2023学年完整公开课版9电与磁复习

第九章电与磁复习电与磁磁场对电流的作用磁场对通电导线和线圈的作用电动机发电机电磁感应条件感应电流大小电流的磁场直线电流的磁场通电螺线管的磁场电磁铁应用磁场磁现象磁场磁体、磁极、磁化磁感线地磁场物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）磁体上磁性最强的部分。同名磁极相互排斥，异名磁级相吸引对放入其中的磁体能产生力的作用小磁针静止时Ｎ极的指向在磁体周围，方向是Ｎ极出Ｓ极入使原来无磁性的物体获得磁性的过程。通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关与条形磁体的相似安培定则内部带铁芯的通电螺线管电流大小和线圈匝数电磁继电器、扬声器、电磁起重机、磁悬浮列车等与电流方向和磁场方向有关磁场对电流的作用研究电磁感应现象与磁场方向和切割磁感线运动方向有关闭合电路的部分导体作切割磁感线运动而产生感应电流应用：电与磁磁现象电生磁磁场对电流的作用磁生电磁性：磁极：基本性质：磁场方向：磁感线：磁场分布：磁场方向判定：实质：影响磁性强弱的因素：磁体磁场磁化：奥斯特实验结论：通电螺线管电磁铁力的方向：应用：法拉第实验：电磁感应现象：感应电流的方向：应用：发电机电动机构造：原理：知识结构考点1：磁现象1、磁性：物体具有吸引等物质的性质叫做磁性。2、磁体：具有的物体叫做磁体。3、磁极：磁体上磁性的部分叫做磁极。注意：能够自由转动的磁体，静止后总是一端指南，一端指北。静止时指南的那个磁极叫做，用来表示。指北的那个磁极叫做，用来表示。注意：磁体的磁极总是成对存在的，不可能出现单磁极的磁体。注意：磁极之间相互作用的规律；同名磁极相互，异名磁极相互。4、磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。5、科学研究发现：有些物质被磁化后磁性能够长期保存，这样的材料叫做硬磁性材料，反之则叫做软磁性材料。铁、钴、镍磁性最强南极S北极N排斥吸引【思考】如何判断物体是否具有磁性？

【点拨】方法1：根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，看被判断物体能否吸引铁(钴、镍)。

方法2：根据磁体有指南北方向的性质，可将物体支起来，让它能在水平面内自由转动。待静时，若总指南北，则物体有磁性，否则，没有磁性。

方法3：根据磁极间相互作用规律，将被判断物体一端分别靠近已知磁体的南北极，若均吸引，则无磁性；否则，有磁性。

考点2：磁场1、磁场：磁体周围的空间存在着磁场。注意：磁场是一种看不见，摸不着但却真实存在着的物质。注意：磁体之间的相互作用就是通过磁场发生的。2、磁场的基本性质：是对放入其中的磁体产生的作用。3、磁场的方向：小磁针在磁场中静止时所指的方向为该点的磁场方向。4、磁感线：人们为了描述磁场的强弱和方向而假想出来的一些带箭头的曲线（也可能是直线）。注意：在磁体外部磁感线总是从磁体的极出发，回到磁体的极。北极（N极）NS磁力5、几种常见的磁体周围的磁感线分布:考点3：地磁场1、地球周围的磁场叫做地磁场。2、地磁的北极在地理的南极附近，

地磁的南极在地理的北极附近。3、地理的南北极与地磁的南北极并不完全重合。地理南北极与地磁南北极的夹角叫做磁偏角这一现象最早由我国科学家沈括发现。例1：图中有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断()

A甲棒有磁性，乙棒无磁性

B乙棒有磁性，甲棒无磁性

C甲、乙都有磁性

D以上三种说法都有可能D例2：如图所示的三根钢棒，B有磁性，则()

A．A棒有磁性，C棒无磁性

B．A棒无磁性，C棒有磁性

C．A棒可能有磁性，也可能没有磁性

D．C棒可能有磁性，也可能没有磁性C

例3．磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互

，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。

例4．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者并吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（）

A甲有磁性，乙无磁性

B甲无磁性，乙有磁性

C甲、乙都有磁

D甲、乙都无磁性排斥A例5．磁体周围一条磁感线的方向如图所示，试分别确定磁体和小磁针的N、S极。

SN例6：标出磁体的N、S极，小磁针的N、S极及磁感线方向。

例7．小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向。NNNNN

例8．下列关于地磁场的描述正确的是()

A指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用

B地磁场两极与地理两极完全重合

C地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发指向地磁北极

D我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因A考点4：电流的磁场1、奥斯特实验：（1820年丹麦的物理学家奥斯特）2、奥斯特实验证明了：（1）通电导体的周围存在着。（2）磁场的方向与电流的方向有关。

3、奥斯特成为第一个发现电与磁之间联系的人而载入史册。

4、通电螺线管：实验表明：通电直螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。它的两端相当于条形磁体的两个磁极。改变螺线管中的电流的方向，螺线管的磁极恰好对调，这说明螺线管的极性与电流的方向有关。磁场5、安培定则：通电螺线管的极性与电流方向的关系，可以用安培定则来判断，具体方法是：用右手握住螺线管，让四指的方向与电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管的N极。演示实验观察小磁针的指向．4.标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法，并标出N、S极．考点5：电磁铁1、电磁铁：在通电螺线管中插入铁芯就构成电磁铁。2、电磁铁磁性的有无可以通过电流的来控制。电磁铁磁性的强弱和电流的，线圈的，铁芯的有关。电磁铁的磁极可以通过改变电流的来控制。例题：如图,比较AB可以知道电磁铁通电时磁性，断电时磁性。比较BC可以知道电磁铁磁性的强弱与电流的有关，由图D可以知道电磁铁磁性的强弱与线圈的有关。ABDC通断大小匝数有无方向有无大小匝数

例1．小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。

(1)比较甲、乙两图可知

；

(2)比较乙、丙两图可知

。

通电导线周围存在磁场磁场的方向与电流的方向有关

例2．图中根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。+—SNNS例3．请根据图中小磁针静止时的指向标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极。

SN+-

例4．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其他实验器材做了如图所示的实验。

根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：

(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同来判断它

不同。

(2)通过比较

两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。磁性强弱bc

(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的

时，线圈匝数越

，磁性越强。

电流多例5．下图是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。

（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过

来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察

来确定。滑动变阻器吸引大头针的数目（2）下表是该组同学所做实验的记录：

①比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流

；

②比较实验中的1和4(或2和5或3和6)，可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数

；越大，磁性越强越多，磁性越强

(3)在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”

①你对此猜想是

；

②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：

。考点6：电磁继电器电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断间接的控制高电压，强电流电路的通断的开关。利用电磁继电器可以实现远距离控制，自动控制等。电磁继电器的实验视频，当闭合开关时，电磁继电器开始工作，电磁铁吸引衔铁，接通电路，小灯泡开始工作.电磁继电器的小动画，当闭合开关时，电磁继电器开始工作，电磁铁吸引衔铁，接通电路，小灯泡开始工作.

例1．如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是()

A灯亮，电动机转起来，电铃响

B灯亮，电动机转起来，电铃不响

C灯不亮，电动机不转，电铃响

D灯亮，电动机不转，电铃响B例2．图为一种温度自动报警电器的原理图，

在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下正确的是()

A温度升高至74℃时，灯L1亮报警

B温度升高至74℃时，灯L2亮报警

C温度升高至78℃时，灯L1亮报警

D温度升高至78℃时，灯L2亮报警D例3．请你设计养鸡场用的鸡房温度自动报警器，要满足：鸡房温度正常时，监测室的信号灯(绿灯)亮，温度升高到超过极限温度时，监测室的信号灯熄灭，同时电铃发出报警信号。所给元件如图所示，热触电阻在极限温度以上时，电阻会减小，其他温度下可看作是断开的。

例4．某校学生开展物理课外科技活动，其内容是设计制作一个简易电铃，小华同学选择了如下器材：①蹄形电磁铁②弹簧片③衔铁④螺钉⑤小锤⑥铃⑦电源⑧开关和若干导线(如图)。

(1)请你用笔画线代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声。

(2)小华同学发现自制的电铃铃声很小，经检查是电磁铁的磁性不强所致。请你提出解决这一问题的两条具体措施。1、增大线圈中电流2、增加线圈的匝数电铃考点7：电动机1、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受到磁力的作用。应用于：电动机。2、通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关。3、电动机是利用的原理制成的。电动机的主要部件是和。电动机的转动方向与和有关。电动机的转动速度与和有关。电动机工作时把能转化为能。通电线圈在磁场中受力而转动转子定子电流方向磁场方向电流大小磁场强弱电机械

例1(1)如图所示，通过实验(a)和(b)说明，通电导体的磁场中受力方向与

的方向有关。

(2)通过实验(a)和(c)说明，通电导体在磁场中受力方向与

的方向有关。电流磁场

例2．在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是()

A减少一节电他

B更换磁性更强的磁铁

C把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调

D把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调

例3．一台组装齐全的直流电动机模型接通电源后，电动机不转，用手拨一下转子后，线圈就正常转动起来，则开始时电动机模型不转的原因可能是()A线圈内部断路

B磁铁磁性不强或线圈中电流不大

C电刷和换向器接触不良

D线圈正好处于平衡位置DD考点8：发电机1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在电路中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。应用于：发电机。2、感应电流的方向跟方向和方向有关。3、发电机是利用的原理工作的。发电机的主要部件有和。发电机的能量转化是把能转化为能。4、发电机发出的是电。即电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。在交变电流中，电流每秒内周期性变化的次数叫做频率，我国的交流电频率是50HZ。5、话筒和音箱声音变化的电流声音话筒音箱磁场导体运动电磁感应转子定子机械电交流电磁感应现象:研究电磁感应

例1．为探究感应电流产生的条件，小华同学设计了实验，让闭合电路的一部分导体在磁场中运动(如图)，其中不能产生感应电流的是()D

例2．用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个磁生电的实验电路，如图，则下列哪种操作能使电流表的指针偏转()

A使导体ab向左(或向右)移动

B使导体ab竖直向上(或向下)移动

C使导体ab沿a→b的方向移动

D使导体ab沿b→a的方向移动A

例3．发电机和电动机的相继问世，使电能的大规模生产和利用成为现实，人类社会进入了电气化的时代。图中属于电磁感应现象的实验图及其应用图的是()

A①③B①④

C②③D②④B例4．如图所示的三个电机模型中，属于交流发电机、直流发电机和直流电动机的分别是哪一个？直流发电机直流电动机交流发电机电磁感应和磁场对电流作用的区别区别现象能量转化力的性质导体中电流应用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，导体中就产生电流电磁感应磁场对电流的作用通电导体（线圈）在磁场中受到力的作用机械能转化为电能电能转化为机械能外力感应电流发电机工作原理磁场力由电源提供电动机工作原理发电机与电动机的区别1、原理不同：电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的；而发动机是根据电磁感应的原理制成的。2、能量转化不同：电动机是把电能转化为机械能；发电机是把机械能转化为电能。3、在电路中的作用不同：电动机相当于用电器；发动机相当于电源。4、转动的原因不同：电动机是因为线圈受到磁场力的作用而转动；发动机是因为外界提供的动力而转动。电动机与发电机比较1.发电机的结构原则上和电动机是完全相同的.2.电动机是消耗电能而输出机械能(把电能转化成机械能);发电机是消耗机械能而输出电能.

交流、直流发电机的异同比较

相同点：原理：电磁感应现象构造：磁体、线圈线圈中的电流：交流电不同点：构造：交流发电机线圈的输出端连着两个滑环;直流发电机线圈的输出端连着换向器。输出的电流：交流发电机向外输出的是交流电；直流发电机向外输出的是直流电。综合练习：１.以下的用电器中，属于利用“通电导线在磁场中受磁场力的作用”原理工作的是(

)

A.电炉B.电铃C．发电机D.电风扇２．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形铁块，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧被拉得更变长，下列操作方法能够实现的是(

)A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动C．将开关S拨到①位置，并通过调节仍使电流表示数为ID．将开关S拨到③位置，并通过调节仍使电流表示数为IＤＣ３、连线题：用笔画线将左边的电器设备和右边对应的物理知识连接起来电动机发电机电磁铁电磁继电器扬声器电流的磁效应电热器电流的热效应磁场对电流能产生力的作用电磁感应现象４.如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图，对它们解释合理的是(

)A．甲实验说明导体在磁场中运动时，就一定产生电流；B．乙实验说明磁场能产生电流；C.丙实验说明同名磁极相吸，异名磁极相斥；D．丁实验说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关Ｄ在物理学习与研究中，我们运用了“类比法”、“转换法”、“模型法”、“控制变量法”等物理研究方法。例如用水流类比电流，便于我们理解电流的概念；用发声的音叉靠近水面，看见水花飞溅，可研究振动发声，象这样通过能明显观测到的现象来研究不能直接观测到的现象，这就是“转换法”；用光线表示光的径迹和方向，有利于我们学习和研究光的规律，建立了“光线”模型，这就是“模型法”；某个物理量与多个因素有关，研究这个物理量与其中某一个因素的关系时，需要用“控制变量法”。我们在学习磁场时，引入磁感线描述看不见的磁场，所用的物理方法是属于____________;通过小磁针的偏转现象可确定小磁针所处的空间位置存在磁场是运用了____________法。方法比知识更重要模型法转换法你能选择合适的物理研究方法吗？实验与探究：1、为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小勤所在的实验小组进行了如下实验：他们首先找了两颗大铁钉，用漆包线（涂有绝缘漆的金属线）在上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按图10接入电路。探究前，小勤他们还作了以下的猜想：猜想A：电磁铁，顾名思义，通电时有磁性，断电时没有磁性；猜想B：通过的电流越大，磁性越强；猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱，探究过程如图10所示。请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空。（1）比较图