专题20.7《电与磁》单元知识方法总结及中考典型实例剖析（原卷版）

20232024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第二十章电与磁专题20.7《电与磁》单元知识方法总结及中考典型实例剖析学新课标对单元知识点要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验认识磁场。知道地磁场。▲▲▲2.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。▲▲3.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。▲▲4.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。▲▲学单元知识方法解读考点1.磁现象磁场1.简单的磁现象熟记磁现象的基本知识是解决问题关键：①磁体的指向性：磁体自由静止时，南极（S极）指南，北极（N极）指北；②磁极间的相互作用规律：同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥；③磁体磁性的分布特点：磁极的磁性最强，中间最弱；④任何一个磁体都有两个磁极。注意：磁体之所以指南北方向是由于受到地磁场的作用。2.磁场的描述——磁感线从磁场的物质性、方向和磁感线的特点、常见磁体磁感线的分布、地磁场的特点五个维度进行把握是解决问题的关键：①磁场的物质性：磁场是真实存在的看不见摸不着的物质，它的存在可通过其基本性质来体现；②磁场的方向：任一点磁场方向跟放在该点小磁针静止时北极指向一致；③磁感线的特点：在磁体外部，磁感线从北极出发回到南极；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁极处磁感线最密；④地球本身是一个巨大的磁体，地磁场的形状与条形磁体相似；地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近；我国宋代的沈括最早发现了磁偏角。注意：①磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并不真实存在，属于建立的物理模型;②磁场中任何一点的方向都具有唯一性，故任何两条磁感线都不相交。3.磁体的磁场分布作图①首先要了解常见磁体的磁场分布特点；②然后利用“三向归一”作图：“三向归一”是指小磁针静止时N极指向、磁感线的方向、磁场方向是一致的,只要明确其中一个方向,其他两个方向也就可以确定,磁体的N、S极也能确定。考点2.电磁作图1.已知电源的正负极、线圈绕法判断小磁针的N、S极①首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向；②利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注；③最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。2.已知小磁针的N、S极、线圈绕法，判断电源的正、负极①根据小磁针的N、S极，利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极；②然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出；③最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。3.已知小磁针的N、S极、电源正负极画螺线管的绕线①首先根据小磁针的N、S极指向，利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的N、S极并标注出；②利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向，并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线；③然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型，并在螺线管上等距地画出美观的绕线。考点3.电磁铁的应用——电磁继电器①首先要分清控制电路和工作电路；②分析步骤：分析当电磁铁无磁性时，观察衔铁上的动触点与哪个静触点连接，进而明确工作电路的初始工作状态；然后再分析当电磁铁有磁性时，观察衔铁上的动触点又与哪个静触点连接，进而明确工作电路的末工作状态；注意：对于“报警器”类工作电路，务必明确控制电路通电或断电的控制方法，从而明确电磁铁磁性的有无。考点4.磁场对电流的作用及应用从磁场对电流的作用原理入手，然后顺藤摸瓜领悟相关核心要素：①原理：通电导体产生的磁场与磁体相互作用使通电导体运动；②能量的转化：电能转化为机械能；③通电导体受力方向的决定因素：磁感线的方向与电流方向；④生活中的应用实例：电动机、扬声器等。注意：对于电动机还要掌握以下要点：①工作原理：通电线圈在磁场中受力转动；②平衡位置：线圈平面与磁感线垂直的位置；③换向器的作用：对于直流电动机，线圈每转过平衡位置就自动改变电流的方向。考点5.电磁感应及应用从磁生电的条件为突破口逐一领悟核心要素：1.产生感应电流的条件：（1）闭合电路；（2）导体在磁场中做切割磁感线运动（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分，三者缺一不可。2.能量的转化：机械能转化为电能；3.感应电流的方向决定因素：导体切割磁感线的方向和磁感线的方向；4.增大感应电流的方法：一是增加磁场的磁性，二是加快运动的速度；5.生活中的应用实例：发电机、动圈式话筒等。注意：①区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源，有电源是电动机，无电源是发电机。②我国交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，即每秒钟电流的方向改变100次．考点6.电磁现象理解及辨识①首先要明确电磁三现象是指：电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用；②归类明确电磁三现象在生活中的应用：A.电流的磁效应；电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；B.电磁感应：发电机、动圈式话筒；C.磁场对电流的作用：电动机、扬声器；③审题解题干中所涉及的是关于哪一种电磁现象的原理，然后对号入座辨别。注意：①电流的磁效应和磁场对电流的作用的区别是磁场的数目不同，分别是一个和两个；②电磁感应和磁场对电流的作用的区别是电路中有无电源或电流表。考点7.电与磁的实验1.探究通电螺线管的磁场①从螺线管磁场显示的方法及极性的判断方法及影响因素方面入手选择合理的器材；明确操作要领；②观察实验现象得出正确结论：通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；极性遵循安培定则。2.探究影响电磁铁的磁性强弱的因素①首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素：电流的大小与线圈的匝数；②根据影响因素选择合理的器材，明确显示电磁铁磁性强弱的方法，然后利用控制变量法设计实验方案；③最后根据实验现象得出结论。注意：实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.3.探究磁场对电流的作用①首先根据磁场对电流的作用选择合理的实验器材；②利用控制变量法和转化法设计方案研究通电导体受力方向跟电流方向和磁场方向的关系；③最后分析实验现象得出结论。4.探究电磁感应现象①首先根据已有知识写出“感应电流产生的条件”和感应电流方向的决定因素；②然后根据感应电流产生的条件和感应电流决定因素选择实验器材,利用控制变量法和转化法设计实验方案；③最后分析实验现象得出结论。讲解单元知识点的中考典型例题【例题1】（2022辽宁大连）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（）A.B.C.D.【例题2】（2022齐齐哈尔）对下列有关电和磁的四幅图描述正确的是（）A.如图甲，由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接B.如图乙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向无关C.如图丙，动圈式话筒与电动机工作原理相同D.如图丁，扬声器与发电机工作原理相同【例题3】（2022黑龙江牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（）A.B.C.D.【例题4】在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（）A．电磁铁的A端为N极 B．小磁针静止时，N极水平指向左 C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强【例题5】（2022江苏徐州）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（）A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转C.保持静止 D.以上三种情况都有可能【例题6】（2022江苏泰州）如图甲所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光图乙所示的四个实验中能反映其工作原理的是（）A.B.C.D.【例题7】（2021辽宁阜新）如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（）A.奥斯特用此装置发现了电流磁效应B.导体竖直方向运动时，电流表指针偏转C.导体水平方向运动时，电流表指针偏转D.导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变【例题8】（2021湖北鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（上）靠近磁场时就会产生电流，给智能充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（）A.B.C.D.【例题9】根据小磁针静止时的指向在如图所示中标出通电螺线管的N、S极和电流方向．【例题10】如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图．保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭．请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理．【例题11】（2022贵阳）如图所示，铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域（磁感线方向与纸面垂直）。某时刻金属框开始自由下落，下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场后，AD边进入磁场前，金属框是否有可能做加速运动？请从能量转化的角度阐述理由。（不计空气阻力）【例题12】（2022湖南湘潭）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：（1）S闭合时，电磁铁上端是_______极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变_______；（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为_______Ω，此时R2的阻值为_______Ω；（3）R0工作时，功率为_______W，5min消耗的电能为_______J；（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少_______？【例题13】（2022广西河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。温度908066605046403635102040507080100120130（1）电热丝R