第3章 电磁及其应用（复习课件）科学新教材浙教版八年级下册

第3章 电磁及其应用 单元复习课件 科学浙教版（2024） 八年级下册 单元学习目标 01 单元知识图谱 02 考点串讲 03 考点剖析 04 针对训练 05 课堂巩固 06 目录 单元学习目标 1.认识磁体、磁极与磁化现象，理解磁场和磁感线的描述方法，知道地磁场的存在与基本分布，能解释指南针等磁现象的原理。 2.掌握电流的磁效应，会用安培定则判断通电螺线管磁极，了解电磁铁特性与电磁继电器工作过程，能说明其在生活中的应用。 3.理解磁场对通电导体的作用和电磁感应现象，区分电动机与发电机原理，知道能量转化方式，能解释相关电器的工作逻辑。 4.熟悉家庭电路组成与安全用电规则，掌握测电笔使用、触电急救与防雷常识，树立安全用电意识，能规范判断并排除简单电路故障。 单元知识图谱 考点串讲 1、磁场 （1）定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，叫做磁场。 （2）磁场特点 ①磁场看不见、摸不着，但真实存在； ②磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。 （3）磁场方向 ①磁场有方向，科学上把小磁针静止时 极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 ②在磁体周围的不同位置，磁场方向不同。 北 考点串讲 2、磁感线 为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家 引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况画出的一些带箭头的曲线。 （1）不同磁体磁场的磁感线 法拉第 （2）磁感线的特点 ①磁体周围的磁感线总是从磁体的 极出来，回到 极。 ②磁场每一点只有一个磁场方向，任意两条磁感线不相交。 北 南 考点剖析 考点一、磁场和磁感线 【例1】关于磁体、磁场和磁感线，以下说法正确的是（　　） A．磁体周围撒上铁屑后才有磁场 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．一个磁体摔断后，每段各有一个磁极 D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D 【解析】 A.磁场是客观存在的，和有无铁屑没有关系，故A错误； B.磁感线并不存在，是为了形象描述磁场的分布而引入的，故B错误； C.每个磁体都有两个磁极，故C错误； D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，故D正确。 【易错点】学生易混淆磁场与磁感线的真实性，误认为磁感线真实存在、磁场依赖铁屑，忽略任何磁体都成对存在两个磁极。。 针对训练 【解析】 A.鱼尾总是指向南方，这里的南方指的是； B.鱼尾总是指向南方，说明鱼尾是“S”极； C.磁场是真实存在的特殊物质，磁感线是假想的模型； D.鱼尾是“S”极，异名磁极相互吸引，故D正确。 1.古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　） A．鱼尾指向地磁南极 B．指南鱼的“N”应标注在鱼尾 C．指南鱼周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引 D 考点串讲 1、通电螺线管的磁场 （1）通电螺线管周围的磁场分布与 磁体的磁场很相似。 （2）改变 方向，螺线管的磁极也会发生改变。 条形 电流 2、利用安培定则（右手螺旋定则）判定磁场方向与电流方向的关系 ①用右手握螺线管； ②让四指弯向螺线管中的电流方向； ③大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 极。 北 考点剖析 考点二、通电螺线管的磁场 【例2】根据磁感线的方向和小磁针静止时的指向，判断图中错误的是(　　) A． B． C． D． C 【解析】A.条形磁铁磁感线N→S，绘制正确。B.同名S极相对，磁感线指向S极，绘制正确。C.由安培定则得螺线管右端为N极，上方磁感线向左，小磁针N极应朝左，图中标注错误。D.安培定则判断螺线管磁极，内部小磁针N极沿磁感线向右，指向正确。 【易错点】易混淆磁感线方向、小磁针指向规律，安培定则使用时左右手误用，正负极与电流方向对应关系判断出错。 针对训练 2.如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正右方，请根据磁感线方向，在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。 N S - + 【解析】磁体外部磁感线从N极指向S极，确定螺线管右端为N极；小磁针N极沿磁感线方向，用安培定则判断电流走向，得出电源右正左负。 考点串讲 1、电磁继电器 （1）实质：它是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动 。 （2）原理：利用电磁继电器可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。 （3）组成：如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。 开关 考点剖析 考点三、电磁继电器 【例3】如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化，其变化顺序是（　　） ①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路。②接通触点使报警电路中有电流通过。③电磁铁具有磁性。④衔铁被吸下。⑤红灯亮、电铃响，发出警报。 A．①②③④⑤ B．①③④②⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤ 【解析】从火警报警器的作用入手，结合电磁继电器的工作过程从而确定其工作顺序。周围环境温度的升高导致双金属片的弯曲是分析此题的入手点。 B 【易错点】学生易混淆电磁继电器控制电路与工作电路先后顺序，错将衔铁动作、报警电路通电排在电磁铁得磁之前。 针对训练 A 【解析】 A.浓度超标→Rx变小→控制电路电流变大→电磁铁吸衔铁→红灯接通亮起; B.超标吸合衔铁→红灯断电熄灭，逻辑相反; C.红灯在控制电路，衔铁无法控制其通断; D.红灯始终通电常亮，无报警区分作用. 3.为防止大棚内CO2浓度过高，兴趣小组设计了报警电路，当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 考点串讲 1、磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与 方向和 方向有关。 （1）当电流方向或磁场方向发生改变时，导体的受力方向 。 （2）同时改变电流方向和磁场方向时，导体的受力方向 。 磁场 电流 改变 不改变 2、磁场对通电线圈的作用 当通电线圈平面与磁场（磁感线） 时，ab边和cd边受到的力大小相等、方向相反，即线圈受力平衡，这个位置是线圈的 。 垂直 平衡位置 考点串讲 3、直流电动机 （1）工作原理： 。 （2）能量转化：把 能转化为 能，在电路中相当于 。 （3）结构：磁体（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷 （4）换向器的作用：当线圈转过平衡位置时， ，实现电动机的连续转动。 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 用电器 能自动改变线圈中的电流方向 考点剖析 考点四、电动机 【例4】用如图所示的材料做成一个简单的电动机。螺丝钉的尾端吸着磁铁，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列错误的是（　　） A．若将电池替换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度加快 B．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉会反向转动 C．若仅将纽扣磁铁上下翻转（改变磁极方向），螺丝钉会反向转动 D．工作时将机械能转化为电能 【解析】 A.电压越大，电流就越大，电动机转速越快； BC.只改变电流方向或磁场方向，线圈的转动方向改变； D.电动机是把电能转化为机械能的装置。 D 【易错点】学生易混淆电磁继电器控制电路与工作电路先后顺序，错将衔铁动作、报警电路通电排在电磁铁得磁之前。 针对训练 4.如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法不正确的是（　　） A．电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的 B．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变 C．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性 D．通电一段时间后，线圈abcd一定会在甲图所示的位置静止 【解析】A.电动机原理就是通电线圈在磁场中受力转动;B.磁场方向不变，ab、cd中电流方向始终不变，所以磁力方向始终不变;C.乙图线圈转过平衡位置，依靠惯性继续转动到丙图位置;D.线圈最终会停在平衡位置（线圈平面竖直、受力抵消的位置），不是甲图位置，且不一定静止在甲处。 D 考点串讲 1、电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做 的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。 2、感应电流的方向跟 方向和 方向有关。 ①只改变导体的运动方向或磁场方向，感应电流的方向 。 ②同时改变导体的运动方向和磁场方向，感应电流的方向 。 切割磁感线 导体运动 磁场 改变 不改变 3、交流发电机 （1）工作原理： 。 （2）能量转化：把 能转化为 能，在电路中相当于 。 （3）结构：磁体（定子）、线圈（转子）、铜环、电刷 （4）线圈在磁场中转动一周，感应电流方向改变 次，所以产生的是 。 电磁感应 机械 电 电源 2 交流电 考点剖析 考点五、电磁感应现象 【例5】图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（　　） A．在位置1时，电路中不会产生感应电流 B．图甲的电路中没有电源 C．在位置3时，电路中不会产生感应电流 D．发电机产生的电流方向不变 【解析】 AC.由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流； B.发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源； D.发电机线圈中产生的是交流电。 A 【易错点】学生易混淆切割磁感线位置、误判发电机有无电源、分不清交直流，常错将平行磁感线运动判定为切割生电。 针对训练 5.如图所示是一种“手摇充电式电筒”，握住它上下摇动就能自动充电。从透明外壳可观察到内部有固定线圈；摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动，据此猜测，这种电筒的发电原理是　 ，实现了　 能向电能的转化。其中那个滑动的物块是　 。 【解析】闭合线圈中的一部分导体切割磁感线能产生感应电流，所以此题中发电的原理是电磁感应，实现了机械能向电能的转化，而线圈是固定的，所以相对移动的肯定是磁体 电磁感应 机械 磁铁 考点串讲 1、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、 、 、 、插座、电灯和开关等部分组成。 2、家庭电路的连接：各用电器是 联接入电路的，插座与灯座是 联的，控制各用电器工作的开关与电器是 联的。 电能表 总开关 保护装置 并 并 串 考点串讲 3、火线和零线 （1）进户线一般有两根——零线和火线，二者之间的电压正常值为 伏。 （2）开关一般接在 线上。 （3）辨别火线和零线用测电笔。 4、测电笔的使用 （1）结构：笔尖金属体、大电阻（约1000千欧）、氖管、弹簧、金属笔卡。 （2）使用方法：使用测电笔时，用手接触 ，笔尖金属体接触被测导线。若氖管发光，被测导线是 线；氖管不发光，被测导线 线。 220 火 火 零 金属笔卡 【例6】如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯 B．若保险丝熔断，说明电路中一定存在短路 C．空调插入三孔插座后，它与家中其他用电器串联 D．正常状况下，用试电笔接触A点，氖管不会发光 考点剖析 考点六、家庭电路 【解析】 A．为了用电安全，开关一般接在火线上。 B．短路或用电器过多都可能造成保险丝熔断。 C．空调插入三孔插座后，它与家中其他用电器并联。 D．正常状况下，用试电笔接触A点，氖管不会发光。 D 【易错点】学生易混淆开关接火线、保险丝熔断原因、用电器连接方式及零线试电笔现象，易误判安全用电常识。 针对训练 6.请用笔画线表示导线，完成以下家庭电路连接。 （1）将图1中的卡口电灯、开关和插座，插座准备接大功率用电器接入家庭电路中。 （2）一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯和一个双孔插座，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能在220V电压下正常发光。 课堂巩固 1．下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A．图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 B 课堂巩固 【解析】 A、即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，由于力的作用是相互的，图中小磁针也会被铁棒吸引，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误； B、小磁针黑色为N极，说明磁铁的右边是S极，磁感线是从N极出发，回到S极，所以b处磁场的方向 向右，故B正确； C、磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端磁性最强，而中间磁性最弱，因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当铁块水平从左端移到右端过程中，弹簧测力计示数先变小再变大，故C错误； D、静止时A端总是指向北方，由地磁场北方为磁极的S极，可知A端是条形磁铁的N极，故D错误。 课堂巩固 2．下列说法中正确的是 (　　) ①磁场是由磁感线组成的 ②磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 ③无论是磁体内部还是外部，磁场方向都是从N极出发回到S极 ④奥斯特的实验中，为使现象明显，通电导线应该东西方向放置 ⑤导体中的负电荷在定向移动时一定产生磁场 ⑥利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 A．①③⑤⑥ B．②⑤ C．③⑤⑥ D．②④ B 课堂巩固 【解析】①磁场是客观存在的一种物质 ，磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的假想曲线，并不是由磁感线组成磁场，所以①错误。②磁体周围存在磁场，磁体之间的相互作用（同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引等）都是通过磁场发生的 ，所以②正确。③在磁体外部，磁场方向是从N极出发回到S极；而在磁体内部，磁场方向是从S极出发回到N极，所以③错误。④奥斯特实验中，为使现象明显，通电导线应该南北方向放置，这样导线下方的小磁针更容易受到地磁场和通电导线磁场的影响而发生偏转，若东西方向放置，小磁针受地磁场影响大，实验现象不明显 ，所以④错误。⑤导体中的负电荷定向移动会形成电流（规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反），而电流周围存在磁场，所以导体中的负电荷在定向移动时一定产生磁场 ，所以⑤正确。⑥利用撒在磁体周围的铁屑可以显示出磁体周围磁场的分布情况，但不能判断该磁体周围各点的磁场方向，判断磁场方向需要用小磁针 ，所以⑥错误。 课堂巩固 3．小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应 B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 【解析】 A、甲图中电磁铁通电后具有磁性，其工作原理是电流的磁效应，故A正确； B、乙图中开关闭合，根据安培定则可知，电磁铁A的右端为N极，故B错误； C、电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开，由于电磁铁的中间是铁芯，断电时B不吸引A，所以B没有磁性，故C错误； D、将金属块B靠近小磁针，根据磁体的特点可知，小磁针可能会发生偏转，故D错误。 A 课堂巩固 4．直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．转过平衡位置前，改变线圈中电流的方向 B．转过平衡位置后，改变线圈转动方向 C．转过平衡位置后，使线圈受力方向改变 D．转过平衡位直前，改变磁感应线的方向 【解析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作。 A 课堂巩固 5．磁卡在生活中使用越来越广泛，只要将磁卡刷过读卡装置，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息。以下电器件中工作原理与此相似的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁继电器 D．电铃 【解析】 A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故A不符合题意。 B、发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生变化的感应电流制成的，故B符合题意。 C、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意。 D、电铃是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。 B 课堂巩固 6．如图所示，对于图片中所描述的科学现象或过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲：司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是N极 B．图乙：对着话筒讲话，相连的扩音机中会发出声音，利用的是电磁感应原理 C．图丙：使用试电笔时，用指尖抵住上端的金属帽会发生触电事故 D．图丁：当电流过大时，保险丝先熔断，所以家庭电路中可以用铜丝代替保险丝 B 课堂巩固 【解析】 A.司南静止时，指向北方的那端是N极，指向南方的一端是S极；由于它的长柄指向南方，则说明长柄是S极，故A错误； B.对着话筒讲话，相连的扩音机中会发出声音，是机械能转化为电能，所以利用的是电磁感应原理，故B正确； C.使用试电笔时，必须用指尖抵住上端的金属帽，这样火线才能通过人体与大地相接，使氖管发光，由于测电笔中的电阻极大，通过的电流很微弱，人体不会触电，故C错误； D.当电流过大时，保险丝先熔断，保险丝必须用电阻率高、熔点低的物质制成，不能用熔点高，电阻率低的铜丝代替，故D错误。 课堂巩固 7．如图所示是家庭电路的部分电路，下列说法正确的是 (　　) A．若保险丝熔断了，一定发生了短路 B．若导线c、d间断路，连在插座上的空调无法启动 C．若闭合开关S，灯泡L不发光.用测电笔检测e点，氖管发光，则说明一定是a、e之间出现断路 D．若只有a、b间断路，灯泡L仍能正常工作 【解析】 A.保险丝熔断，是因为电路中电流过大，可能是出现了短路，也可能是电路中总功率过大，故A错误； B.cd连接的是地线，地线断路，火线、空调和零线仍形成闭合回路，可知空调可以启动，故B错误； C.e点氖管发光，说明e点与火线相连，可能是ae间断路，也可能是a点前的零线断路，故C错误； D.ab间断路，灯泡所在的支路为通路，并联电路各支路互不影响，可知灯仍能正常工作，故D正确。 D 第3章 电磁及其应用 科学浙教版（2024） 八年级下册 谢谢观看 $