第5課時 電和磁(原創(chuàng))

第五講電與磁中考解讀簡單的磁現(xiàn)象高頻考點常考題型2012中考熱度復習提示選擇、簡答★★★★知道磁性的概念，描述磁體周圍存在著磁場，根據(jù)磁感線識別磁體的極性，繪制條形磁體、蹄形磁體周圍的磁感線。識別磁感線命題較多電流的磁場選擇、簡答、實驗與探究★★★★繪制通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線，描述通電直導線周圍存在著磁場及磁場的分布規(guī)律，描述通電螺線管周圍存在著磁場及磁場的分布規(guī)律，概述電磁鐵的特點及作用。多以選擇題的形式出現(xiàn)。舉例說出電磁知識在技術中的應用。根據(jù)具體要求繪制簡單的電磁控制電路電磁感應高頻考點常考題型2012中考熱度復習提示選擇、簡答、實驗探究★★★★描述電磁感應現(xiàn)象，說明產(chǎn)生感應電流的條件，知道感應電流的方向跟磁場方向和導體運動方向有關。說明電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對社會發(fā)展的作用，列舉電磁學發(fā)展史中的典型事例家庭電路選擇、簡答★★★列舉常用電器，描述家庭電路的組成，使用測電筆辨別火線和零線，舉例說出安全用電的常識，樹立安全用電意識。列舉在自然界或生活中的電現(xiàn)象中考解讀一、磁體和磁極1.

:能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。2.

:具有磁性的物體。

磁性磁體考點1簡單的磁現(xiàn)象磁體兩端的磁性最強，中間磁性最弱3、：磁體上磁性最強的部分磁極小磁針靜止后的位置總是指向南北方向指向南面的一端叫南極（S極）指向北面的一端叫北極（N極）4、磁極NNNSSS同名磁極互相排斥異名磁極互相吸引5、磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引如果一條形磁鐵被分割成兩段后，每段磁體上的磁極是否仍有N極和S極？你的猜想：SN實驗驗證：NSSN6、一個磁體不管它多大，或者多小，總有兩極7、磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體

鋼棒被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁體或永磁體

你認為用鋼或鐵來制造永磁體，哪種材料更好？二、磁場1、磁場：在磁體周圍存在一種特殊物質(zhì)，這種特殊物質(zhì)叫做磁場。2、磁場的性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體會產(chǎn)生力的作用。3、磁場的方向磁場各點的方向等于小磁針在該點靜止時北（N）極所指的方向，在磁體周圍不同位置，磁場方向不同。思考能想辦法把磁場的分布展示在我們面前嗎？為了形象地描述磁體周圍的磁場，英國物理學家

引入了磁感線：依照鐵屑排列情況，畫出一些＿＿＿＿＿＿。磁感線的方向就是箭頭的＿＿＿＿，就是＿＿＿＿＿的方向，就是當把小磁針放在該點靜止時＿＿極或＿＿極所指的方向。帶箭頭的曲線指向該點磁場北N法拉第常見磁體的磁感應線磁感線有哪些特點?小組討論：4、磁感線：（1）箭頭表示磁場中各點的磁場方向。即為該點的磁感線的箭頭方向，跟小磁針在該點靜止時的北極指向方向一致。（2）磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極，（“北”出“南”進）（磁體內(nèi)部磁感線總是從南極到北極，一般不用畫出磁體內(nèi)部的磁感線）帶箭頭的閉合曲線來描述磁體周圍的磁場（不是真實存在的）4、磁感線：（3）磁感線是閉合又不相交的曲線，密的地方磁場強，疏的地方磁場弱．（4）磁感線是為了描述磁場而假想的曲線，實際上在磁場中是不存在的帶箭頭的閉合曲線來描述磁體周圍的磁場（不是真實存在的）地球產(chǎn)生的磁場叫地磁場。地球是一個巨大的磁體三、地磁場1、地磁場：2、地磁場特點地球的地理南極附近——地磁北極地球的地理北極附近——地磁南極沈括在他晚年所著的《夢溪筆談》中，最早準確的描述了磁偏角這一現(xiàn)象.比西方發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象早了四百多年.沈括地球南北極與地磁的南北極并不重合，它們之間存在的一個夾角叫磁偏角?？键c1簡單的磁現(xiàn)象(1)磁性與磁體：磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫________，具有磁性的物體叫磁體。(2)磁極及相互作用規(guī)律：______________________________。磁體有________、______兩極，分別用符號______和________表示。(3)磁場：磁體周圍存在著__________，磁場有________。(4)磁感線：為了形象描述磁場而在磁場中畫出的有方向(與磁場方向一致)的假想曲線是________。(5)地磁場：地磁場的地磁北極在地理____極附近。磁性同名磁極相排斥，異名磁極相吸引南北SN磁場方向磁感線南【針對訓練1】2011·溫州模擬在研究兩個靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時，幾位同學提出了以下四種猜想：

猜想1猜想2猜想3猜想4(1)利用所學知識，斷定猜想______和______肯定是錯誤的。你判斷的依據(jù)是：磁體外部的磁感線都是__________________________________。(2)請設計一個簡單實驗，驗證剩下的兩個猜想是否正確。簡述你的實驗方案。主要器材：_________；簡要做法：_____________________；判斷方法：__________________________。

24從N極出發(fā)，回到S極小磁針將小磁針置于異名磁極周圍不同處觀察小磁針穩(wěn)定后N極的指向1、在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導線，當直導線上通電流時，你觀察到_______________________

小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。思考：①小磁針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？－－小磁針受到了力的作用。一、直線電流的磁場奧斯特實驗：P108活動，實驗一考點2電流的磁場②、沒有其它的物體與之直接接觸，那么什么東西能使小磁針受到力的作用呢？－－是磁場，是通電導線周圍的磁場。結(jié)論：通電導線的周圍存在____。磁場一、直線電流的磁場奧斯特實驗：P108活動，實驗一2.改變電流的方向，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向有什么變化？小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，指向與原先相反。一、直線電流的磁場實驗一結(jié)論：電流的磁場方向與_____方向有關，改變_____方向，磁場的方向也隨之改變。電流電流奧斯特實驗：P108活動，實驗一1、直線電流磁場的分布規(guī)律：（1）、以直導線的各點為圓心的同心圓；同心圓都在與導線垂直的平面內(nèi)（2）、距離直線電流越近，磁性越強，反之越弱。右手大拇指四指環(huán)繞方向

直握直導線。（1）、右手螺旋定則一(安培定則一)方法：

指向電流方向，

指磁感線方向。2、直線電流磁場的判斷:二、通電螺線管的磁場實驗三、如果把直導線按一定的方向繞螺線圈后再通電，觀察能否吸引大頭針。1、將導線繞成螺線管，通電后觀察是否能吸引大頭針

能吸引大頭針，但吸力不強結(jié)論1：通電螺線管能產(chǎn)生磁場二、通電螺線管的磁場2、在螺線管中插入一枚鐵釘，再觀察吸引大頭針的現(xiàn)象。

能吸引大量鐵屑，吸力較強3、比較兩次實驗的結(jié)果，想一想這說明了什么問題。結(jié)論2：通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯磁性增強（原因鐵芯在磁場中被磁化成為一根磁鐵）能吸引大量大頭針，吸力較強二、通電螺線管的磁場1、通電螺線管磁場特點（1）、通電螺線管能產(chǎn)生磁場（2）、通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯磁性增強（原因鐵芯在磁場中被磁化成為一根磁鐵）（3）、通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似，它的兩端相當于兩個磁極，極性可以用小磁針的指向來確定。（4）、磁場方向與螺線管中的電流方向及導線的繞法有關N

直握螺線管。

指向北極方向。

指電流方向，右手大拇指四指環(huán)繞方向2、通電螺線管的磁場方向和電流方向的關系（1）、右手螺旋定則二（安培定則二)方法：NS用右手握住螺線管，讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。SN（1）、右手螺旋定則二（安培定則二)3、影響通電螺線管磁性強弱的因素控制變量用吸引鐵屑或大頭針的多少來體現(xiàn)（1）、研究通電螺線管磁性強弱與電流大小的關系（2）、研究通電螺線管磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系（3）、研究通電螺線管磁性強弱與鐵芯有無的關系通過電磁鐵的電流越____,電磁鐵的磁性_____.結(jié)論增大電流電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目_____.現(xiàn)象越強大增多（1）、研究通電螺線管磁性強弱與電流大小的關系現(xiàn)象匝數(shù)越______,吸引越______.多多結(jié)論當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)______,磁性______.越多越強（2）、研究通電螺線管磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系電磁線圈匝數(shù)越多，磁性越強；通過線圈電流越大，磁性越強；插入鐵芯，磁性增強通電螺線管磁性強弱與

、

—和

等因素有關.電流大小線圈匝數(shù)鐵芯有無3、影響通電螺線管磁性強弱的因素帶鐵芯的通電螺線管。三、電磁鐵1、電磁鐵：（2）、磁性強弱可調(diào)生活當中的用途2、與永磁體相比電磁鐵具有哪些優(yōu)點：三、電磁鐵（1）、磁性有無可控（3）、磁極可變電磁繼電器---由電磁鐵控制的自動開發(fā)思考：何為常閉電路？何為常開電路？何為控制電路（開關電路）？何為工作電路（主電路）？電磁繼電器有何作用？電磁繼電器、電鈴的工作原理是怎樣的？3、閉合開關，你能使電鈴連續(xù)敲響嗎？探究：鈴是怎么樣敲響的？1、仔細觀察任務單上電鈴電路圖；2、按下銜鐵，觀察電路還能通嗎？四、電鈴4、歸納電鈴連續(xù)敲響的原因。電磁鐵銜鐵觸點彈片１、電鈴的主要結(jié)構(gòu)四、電鈴電磁鐵鐵鈴彈簧片小錘1、電路接通，電磁鐵通電有磁性，會將衍鐵B吸下2、當衍鐵B吸下，電路開路，電磁鐵無電無磁性彈簧會將衍鐵B拉回四、電鈴２、電鈴工是如何工作的3、衍鐵B拉回后，電路接通，電磁鐵通電有磁性，又會將衍鐵B吸下4、當衍鐵B吸下電路又開路，電磁鐵無電無磁性彈簧會將衍鐵B拉回四、電鈴２、電鈴工是如何工作的２、電鈴工是如何工作的電路閉合通電，電磁鐵產(chǎn)生磁性磁性吸引彈簧片，鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)聲電路斷開，電磁鐵失去磁性彈簧片的彈性，使電路又重新閉合。四、電鈴彈簧銜鐵電磁鐵觸點五、電磁繼電器1、電磁繼電器的構(gòu)造電磁繼電器是由電磁鐵控制的開關控制電路工作電路高壓低壓2、電磁繼電器的控制作用工作原理當開關S1閉合時，電磁鐵通電產(chǎn)生____，將銜鐵______,開關S的觸點_____，工作電路在有_____通過，電動機便轉(zhuǎn)動起來。電流接通吸下磁性五、電磁繼電器2、電磁繼電器的工作過程1、結(jié)構(gòu)控制電路（低壓、低電流電路）工作電路（高壓、高電流）接通低壓、低電流電路產(chǎn)生磁性接通高壓、高電流電路用低壓電源控制高壓電源，充當高壓電源的開關（更安全）3、優(yōu)點：考點2電流的磁場(1)電流的磁效應：通電導體周圍存在著______。奧斯特實驗證明了________________。(2)通電螺線管：通電螺線管的磁場分布規(guī)律與________相似。(3)電磁鐵①電路中沒有電流則磁性將________；②磁性的強弱影響因素：____________、________________。磁場電流的磁效應條形磁鐵消失電流大小線圈匝數(shù)多少(4)電磁繼電器電磁繼電器是用________控制的自動開關，使用電磁繼電器可以用________________控制高電壓和強電流。電磁鐵低電壓、弱電流(a)(b)(c)(d)1.在下圖中標出通電螺線管的N極和S極。NNNSNSSS練一練相斥C2.下圖中為兩只輕小的通電螺線管，當它們互相靠近時，它們將（）A.靜止不動B.互相吸引C.互相排斥D.一齊向左運動NN練一練電源3.根據(jù)小磁針靜止時指針的指向，判斷出電源的正負極。SNNS+-練一練NSNS4.如圖所示，請畫出螺線管的繞法。練一練5、如下圖所示，通電螺線管附近有甲、乙、丙、丁四個小磁針，靜止時它們的磁極是()A.

甲右端為S極B.乙左端為N極C.丙右端為S極D.丁右端為N極C【針對訓練2】如圖27－2所示實驗裝置，彈簧測力計下面掛著條形鐵塊，螺線管中插有鐵芯?，F(xiàn)開關S撥在觸點②位置且電流表示數(shù)為I。要使彈簧測力計的示數(shù)變大，下列操作方法能夠?qū)崿F(xiàn)的是（)CA．開關S位置不動，將鐵芯從螺線管中取出B．開關S位置不動，將滑片P向a端滑動C．將開關S撥到①位置，并通過調(diào)節(jié)仍使電流表示數(shù)為ID．將開關S撥到③位置，并通過調(diào)節(jié)仍使電流表示數(shù)為I科學探究一：

磁場對電流的作用……給導體通電，導體就運動起來?，F(xiàn)象：一、磁場對導線和線圈的作用考點3電動機

通電導線由靜止運動起來，運動的原因是什么呢?當電源斷開時，導線在磁場中的運動情況呢?當把磁鐵移去，通電導線在磁場中的運動情況呢?結(jié)論1：通電導體在磁場中要受到力的作用思考力的作用靜止靜止實驗演示:當電流方向改變,磁場方向不改變時,通電導線的受力情況如何?

運動方向改變,說明受力方向改變2當磁場方向改變,電流方向不改變時,通電導線的受力情況如何?3當電流方向改變,磁場方向也改變時,通電導線的受力情況如何?運動方向改變,說明受力方向改變運動方向不變,說明受力方向不變結(jié)論2：通電導體在磁場里受到的力的方向跟電流方向和磁感線方向有關。(1)、兩者中任何一個發(fā)生變化,通電導線受力方向就會改變(2)、兩者同時發(fā)生變化,通電導線受力方向不會改變一、磁場對導線和線圈的作用左手定則通電導體在磁場中受到力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關，三者之間的關系，可用左手定則來判定：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)。把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心。四個手指所指的方向為電流的方向。大拇指所指的方向就是通電導體受力的方向。左手定則練習題已知導體的電流，求它在磁場中的受力方向NSNSNSNS磁場磁場磁場磁場答案答案答案答案向上向下向外向內(nèi)伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，使四個手指所指方向為電流方向。那么大拇指所指的方向就是通電導體受力方向。練一練：判斷下列通電導體在磁場中的運動方向結(jié)論3:

當導體中的電流方向與磁感線方向平行時，導體不受到磁場的作用。一、磁場對通電導線和線圈的作用1、通電導體在磁場里要受到力的作用。2、通電導體在磁場中的受力方向跟電流方向和磁感線方向有關。3、當導體中的電流方向與磁感線方向平行時，導體不受到磁場的作用。4、通電導體在磁場中受力運動的過程，是電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。5、通電導體在磁場中的受力方向可由左手定則判定。磁體線圈換向器電刷二、直流電動機換向器的作用：改變線圈中的電流方向。轉(zhuǎn)動部分（線圈）叫轉(zhuǎn)子，固定部分（磁鐵）叫定子。電動機工作過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？電能轉(zhuǎn)化為機械能二、直流電動機1、工作原理：2、制作原理：3、換向器作用：4、構(gòu)造：電能轉(zhuǎn)化為機械能利用通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動的原理自動改變線圈內(nèi)的電流方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。磁體、線圈、換向器、電刷定子轉(zhuǎn)子二、直流電動機考點3電動機(1)磁場對電流的作用：通電導體(或線圈)在磁場中會受到________的作用而發(fā)生運動，導體運動的方向與________方向和________方向有關。(2)直流電動機制作原理：________________________；能量轉(zhuǎn)化是________轉(zhuǎn)化為________。力磁場電流通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動電能機械能【針對訓練3】在安裝直流電動機模型的實驗中，小杰同學按照科學教材的要求安裝了一臺如圖27－3所示的直流電動機模型。安裝完畢，閉合開關后，線圈順時針方向轉(zhuǎn)動，則能使線圈逆時針方向轉(zhuǎn)動的做法是()DA．減小一節(jié)電池B．把電源和磁鐵的兩極同時對調(diào)C．增加一節(jié)電池D．把電源兩極對調(diào)（1）、選擇實驗器材要方便的獲得磁場需要什么器材？要觀察電路中有無電流，需要什么儀表？要把電流表連入電路還需要哪些器材？磁體靈敏電流表導線、開關一、磁生電----電磁感應1、電磁感應考點4電磁感應、發(fā)電機（2）、應如何處理這些實驗器材呢？閉合電路——形成電流必要條件GG0G1實驗分析1、電磁感應：2、感應電流：一、磁生電----電磁感應閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應。由于電磁感應產(chǎn)生的電流。GG0G1思考結(jié)論如果電路不閉合，導體作切割磁感線運動時，導體不會產(chǎn)生感應電流，但導體兩端產(chǎn)生感應電壓(相當電源)如果電路斷開,會產(chǎn)生感應電流嗎?有別的東西產(chǎn)生嗎?GG0G13、磁生電的必要條件一、磁生電----電磁感應（1）、電路必須是閉合的（2）、電路中的一部分導體（3）、必須做切割磁感線運動。三個條件必須同時滿足GG0G14、影響感應電流方向的因素4、影響感應電流方向的因素導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。

改變兩者中任意一個,電流方向改變,若兩方向同時改變則感應電流方向不變機械能轉(zhuǎn)化為電能

5、磁感應現(xiàn)象中能量的變化

在電磁感應現(xiàn)象中，用機械力移動導體，使其做切割磁感線運動，消耗了機械能，但在閉合電路中產(chǎn)生了電流，獲得了電能，實現(xiàn)了從機械能向電能的轉(zhuǎn)化7、感應電流的大小與哪些因素有關建立假設：1、導線切割的速度大??；

2、導線切割的速度方向；

3、永磁體的強度；

4、切割導線的條數(shù)；

5、切割導線的有效長度。【設計實驗方案】

檢驗假設條件控制實驗現(xiàn)象(觀察電流表)相同不同

1、感應電流大小跟切割磁感線的速度關系2、感應電流大小跟磁場的強弱關系3、感應