磁与电的复习文档格式.docx
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它的优点是：
磁性有无可以由通．断电来控制；
磁性的强弱可以由电流强度的大小和螺线管的匝数多少来决定；
它的南北极可以由变换电流方向来控制。
电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的，这是因为软铁容易磁化，也容易失去磁性，而钢磁化后不易去磁。
三、电磁感应
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，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
2．产生感应电流的条件：
第一，导体是闭合电路中一部分；
第二，导体在磁场中做切割磁感线的运动。
当导体平行于磁感线运动时，不产生感应电流；
当导体放入磁场中不运动时，也不会产生感应电流。
3．感应电流的方向和磁场方向、导体运动方向有关，可有右手定则来判断。
4．在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
5．发电机：
发电机由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成，是电磁感应现象的实际应用，发电机发电的过程是能量转化的过程。
6．交流电：
周期性改变方向的电流叫交流电。
它是由线圈在磁场中绕中心轴转动，切割磁感线所产生的感应电流。
我国电网以交流电供电，频率为50Hz。
四、磁场对电流的作用
1．通电直导线在磁场中受到磁场力的作用。
力的方向与磁场方向、导线中电流的方向有关，可用左手定则判断。
2．磁场对通电导线和通电线圈作用而使其运动的过程中，把电能转化为机械能，电动机就是利用这一理论设计制造出来的。
五、电磁波及电磁波谱
1．电磁波：
导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
广播电台、电视台、移动电话就是利用这个原理来发射电磁波的。
电磁波的传播不需要介质，它可在真空中传播。
真空中电磁波的传播速度c=3．0×
108m/s,是宇宙物质运动的最快速度。
电磁波的波速c等于波长λ和频率f的乘积，c=λf。
2．电磁波谱：
根据电磁波的波长大小或频率的大小排列我们已知的各种电磁波，例如按波长递增的顺序排列：
r射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。
电和磁的典型例题分析
例1外形完全相同的两根铁棒，你能判断出它们是否具有磁性吗？
解题思路：
磁体的两极磁性最强，中间磁性极弱。
为此，用一根铁棒的一端去靠近另一根铁棒的中间（如图1所示），若相互吸引，则该铁棒有磁性，若没有相互吸引，则该铁棒没有磁性。
点拨：
一磁体的磁极对另一磁体磁性极弱的中间或没有磁性的钢铁物质都会吸引。
例2一长方体从放在水平桌面上的小磁针的正上方向下靠近小磁针时，小磁针发生了偏转，说明长方体的周围存在
；
当长方体静止时，小磁针的指示方向如图2所示，请画出长方体周围的磁感线。
磁场的基本性质是对处在其中的磁体产生力的作用。
长方体从小磁针的正上方向下靠近小磁针时，小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了力的作用，即长方体的周围存在着磁场。
画磁体周围的磁感线，主要是如何确定它的方向。
依据同名磁极相互排斥而远离，异名磁极相互吸引而靠近的道理，可知长方体的左端为S极，右端为N极，确定了条形磁体的极性，其磁感线的方向不难画出。
依据小磁针在磁场中静止时N极所指的方向与磁场的方向和磁感线的方向的一致性，同样也可正确画出磁感线的方向。
点拨：
运用N极指向、磁场方向、磁感线方向，N极所受力的方向的一致性。
例3一根长方体钢块放在条形磁铁上（如图3所示），经过一段时间，钢块就会被
。
钢块的左端是
（填N极或S极）。
解题思路：
钢块磁化后与磁铁相互吸引在一起，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的道理，可知钢块左端是S极。
例4如图4所示的蹄形磁铁，有人说：
“蹄形磁铁A、B、C三个部分都是磁极。
”这种说法对吗？
磁体的磁极与另一个磁体的一个磁极相互吸引，一定与另一个磁极相互排斥。
用一块磁体的两极分别去靠近蹄形磁铁A、B、C三个部分，发现B、C两端符合磁极间的相互作用规律，而A端与磁体的两极均相互吸引，因此，B、C端是磁极，而A端不是磁极。
磁体都有且仅有两个磁极。
例5下列说法正确的是（
） A．照明用电是交流电，因此当线路中有电流时，它的周围也没有磁场 B．手电筒工作时，在手电筒里虽然有直流电但电流太小，因此它的周围也没有磁场 C．奥斯特实验只说明了通电直导线的周围才有磁场 D．奥斯特实验揭示了电流的方向与其产生的磁场的方向有关 解题思路：
奥斯特实验充分地证实了：
电流的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关；
电流大，它产生的磁场较强，电流弱，它产生的磁场较弱，电流的方向改变时，它产生的磁场的方向就会随之改变。
交流电是电流的大小和方向周期性改变的电流，因此它产生的磁场强弱与方向也会周期性地变化，故A不正确。
手电筒中的电流小，它产生的磁场只不过很弱，但不能说没有，故B不正确。
奥斯特实验，不仅研究了直线电流，还有线圈电流，并对电流的强弱和电流的方向对其产生的磁场的影响进行了研究，因此不能把奥斯特实验理解为一个简单的认为只是一个实验。
本题应选D。
任何电流都能产生磁场，磁场方向与电流方向有关，磁场的强弱与电流的大小有关。
例6在图5中画出甲、乙两个螺线管的绕法，使开关都闭合时，甲、乙两个螺线管相互排斥。
甲、乙两个螺线管通电时相互排斥，说明甲、乙两个螺线管靠近的两端是同名磁极，这样就有两种情况：
一是甲的右端和乙的左端是N极，二是甲的右端和乙的左端是S极。
因此，第一种情况甲的绕线应是从电源正极引出的导线从后面向上；
乙的绕线应是从电源正极引出的导线从前面向上。
第二种情况甲的绕线应是从电源正极引出的导线从前面向上；
乙的绕线应是从电源正极引出的导线从后面向上。
本题既运用了磁极间的相互作用，又运用了通电螺线管电流与磁极间的关系。
例7如图6所示，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（
） A．示数变小，电压表示数变大，电磁铁磁性减弱 B．电流表示数变大，电压表示数变小，电磁铁磁性增强 C．电流表示数变小，电压表示数变小，电磁铁磁性减弱 D．电流表示数变大，电压表示数变大，电磁铁磁性增强
1、弄清电路连接：
螺线管匝数多，导线很长，故螺线管有一定的电阻，这一电阻与滑动变阻器、电流表、电源组成串联电路，电压表测滑动变阻器的电压。
2、正确运用欧姆定律，确定电流变化。
滑片P向右滑动，电路的总电阻变大，电压不变，故电流表示数变小；
螺线管的电阻一定，通过螺线管的电流变小，它分得的电压一定变小了，故电压表的示数变大。
3、依据电流变化确定螺线管磁性变化，电流变小，磁性减弱。
故选A。
通电螺线管的磁性强弱与电流的大小有关，电流越大，通电螺线管磁性越强，反之越弱。
例8图中“⊙”表示通电直导线横截面上的电流是从纸里流向纸外的，“
”表示通电直导线横截面上的电流是从纸外流向纸里的。
根据图6给出的电流方向、磁感线方向和导线在磁场中的受力方向，画出图7中的导线受力的方向。
作图8，不难比较出图7的受力方向为向上。
例9如图所示的电动机，当开关闭合时，关于线圈的运动情况叙述正确的是（
）
例9
例10A．静止不动 B．将顺时针转动 C．将逆时针转动 D．可能顺时针转动，也可能逆时针转动 解题思路：
观察图中给出的条件，发现处在磁场中的线圈没有处在平衡位置上，只要通电，就会转动，故A不正确。
从图中还可以看出，开关闭合后，线圈中电流的方向是确定的，但相对的两个磁极没有标明N、S极，所以它们之间的磁场方向就有两种可能，或是水平向右，或是水平向左，因此线圈的转动方向就有了两种可能。
故B、C都不正确。
通电导体在磁场中受力的方向是由磁场方向和电流的方向共同决定，缺一不可。
例10两根较长的直导线相距很近且相互平行，当它们中通以强度较大方向相反的电流时，两根导线将会（
） A．靠近 B．远离 C．即不靠近也不远离
通电导线周围的磁场用磁感线来描述是以通电导线上的点为圆心的同心圆，用右手握住直导线甲，拇指指向电流的方向，四指环绕的方向就是磁场的方向，这样在竖直剖面上甲导线的左侧磁感线是从纸里向外的，用“·
”表示，甲导线的右侧磁感线是从纸外向里的，用“×
”表示。
乙导线就成了处在磁场里的通电导线，伸展左手，且拇指与四指垂直，让甲导线左侧的磁感线垂直穿过手心，四指指向乙导线的电流方向，拇指所指的向左的方向就是乙导线的受力方向，故选B。
两根通电导线的作用是通过磁场发生的，即它们彼此处在对方的磁场中，运用磁场对电流的作用就可以判断它们之间的相互作用关系。
例11如图所示，“
”表示闭合电路的一部分导体的横截面，箭头表示运动方向，“×
×
”表示磁感线方向垂直于纸面向里，在各图中不能产生感应电流的是（
A
B
C
D
A选项中磁感线的方向是从左向右，导体垂直纸面且从上向下运动，一定切割磁感线，产生感应电流。
B选项中磁感线的方向是从左向右，导体沿着磁感线的方向运动，不能切割磁感线，不能产生感应电流。
C选项中磁感线的方向是从上向下的，导体虽然静止不动，但磁体向右运动，磁感线就向右运动，磁感线经过与之相垂直的导体也就会被切割，导体中就会产生感应电流。
D选项中磁感线的方向与导体相平行，导体沿图示方向运动，不会切割磁感线，导体中不会产生电流。
能否在电路中产生感应电流，主要看具备了产生感应电流的条件没有。
例12关于发电机的叙述正确的是（
） A．线圈中产生交流电，向外输出的是直流电的发电机是直流发电机 B．线圈中产生交流电，向外输出直流电的发电机是交流发电机 C．线圈中产生直流电，供给外电路的是交流电的发电机是交流发电机 D．线圈中产生交流电，向外输出的是交流电的发电机是交流发电机 解题思路：
发电机线圈在每一周的旋转中，前半周与后半周切割磁感线的方向相反，线圈中产生的感应电流方向也相反，因此在线圈连续转动的过程中，线圈中电流的方向就会周期性地改变，即发电机线圈中产生的电流始终是交流电。
发电机线圈在每一周的旋转中，前半周与后半周切割磁感线的方向相反，线圈中产生的感应电流方向也相反，因此在线圈连续转动的过程中，线圈中电流的方向就会周期性地改变，即发电机线圈中产生的电流始终是交流电。
发电机是交流发电机，还是直流发电机，决定于线圈两端安装的是铜环，还是半环（换向器）。
通过铜环向外电路输电，电刷与线圈的两端不会交替接触，外电路的电流与线圈中产生的电流方向始终一致，即外电路中也是交流电，这就是交流发电机。
通过半环向外电路输电，电刷与线圈的两端交替接触，外电路中的电流方向就保持不变，这就是直流发电机。
本题应选A。
发电机线圈中产生交流电，用滑环输出，外电路是交流电，用换向器输出，则为直流电
例13线圈在磁场中的初始位置如图所示。
若让线圈逆时针转动，这时外电路的电流方向是
。
若使外电路的电流方向改变，可采取的方法有：
、
例13
例14
确定磁感线的方向──水平向右。
确定导体切割磁感线的方向──ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线。
运用右手定则确定──线圈内感应电流的方向是由d经c、b、到a，再流向电刷A，所以外电路的电流方向是从A经L到B。
当线圈转过与磁感线垂直的位置后，电刷A将接触cd边的半环，电刷B将接触ab边的半环，ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，线圈内感应电流的方向是由a经b、c、到d，由d流向电刷A，所以外电路的电流方向还是从A经L到B。
（这就是直流发电机的工作过程）使外电路中的电流方向改变，只改变线圈的转动方向或磁感线的方向即可。
因此具体的方法是：
使线圈顺时针转动、对换磁极的位置。
对发电机模型进行分析是我们应掌握的一项基本技能。
例14如图所示，连有电流表的导轨处在磁场中，裸导线沿导轨向右做切割磁感线的运动时，两个电流表都有示数吗？
将裸导线看成并联电路的干路，两个电流表处在支路中。
闭合电路的干路导体做切割磁感线的运动，这个导体中就会有感应电流，则支路中的电流表一定有电流通过。
本题考查的是产生感应电流的条件，和电路中形成持续电流。
“电与磁”典型例题评析
例1 下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（
错解及出错原因：
错选C的原因是没有分清电和磁之间的相互联系及其应用。
解析：
B是研究电磁铁磁性强弱和电流的关系，改变滑片的位置，改变通过电磁铁的电流大小（线圈匝数一定），从而改变电磁铁的磁性及吸引大头针的数目。
C图中既有电源，又有磁体，是研究通电导线在磁场中受到力的作用，它是电动机的原理。
D是演示通电导线周围存在磁场的，是电流的磁效应。
A图中没有电源，当ab做切割磁感线运动时，其中会产生感应电流，这时它本身就是一个电源，它演示电磁感应现象，是发电机的原理。
所以选A。
点评与拓展：
电与磁的重点是三大联系及应用，一是“电生磁”（电是因，磁是果），二是通电导线在磁场中受到力的作用（既有磁场，又有电源），三是“磁生电”（磁是因之一，电是果）。
电磁铁、电磁继电器、扬声器、电动机、发电机等是这三大电磁现象及其规律在技术上的应用，它们对现代社会有着深远的影响。
涉及这些内容的试题中考必有，透彻理解物理规律是识别电磁现象及其它物理现象的基础。
例2 在电风扇、电熨斗、电磁起重机、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中，利用电磁感应原理工作的有
利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有
错解及出错原因：
第一空漏填动圈式话筒，第二空漏填动圈式扬声器。
出错的原因是对它们的工作过程及原理不清楚。
解析：
电熨斗是电热器，原理是电流的热效应。
电磁起重机是电磁铁的直接应用，原理是电流的磁效应。
电风扇的主要部件是电动机，它和发电机的工作原理在上题中分析过。
动圈式扬声器的线圈中通入强弱按声音变化的电流时，通电线圈受到磁体磁场力的作用来回运动，带动纸盆振动发出声音，它与电动机的原理是相同的。
动圈式话筒的膜片随声音振动，相连的线圈也一起振动，从而切割磁感线，产生了随声音变化的感应电流，它与发电机的原理是相同的。
所以第一空应该填发电机、动圈式话筒，第二空应该填电风扇、动圈式扬声器。
点评与拓展：
此题供选择的实例来源于生产生活，也来自于教材，解答的难点在于动圈式话筒和扬声器的原理。
深入全面地了解它们的工作过程及原理，是正确解答的前提。
例3 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。
错解及出错原因：
把电源的正负极和两个小磁针的极性标反，出错的原因多数是运用所学知识进行分析时不够耐心细致。
解析：
判断通电螺线管及电磁铁的极性与电流方向之间的关系，可用安培定则。
用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指指的那一端是螺线管的N极，反之，若大拇指指向N极，则四指指向螺线管中电流的方向。
所以电源右标“+”，左标“-”。
通电螺线管周围磁场与磁体周围磁场一样，对放入其中的磁体会产生磁力作用，放入磁场中某点的小磁针N极所指方向与该点的磁场方向一致（S极所指方向与该点的磁场方向相反）；
而在磁体周围，磁感线从N极出发回到S极。
所以上方小磁针是右N左S，而右边小磁针是左N右S。
当然，这里也可以利用同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引进行判断。
点评与拓展：
安培定则的应用是学生要熟练掌握的，相关的试题属基础性的，常以选择、作图题的形式出现。
常见的几种题目编制方法有：
一是根据电流方向确定极性，二是根据极性确定电流方向，三是知道电源的极性和电磁铁的极性，作出绕线情况。
这一内容的试题多与电源外部电流方向的规律，磁场中某一点磁场方向的规定，磁极间的相互作用规律，通电螺线管周围磁感线的方向等知识联系在一起，进行考查。
学习时除了掌握这些知识外，还要通过适量练习，不断增强识图能力和空间想象力。
例4 小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
温度/℃
…
30
40
50
60
70
热敏电阻阻值/Ω
350
300
250
210
175
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0=50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；
“工作电路”由工作电源U2（U2=10V）、发热电阻R2（R2=5Ω）、导线等组成。
问：
⑴工作电路工作时的电流为多大？
电阻R2的发热功率为多大？
⑵若发热电阻R2需提供1．2×
104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？
⑶若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？
思路容易受阻的原因是没有把“当控制电路线圈中的电流大于或等于20mA”，“恒温箱的温度最高不超过50℃”，及R1、R2的作用联系起来思考它们之间的因果关系。
解析：
⑴工作电路工作时的电流I2=
=
=2A 电阻R2的发热功率P2=U2I2=10V×
2A=20W
⑵W2=P2t=Q
t=
=600s
⑶当R1温度为50℃时，其阻值R1=250Ω，R1和R0串联，通过线圈的电流刚好等于20mA
R总=R1＋R0=250Ω＋50Ω=300Ω 控制电路的最小电压为：
U1=I1R总=0．02A×
300Ω=6V 点评与拓展：
这道试题的原型是用电磁继电器做出的一个对生活有实用价值的小制作，以此将欧姆定律、电功、电功率的计算结合起来，是比较新颖的。
要求学生对电磁继电器的工作原理，控制电路中使用热敏电阻后实行自动控制的原理弄清楚，还要会进行欧姆定律、电功和电功率的简单计算，知识的覆盖面较大，综合性较强，考查了初中物理电学中的多个中考必考的重要知识，且能有效考查学生的分析问题和抽象逻辑思维能力。
例5小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素．经老师指导及查阅资料知道，磁场的强弱可用物理量“B”来表示（单位为“T”），其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。
小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
表一：
当测试点到直导线的距离r＝0．02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据
I/A
2．5
5
10
20
B/T
2．5×
10-5
5×
10×
20×
（1）分析表一中的实验数据，你能得到什么结论？
答：
________________________________。
表二：
当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据
r/m
0．02
0．04
0．06
0．08
1．67×
1．25×
（2）分析表二中的实验数据，你能得到什么结论？
_________________________________．
忽视“当距离r一定时”和“当电流I一定时”，错误的原因是没有控制变量；
不能得出“成正比”或“成反比”的结论，错误的原因是对数据分析不深刻。
（1）当距离r一定时，磁场的强弱B与电流I成正比。
（2）当电流I一定时，磁场的强弱B与距离r成反比。
点评与拓展：
本题主要考查科学探究的方法。
根据实验数据及其它实验信息分析得出结论是科学探究的要素之一，是培养和考查学生探究能力、分析问题和解决问题能力的重要途径。
这类题目考查的侧重点由只重视知识积累转向重视科学探究，由纯粹的知识应用转向信息的收集处理（这些信息中有许多是教材上没有的），由知识立意转向能力立意，是物理课程对学生提出的新要求。
不思探究的学生是难于找到正确答案的。
此外，当研究三个以上变量之间的关系时，要有控制变量的意识，否则无法确定是哪个因素造成的，或者得出的结论不全面。
小结：
电与磁的内容虽然是电学知识的延伸，但知识体系具有很强的独立性，概念和规律多数是通过实验分析概括得出的。
对学生的要求多为“了解”、“经历”，这部分内容的试题多是回忆、再现、识别和实际应用型的。
同学们要注重经历探究过程，注意联系生活实际，在弄清基本概念和规律的基础上，不断发展思维能力；
对各种类型的题目，认真审题，仔细分析，相信就能迎刃而解。
“电磁感应”考查的几种类型
一、“实验装置”的考查
1．如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究__________________的规律；
乙图装置是研究__________________的规律。
解析：
此类试题经常将“磁场对电流的作用”和“电磁感应”放在一起考查，最有效的判别方法是观察装置图中是否有“电源”，有电源的是研究“磁场对电流的作用”，反之则是研究“电磁感应”，因为从能量的转化角度分析，“电磁感应”中是机械能转化为电能，而“磁场对电流的作用”是电能转化为机械能。
参考答案：
磁场对电流的作用；
电磁感应
二、“感应电流产生条件”的考查
2．在图中，a表示垂直于纸面的一根导体的横截面，导体是闭合电路中的一部分，它在磁场中按如图所示的方向运动，其中不能产生感应电流的是（ ）
2题图解析：
产生感应电流的条件是：
①闭合电路的一部分导体；
②在磁场中做切割磁感线运动。
只有这两个条件同时满足时才能在电路中产生感应电流。
在选项C中，导体运动的方向与磁感线的方向一致，并不切割磁
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