專題20.7《電與磁》單元知識方法總結(jié)及中考典型實例剖析（原卷版）

20232024學(xué)年度物理八年級上冊同步（拓展）學(xué)講練測大講義（人教版通用）第二十章電與磁專題20.7《電與磁》單元知識方法總結(jié)及中考典型實例剖析學(xué)新課標對單元知識點要求（“▲”表示該標準要求屬于評價水平這一層次）評價目標和評價水平標準要求知識性目標技能性目標體驗性目標了解認識理解獨立操作經(jīng)歷認同內(nèi)化1.通過實驗認識磁場。知道地磁場?！?.通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。▲▲3.通過實驗，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)?！?.通過實驗，探究并了解導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用?！鴮W(xué)單元知識方法解讀考點1.磁現(xiàn)象磁場1.簡單的磁現(xiàn)象熟記磁現(xiàn)象的基本知識是解決問題關(guān)鍵：①磁體的指向性：磁體自由靜止時，南極（S極）指南，北極（N極）指北；②磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥；③磁體磁性的分布特點：磁極的磁性最強，中間最弱；④任何一個磁體都有兩個磁極。注意：磁體之所以指南北方向是由于受到地磁場的作用。2.磁場的描述——磁感線從磁場的物質(zhì)性、方向和磁感線的特點、常見磁體磁感線的分布、地磁場的特點五個維度進行把握是解決問題的關(guān)鍵：①磁場的物質(zhì)性：磁場是真實存在的看不見摸不著的物質(zhì)，它的存在可通過其基本性質(zhì)來體現(xiàn)；②磁場的方向：任一點磁場方向跟放在該點小磁針靜止時北極指向一致；③磁感線的特點：在磁體外部，磁感線從北極出發(fā)回到南極；磁感線的疏密反映磁場的強弱，磁極處磁感線最密；④地球本身是一個巨大的磁體，地磁場的形狀與條形磁體相似；地磁的北極在地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近；我國宋代的沈括最早發(fā)現(xiàn)了磁偏角。注意：①磁感線是為了形象描述磁場而引入的假想曲線，并不真實存在，屬于建立的物理模型;②磁場中任何一點的方向都具有唯一性，故任何兩條磁感線都不相交。3.磁體的磁場分布作圖①首先要了解常見磁體的磁場分布特點；②然后利用“三向歸一”作圖：“三向歸一”是指小磁針靜止時N極指向、磁感線的方向、磁場方向是一致的,只要明確其中一個方向,其他兩個方向也就可以確定,磁體的N、S極也能確定?？键c2.電磁作圖1.已知電源的正負極、線圈繞法判斷小磁針的N、S極①首先根據(jù)電源的正、負極畫出通電螺線管的繞線中的電流方向；②利用安培定則確定通電螺線管的N、S極并標注；③最后根據(jù)磁極間的相互作用斷定小磁針的N、S極。2.已知小磁針的N、S極、線圈繞法，判斷電源的正、負極①根據(jù)小磁針的N、S極，利用磁極間的相互作用先確定通電螺線管的N、S極；②然后利用安培定則判定通電螺線管上的電流方向并用箭頭標出；③最后根據(jù)電源外部電流的流向確定電源的正、負極。3.已知小磁針的N、S極、電源正負極畫螺線管的繞線①首先根據(jù)小磁針的N、S極指向，利用磁體間的相互作用規(guī)律確定通電螺線管的N、S極并標注出；②利用安培定則確定通電螺線管中的電流方向，并在螺線管上試著畫出一條“S”型或反“S”型繞線；③然后結(jié)合電源外部電流流向定位螺線管的繞線形狀是“S”型還是反“S”型，并在螺線管上等距地畫出美觀的繞線?？键c3.電磁鐵的應(yīng)用——電磁繼電器①首先要分清控制電路和工作電路；②分析步驟：分析當(dāng)電磁鐵無磁性時，觀察銜鐵上的動觸點與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的初始工作狀態(tài)；然后再分析當(dāng)電磁鐵有磁性時，觀察銜鐵上的動觸點又與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的末工作狀態(tài)；注意：對于“報警器”類工作電路，務(wù)必明確控制電路通電或斷電的控制方法，從而明確電磁鐵磁性的有無。考點4.磁場對電流的作用及應(yīng)用從磁場對電流的作用原理入手，然后順藤摸瓜領(lǐng)悟相關(guān)核心要素：①原理：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場與磁體相互作用使通電導(dǎo)體運動；②能量的轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能；③通電導(dǎo)體受力方向的決定因素：磁感線的方向與電流方向；④生活中的應(yīng)用實例：電動機、揚聲器等。注意：對于電動機還要掌握以下要點：①工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；②平衡位置：線圈平面與磁感線垂直的位置；③換向器的作用：對于直流電動機，線圈每轉(zhuǎn)過平衡位置就自動改變電流的方向。考點5.電磁感應(yīng)及應(yīng)用從磁生電的條件為突破口逐一領(lǐng)悟核心要素：1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：（1）閉合電路；（2）導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感線運動的導(dǎo)體只能是閉合電路的一部分，三者缺一不可。2.能量的轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能；3.感應(yīng)電流的方向決定因素：導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁感線的方向；4.增大感應(yīng)電流的方法：一是增加磁場的磁性，二是加快運動的速度；5.生活中的應(yīng)用實例：發(fā)電機、動圈式話筒等。注意：①區(qū)分發(fā)電機與電動機的關(guān)鍵是看外部電路有無電源，有電源是電動機，無電源是發(fā)電機。②我國交流電的頻率為50Hz，周期為0.02s，即每秒鐘電流的方向改變100次．考點6.電磁現(xiàn)象理解及辨識①首先要明確電磁三現(xiàn)象是指：電流的磁效應(yīng)、磁生電、磁場對電流的作用；②歸類明確電磁三現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用：A.電流的磁效應(yīng)；電磁鐵、電磁繼電器、電磁起重機等；B.電磁感應(yīng)：發(fā)電機、動圈式話筒；C.磁場對電流的作用：電動機、揚聲器；③審題解題干中所涉及的是關(guān)于哪一種電磁現(xiàn)象的原理，然后對號入座辨別。注意：①電流的磁效應(yīng)和磁場對電流的作用的區(qū)別是磁場的數(shù)目不同，分別是一個和兩個；②電磁感應(yīng)和磁場對電流的作用的區(qū)別是電路中有無電源或電流表?？键c7.電與磁的實驗1.探究通電螺線管的磁場①從螺線管磁場顯示的方法及極性的判斷方法及影響因素方面入手選擇合理的器材；明確操作要領(lǐng)；②觀察實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論：通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；極性遵循安培定則。2.探究影響電磁鐵的磁性強弱的因素①首先從已有知識寫出影響電磁鐵磁性的因素：電流的大小與線圈的匝數(shù)；②根據(jù)影響因素選擇合理的器材，明確顯示電磁鐵磁性強弱的方法，然后利用控制變量法設(shè)計實驗方案；③最后根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。注意：實驗結(jié)論要強調(diào)”在xxxx相同時”前提條件.3.探究磁場對電流的作用①首先根據(jù)磁場對電流的作用選擇合理的實驗器材；②利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法設(shè)計方案研究通電導(dǎo)體受力方向跟電流方向和磁場方向的關(guān)系；③最后分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。4.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象①首先根據(jù)已有知識寫出“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”和感應(yīng)電流方向的決定因素；②然后根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件和感應(yīng)電流決定因素選擇實驗器材,利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法設(shè)計實驗方案；③最后分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。講解單元知識點的中考典型例題【例題1】（2022遼寧大連）物理學(xué)是美的，許多物理現(xiàn)象都具有對稱美、平衡美和曲線美。下列優(yōu)美的曲線中，用磁感線描述磁體外部磁場正確的是（）A.B.C.D.【例題2】（2022齊齊哈爾）對下列有關(guān)電和磁的四幅圖描述正確的是（）A.如圖甲，由小磁針靜止時N極的指向可以判斷b端與電源負極連接B.如圖乙，奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，電流的磁場方向與電流方向無關(guān)C.如圖丙，動圈式話筒與電動機工作原理相同D.如圖丁，揚聲器與發(fā)電機工作原理相同【例題3】（2022黑龍江牡丹江）下列用磁感線描述的磁場方向不正確的是（）A.B.C.D.【例題4】在一次物理實驗中，小于同學(xué)連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法錯誤的是（）A．電磁鐵的A端為N極 B．小磁針靜止時，N極水平指向左 C．利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機 D．當(dāng)滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增強【例題5】（2022江蘇徐州）如圖所示，線圈通電后，受磁場力作用將開始順時針旋轉(zhuǎn)。如果線圈是固定的，磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn)，則線圈通電后，磁體將（）A.開始順時針旋轉(zhuǎn) B.開始逆時針旋轉(zhuǎn)C.保持靜止 D.以上三種情況都有可能【例題6】（2022江蘇泰州）如圖甲所示是一款新式手電筒，當(dāng)沿圖中箭頭方向來回搖動電筒時，燈泡就能發(fā)光圖乙所示的四個實驗中能反映其工作原理的是（）A.B.C.D.【例題7】（2021遼寧阜新）如圖，蹄形磁鐵的磁場中放置一導(dǎo)線，導(dǎo)線與電流表組成閉合回路，下列說法正確的是（）A.奧斯特用此裝置發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)B.導(dǎo)體豎直方向運動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)C.導(dǎo)體水平方向運動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)D.導(dǎo)體左右運動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不變【例題8】（2021湖北鄂州）無線充電是一種更便捷的充電方式。如圖甲所示是市場上支持無線充電的智能和充電器。無線充電的原理是：電流通過送電線圈（充電器內(nèi)）產(chǎn)生磁場，受電線圈（上）靠近磁場時就會產(chǎn)生電流，給智能充電，如圖乙所示。則受電線圈處用到了下圖實驗原理的是（）A.B.C.D.【例題9】根據(jù)小磁針靜止時的指向在如圖所示中標出通電螺線管的N、S極和電流方向．【例題10】如圖所示，是一種安全門鎖的工作原理示意圖．保安室里的工作人員通過開關(guān)即可控制安全門鎖的開、閉．請你根據(jù)示意圖，分析安全門鎖的工作原理．【例題11】（2022貴陽）如圖所示，銅質(zhì)金屬框ABCD正下方有一均勻磁場區(qū)域（磁感線方向與紙面垂直）。某時刻金屬框開始自由下落，下落過程中金屬框始終保持豎直狀態(tài)。請判斷金屬框BC邊進入磁場后，AD邊進入磁場前，金屬框是否有可能做加速運動？請從能量轉(zhuǎn)化的角度闡述理由。（不計空氣阻力）【例題12】（2022湖南湘潭）圖1是某恒溫箱的電路原理圖。工作電路電壓為220V，電熱絲R0的阻值為88Ω；控制電路電源電壓為8V，線圈的電阻R1為10Ω，調(diào)溫電阻R2最大阻值為120Ω；熱敏電阻R3的阻值隨溫度t變化的關(guān)系如圖2所示。R0和R3均置于恒溫箱中，當(dāng)繼電器線圈中的電流達到50mA時，繼電器的銜鐵會被吸下。求：（1）S閉合時，電磁鐵上端是_______極（用字母表示），當(dāng)恒溫箱中溫度升高時，線圈中的電流將變_______；（2）恒溫箱中溫度保持為40℃，R3的阻值為_______Ω，此時R2的阻值為_______Ω；（3）R0工作時，功率為_______W，5min消耗的電能為_______J；（4）該恒溫箱能設(shè)定的最高溫度為多少_______？【例題13】（2022廣西河池）如圖所示為某智能烘干機的簡化電路原理圖，其工作電路由電壓為220V的電源、阻值為55Ω的電熱絲R、紅燈L和蜂鳴器組成；控制電路由電源U、電磁鐵（線圈電阻忽略不計）、開關(guān)S、熱敏電阻R1和滑動變阻器R2組成；R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示。當(dāng)控制電路電流I≥0.05A時，銜鐵被吸合，電熱絲R停止工作，同時紅燈亮蜂鳴器響發(fā)出報警信號，表明烘干機內(nèi)溫度過高。溫度908066605046403635102040507080100120130（1）電熱絲R