]如图24-4所示,把两个金属支架固定在木板上,并分别与电池的两极相连;再把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,给线圈通电并轻推一下,线圈就会不停地转动。关于这一现象,下列说法正确的是 (　　) A.这是一台小发电机 B.这是电磁感应现象 C.这是机械能转化为电能的过程 D.这是通电线圈在磁场中受到力的作用 知识一 磁场对电流的作用、电磁感应(高频) 图24-4 D 例 2 (多选)[2023·东城一模]如图24-5所示的是有关磁现象的四个实验情境,下列相关说法正确的是 (　　) A.图甲所示是开关S断开,小磁针静止时的指向,闭合开关S时,小磁针发生偏转,该实验通过小磁针偏转推断出通电导线周围产生了磁场  B.图乙:闭合开关S,通过滑轨上的导体ab由静止变为运动推断出其受到了磁场力的作用 图24-5 C.图丙:闭合开关S,当导体ab切割磁感线时,灵敏电流计的指针发生了偏转,说明有感应电流产生 D.图丁:当螺线管线圈中通有电流时,通过观察周围铁屑的分布来判断通电螺线管周围磁场的方向 图24-5 [答案]ABC 例 3 小丽利用如图24-11所示的装置进行电磁学实验。 ①在如图所示的实验中,闭合开关前,可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上; ②闭合开关后,可观察到磁场中的金属棒ab在水平 导轨上向左运动; ③若只对调电源正、负极接线,再闭合开关,可以观 察到磁场中金属棒ab会在水平导轨上向右运动。 (1)通过比较实验步骤①和②可知:　　　　对通电导体有力的作用。  图24-11 磁场 (2)通过比较实验步骤②和③可知:通电导体在磁场 中受力的方向与　　　　　有关。  (3)课后,小丽制作了如图24-12所示的“神奇转框”, 金属框的上部中央位置通过金属丝与电池正极相连, 下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,于是金属 框就可以绕电池转动起来。柱形物的材料应具有较 好的导电性和　　　性。  (4)此装置的工作原理是            　　　　 。  图24-11 图24-12 电流方向 磁 通电导线在磁场中受到力 的作用 第5节 发电机 第十七章 电磁相互作用 单元复习 知识一 电磁感应现象 项目 电磁感应现象 实验装置 影响力/ 感应电流 方向的因素 　①切割磁感线的运动方向; 　②磁场的方向 (续表) 影响力/ 感应电流 大小的因素 　①导体运动的速度; 　②磁场的强弱 应用 发电机 能量转化 　　　　　转化为　 　  实质 电源 区分 关键 电路中　　　电源  机械能 电能 无 突破四 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 必做探究类实验 问 题 提出 问题 　如图所示电路,闭合开关前,当金属棒AB向左或向右运动时,灵敏电流计的指针都不会发生偏转;闭合开关后,保持蹄形磁铁静止,当金属棒AB向左或向右运动时,灵敏电流计的指 针都会发生偏转,且偏转方向相反。小明依据 以上现象进行猜想:导体在磁场中运动时,如果 是闭合回路,就会产生感应电流。于是他设计 如下实验验证猜想是否正确。 (续表) 问 题 提出 问题 实验中他还发现:当使金属棒AB运动加快时,指针偏转的角度增大。 针对以上实验现象,请你提出一个可探究的科学问题:     ?  导体AB中 感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关 (续表) 证 据 制订 方案、 进行 实验、 收集 证据 　(1)实验器材:单根导线、磁体、 灵敏电流计、开关、导线等。 　(2)使闭合电路的一部分 导体在磁场中运动,通过观察             来判断电路中是否有感应 电流 灵敏电流计指针是否偏转 (续表) 解 释 分析得出 结论 　比较图甲与丁(或乙与丁,或丙与丁)可知:闭合电路部分导体在磁场中做　　　　　　　运动时,导体中就会产生感应电流  交 流 评估与改进实验 　①比较图甲和乙,说明 感应电流方向与           方向有关;  　②比较图乙和丙,说明 感应电流方向与导体的 　　　方向有关; 　 切割磁感线 磁场 运动 (续表) 交 流 评估与改进实验 　③比较图甲和丙,说明磁场和导体运动方向同时改变,感应电流方向　　　 ;  　④在上述实验中,闭合开关, 若导体AB不动,左右移动磁体, 电路中　　　 感应电流;  　⑤如果将灵敏电流计换成 　　　　,可以探究磁场对通 电导体的作用  不变 有 电源 例 4 [2023·朝阳一模]小阳用如图24-13所示的实验装置进行实验,闭合开关,使金属棒AB向右运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向;将蹄形磁铁的N、S极对调,继续使金属棒AB向右运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向。 (1)小阳探究的问题是感应电流的方向与 　　　　　　是否有关。  (2)实验中,灵敏电流计的作用是            　　　　　　　　。  (3)实验中金属棒AB向右运动产生感应电流过程中能量的转化情况与 　　　 　(选填“电动机”或“发电机”)工作时相同。  图24-13 磁场方向 显示 发电机 感应电流的方向 谢谢聆听 谢谢聆听 $$