2020中考物理ppt课件_第二十单元-电与磁.pptx

《2020中考物理ppt课件_第二十单元-电与磁.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020中考物理ppt课件_第二十单元-电与磁.pptx（68页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第二十单元电与磁,总纲目录,泰安考情分析,基础知识过关,知识点一磁现象磁场,点拨(1)磁体吸引铁、钴、镍一类物质的过程是先磁化后吸引的过程。(2)磁场虽然看不见摸不着,但是它是一种客观存在的物质。(3)磁感线是人们为了方便、形象地描述磁场而引入的一个理想模型,磁感线并不真实存在。磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。磁感线是封闭曲线,它不会相交。磁感线的疏密程度表示磁场强弱。,知识点二电生磁,知识点三磁场对通电导线的作用,点拨通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向有关。改变导体中电流方向或磁感线方向,导体的受力方向发生变化;同时改变导体中电流方向和磁感

2、线方向,导体的受力方向不变。,知识点四磁生电,点拨电磁感应现象证明了磁可以产生电,同奥斯特实验结合,证明了电和磁是可以相互转化的。,泰安考点聚焦,考点一磁现象、磁场、磁感线考法分析本部分内容比较简单,常作为泰安中考的基础题来考查,对于磁现象主要结合实际的生产、生活考查一些简单的磁现象及磁体的应用。磁场主要考查磁场的基本性质、磁体间的相互作用规律、地磁场等。磁感线主要考查磁感线的画法,经常结合通电螺线管来考查。这三个知识点主要在选择题、填空题和作图题中进行考查。,例1(2017泰安,16,2分)如图是我国早期的指南针司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充

3、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,下列说法中正确的是(A)司南指南北是由于它受到地磁场的作用司南长柄指的是地磁场的北极地磁场的南极在地球地理的南极附近司南长柄一端是磁石的北极A.只有正确B.只有正确,C.只有正确 D.只有正确,解析地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时勺柄指向南方,是该磁石的南极,它指向地磁场的北极,正确,错误。,考法突破(1)具有磁性的物体能够吸引铁、钴、镍等磁性物质,同时其具有指向性,能发生磁极间的相互作用,磁铁磁性强弱无法直接观察,要通过磁铁对磁性材料的作用来反

4、映。(2)用磁感线来形象直观地表示出磁场方向和分布,应用了理想模型法。在磁场中某点,小磁针静止时,N极所指的方向就是该点的磁场方向;在磁体周围,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。磁场方向、小磁针N极指向、磁感线的方向以及小磁针N极受力方向都是一致的。(3)地球相当于一个大磁体,但它的北极在地理南极附近。,变式1-1两个外形相同的钢条a、b,按图甲放置,a、b能相互吸引;如按图乙放置,a、b则不能相互吸引,则(B)A.只有a有磁性B.只有b有磁性C.a、b可能都有磁性 D.a、b可能都无磁性,解析在图甲情况下,用b的一端去靠近a的中间,若b有磁性,则是用其磁性最强的部位去靠近a,所以会相吸。

5、即使此时a没有磁性,也会吸引b,因此不能确定a有无磁性。在乙图中,是用a磁性最强的部位去靠近b,不能相互吸引,说明a没有磁性。据此可以判断只有b有磁性。,考点二电流的磁场考法分析本部分是泰安中考的重点考查内容之一,主要结合实际问题情境判断通电螺线管的极性、通电螺线管的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁铁的应用、电磁继电器工作原理等,题型主要有选择题、填空题、作图题。,1.通电螺线管形成的磁场例2(2019泰安,8,2分)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是(D)A.通电螺线管的左端为N极B.通电螺线管外A点磁场的方向向右C.小磁针N极指向左,D.小磁针S极指向左,解

6、析闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,A错误;在磁体的外部,磁感线从N极出发回到S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故B错误;通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,C错误,D正确。,考法突破通过通电螺线管、小磁针以及其他磁体之间的相互作用来分析或判断通电螺线管的极性、小磁针的指向、电源的正负极的思路如下:,变式2-1(2018泰安一模,21,2分)如图所示,开关S闭合,发现弹簧拉长,小磁针旋转到如图中所示位

7、置静止,请标出电源的“+”极和小磁针的N极。,答案如右上图所示,变式2-2(2018临沂,18,2分)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知(B)A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极,解析根据题图可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的左端,即a端为N极,b端为S极,据安培定则可知,电流从d端流出后进入电磁铁,d端是电源的正极,c端是负极,B正确。,2.电磁铁的磁性强弱例3(2019云南昆明,2,3分)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了

8、一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是(A)A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数C.使滑动触头P向右滑动 D.将电源正负极互换,解析在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强,能吸引更多铁钉,A符合题意;减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,B不符合题意;使滑动触头P向右滑动,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,C不符合题意;将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性,不能吸引更多铁钉,D不符合题意。,考法突破在分析电磁铁磁性强弱的题目时,应注意从影响电磁铁磁性强弱的

9、因素入手:电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯。尤其是电流大小的改变较为常见,一般是通过滑动变阻器的滑片滑动来改变电路中的电流大小,从而改变电磁铁的磁性强弱。,变式3-1(2018湖北咸宁,13,3分)如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为N极,小磁针静止时,A端是N极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性减弱(选填“增强”“不变”或“减弱”)。,解析伸出右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的N极,据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律可知,小磁针的A端是N极;在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a拨到b,则

10、减少了线圈的匝数,因此通电螺线管的磁性减弱。,考点三三种电磁现象的辨析考法分析本部分是泰安中考的高频考点。三种电磁现象即电生磁、磁生电、磁场对电流的作用,通常以实验装置图的形式考查电磁现象的辨识或实验发现,在选择题中常会将三种装置和文字结合进行对比考查,也会考查实验原理的应用。,例4(2018泰安,10,2分)下列实验中,能说明电动机工作原理的是(B)A B C D,解析A图所示装置是研究电磁铁磁性的实验装置,是电流的磁效应,A错误;B图所示装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,B正确;C图所示装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,C错误;D图所示装置是发电机原理图,表示电

11、磁感应现象,D错误。,考法突破三种电磁现象及辨析,变式4-1(2019泰安一模,10,2分)关于如图所示的四个电磁实验,下列描述中正确的是(B)A.甲图实验演示的是发电机原理B.乙图实验演示的是电流的磁效应C.丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况,D.丁图实验演示的是电磁感应现象,发电机是依据此原理制成的,解析甲图的实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的,A错误;乙实验演示的是电流的磁效应,即奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,B正确;丙图实验可探究螺线管的磁场方向与电流方向的关系等,但不能直接探究其周围的磁感线分布情况,C错误;丁图中有电源,是电动机的

12、原理,即通电导体在磁场中受到力的作用,D错误。,核心实验突破,实验一探究影响电磁铁磁性强弱的因素命题热点1.电磁铁通电后具有磁性的原理:电流的磁效应。2.滑动变阻器的作用:改变电路中电流的大小。3.转换法的应用:通过比较电磁铁吸引大头针的数目来反映电磁铁磁性的强弱。4.电磁铁的N、S极的判断:安培定则。5.磁场的基本性质:能够吸引铁、钴、镍等物质。,6.控制变量法的应用:(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系,控制电流不变,选择匝数不同的电磁铁串联进行实验。(2)探究磁性强弱与电流大小的关系,选择同一个电磁铁(控制线圈匝数不变),移动滑动变阻器改变电路中电流大小进行实验。(3)探究磁性强弱与有无铁

13、芯的关系,控制电磁铁的匝数和电路中的电流不变,插入和拔出铁芯进行实验。7.电磁铁的应用。实验结论电磁铁磁性强弱的影响因素与电流的强弱、线圈的匝数和铁芯的有无等因素有关。,例5在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加(选填“增加”或“减少”),说明电流越大(选填“大”或“小”),电磁铁,磁性越强。(2)根据图示的情境可知,甲(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的N极。(4)电磁铁吸引的大

14、头针下端分散的原因是大头针被磁化,同名磁极相互排斥。补充设问(5)该实验主要利用了控制变量法和转换法两种物理实验方法。(6)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将电磁铁甲的铁钉抽离,用通电螺线管吸引,大头针,发现吸引大头针数目减少,这就说明了铁芯具有增强磁性的作用。(7)将实验中的铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来。,实验二探究感应电流产生的条件命题热点1.灵敏电流计的作用:检测电路中是否产生感应电流,判断感应电流的方向。2.控制变量法的应用:(1)探究感应电流方向与磁场方向的关系:控制导体运动方向不变,改变磁场方向。(2)探究感应电流方向与导体运动方向的关系

15、:控制磁场方向不变,改变导体运动方向。,3.转换法的应用(1)用电流计指针是否偏转来体现是否产生感应电流;(2)根据电流计指针偏转方向判断电流方向;(3)根据电流计指针偏转角度判断电流的大小。4.实验常见问题及解决导体沿竖直方向运动时灵敏电流计指针不偏转的原因:导体未做切割磁感线运动。5.利用电流计进行实验时,无论导体如何运动,电流计指针始终不偏转的原因:产生的感应电流太小,电流计指针偏转不明显。,6.要使电流计指针偏转明显可采取的措施:换用多匝数线圈替代单根导体、加快导体切割磁感线的速度、更换磁性更强的磁铁。7.实验中,闭合开关,若保持导体不动,磁体运动,也能产生感应电流。8.能量转化:机械

16、能转化为电能。实验结论闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。,例6(2018河南,17,4分)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转。(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针不会(选填“会”或,“不会”)发生偏转。(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。(4)小明进一步

17、猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:保持导体运动快慢相同,方向不变,改变磁场强弱,观察电流计指针的偏转角度。补充设问(5)该实验主要运用的物理实验方法是控制变量法和转换法。,(6)如果将电流计换成电源,可以探究磁场对通电导体的作用。(7)闭合开关,若导体棒不动,左右移动磁体,电路中有(选填“有”或“无”)感应电流。(8)利用该实验原理,人们发明了发电机,它是将机械能转化为电能的装置。,1.(2019泰安泰山一模,13,2分)关于电和磁的现象与发现这一现象的科学家对应正确的一组是(D)电流的磁效应安培电流热效应奥斯特电

18、磁感应法拉第最早发现地磁偏角沈括A.B.C.D.,一、选择题,随堂巩固训练,解析发现电流磁效应的科学家是奥斯特;发现电流热效应的科学家是焦耳;法拉第发现了电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象工作的;最早发现地磁偏角的科学家是沈括。,2.(2018广西河池,10,3)下列有关电和磁的说法中正确的是(B)A.磁体周围存在磁感线B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引C.发电机工作时把电能转化为机械能D.电动机是利用电磁感应现象制成的,解析磁感线实际上并不存在,A错误;由磁极间的相互作用可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,B正确;发电机工作时将机械能转化为电能,C错误;电动机是利用通电导体在磁

19、场中受力运动的原理制成的,D错误。,3.(2019四川自贡,18,2分)有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管(C)A.左侧为N极,a端为正极B.左侧为S极,a端为正极C.左侧为N极,b端为正极D.左侧为S极,b端为正极,解析由于小磁针静止时,其左端为S极,右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的右端为S极,左端为N极,根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出,由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极,所以可以确定电源的右端为正极,左端为负极。,4.(2018泰安岱岳二模,8,2分)下列关于电磁铁作图正确的

20、是(B)A BC D,解析A选项中,已知小磁针右端为N极,则根据磁极间的作用可以判断通电螺线管的左端是S极,由螺线管的绕线,根据安培定则可以判断电流从螺线管的右端进入,从左端流出,A错误;B选项中,已知小磁针右端为N极,则根据磁极间的作用可以判断通电螺线管的右端是S极,由螺线管的绕线,根据安培定则可以判断电流从螺线管的左端进入,从右端流出,B正确;C选项中,已知小磁针右端为N极,则根据磁极间的作用可以判断通电螺线管的右端是S极,由螺线管的绕线,根据安培定则可以判断电流从螺线管的右端进入,从左端流出,C错误;D选项中,已知小磁针右端为N极,左端为S极,根据磁极间的作用可以判断通电螺线管的右端是N

21、极,左端是S极,由螺线管的绕线,根据安培定则可以判断电流从螺线管的左端进入,从右端流出,D错误。,5.(2018泰安模拟,12,2分)如图所示,同学们在进行“什么情况下磁可以生电”的探究。实验中尝试采用增强磁场;增大导体切割磁感线的速度;用多匝线圈的一边代替导体ab;让导线倾斜切割磁感线;导体ab换成粗导体的方法来增大感应电流。能明显增大感应电流的方法是(B)A.B.C.D.,解析感应电流的大小与磁场的强弱、导体切割磁感线运动的速度、线圈的匝数有关,故增强磁场或增大导体切割磁感线运动的速度或用多匝线圈的一边代替导体ab都能增大感应电流,故选。,6.(2019浙江嘉兴,4,3分)小明在科学拓展课

22、上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(A)A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小C.改变磁铁磁性强弱D.改变线圈的匝数,解析改变磁铁的磁极,并不能起到改变磁性强弱的作用,不能改变纸盆振动幅度(即不能调节喇叭响度),A方法不可行;为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,可以改变电磁铁的磁性强弱,具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数;还可以改变永磁铁的磁性强弱(如更换永磁铁或充磁),B、C、D都可行。,二、非选择题7.(2017泰安,23,1分)通电导体在磁场中

23、受力的方向跟磁感线方向和电流方向有关。,解析通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关;若只改变电流方向,则导体受力方向会随之改变;若只改变磁感线方向,则导体的受力方向也随之改变。,8.(2019四川成都,19,4分)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的N极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的北方(选填“北方”或“南方”)。,解析当闭合电路开关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端为N极,右端为S极,由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体

24、的N极;地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,由于受地磁场的影响,磁体静止时,B端(N极)会指向地理的北方。,9.(2019四川德阳,12,4分)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的S(南)极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。,解析电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极);当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管中的磁性增强,故小铁球所受磁力增强

25、;小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力增加,浮力也将增大。,10.(2017泰安,29,2分)在图中,标出闭合开关后通电螺线管和小磁针的N、S极。,答案如右上图所示,11.(2019德州,19,2分)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,闭合开关S,条形磁体静止后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。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。,答案如右上图所示,12.(2018福建,28,4分)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观

26、察到的现象如下表。,(1)实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。,(3)比较第4次和第8次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。(4)比较第7次和第8次实验可知感应电流的方向和导体运动的方向有关。,解析(1)通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流;(2)由表格中数据知,导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动;(3)由表格中数据知,4和8的导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针的偏转方向也不同,说明感应电流的方向与磁场的方向有关;(4)比较第7次和第8次实验可知,磁场方向相同,导体的运动方向不同,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。,