第20章　电与磁 2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

第20章　电与磁 梳理延伸 目 录 本 章 知 识 梳 理 专 题 归 纳 复 习 本章知识梳理 返回目录 返回目录 专题归纳复习 专题归纳一 磁场中的三类典型判断问题 三类典型判断问题 (1)根据小磁针静止时的指向判断磁感线的方向(或画出磁感线),进一步判断磁体或通电螺线管(或电磁铁)的N、S极 (2)根据磁感线的方向(或形状)判断磁体的磁极与小磁针的指向 (3)根据小磁针的指向判断通电螺线管(或电磁铁)中的电流方向(或电源的正、负极),或进一步画出螺线管上导线的绕法 判断依据 (1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 (2)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的 (3)放入磁场中某点的小磁针静止时的N极指向与该点的磁场方向、磁感线方向一致 (4)安培定则 返回目录 典例分析1(2024·山东东营中考)闭合开关,通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。 + - 解析:由题图知,小磁针静止时,右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,可判断通电螺线管左端为S极,右端为N极。根据安培定则,用右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极,则四指所指的方向为电流的方向,可见电流从螺线管的左端流入,从右端流出,所以电源的左端为正极,右端为负极。 返回目录 专题归纳二 三种电磁现象的综合辨析 电磁现象主要包括电流的磁效应、磁场对通电导线的作用和电磁感应现象,三者之间的综合辨析是中考命题的热点,也是必考点,多以选择题的形式出现。 项目 电流周围存在磁场(电生磁) 磁场对通电导线的作用 电磁感应(磁生电) 实验装置图       发现者 奥斯特 — 法拉第 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 应用 电磁铁、电磁继电器 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 返回目录 典例分析2(2024·内蒙古中考)以下关于电与磁的描述正确的是(　　) A.如图甲所示,当闭合开关S时,电路中的红灯亮 B.如图乙所示,小磁针发生偏转是电磁感应现象 C.图丙所示实验原理与电动机工作原理相同 D.图丁所示实验原理与扬声器工作原理相同 D 返回目录 解析:图甲中,当闭合开关S后,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,吸下衔铁,绿灯亮、红灯灭,A错误。图乙中,小磁针发生偏转是因为通电导体的周围存在磁场,B错误。图丙中,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,而电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力而运动,C错误。图丁中,通电导体在磁场中受力而运动,扬声器就是根据这一原理工作的,D正确。 返回目录 专题归纳三 电动机与发电机 电动机和发电机,无论是原理探究装置图还是工作原理图,都有许多相似的地方,所以很容易混淆,在具体分析相关题目时很容易出错。这类题目主要考查电动机和发电机的原理、构造、应用和能量的转化。具体比较如下表所示。 返回目录 项目 电动机 发电机 构造 相同 都由线圈、磁体组成 不同   需要换向器(两个铜半环和两个电刷),外电路中有电源   用两个铜环和两个电刷连接电路,外电路中无电源,有用电器 原理 相同 均受磁场方向影响 不同 磁场对通电导线的作用   电磁感应   用途 电能转化为机械能 机械能转化为电能 返回目录 典例分析3在学习了电与磁的知识后,小军为全班同学表演了一个“隔空推物”的节目,其装置如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合回路,当用手推动甲线圈使其摆动时,乙线圈也会随之摆动。以下说法正确的是(　　) A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器 B.乙线圈摆动时,机械能转化为电能 C.若仅改变甲线圈的摆动方向,则乙线圈的摆动方向不变 D.若甲线圈不动,仅水平移动它下面的蹄形磁体,则乙线圈不会摆动 A 返回目录 解析:由题意知,当用手推动甲线圈摆动时,甲线圈切割磁感线,产生感应电流,将机械能转化为电能;甲线圈与乙线圈组成闭合电路,乙线圈在磁场中受力而运动,将电能转化为机械能,所以甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,A正确,B错误。若改变甲线圈摆动方向,产生的感应电流的方向发生改变,乙线圈的运动方向也随之改变,C错误。若甲线圈不动,仅水平移动它下面的蹄形磁体,则仍然能产生感应电流,乙线圈同样会受力而运动,D错误。 返回目录 【探究学习活动】 典例分析4近年来电动自行车数量急剧增加,电动自行车因具有快捷、经济和环保等优点而深受大家喜爱,但同时也带来了严重的安全问题。因此,小明进行了主题为“安全骑行电动自行车”的探究性学习活动。 (1)骑行电动自行车时不要闯红灯。深圳部分路口有会“说话”的交通警示器,它在红灯时会语音播报提示“红灯,请勿通行”。这说明声音能传递__________。  (2)骑行电动自行车时看手机、走神、酒驾等存在很大的安全隐患。若某人以18 km/h的速度匀速行驶,看一眼手机用时2 s,这期间他行驶了_____ m。 信息 10 解析:(1)语音播报提示“红灯,请勿通行”,这说明声音能传递信息。 (2)骑行速度v=18 km/h=5 m/s,时间t=2 s, 这期间行驶的距离s=vt=5 m/s×2 s=10 m。 返回目录 (3)为了证明骑行电动自行车时戴头盔的重要性,小明做一个模拟实验。他将两个相似的鸡蛋分别放在纸筒底座上,左边鸡蛋上方放一个轻质瓶盖,瓶盖内塞入棉花,在两鸡蛋正上方释放相同的铁球,如图甲所示,实验操作中有错误的是_______________________________。改正错误后,他观察到左边鸡蛋完好,右边鸡蛋破碎。这说明左边鸡蛋“戴头盔”后受力面积增大,减小了_________(选填“压强”或“压力”),这是鸡蛋得到保护的原因之一。 未控制铁球下落的高度相同 压强 解析:由题图甲可知,铁球下落的高度不相等,不符合控制变量法的要求。相同的铁球,相同的高度,则铁球下落后对鸡蛋的压力相等,由公式p=可知,受力面积越大,压强越小。 返回目录 (4)超速行驶的电动自行车极易发生交通事故。小明为电动自行车设计了一个简单的超速报警电路,如图乙所示,它由“传感电路”和“执行电路”组成。传感电路电源电压为12 V,电阻箱的阻值为R,图丙是可变电阻的阻值RP与车速的关系图像。已知通过电磁铁的电流必须等于或大于1.2 A时,才能启动报警。小明设定速度为30 km/h时红灯亮,报警器工作,则电阻箱的阻值至少应调到__________ Ω;为了提高骑行安全,需要速度更小时电路就能启动报警,可采取的方法是______________________________。  4 减小电阻箱阻值 返回目录 解析:由题图丙可知,当速度为30 km/h时,可变电阻阻值RP=6 Ω,由欧姆定律可得R总==10 Ω,所以R=R总-RP=10 Ω-6 Ω=4 Ω。由题图丙可知,速度越小,RP越大,在其他条件不变时,总电阻不变,因此需要减小电阻箱阻值。 返回目录 (5)新国标《电动自行车安全技术规范》中要求电动自行车整车质量不超过55 kg,最大车速不超过25 km/h,电池电压不超过48 V。图丁中的电动自行车部分参数如下表所示。 整车质量 50 kg 最大车速 25 km/h 蓄电池容量 20 A·h 充电效率 75% 若质量为60 kg的小明骑行该车时,每个轮胎与地面接触的面积为50 cm2,g取10 N/kg,则该车行驶时对地面的压强为__________ Pa。电动自行车显示电池电量为80%,小明对其进行充电,充满电需耗电0.32 kW·h,小明认为该电动自行车超标,原因是其电池电压为__________ V。  1.1×105 60 返回目录 解析:电动自行车对地面的压力与人和车的总重力大小相等,即F=G总=(m人+m车)g=(60 kg+50 kg)×10 N/kg=1 100 N,受力总面积S=2×50 cm2=100 cm2=10-2 m2,该车行驶时对地面的压强p==1.1×105 Pa。电动自行车的电量由80%增加到100%,增加了20%,充入电池的电能W=0.32 kW·h×75%=0.24 kW·h=8.64×105 J,蓄电池实际储存的电能W满=W=5×8.64×105 J=4.32×106 J,由于电池的容量不变,所以由W满=UIt可得U==60 V。 返回目录 本课结束 $