内容正文:
第十七讲
电与磁
(甘肃省卷5年5考,3.75~6分)
>2022版课标内容要求
2.4.2通过实验,认识磁场。知道地磁场。
例1查阅资料,了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献。
2.4.3通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向(学生必做实验)。
了解电磁铁在生产生活中的应用。
2.4.4通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
例2了解动圈式扬声器的结构和原理。
例3了解直流电动机的工作原理。
2.4.5探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(学生必做实验)。了解电磁感应在生产生
活中的应用。
例4了解发电机的工作原理。
核心考点
精讲练
考点
磁现象磁场(5年4考)
人教:九全P147~151;北师:九全P140~151
1.磁现象
磁性
磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性
(1)磁体上吸引能力最强的两个部位叫作磁极,分为南(S)极和北(N)极
磁极
(2)能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫作①
极或
S极,指北的那个磁极叫作②
极或N极
规律
磁极间相互作用的规律:同名磁极相互③
,异名磁极相互④
磁化
有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作磁化
2.磁场
定义
磁体周围存在着一种物质,能使附近的磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作磁场
在物理学中,把放在磁场中的小磁针静止时⑤
极所指的方向规定为该点磁场的
方向
方向
(1)定义:我们可以用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫作磁感线
(2)方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的⑥
极出发,回到⑦
极;而在磁
体内部则相反,磁感线是从⑧
极出发,回到⑨
极(均选填“N”或“S”)
常见磁体周围的磁感线
磁感线
条形磁体
蹄形磁体
同名磁极
异名磁极
(3)特点:磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱,磁感线密集处磁场较强,稀疏处磁场
较弱。
第十七讲电与磁
123
(1)地球周围存在着磁场
地磁场,研究表明地磁场的形状与条形
磁体的磁场相似
:地磁的南极
(2)地磁北极在地理⑩
极附近,地磁南极在地理①
地磁场
极附近
(3)地理两极与地磁两极并不重合,最早记录这一现象的是我国宋代
地理南极
学者②
考点2电生磁(5年4考)
人教:九全P152~156;北师:九全P152~156
(1)发现:丹麦物理学家③
最早证实了电流周围存在着磁场,且第一个发现了电
电流的
与磁之间的联系
磁效应
(2)内容:通电导线周围存在与④
方向有关的磁场
(1)磁场特点:通电螺线管外部的磁场与⑤
磁体的磁场相似,它的两端相当于条
通电螺线
形磁体的两个磁极
管的磁场
(2)磁极的影响因素:通电螺线管两端的极性与螺线管中⑥
的方向有关
照右图那样,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中⑦
安培定则
的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的⑧
极
考点③电磁铁电磁继电器(5年2考)
人教:九全P157~160;北师:九全P157~163
1.电磁铁[原理:电流的磁效应
把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有四
通过时,它会有较强的磁性。
定义
我们把这种磁体叫作电磁铁
(1)电磁铁磁性的强弱跟线圈的②四
和四
的大小有关
影响因素(2)线圈的匝数一定时,通过的电流越②②
电磁铁的磁性越强
(3)通过的电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越3
应用
磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等
2.电磁继电器
实质
利用四
来控制工作电路的一种开关
特点
利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的通断
如图是一种水位自动报警器的原理图,水位没有到达
静触点1绿
衔铁
金属块A时,左侧电路断开,电磁铁巧
(选填
动触点
“有”或“无”)磁性,动触点接触静触点⑥
工作
珍
⑦
(选填“红”或“绿”)灯亮;水位到达金属
原理
电源
电源
块A时,左侧电路接通,电磁铁⑧
(选填“有”
静触点2
或“无”)磁性,衔铁吸引动触点向下运动接触静触点
【注意:虽然纯净水是不导
2四
,0
(选填“红”或“绿”)灯亮
电的,但一般的水都能导电】
124
甘肃物理精讲册
考点4磁场对通电导线的作用
人教:九全P161~164;北师:九全P164~170
通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟①
的方向、2
的方向都
内容
有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反
应用
扬声器、电动机等
考点5磁生电(电磁感应)(5年4考)
人教:九全P167~168;北师:九全P171~176
发现
英国物理学家、化学家⑧
发现了利用磁场产生电流的条件和规律
④
电路的一部分导体在磁场中做⑤
运动时,导体中就产生电流。
内容
这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫做6
(1)⑦
电路
条件
(2)一部分导体在磁场中做⑧
运动
感应电流与导体9
和⑩
有关。若其中一个方向发生改变,则电流
的方向
方向也会发生变化;若两个影响因素的方向同时改变,则电流方向不变
应用
动圈式话筒、发电机等
考点6电动机和发电机(5年2考)
人教:九全P161~171;北师:九全P164~176
电动机
发电机
原理
4④①
4②
判断依据
有电源[通电后动]
无电源[动后有电]
电源
图示
原理图
模型图
原理图
模型图
能量转化
4⑧
能转化为机械能
④
能转化为电能
应用
扬声器、电流表等
动圈式话筒、POS机等
重难点突破
重难点1)电磁作图
例1如图所示,请根据通电螺线管的N、S极判
针对训练1
根据如图所示电磁铁的极性,在图
断磁感线的方向并标在线上;判断电源的“+”
中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。
“一”极并标明在括号内。
电源
例1题图
针对训练1题图
第十七讲电与磁
125
重难点2
电磁现象的辨识(5年3考)
方法指得
实验
奥斯特实验
电磁感应实验
磁场对电流的作用实验
电磁铁磁性强弱的实验
装置图
电磁感应
通电导体在磁场中受力
工作原理
电流的磁效应
电流的磁效应
(机械能→电能)
运动(电能→机械能)
例2(2025武威一模)发展新能源汽车是我国
针对训练2(2022甘肃3题)如图所示,一种
从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下图中
环保型手电筒,筒内有一个能滑动的圆柱形磁
与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的
铁,外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中
是
箭头方向来回摇动,手电筒的小灯就能发光。
下列与此手电筒工作原理相同的是
A.电动机
B.电热水壶
针对训练2题图
C.发电机
D.扬声器
实验突破
提素养
实验探究通电螺线管外部磁场的方向(《课标》要求学生必做实验)
人教:九全P153;北师:九全P153
转换
(1)通过比较铁屑的密集程度反映磁场的强弱
法
(2)通过比较小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向
(1)探究通电螺线管外部磁场的方向与①
的关系时,
实验视频
控制电流大小和线圈匝数不变,改变电流方向
究
控制
(2)探究通电螺线管外部磁场的强弱与②
的关系时,
变量
控制电流方向和线圈匝数不变,改变电流大小
法
(3)探究通电螺线管外部磁场的强弱与③
的关系时,
探究通电螺线管
外部磁场的方向
控制电流大小和电流方向不变,改变线圈匝数
问题:实验时,发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显,可以如何改进?
交流与
答:(1)增大电流或增加线圈匝数
反思
(2)在电路电流和线圈匝数不变时,在螺线管中插入一根铁棒
26
甘肃物理精讲册
一题练透一实验
例1某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电
通电螺线管的磁极极性只与
有关,且
螺线管外部磁场的方向”。
这个关系可以用
来判断。
边心
边✉N
B
例1题图
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地
理的
(选填“南极”或“北极”),说明地
D
球周围存在磁场。
(2)在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑,通
例1题图丙
电后铁屑分布无明显变化,这时需
幻拓展设问
;观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分
(6)实验完成后,该小组又设计了如图丁所
布情况与
磁体周围铁屑的分布情况相似。
示电路,来探究“通电螺线管外部磁场的强
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,
弱”,除了图丁中所示的器材外,还需
小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调
小明猜想通电螺线管外部磁场强弱可能与
电源正、负极,闭合开关,小磁针静止时N极所
线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将
指方向与图乙中小磁针N极指向相反,说明通
开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的
电螺线管的极性与
的方向有关。
滑片P,再次观察电流表示数及被吸引物体
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规
的数目,此时调节滑动变阻器是为了控制
则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可
来
行的措施是:
研究
的关系。
(写出一种方法即可)。
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一
起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实
品
验,得到了如图丙所示的四种情况。实验说明
例1题图丁
实验2探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(《课标》要求学生必做实验)
人教:九全P167;北师:九全P171
转换
(1)通过观察灵敏电流计的指针是否①
,反映电路中是否有感应电流产生
物
法
(2)通过观察②
反映感应电流的方向和大小
研
(1)探究感应电流方向与磁场方向的关系时,控制③
控制
不变,改变磁场
方向
变量
(2)探究感应电流方向与导体运动方向的关系时,控制④
法
不变,改变导体运
动方向
(1)使灵敏电流计指针偏转明显的方法:换用灵敏度更高的电流计、换用磁性更强的磁
交流与
铁、加快导体棒切割磁感线的速度等
反思
(2)实验中做切割磁感线运动的导体棒在电路中的作用相当于⑤
第十七讲电与磁
127
一题练透一实验
例2在探究“导体在磁场中运动时产生感应电
①比较1、2、3次实验,可以得出感应电流产生的
流的条件”实验中,小丽连接了如图甲所示的实
条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做
验装置进行实验。
运动。
②比较
两次实验可知,感应电流的方
实验视频
向与磁场方向有关。
③小丽又做了第6次实验,她将磁体“上S下N”
放置,保持导体AB不动,而将磁体向右运动,则
探究导体在磁场
甲
乙
中运动时产生感
灵敏电流计的指针向
偏转。
应电流的条件
例2题图
(3)另一小组同学闭合开关,水平移动导体AB,
(1)实验中,AB棒的材料可能是
(选填
灵敏电流计的指针偏转不明显,请你提出一条
“塑料”或“铝”)。
改进意见:
(2)闭合开关,导体AB、灵敏电流计组成闭合回
(4)若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电
路,进行实验,实验现象如表所示:
源,闭合开关瞬间,导体AB将会
(选填
“保持静止”或“运动”)。
实验
磁体放
导体AB
电流计指针
勾拓展设问
次数
置情况
运动方向
偏转情况
(5)为了进一步验证实验结论,某同学用如
1
上下运动
不偏转
图乙所示装置进行实验,发现将条形磁体向
2
上N下S
向左运动
向右偏转
下插入线圈时,灵敏电流计的指针
3
向右运动
向左偏转
保持条形磁体在线圈中不动,向上提起线圈,
向左运动
向左偏转
灵敏电流计的指针
,结果符合上述
上S下N
5
向右运动
向右偏转
实验结论。(均选填“偏转”或“不偏转”)
甘肃5年真题与拓展
命题点1)磁现象磁场(5年4考)
的黑板上的原因。
1.(2021甘肃1题)如图所示是我国早期的指南
针—司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:
“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的
是司南长柄,司南指南北是由于它受到
命题点2电磁现象的辨识(5年3考)
的作用,司南长柄指的是地理的
极。
3.(2024甘肃6题)兰州马拉松已成为兰州的
张名片。比赛计时采用感应芯片,运动员佩
戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯
片里的线圈就会产生电流,激发芯片发送编
第1题图
码信息,系统自动获取信息并计时。下列器
2.[2025甘肃21(1)题]生活中有很多“吸”的现
件中与此工作原理相同的是
()
象,不同现象中“吸”的物理原理不同,请用物
A.发电机
B.电磁继电器
理学原理解释黑板擦能“吸”在带有铁质背板
C.电风扇
D.电铃
128
甘肃物理精讲册
4.(2023甘肃6题)如图所示的现象中,下列说
船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船
法不正确的是
的船头(右端)为电磁铁的
(选填
金属球
“N”或“S”)极;船头在地磁场的作用下,将
金属
三带电体
(选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。
金属箔
北
西华东
第6题图
7.(2023兰州)如图所示,小磁针左侧为通电螺
线管,右侧为条形磁体,请根据小磁针的N极
指向,标出条形磁体的磁极,并用箭头标出磁
感线的方向和螺线管中的电流方向。
第4题图
N
A.图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异
种电荷相互吸引
第7题图
B.图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生
偏转,说明电流周围存在磁场
命题点4)发电机和电动机(2025.15)
C.图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生
8.(2025甘肃15题)如图所示,甲、乙两个相同
偏转,说明利用磁场可以产生电流
的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架
构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器
线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随
滑片时,电磁铁的磁性会减弱
之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理
命题点3电磁识图、作图(5年3考)
是由
(选填“奥斯特”或“法拉
5.(2024甘肃12题)如图甲所示为磁悬浮地球
第”)发现的,乙装置与
仪,悬浮时球体只能沿着“地轴”转动,它的
(选
“南”“北”指向与地球实际方位一致;地球仪
填“动圈式扬声器”或“动
第8题图
中有一个磁铁,它的磁场与地磁场分布特点
圈式话筒”)的原理相同。
一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原理如
易错辨析
图乙所示。地球仪工作时,球体悬浮于空气
动圈式话筒
动圈式扬声器
中,则图甲中球体上方是“地磁场”的
永磁体
锥形
(选填“N”或“S”)极,图乙中A端应连接电源
结构
膜
永
纸盆
®
线圈
的
(选填“正”或“负”)极。
片
体
北半球
线圈
当人说话发出的声波
当线圈中通有方向不
使膜片振动时,与膜片
断变化的交变电流时,
工作相连的线圈随着一起
原理在永磁体的磁场中振
线圈不断地来回振动,
甲
带动纸盆也来回振动,
动,切割磁感线,从而
第5题图
扬声器发出声音
产生感应电流
6.(2023甘肃16题)小明用自制电磁小船放在
能量
水中判断方向,如图所示,开关S闭合前,小船
机械能转化为电能
电能转化为机械能
转化
温馨提示请完成《裸后提升练》P46~47习题
第十七讲电与磁
129重难点突破
例C针对训练bc不发光
甘肃5年真题与拓展
1.如答图所示
相(火)线
中性(零)线
保险装置
2.如答图所示
相(火)线
中性(零)线
①
&
3.C4.B5.D
6.答:(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触
电事故,若发现有人触电,应立即切断电源;
(2)在材料和长度一定时,这种细电线的横截面积
越小,电阻越大,根据Q=Rt可知,在电流和通电
时间一定时,电阻越大,电流通过导体时产生的热
量越多,所以容易引发火灾。
第十七讲电与磁
核心考点精讲练
①南②北③排斥④吸引⑤北⑥N⑦S
⑧S⑨N⑩南①北②沈括B奥斯特④电流
⑤条形⑥电流⑦电流⑧N四电流四匝数
②④电流②2大3强②4电磁铁无②61②绿
四有②920红①电流2磁场3法拉第
④闭合⑤切割磁感线感应电流⑦闭合
8切割磁感线39运动方向④磁场方向①通电
导体在磁场中受到力的作用②电磁感应⑧电
④机械
重难点突破
例1如答图所示
针对训练1如答图所示
(+电源
-)
例1题答图
针对训练1题答图
第二部分
甘
题型一
选择压轴题
1.A2.C3.B4.D5.B6.D7.D8.B9.C
题型二识图题
1.D,-D337.52.20.01003.b60-6
2n
4.右161.25.1.60.522.36.65643968.2
7.99小于8.0C变小9.放大镜照相机
10.乙11.连通器C12.向右偏折>
甘肃物理
例2D针对训练2C
实验突破提素养
实验1①电流方向②电流大小③线圈匝数
例1(1)北极(2)轻敲玻璃板条形(3)电流
(4)调节滑片,增大通电螺线管线圈中的电流(合理
即可)(5)电流方向安培定则(6)大头针两
次实验的电流大小不变通电螺线管外部磁场强弱
与线圈匝数
实验2①偏转②电流计指针的偏转方向和角度
③导体运动方向④磁场方向⑤电源
例2(1)铝(2)①切割磁感线②2和4(或3和5)
③左(3)换用磁性更强的磁体(或加快导体AB切
割磁感线的速度)(4)运动(5)偏转偏转
甘肃5年真题与拓展
1.地磁场南2.答:黑板擦内有磁体,磁体具有磁
性,能吸引铁质背板,是通过磁场产生的磁力作用,使
黑板擦“吸”在上面。
精
3.A4.A5.S负6.S顺时针
7.如答图所示
册
8.法拉第动圈式扬声器
第十八讲
电磁波及其应用
宇宙和粒子
能源与可持续发展
核心考点精讲练
①电流②能③3×108④原子核⑤电子
⑥质子⑦中子⑧夸克⑨汤姆孙⑩原子
①卢瑟福②哥白尼3一次④二次⑤可再生
⑥不可再生⑦核裂变⑧核聚变⑨核四0可
④内能②机械能3聚变④内能巧电能
西化学能
考点小练1.B2.核聚变210
甘肃5年真题与拓展
1.A2.电磁波3.B4.C5.A6.A7.B
8.将太阳能转化为电能电磁波
9.方向性不变
重难题型攻关
13.BD14.做功正极B15.S(南)上浮
题型三作图题
1.如答图所示
匡衡家
B
T
参考答案
13