新沪科版九年级下册初中物理全册教学课件PPT

1、第一节 磁是什么第1课时 认识磁现象第十七章 从指南针到磁浮列车1课堂讲解2课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测磁体、磁性磁极、磁极间的相互作用规律磁化、铁磁性物质公元843年，在水天一色的茫茫大海上，一只帆船正在日夜不停地航行，没有航标、没有明确的航道。船上一些聪明的中国人利用手中的仪器指示的方向，开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。这个神奇的仪器，就是罗盘。右图就是一个罗盘。罗盘就是平常说的指南针，它是我国古代的四大发明之一。 下面我们就来学习有关磁现象的知识 罗盘是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，它是利用磁的知识来工作的。知1导1知识点磁体、磁性你

2、知道磁在生活中有哪些妙用吗？思考：磁铁具有哪些性质？ 它只能吸铁吗？知1导 我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献。 在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关。知1讲活动：认识磁现象知1讲物体能够吸引铁钴镍等物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。定义知1讲磁体天然磁体：铁矿石（磁铁矿）人造磁体：条形、蹄形、针形、环形知1讲磁体除了能吸引铁、钴、镍等物质，还有什么性质呢？活动二：让小磁针在水平面内自由转动。现象：小磁针静止时，总是一端指向南方，一端指北方。指南的叫南极，用英文大写字母S表

3、示； 指北的叫北极，用英文大写字母N表示。指向性知1讲思考：磁铁各部分磁性一样强吗？磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。它的位置在磁铁的两端。一个叫南极(S)，一个叫北极(N)。结论知1讲【知识拓展】将一块磁体“分割”成若干块小磁体，不论分成的小磁体有多少块，每一块小磁体均有两个异名的磁极。如果一块磁体摔成了两块，是不是这两块各自成为一个磁极呢？知1讲下列关于磁体的说法，不正确的是()A磁体能够吸引铁、钴、镍等物质B磁体磁性越强，能够吸引的物质种类越多C天然磁体都是永磁体D条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱【例1】 B知1讲【解析】利用筛选法，逐一分析解答。磁体无论磁性强弱，都只能吸引铁、钴、

4、镍类物质。天然磁体是可以从自然界中直接获取的磁性能够长久 保持的磁性矿石，是永磁体。条形磁体的两端磁性最强，中间的磁性最弱(几乎没有)。总 结知1讲 解答本题要掌握磁体的性质、磁体的分类、磁极等知识。 磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质； 每个磁体都有两个磁极（南极、北极），条形磁体中间磁性最弱，两极最强； 磁体按来源分为天然磁体和人造磁体，按磁性保持时间分为永磁体和软磁体。【中考温州】如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引，是因为可能含有以下材料中的()A银 B铁C铝 D锌知1练1B知1练【中考淮安】塑料文具盒边沿的铁片，能吸引普通回形针，说

5、明()A铁片有磁性 B塑料有磁性C铁片带电 D回形针带电2A知2导2知识点磁极、磁极间的相互作用规律思考：任何磁体都有两个磁极，磁极间有什么相互作 用规律呢？知2讲结论：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。活动：探究磁体间的作用规律相吸F相斥F不能认为两个铁磁性物质相互吸引，一定是异名磁极相对。可能是异名磁极相对，也可能是一个有磁性另一个无磁性。【易错提示】知2讲知2讲杭州如图所示，甲、乙两小磁针在一根磁铁附近静止，下列判断正确的是()A甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极B甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极C甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极D甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是

6、S极【例2】 B知2讲【解析】利用图析法解答。根据“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律，先标出条形磁体的磁极，再标出小磁针甲、乙的磁极(如图所示)，从而得出答案。总 结知2讲 磁极间的相互作用规律可以类比电荷间的相互作用规律记忆，记住一个即可通用。如图所示，在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁四个可以自由旋转的小磁针，当它们静止时，磁针N极(涂黑部分)指向错误的是()A甲小磁针 B乙小磁针C丙小磁针 D丁小磁针知2练1B知2练【中考衢州】如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图，该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指()A异名磁极相互吸引 B同名

7、磁极相互吸引C异名磁极相互排斥 D同名磁极相互排斥2A知3讲3知识点磁化、铁磁性物质提出问题：人造磁体是怎样获得磁性的呢？知3讲使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化。磁体被磁化后的磁极规律：铁片NSNS定义铁片靠近磁极的一端为异名磁极知3讲想一想：物体为什么能够被磁化，磁化的秘密是什么？答案：能够被磁化的物质大多数是含有铁、钴、镍的合 金或氧化物，叫做磁性材料。磁性材料分为：硬磁性材料和软磁性材料。钢是做永磁体的最好材料，铁是软磁性材料。【知识延伸】知3讲如图所示，两枚大头针被吸附在条形磁铁下，且两枚大头针的针帽互相排斥，这是因为大头针被磁化后() A两针的针帽端都是S极，同名磁极互相排斥

8、B两针的针帽端都是N极，同名磁极互相排斥C两针的针帽端都被磁铁的N极排斥D两针的针帽端都被磁铁的S极吸引【例3】 A知3讲【解析】按图中的方法磁化大头针，大头针的针尖与条形磁铁的S极为异名磁极，即N极。总 结知3讲磁化和磁性材料的认识：磁化定义一些物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象磁化方法靠近、接触、摩擦退磁方法剧烈撞击、高温灼热磁性材料定义能够被磁化的物质，如铁、钴、镍及它们的合金，统称为磁性材料分类硬磁性材料：磁化后能长期保持磁性，如钢软磁性材料：磁化后磁性很快消失，如软铁磁化的利、弊利制作各种永磁体、指南针、应用于磁记录等弊机械手表磁化后，走时不准；彩色电视机显像管磁化后，色彩失真实验

9、表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象的解释正确的是()A硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引知3练1D知3练下列器件中没有应用磁性材料的是()A录音机用的录音带 BVCD播放用的光碟C打电话用的IC卡 D计算机用的软盘2B1知识小结磁体磁性磁极磁化磁现象与电现象的对比：磁现象电现象磁体能吸引铁、钴、镍等物质带电体能吸引轻小物体磁极有两种：北(N)极和南(S)极电荷有两种：正电荷和负电荷同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引磁极不接触也能相互作用电荷不接触也能

10、相互作用用磁体摩擦可使磁性材料磁化摩擦可使物体带电如图所示，磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是()A磁体的吸铁性B磁极间的相互作用规律C电荷间的相互作用规律D磁场对电流的作用原理2易错小结易错点：审题不仔细导致错误B【中考衢州】下列各图能正确反映电荷之间、磁极之间相互作用规律的是( )1B第2课时 磁场与磁感线第一节 磁是什么第十七章 从指南针到磁浮列车1课堂讲解2课时流程磁场磁感线地磁场课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测磁体周围有什么？我们来探究探究。磁铁可以不接触就吸引铁钉，为什么

11、？我们用嘴吹纸条，纸条会飘动，嘴巴也没有接触纸条，但我们可以凭借它对纸条的作用断定，这是通过空气发生作用的尽管空气看不见，但它是实实在在存在的物质。磁体周围存在着一种我们看不见的特殊物质，我们把这种物质叫做磁场。它虽然看不见、摸不着，但它真实存在于磁体的周围。定义知1讲1知识点磁场知1讲知1讲【知识拓展】 多个小磁针放在磁场中的不同位置，N极指向不同，说明磁场有方向。 物理学中规定：小磁针在磁场中某一点静止时，N极的指向即为该点磁场的方向。 在磁场中某点的磁场方向与该点小磁针北极受力的方向、小磁针静止时北极的指向是一致的。结论：知1讲若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一条形磁铁放在

12、小磁针的中间，小磁针静止时都不再指向南北，而是有了新的方向，如图所示，通过这个实验说明了()A磁体周围存在着磁场B地磁场的作用C地球的引力D无法确定【例1】 A知1讲【解析】在地球表面小磁针静止时总是指向南北方向；当放入一条形磁铁时，由于磁体周围存在着磁场，小磁针在条形磁铁的磁场中受到磁场力的作用，使小磁针的指向发生了变化。总 结知1讲 磁场看不见、摸不着，但我们可以通过磁场对放入其中的小磁针的力的作用来认识它。这种研究方法叫转换法。爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象地说明了()A磁场是看得见、摸得着的B椅子一定是磁体C磁场是真实存在的一种物质D磁场是

13、为研究问题而假想的知1练1C知1练磁场的基本性质是它对放入其中的_产生_的作用，磁体间的相互作用是通过_发生的。在磁场中的某点，小磁针静止时_(填“北极”或“南极”)所指的方向跟该点的磁场方向_(填“相反”或“相同”)。2磁场磁体力3北极相同或南极；相反知2讲2知识点磁感线思考：磁体周围存在磁场，看不见摸不着，那么怎么描述磁场呢？为了形象直观地描述磁场，人们引入了磁感应线，简称磁感线。知2讲人们为了形象地描述磁场，就把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫做磁感线。定义知2讲磁感线分布越密的地方，磁场越强；磁感线分布越疏的地方，磁场越弱。1. 磁感线的外部走向：磁感线是

14、有方向的曲线，在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。在内部，是从S极指向N极2. 磁场方向：磁感线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向。(小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向)3. 磁场强弱：知2讲NSabcdeN S a磁感线方向、磁场方向、小磁针静止时N极的指向三者的关系：知2讲1.用磁感线描述磁场的方法叫建立模型法。 前边我们学习了用带箭头的直线（光线） 表示光的传播路径，也是这种方法。2.画磁感线时要注意磁感线不能相交。【知识拓展】知2讲宜宾下列关于磁场和磁感线的说法，正确的是()A磁体周围存在着磁场B磁体周围存在着磁感线C磁感线就是磁场D磁感线总是从S极出发回到

15、N极【例2】 A知2讲【解析】磁体周围存在着磁场，选项A正确。磁感线是用来描述磁场的，并不是真实存在的，选 项B、C错误。在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S 极；在磁体的内部，磁感线从磁体的S极出发，回 到N极，选项D错误。总 结知2讲磁场磁感线区别1客观真实存在的不是客观存在的2是一种物质是假想的物理模型3存在于磁体周围任意一点只画出代表性的，不可能将每点的磁场都画出联系1磁感线是用来形象表示磁场的，它把磁场由抽象变得具体2磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向3磁感线的疏密程度表示磁场的强弱磁感线是研究磁场时建立的物理模型，建模思想是一种常用的物理学研究思想，可以使抽象的理论

16、形象化。磁场和磁感线的关系如下表所示：【中考海南】为了便于研究光现象，我们引入“光线”来描述光的传播路径和方向，下列研究问题的方法与此相同的是（）A. 通过水流来初步认识电流B. 通过磁感线来形象直观描述磁场的分布C. 通过观察温度计示数变化的大小来判断通电导体产生热量的多少D. 通过选用两个完全相同的蜡烛来比较平面镜成像时像与物的大小关系知2练1B知2练【中考乌鲁木齐】在条形磁铁的周围放置8枚小磁针（其中涂黑的部分是小磁针的N极），下面四幅图正确的是()2A知3讲3知识点地磁场知3讲地球是一个巨大的磁体，地磁场的两极与地球的两极并不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近

17、。 但两者并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角（沈括）了解地磁场知3讲几种常见的磁感线分布：【知识延伸】知3讲一个球形磁体周围的磁感线分布情况如图所示，已知甲、乙是磁体的两个磁极，则()A甲是N极，乙是S极B甲是S极，乙是N极C甲、乙都是N极 D甲、乙都是S极【例3】 B知3讲【解析】在图中磁体的外部，磁感线是从磁体的乙端出发回到甲端，所以乙为N极，甲为S极。总 结知3讲 可采用类比法解决该问题，根据图示可知该球体磁场分布特征与地球类似，所以可类比地磁场分布特点分析该题。【中考铜仁】地理的两极和地磁的两极并不重合，最早记载这一现象的是()A沈括 B牛顿 C奥斯特 D法拉第知3练1A知3练地球

18、周围的磁场叫做_，小磁针指南北极就是因为受到了_的作用。地理的北极在地磁的_极附近，地理的南极在地磁的_极附近。2地磁场地磁场南北1知识小结磁场概念基本性质描述地磁场概念分布规律1. 磁场真实存在，但磁感线并不真实存在，而是人们 为了表示空间磁场的分布而构建的模型。这种研究 方法叫模型法。2. 磁场看不见、摸不着，但我们可以通过磁场对放入 其中的小磁针有力的作用来认识它。这种研究方法 叫转换法。【中考淄博】磁感线可以方便地描述磁场，关于磁感线的认识正确的是()A磁感线是由铁屑组成的B磁感线是磁体周围真实存在的曲线C磁体周围的磁感线都是从磁体的S极出发回到N极D地磁场的磁感线是从地球南极附近出发

19、回到北极附近2易错小结易错点：对磁感线的概念理解错误D图中绘出了磁体旁小磁针静止时所指方向的图示（小磁针蓝色端表示N极)，错误的是（ ）。1D关于磁感线的概念，下面说法中错误的是（ ）。A. 磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向B. 磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从北 极到南极D. 磁感线是磁场中确实存在的线2D解：如图所示。如图所示，小磁针处干静止状态。请在图中甲、乙处标出磁极极性（用N或S表示），并画出磁感线（每个磁极画两条）。34学习磁场知识后，某同学在一个圆纸盒里放一个条形磁体，盒外放了一些小磁针，磁针N极的指向如图所示。请你画出圆纸盒里磁体

20、的合理位置并标出N、S极。解：如图所示。5请你收集关于指南针的资料（上网或进图书馆査找）,简述指南针发明的惫义和价值。解：指南针是我国古代的四大发明之一，也称为罗盘。指南针的重要应用是在航海上，在茫茫大海上航行，如果没有指南针，其困难是可想而知的。如果是阴天或黑夜，人们无法分辨东西南北，根本不知道自己的船应该向哪儿航行。有了指南针，这些问题就解决了。正是由于指南针的使用，西方航海家发现了新大陆，开始了人类征服海洋、开发海洋资源的活动。若在小桌上放一圈小磁针，观察小磁针的指向，再把一条形磁铁放在小磁针的中间，小磁针静止时都不再指向南北，而是有了新的方向，如图所示，通过这个实验说明（）A. 磁体周

21、围存在着磁场B. 小磁针受到地球引力作用C. 小磁针周围没有磁场D. 无法确定6A小阳为了探究“条形磁铁周围磁场”的分布情况，他在磁铁周围均匀撒了许多小铁屑，小铁屑被磁化后相当于一个个小磁针，其排列情况如图所示。接下来小阳为了清楚了解铁屑的排列规律并得知条形磁铁周围磁场的方向，他的做法应该是_。7将小磁针放在磁场中不同位置，待其静止时，观察小磁针N极的指向【中考北京】若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图中能合理描述这块大磁铁的是（）8D第2节 电流的磁场第1课时 奥斯特实验和 通电螺线管第十七章 从指南针到磁浮列车1课堂讲解2课时流程奥斯特实验通电螺线管的磁场右手螺旋定则课后作业逐点导

22、讲练课堂小结当堂检测知识回顾：当把小磁针放在条形磁铁的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？ 答案：小磁针会发生偏转。条形磁铁周围存在磁场，磁场对小磁针产生力的作用使小磁针发生转动。思考：小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？今天我们就来学习电流周围的磁场。知1导1知识点奥斯特实验思考：首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学 家奥斯特，那么奥斯特实验是怎样的呢？探究实验：奥斯特实验如图所示，将小磁针放在直导线下方，闭合开关，会发生什么现象？这说明了什么？知1讲结论：1. 通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向 与

23、电流的方向有关。2. 进一步研究发现：直线电流产生的磁场中，磁感线 是以导线为圆心排列的系列的同心圆。3. 电生磁即电流能产生磁场，这种现象叫电流的磁 效应。知1讲【例1】 (实验探究题)如图所示是奥斯特实验的示意图，分别做图甲和乙所示实验，说明_；分别做图甲和丙所示实验，说明_。通电导体产生的磁场方向与电流方向有关通电导体周围存在磁场知1讲【解析】甲实验中，导线中有电流，小磁针偏转；乙实验中，导线中无电流，小磁针不偏转；可见，是通电导体周围的磁场使小磁针受力而偏转的。甲、丙两实验中，导线中电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明通电导体中电流方向不同，导体周围的磁场方向就不同。总 结知1讲进行

24、奥斯特实验应注意三个问题：(1)实验时要让导线和小磁针均处于南北方向。因为通电前 小磁针只受地磁场作用，静止时处于南北方向，这样便 于比较通电前后小磁针的偏转情况。(2)给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得 瞬间的较大电流，主要是使实验现象更明显。(3)通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到了另一个磁场 的作用。这里包含的物理知识是“力是改变物体运动状 态的原因”，所运用的物理方法是转换法。【中考青岛】第一个发现“电流磁效应”的科学家是（）A.法拉第 B.安培 C.牛顿 D.奥斯特知1练1D知1练【中考泉州】如图所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着_

25、，这是丹麦著名物理学家_发现的，属于电流的_(填“热”“磁”或“化学”)效应。2磁场奥斯特磁知2讲2知识点通电螺线管的磁场思考：学习了奥斯特实验，我们知道通电导体周围存 在磁场。那么通电螺线管的磁场有何特点？实验探究：通电螺线管的磁场特点知2讲知2讲实验结论：(1)通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管外部磁场 与条形磁体的磁场相似。(2)通电螺线管的磁场方向(磁极)与电流的方向有关。(3)通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，回到S极。知2讲关于通电螺线管，下列说法正确的是()A铜不能被磁化，故通电螺线管不能利用铜导线制作B通电螺线管的磁场与蹄形磁体相似C通电螺线管的磁性强弱与电流大小无关D通电螺

26、线管中插入铁芯，其磁性会增强【例2】 A【解析】在通电螺线管中插入铁芯，铁芯被磁化，使其磁性增强。总 结知2讲 通电导体周围都存在磁场，故一切导体都可以用来制作通电螺线管。关于通电螺线管，下列说法不正确的是()A通电螺线管周围存在磁场B通电螺线管周围不存在磁场C通电螺线管周围的磁场方向与线圈中电流方向有关D通电螺线管周围的磁场方向与线圈绕向有关知2练1B知2练如图所示，观察铁屑的排列和小磁针的指向情况，实验结果表明，通电螺线管的磁场和_的磁场一样。通电螺线管的两端相当于磁体的两个_。2磁极条形磁体知3讲3知识点右手螺旋定则思考：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似, 那么怎么判定通电螺线管的

27、磁场呢？知3讲知3讲通电螺线管磁极的判断方法右手螺旋定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。【易错提示】 通电螺旋管内部磁场的方向与外部磁 场方向不同， 内部磁场方向是从S 极 指向N极。如图所示，是通电 螺旋管内部小磁针静止时的情况。知3讲 白银请在图中小磁针左侧的括号中标出N极或S极，并标出磁感线的方向。【例3】 【解】知3讲【解析】标出螺线管中电流方向，让右手四指指向螺线管中 电流方向，发现大拇指指向螺线管右端，故通电螺 线管的左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用规律，可标出小磁针的磁极；根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标

28、 出磁感线的方向。总 结知3讲 运用安培定则判断通电螺线管的极性的“三步法”：先标标出螺线管中电流方向，后指让右手四指指向螺线管中的电流方向，再确定根据大拇指的指向确定通电螺线管的N、S极。 如图所示，根据磁感线的方向，可以判断()Aa为电源的正极，b为小磁针的S极Ba为电源的负极，b为小磁针的N极Ca为电源的负极，b为小磁针的S极Da为电源的正极，b为小磁针的N极知3练1B知3练【中考南宁】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是()A通电螺线管的左端为S极B通电螺线管外A点的磁场方向向右C小磁针一直保持静止D小磁针N极向左转动2A1知识小结电生磁奥斯特实验构成安培定

29、则特点通电螺线管1. 奥斯特实验：(1)发现者：丹麦物理学家奥斯特。(2)结论：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方 向有关。(3)方法：转换法。(4)意义：揭示了电和磁之间的联系。2. 右手螺旋定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管 中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的 N极。【中考通辽】图中的两个线圈套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，()A两线圈左右分开B两线圈向中间靠拢C两线圈静止不动D两线圈先左右分开，然后向中间靠拢2易错小结易错点：螺线管之间的相互作用A下列说法中能使通电螺线管的N、S极位置相互交换的办法是( )A. 把线圈的匝数增加一倍B. 改变

30、电流的方向C. 把电流大小减小一半D. 开关重新断开 1B在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中电流的方向。2解：如图所示。奥斯特实验说明（）A.小磁针在没有磁场时也会转动B.电流周围存在着磁场C.只有通电直导线周围才有磁场D.电流周围的磁场方向与电流方向无关3B1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管()A转动后停在任意位置B转动后停在南北方向上C不停地转动下去D仍保持在原来位置上4B第2节 电流的磁场第2课时 电磁铁和电 磁继电器第十七章 从指南针到磁浮列车1课堂讲解2课时流程

31、电磁铁电磁铁的磁性电磁继电器的工作原理课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测思考：起重机是怎样把废钢铁吸起来的？起重机吸起 废钢铁后又发生了什么情况？今天，我们来学习电磁铁的知识知1讲1知识点电磁铁思考：什么是电磁铁呢？结论：如图所示：线圈铁芯定义把插有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。知1讲活动：自制电磁铁知1讲【例1】 通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是()A铁芯本身具有磁性B插入铁芯，使电流增大了C插入铁芯，相当于增加了线圈的匝数D螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用D知1讲【解析】通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中后，铁芯被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互叠加，使磁性增强

32、。总 结知1讲1.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的。这 是因为软铁是软磁性材料，在磁场中容易被磁化，离开磁 场后磁性又很容易消失，因此当螺线管断电时，软铁的磁 性就会消失，能将原来吸附的物体迅速放开。而钢是硬磁 性材料，被磁化后磁性能长期保存，当螺线管断电后，仍 具有磁性。2.在生产和生活中，常用的电磁铁大都是制成“U”形， 使它的两个磁极同时吸引铁质物体，这样吸引力会更强。电磁铁的工作原理是（）A.电流的热效应B.电流的磁效应C.电流的化学效应 D.以上都不对知1练1B知1练【中考兰州】许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是（）A.电磁铁的铁芯，可以用

33、铜棒代替B.电磁铁的铁芯，可以使用永磁铁C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的D.电磁铁是根据电流的热效应制成的2C知2讲2知识点电磁铁的磁性提出问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。知2讲实验器材：电源、开关、变阻器、导线、电流表、大 头针、电磁铁实验方法：控制变量法、转换法实验过程：1. 研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：现象：增大电流，电磁铁吸 引的大头针数目增多。表明：当匝数一定时，通过 电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强。知2讲2.研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：现象：匝数越多,磁性越强。表明：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多， 磁

34、性越强。知2讲电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁 性越强。当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。知2讲【知识拓展】电磁铁的铁芯是软铁。电磁铁的磁性是通电螺旋 管的磁性和被磁化的铁芯共同作用的结果。2. 电磁铁的优点： 电磁铁磁性有无，可用_来控制。 电磁铁磁性强弱，可用_来控制。 电磁铁的极性变换，可用_来实现。通断电改变电流大小改变电流方向知2讲小明用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题：【例2】 电磁铁(线圈匝数)100匝50匝实验次数123456电流(A)0.6

35、1.21.50.81.01.5吸引大头针的数量711145810知2讲 通过比较第_和第_两次实验可知电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。 电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟_有关。(2)实验中，小明通过观察_来判断电磁铁磁性的强弱。电磁铁吸引大头针的数量36电流的大小知2讲【解析】题中，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则对比组中线圈匝数应不同(故应从线圈为100匝和50匝的实验中各选一组)，而电流大小应相同(线圈为100匝和50匝的实验中，第3次和第6次实验中电流大小相同，均为1.5 A)，可见，第3和第6两次实验满足要求。总 结知2讲 探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验利用了转换法(

36、通过“电磁铁吸引大头针多少不同”间接判断“电磁铁的磁性强弱不同”)和控制变量法。小明在老师的指导下，制作了一个简易电磁炉。简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈，其中插入一些铁芯。插入铁芯的目的是_。知2练1增强磁性知2练【中考宁波】如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后()A盆栽受到的磁力大小不变B底座对桌面的压强大小不变C要使盆栽与底座之间距离不 变，可改变电磁铁线圈内的电流方向D要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流2D活动：探究电磁继电器的结构电磁继电器的结构(如图所示)S触点衔铁弹簧电磁铁知3讲2知识点电磁继电器的工

37、作原理知3讲主要部分的作用：电磁铁：通电时产生磁 性，吸下衔铁衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带 动动触点上下运动触点：相当于被控制电路的开关弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁知3讲电磁继电器的构造：如图所示S1M控制电路工作电路低压电源高压电源S2知3讲由低压控制电路和高压工作电路组成。控制电路：低压电源 开关 电磁铁工作电路：高压电源 触点 用电器工作原理：当开关S1闭合时，电磁铁通电产生磁性， 将衔铁吸下,开关S2的触点接通，工作电 路在有电流通过，电动机便转动起来。知3讲【知识拓展】1. 电磁继电器的实质是由电磁铁控制的开关。2. 电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通

38、断来间 接控制高电压，强电流电路的装置。知3讲 烟台如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时()A红灯亮，绿灯灭 B红灯灭，绿灯亮C红灯亮，绿灯亮 D红灯灭，绿灯灭【例3】 A知3讲【解析】分析电磁继电器的工作原理可按如下步骤进行：控制电路工作情况电磁铁磁性变化衔铁移动方向触点接触状况工作电路工作情况。总 结知3讲 电磁继电器靠电磁铁和弹簧的共同作用实现工作电路状态的转换。下列功能中，不能利用电磁继电器完成的工作是()A控制电路中电流的连续变化B控制电路中电流的有无C利用低电压、弱电流控制高电压、强电流D远距离自动控制与操作知3练1A知3练如图所示，电磁继电器能通过低

39、压控制电路间接地控制高压工作电路。下列说法正确的是（）A.连有电动机的电路是低压控制电路B.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关C.利用电磁继电器主要是为了节约用电D.利用电磁继电器主要是为了操作方便2B1知识小结电磁铁构造影响磁性强弱的因素优点应用电磁继电器构造工作原理优点应用1. 电磁铁的构成：内部插入铁芯的通电螺线管。2. 电磁铁工作原理：电流的磁效应。3. 电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断来控制。4. 电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈匝 数来控制。5. 电磁铁磁性强弱一般通过它吸引大头针的数量来反映。6. 电磁铁的磁极可通过线圈中电流方向来控制。7. 电磁继电

40、器实际上是一个开关，它是利用电磁铁对衔 铁的吸引来控制电路的通断。【中考衢州】汽车启动原理图如图所示，汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路）。下列有关说法错误的是（） A. 此时通电螺线管产生磁性 B. 通电螺线管E端的磁极为S极 C. 汽车钥匙是绝缘体 D. 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同2易错小结C易错点：单电源的电磁继电器1有一蓄电池，上面标有的“ + ”“-”极看不清了。如果有漆包线、纸简、开关、 小磁针等器材，你能判断蓄电池的正、负极吗？说说你的具体做法。解：能。具体做法是：把漆包线绕在纸筒上制成螺线管，将一枚N、S极已确定的小磁针放在螺线管的一端，然后将螺线

41、管的两个线端剥去绝缘漆后接在蓄电池的两极上，观察小磁针静止后的N、S极的指向，以此来确定通电螺线管的N、S极。通电螺线管的N、S极确定后，再利用右手螺旋定则确定通电螺线管中的电流方向，最后根据在直流电源的外部，电流由电源的正极流向负极来标出蓄电池的“”“”极。观察下图，和同学讨论电铃的工作原理。2解：当开关S闭合后，电流经开关S、B点、触点、弹性金属片、线圈、A点流回电源，蹄形电磁铁产生磁场吸引弹性金属片，并带动软铁棒锤移动，敲击电铃；同时电路中触点和弹性金属片位置断开，电路中没有电流，蹄形电磁铁失去磁性，弹性金属片在弹力作用下离开蹄形电磁铁，回到原来位置，与触点接触，电路又接通，蹄形电磁铁又

42、产生磁场并吸引弹性金属片，带动软铁棒锤再次敲击电铃，如此反复，电铃就响了起来。通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是（）A.铁芯本身具有磁性B.插入铁芯后，使电流增大了C.插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用电磁铁中用软铁的目的是（）A.能长期保持磁性 B.磁性容易消失C.判断电磁铁极性时方便 D.容易取放3DB4【中考孝感】在如图所示电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁（）A. b端是N极，磁性减弱 B. b端是S极，磁性减弱C. a端是N极，磁性增强 D. a端是S极，磁性增强3A专训1：电磁作图第十七章 从指南针

43、到磁浮列车电磁作图常考知识有：利用磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极，根据磁感线的分布规律判断磁体的磁极或根据磁体的磁极标磁感线方向，利用安培定则判断通电螺线管的磁极或电流方向或电源正、负极，连接电磁继电器电路。电磁作图时的“四向同一”：磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针N极指向、小磁针N极受力方向是同一个方向。1训练角度磁体、磁场【中考淮安】小磁针静止在磁体旁，如图所示，标出小磁针的N极。例1解：如图所示。【中考扬州】如图所示，标出磁感线方向和条形磁体的N极。1.【同类变式】解：如图所示。【中考广安】请在图上标出磁感线的方向和小磁针的N、S极。2.解：如图所示。【中考南京】在图中标出磁

44、感线的方向和小磁针的N极。3.解：如图所示。2训练角度电流的磁场【中考福州】请根据图中电流方向，标出通电螺线管的N、S极。例2解：如图所示。【中考广州】如图甲，通电线圈的B端与磁铁N极相吸，则A端是_极（填“N”或“S”）。请在图乙中以线代替导线，连接线圈与电池，让线圈的B端与磁铁N极相斥。1.【同类变式】N解：如图所示。【中考临沂】通电螺线管下方的小磁针静止时如图所示，请在括号内标上电源的“”或“”。2.解：如图所示。【中考咸宁】根据图中通电螺线管所标注的S极，请标出图中给定磁感线的方向和小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。3.解：如图所示。【中考凉山】如图所示，根据图中信息，标出通

45、电螺线管的N极和电源的正极。4.解：如图所示。【中考乐山】小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会指向北方偏转。请在图上标出螺线管的南北极和电源的正、负极。5.解：如图所示。【中考广安】请画出图中螺线管的绕法。6.解：如图所示。专训2：电磁探究第十七章 从指南针到磁浮列车 探究磁场的变化规律、电磁铁磁性强弱的影响因素的实验中，都用到了控制变量法和转换法。实验过程中，根据小磁针的指向来判断磁场分布规律、根据被吸引大头针的数目来判断磁场的强弱是转换法的运用，每次实验只改变一个变量是控制变量法的要求。1训练角度磁场强弱的影响因素【中考江西】 【探究名称】探究水对磁的影

46、响：【提出问题】声波可以穿过空气，也可以穿过水，并且声波在水中要比在空气中传播得快。那么磁呢？水对磁有影响吗？【进行猜想】宪宪认为水对磁没 有影响。【设计并进行实验】宪宪设计了 如图所示的实验：例1(1)在烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记(图中A点)。(2)拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置。(3)往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当_时停止下放。小铁钉刚能被吸起(4)如果这两次绳子末端所到达的位置不变，则说明 _。【交流与评估】本次探究活动中应

47、用了控制变量法，其中控制不变的因素主要有：_；_；_。水对磁没有影响小铁钉的位置同一磁铁同一小铁钉2训练角度 奥斯特实验【中考衢州】“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针转动了。某同学看了实验后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加的呢？他认为有这几种可能：可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。例2(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是_。(2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转

48、动，这是因为_。(3)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是_。(4)老师在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将_。力是改变物体运动状态的原因物体间力的作用是相互的给直导线断电，看小磁针是否会回到原来的指向反向偏转【 】(1)力是改变物体运动状态的原因，原来静止的小磁针在导 线中通电后发生转动，表明小磁针受到力的作用。(2)磁体能吸引铁质物体，当铁质物体靠近小磁针时，小磁 针能吸引该物体，由于物体间力的作用是相互的，铁质 物体对小磁针也有吸引力。因此，小磁针会转动。(3)验证“直导线中通过的电流产生的磁

49、场使小磁针转动” 这一事实的最简单的操作是对通电直导线断电，通过观 察小磁针是否会回到原来的指向来进行验证。(4)通电直导线上方磁场的方向与下方磁场的方向相反，在 其他实验条件不变的情况下，将小磁针移至导线的上方， 小磁针的转动方向将发生改变。【同类变式】【中考浙江】在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验。他找了一枚缝衣针。在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针。为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60 W)导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置。结果发现缝衣针并未发生偏

50、转。带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点。这时，老师让小杰用两节干电池(3 V)和一段电阻丝(15 )重新做这个实验。结果缝衣针发生了偏转。1.(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是_(填“S”或“N”)极。(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为_A。(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是()A台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消B台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转S0.2B训练角度电流的磁场【中考扬州】通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。(1)图甲中螺线管的

51、A端是_极。例33甲 乙 丙N(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场也可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是_极。(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的。如图丙所示，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流的方向与地球自转的方向_(填“相同”或“相反”)，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带_(填“正”或“负”)电。N相反负【 】(1)根据安培定则，用右手握住螺线管，四指弯向电流 的方向，拇指指向螺线管的

52、A端，所以A端为N极；(2)根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电 流的方向，拇指指向单匝线圈的B端，所以B端为N极；(3)由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指 指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东 向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定 向移动的方向为电流方向，所以地球带负电。【同类变式】【中考济南】学习了奥斯特实验后，小军和小民认为：通电的螺线管周围也存在磁场。可是，通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？为此，他们找来器材并连成了如图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。1.(1)小军使用小磁针来进行探究。他先在木板上螺线管一端标有黑

53、点的九个位置(图甲)各放置了一个小磁针。通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示，改变电流的方向后，重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。根据小军的实验，可以得出的结论是：A通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是_的；B通电螺线管外部各点的磁场方向还与_方向有关。不同电流(2)小民的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管，将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地撒在白纸上。通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小民的实验现象，可

54、以得出结论：通电螺线管外部的磁场与我们学过的_磁体外部的磁场相似。条形【中考嘉兴】如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。(1)增大通电螺线管中的电流，滑动变阻器的滑片应向_(填“左”或“右”)移动。2.左(2)下表是该组同学所做实验的记录：通电螺线管中有无铁芯无铁芯有铁芯线圈匝数50匝50匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引大头针的最多数目/枚000358 同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是_。(写出一种即可)将大头

55、针换成细铁屑专训3：电磁计算第十七章 从指南针到磁浮列车 电磁继电器类计算题是中考的热门题型，利用公式法解答电磁继电器类计算题常用的公式有：欧姆定律IU/R、电功率PUI(或PW/t)、电热QI2Rt；计算时必须考虑保护电阻的阻值。 试题常常利用图表提供热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻的信息，解题时应注意根据题中提示，恰当利用图表中的数据。1训练角度温度自动控制【中考北海】如图甲是电加热恒温箱的原理图，由控制电路和加热电路组成(部分电路尚未连接完整)。其中控制电路由U16 V的电源、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成。加热电路由U2220 V的电源和R048.4

56、的电热丝组成。R1和R0置于恒温箱内。图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系图。当控制电路的电流达到0.05 A时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作；当控制电路中的电流小于0.05 A时，衔铁弹回，触点处接通，加热电路正常工作，从而使恒温箱内的温度达到理想的恒温效果。根据上述信息回答下列问题：例1(1)请在电路图中画线将加热电路与电磁继电器正确地连接好；当热敏电阻的温度升高时，电磁铁的磁性_(填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)电热丝正常工作100 s产生的热量是多少？(3)若设定恒温箱的恒温温度为60 ，则滑动变阻器接入的电阻为多少？若滑动变阻器的最大阻值为80 ，求恒温箱可设

57、定的最高恒温温度。增强 ：(2)电热丝正常工作100 s产生的热量 QU22t/R0(220 V)2100 s/(48.4 )1105 J。(3)由图乙可知，当温度为60 时，R170 ，控制电路的总电阻R总U1/I6 V/(0.05 A)120 ，R2R总R1120 70 50 ；设滑动变阻器接入电路的电阻为80 时热敏电阻的阻值为R1，R1R总R2120 80 40 ，由图乙可知，当R140 时，温度为90 ，则恒温箱可设定的最高恒温温度为90 。2训练角度压力自动控制【中考青岛】问题解决设计“超重报警器”：小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求：当物重达到150 N时，电铃响报

58、警，反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材：电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50 N。请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程。例2悬挂重物G，当G150 N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当G150 N时，绿灯亮。【中考永州】为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示。丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，

59、绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30 mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，1.【同类变式】压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。则：(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F0 N)时，左端电路消耗的电功率为多少？(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多

60、少？(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1 500 N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？解：(1)当开关S1、S2都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻R300 ，左端电路消耗的电功率(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900 N，由图象知，此时压力传感器的电阻R100 ，左端电路电流表读数(3)由题意知，红灯不亮时的电路最大电流I最大30 mA0.03 A，此时电路最小电阻R总 200 ，此图象知，当传感器受到的压力是1 500 N时，此时的电阻R50 ，保护电阻的最小阻值R0R总R200 50 150 。3训练角度磁自动控制【中考汕尾】物理学中常用