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1、第二十章电与磁单元讲、析与提高对本章知识点进行提炼、总结和详解一、磁现象与磁场一磁现象1.磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。2.磁体：具有磁性的物质叫磁体。3.磁极：磁体上磁性最强的局部任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的。1两个磁极：南极S：指南的磁极叫南极；北极N：指北的磁极叫北极。2磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。4.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。二磁场1.磁场1概念：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。2根本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。3磁场的方向 规定：在磁场中的
2、任意一点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是那点的磁场方向。 注意：在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。2.磁感应线磁感线1概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线。2方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。3特点：磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部从S极出发回到N极； 磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致；磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，反之越弱；磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线
3、不能相交；磁感线是为了描述磁场而假想出来的，实际上不存在。3.地磁场1概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场；2磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近；3磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。二、电生磁1.电流的磁效应：如图1。11820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系；2由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场；3由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。图1电流的磁效应2.通电螺线管：1磁场跟条形的磁场相似；2通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关；3安培定那么：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极如图2所示。图2通电螺
4、线管磁场的判定：安培定那么三、电磁铁1.电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。1影响电磁铁磁性强弱的因素控制变量法：电流大小；有无铁芯；线圈匝数的多少。1在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；2电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强；3当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。2电磁铁的优点：1电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制；2电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制；3电磁铁的磁性可由电流方向来改变。3电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。2.电磁继电器1电磁继电器1结构如下图：电磁继电器是由电磁铁、
5、衔铁、簧片、触点静触点、动触点组成。 2工作原理：当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。3结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。4用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；可以实现远距离控制、自动控制。四、电动机1.磁场对通电导体的作用：1通电导体在磁场中，会受到力的作用；2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。2.电动机1根本结构：转子线圈、定子磁体、电刷、换向器。电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用：使线圈一转过平衡位
6、置就改变线圈中的电流方向。2工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。3通电线圈在磁场中的受力大小跟电流电流越大，受力越大，磁场的强弱磁性越强，受力越大和线圈的匝数匝数越大，受力越大有关。4应用：直接电动机：电动玩具、录音机、小型电器等；交流电动机：电风扇、洗衣机、家用电器等。5电动机原理图：如下图。电动机工作原理图五、磁生电1.电磁感应现象1电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2什么是电磁感应：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流；感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。3电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方
7、向有关。2.发电机1工作原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。2发电机原理图无电源：如下图。发电机原理图3直流电和交流电1直流电：方向不变的电流叫做直流电。2交流电：周期性改变电流方向的电流叫交电流。3产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数导体的长度有关。4周期T、频率f：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz每秒内产生的周期性变化的次数是50次，每秒电流方向改变100次。4发电机和电动机的区别区别电动机发电机结构有电源无电源工作原理通电线圈在磁场中受力的作用电磁感应能量转化电能转化为机械能机械能转化为电能对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析
8、1.磁场与磁现象电与磁是电磁学内容，是认识自然和现象，是物理学根底内容。中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等，所以本章内容的特点是根底性、知识性。本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面，考题也是以这三方面为主，常见考查方向是：1磁现象以及磁场的概念；2电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断；3电磁感应现象及其应用等。考题形式以选择题、作图题为主；选择题主要考查本章知识点和应用，作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。纵观历年物理试卷，出现本章内容的试题一般是一个试题，试题有的是以本章内容为主的一个题目涵盖本章不同知识点，有的和其他章节结合组成一个题目。典例一：2022益阳关于条形磁体、地
9、磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的选项是。ABCD【解析】1在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极的；2地磁的两极在地理的两极附近，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利用安培定那么可判断通电螺线管的磁场情况，并根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向；4根据磁感线的方向和磁极间的相互作用可做出判断。【解答】A、在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确；B、地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，图中地磁北极在地理的北极附近，故B错误；C、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，电流由外向里，大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极
10、，那么小磁针的S极靠近螺线管的N极，故C正确；D、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，那么大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，那么小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确。应选B。2.电生磁本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面，考题也是以这三方面为主，常见考查方向是：1磁现象以及磁场的概念；2电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断；3电磁感应现象及其应用等。考题形式以选择题、作图题为主；选择题主要考查本章知识点和应用，作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。试题有的是以本章内容为主的一个题目涵盖本章不同知识点，有的和其他章节结合组成一个题目。典例二：2022邵阳
11、在一次物理实验中，小于同学连接了如下图的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，以下说法错误的选项是 。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【解析】1开关闭合后，根据电流方向利用安培定那么可判断螺线管的磁极；2由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；3电磁感应是发电机的原理；4由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，那么可得出螺线管中磁场的变化。【解答】A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定那么可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；B
12、、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；C、该实验说明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，那么电磁铁的磁性变强，故D正确；应选C。3.电磁铁典例三：2022达州如图是研究电磁铁磁性的电路图，那么电磁铁的S极为选填“A或“B端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变选填“强或“弱。【解析】1由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定那么，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极，B端的磁极为S极。2滑动变阻器的
13、滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。故答案为：B；弱。4.电动机典例四：2022海南电风扇的核心装置是电动机，以下哪个实验揭示了电动机的工作原理 。【答案】B。【解析】A该实验可以说明电流磁效应与电流大小的关系，故A不符合题意；B该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，而电动机的工作原理与之相同，故B符合题意；C该实验说明闭合电路的局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的工作原理，故C不符合题意；D该实验说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。故应选B。5.磁生电典例五：2022河北图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是 。
14、A电磁起重机B司南C话筒D扬声器【解析】此题涉及的内容有电流的磁效应、磁体的指向性、电动机的原理和发电机的原理，注意电电流的磁效应、电磁感应以及通电导体在磁场中受力运动等原理的应用，平时多归纳。发电机的工作原理是电磁感应现象，分析清楚图示实验原理，然后答题。【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象。A、电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；B、司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故B不符合题意；C、话筒是利用在闭合电路的一局部导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理即电磁感应现象制成的，故C符合题意；D、扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故D不符合题意。应选C。6.考点分类：本单元考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点磁现象选择题居多，考查学生对磁现象的认识磁场的概念作图题，考查磁场的概念电流磁效应选择题、作图题居多，考查学生对电生磁的认识电磁铁及应用选择题居多，考查学生对磁现象和电磁铁的认识磁场对通电导线的作用选择题居多，考查磁场对通电导线的作用电动机选择题居多，电动机工作原理发电机选择题居多，考查发电机工作原理一般考点安培定那么与应用作图题，考查磁场的方向和安培定那么电磁继电器及应用选择题居
