第十六章 磁场 电磁铁 知识网络 课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级下册
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“磁场与电磁铁”主题,系统整合磁体性质、磁场、电流的磁效应、电磁铁及其应用等核心内容,通过奥斯特实验等探究活动导入,构建从基础概念到规律应用的递进式知识体系,辅以知识网络、方法指导等学习支架,助力学生深化物理观念。
其特色在于以科学探究为核心,通过重点实验(如通电螺线管磁场分布、电磁铁磁性强弱影响因素)培养科学思维(模型建构、科学推理),结合磁悬浮地球仪、电磁锁等生活实例渗透科学态度与责任,提升学生探究与应用能力,为教师提供系统复习与实验教学的优质资源。
内容正文:
知识网络
第十六章 磁场 电磁铁
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方法指导:右手螺旋定则的应用
1. 根据电流方向判断通电螺线管的极性。
2. 根据通电螺线管的极性判断电源的正、负极。
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重点实验突破
第十六章 磁场 电磁铁
第十六章复习
类型一 奥斯特实验
1. 物理实验小组的同学进行电磁学实验。如图甲所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
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(1) 闭合开关后,观察到小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在 磁场 ,小磁针的作用是 显示电流产生磁场的存在及方向 。
(2) 进一步探究表明,通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由图乙可知,若图甲中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来 相反 (选填“相同”或“相反”),你判断的依据是 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的 。
磁
场
显示电流产生磁场的存在及方向
相反
通电直导线上方和下方的磁
场方向是相反的
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类型二 探究通电螺线管的磁场特点
2. 某实验小组利用图甲中的实验装置探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1) 在玻璃板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。由此可知通电螺线管外部磁场分布与 条形 磁体周围磁场的分布情况相似。
条形
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(2) 为了研究磁场的方向,在螺线管周围放一些小磁针,小磁针静止后指向如图乙所示。断开开关,对调电源的正、负极后,再重新闭合开关,最终小磁针静止时的指向如图丙所示,对比图乙和图丙可知通电螺线管周围的磁场方向与 电流方向 有关。
(3) 另一个小组的同学实验时发现闭合开关并轻敲玻璃板后,铁屑几乎没有什么变化,其可能原因是 产生的磁场太弱(合理即可) (写一条)。
电流方向
产生的磁场太弱(合理即可)
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类型三 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
3. 用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上,做成了线圈上有a、b、c、d四个接线柱的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。将电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路,用该电路来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请回答如下问题。
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(1) 实验中电磁铁磁性的强弱是用 电磁铁吸引大头针的数量 来反映的;按图中方式连接,铁钉的下端应是电磁铁的 S 极。
(2) 连接电磁铁的接线柱a,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至不同位置,可以探究电磁铁的磁性强弱与 电流大小 是否有关。
电磁铁吸引大头针的数量
S
电流大小
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(3) 将夹子分别连接电磁铁的四个接线柱,调节变阻器,使电流表的示数保持不变,可探究电磁铁的磁性强弱与 线圈的匝数 是否有关。
(4) 本实验中多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是 B 。
A. 伏安法测量定值电阻的阻值
B. 探究并联电路的电流规律
线圈的匝数
B
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01
考点突破
02
素养提升
目
录
01
@1
02
@2
03
@3
目
录
考点一 磁体与磁场
1. 如图是我国古代的四大发明之一的指南针(司南)。自由转动的司南,长柄由于受到 地磁场 的作用静止时指向南方,则它的长柄是 南 极,长柄所指的方向是地球磁场的 北 极。
第1题
地磁场
南
北
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2. (2025·陇南礼县模拟)如图甲所示,铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性 强 (选填“强”或“弱”)。仿照这个规律,人们画出了图乙,图乙中的曲线叫 磁感线 。
强
磁感线
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3. 我们试着做一个游戏:如图所示,将磁钢M固定在铁块C上。用手将硬币B1、B2叠在一起,竖立在磁钢上端,如果将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端将 分开 (选填“合拢”或“分开”)。这是因为硬币被磁化,且两个硬币的上端是 同 (选填“异”或“同”)名磁极。
分开
同
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4. 如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( A )
A. 钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
B. 钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
C. 钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D. 钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
第4题
A
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5. 如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平向右的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是( D )
A. 始终不变 B. 由大变小
C. 由小变大 D. 先变小再变大
第5题
D
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考点二 电流的磁场
6. (2025·黄石模拟)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会“模拟”出磁感线的形状。水杯中有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后磁流体的情景如图。已知A左端为N极,则电源左端的极性是 正极 ,永磁体B右端的极性是 S极 。
正
极
S极
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7. 如图所示,甲、乙为条形磁铁,中间是电磁铁,曲线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、D分别是 N 极和 N 极。
N
N
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8. 如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁铁,闭合开关S,条形磁铁静止后,滑片P向右滑动时弹簧缩短。请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“-”在括号内标出电源正、负极。
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考点三 电磁铁
9. (2024·白银)图甲为磁悬浮地球仪,悬浮时球体只能沿着“地轴”转动,它的“南”“北”指向与地球实际方位一致;地球仪中有一个磁铁,它的磁场与地磁场分布特点一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原理如图乙所示。地球仪工作时,球体悬浮于空气中,则图甲中球体上方是“地磁场”的 S (选填“N”或“S”)极,图乙中A端应连接电源的 负 极。
S
负
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10. (2025·黄冈模拟)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为 N 极,此时阀门 K2 (选填“K1”或“K2”)关闭。
N
K2
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11. 如图为磁悬浮盆栽,其中上方悬浮的盆栽底部内放置一块条形磁铁,下方底座内安装电磁铁及相关电路,其中电源电压保持不变。现将开关S与“1”接触,盆栽悬浮在一定高度。一段时间后因植物长大而盆栽质量增大,若保持盆栽在空中悬浮高度不变,下列措施可行的是( C )
A. 将电源的正、负两极对调
B. 将条形磁铁倒置使a、b两极位置互换
C. 将开关S与“2”接触,并向左移动滑片P
D. 将开关S与“1”接触,并向右移动滑片P
C
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考点四 电磁继电器与自动控制
12. (2024·成都温江模拟)如图所示的自动控制电路,R0是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。电路工作时,电磁铁上端为 N 极,给路灯供电的电源应接在 a、b 两端。
N
a、b
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13. 创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图所示为它的简化装置图,电源电压一定。控制电路中,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻。闭合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水;当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是( D )
D
A. 水位上升时,电磁铁磁性变弱
B. 水位上升时,通过R0的电流变小
C. 水位下降时,R0的电功率变大
D. 水位下降时,RN的阻值会变大
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14. (2025·青岛崂山一模)将两根缝衣针磁化后,按如图甲所示的方式组装,制成了一个 指南针 ,该装置静止时A端总是指向北方;将图乙所示的通电螺线管的B端靠近缝衣针的A端,它们互相 吸引 。
指南针
吸引
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15. 如图是小明购买的磁悬浮夜灯,他好奇夜灯悬浮的原因,动手拆开后发现底座内装有电磁铁、夜灯内装有强磁体。安装时,电磁铁上端与强磁体下端的磁极极性应 相同 (选填“相同”或“不同”);若增大电磁铁中的电流,夜灯悬浮时受到磁场对它的作用力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
相同
不变
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16. 如图所示为电铃的工作原理图,当开关闭合后,电磁铁产生 磁性 ,吸引 衔铁B (选填“螺钉A”或“衔铁B”),带动小球敲击铃碗发声,但同时A和B又会 分离 (选填“接通”或“分离”),电路断开,电磁铁失去磁性,B复位又将电路接通,如此反复,电铃持续发声。
磁性
衔铁B
分离
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17. (2025·山东)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( D )
A. 铁钉的钉尖是S极
B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近
D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
D
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18. (2025·扬州模拟)如图所示是小陌在科技创新大赛设计的电磁锁原理图。开关S是指纹识别开关,指纹识别成功就可打开门锁。下列说法错误的是( C )
A. 通电后电磁铁a端为N极
B. 若电磁铁对条形磁体的力过小,可以增加线圈匝数
C. 打开门锁时,条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C
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19. (2024·揭阳揭西一模)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是(电磁铁线圈电阻不计)( A )
A. 电铃应接在B和D之间
B. 当CO浓度升高时,电磁铁磁性减弱
C. 用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值低
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
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