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

20232024學(xué)年度物理八年級(jí)上冊(cè)同步（拓展）學(xué)講練測(cè)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(shí)方法總結(jié)及中考典型實(shí)例剖析學(xué)新課標(biāo)對(duì)單元知識(shí)點(diǎn)要求（“▲”表示該標(biāo)準(zhǔn)要求屬于評(píng)價(jià)水平這一層次）評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)水平標(biāo)準(zhǔn)要求知識(shí)性目標(biāo)技能性目標(biāo)體驗(yàn)性目標(biāo)了解認(rèn)識(shí)理解獨(dú)立操作經(jīng)歷認(rèn)同內(nèi)化1.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。知道地磁場(chǎng)?！?.通過實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場(chǎng)。探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向?！?.通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。▲▲4.通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)方法解讀考點(diǎn)1.磁現(xiàn)象磁場(chǎng)1.簡單的磁現(xiàn)象熟記磁現(xiàn)象的基本知識(shí)是解決問題關(guān)鍵：①磁體的指向性：磁體自由靜止時(shí)，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(diǎn)：磁極的磁性最強(qiáng)，中間最弱；④任何一個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極。注意：磁體之所以指南北方向是由于受到地磁場(chǎng)的作用。2.磁場(chǎng)的描述——磁感線從磁場(chǎng)的物質(zhì)性、方向和磁感線的特點(diǎn)、常見磁體磁感線的分布、地磁場(chǎng)的特點(diǎn)五個(gè)維度進(jìn)行把握是解決問題的關(guān)鍵：①磁場(chǎng)的物質(zhì)性：磁場(chǎng)是真實(shí)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(chǎng)的方向：任一點(diǎn)磁場(chǎng)方向跟放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)北極指向一致；③磁感線的特點(diǎn)：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(chǎng)的強(qiáng)弱，磁極處磁感線最密；④地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地磁場(chǎng)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(chǎng)而引入的假想曲線，并不真實(shí)存在，屬于建立的物理模型;②磁場(chǎng)中任何一點(diǎn)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(chǎng)分布作圖①首先要了解常見磁體的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)；②然后利用“三向歸一”作圖：“三向歸一”是指小磁針靜止時(shí)N極指向、磁感線的方向、磁場(chǎng)方向是一致的,只要明確其中一個(gè)方向,其他兩個(gè)方向也就可以確定,磁體的N、S極也能確定?？键c(diǎn)2.電磁作圖1.已知電源的正負(fù)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(fù)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(biāo)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(fù)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(biāo)出；③最后根據(jù)電源外部電流的流向確定電源的正、負(fù)極。3.已知小磁針的N、S極、電源正負(fù)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(biāo)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c(diǎn)3.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(shí)，觀察銜鐵上的動(dòng)觸點(diǎn)與哪個(gè)靜觸點(diǎn)連接，進(jìn)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(shí)，觀察銜鐵上的動(dòng)觸點(diǎn)又與哪個(gè)靜觸點(diǎn)連接，進(jìn)而明確工作電路的末工作狀態(tài)；注意：對(duì)于“報(bào)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?？键c(diǎn)4.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用及應(yīng)用從磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng)與磁體相互作用使通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)；②能量的轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(shí)例：電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器等。注意：對(duì)于電動(dòng)機(jī)還要掌握以下要點(diǎn)：①工作原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；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(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，線圈每轉(zhuǎn)過平衡位置就自動(dòng)改變電流的方向?？键c(diǎn)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(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感線運(yùn)動(dòng)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(jī)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(chǎng)的磁性，二是加快運(yùn)動(dòng)的速度；5.生活中的應(yīng)用實(shí)例：發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒等。注意：①區(qū)分發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵是看外部電路有無電源，有電源是電動(dòng)機(jī)，無電源是發(fā)電機(jī)。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(diǎn)6.電磁現(xiàn)象理解及辨識(shí)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(chǎng)對(duì)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(jī)等；B.電磁感應(yīng)：發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒；C.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)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(duì)號(hào)入座辨別。注意：①電流的磁效應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的區(qū)別是磁場(chǎng)的數(shù)目不同，分別是一個(gè)和兩個(gè)；②電磁感應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的區(qū)別是電路中有無電源或電流表?？键c(diǎn)7.電與磁的實(shí)驗(yàn)1.探究通電螺線管的磁場(chǎng)①從螺線管磁場(chǎng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論：通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似；極性遵循安培定則。2.探究影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的因素①首先從已有知識(shí)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(qiáng)弱的方法，然后利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；③最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。注意：實(shí)驗(yàn)結(jié)論要強(qiáng)調(diào)”在xxxx相同時(shí)”前提條件.3.探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用①首先根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用選擇合理的實(shí)驗(yàn)器材；②利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法設(shè)計(jì)方案研究通電導(dǎo)體受力方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系；③最后分析實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)器材,利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；③最后分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。講解單元知識(shí)點(diǎn)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(duì)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(chǎng)正確的是（）A.B.C.D.【例題2】（2022齊齊哈爾）對(duì)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(shí)N極的指向可以判斷b端與電源負(fù)極連接B.如圖乙，奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向與電流方向無關(guān)C.如圖丙，動(dòng)圈式話筒與電動(dòng)機(jī)工作原理相同D.如圖丁，揚(yáng)聲器與發(fā)電機(jī)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(chǎng)方向不正確的是（）A.B.C.D.【例題4】在一次物理實(shí)驗(yàn)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(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．電磁鐵的A端為N極 B．小磁針靜止時(shí)，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(jī) D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)，電磁鐵磁性增強(qiáng)【例題5】（2022江蘇徐州）如圖所示，線圈通電后，受磁場(chǎng)力作用將開始順時(shí)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(shí)針旋轉(zhuǎn) B.開始逆時(shí)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?fù)u動(dòng)電筒時(shí)，燈泡就能發(fā)光圖乙所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)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(chǎng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)C.導(dǎo)體水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)D.導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(chǎng)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(chǎng)，受電線圈（上）靠近磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)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(shí)驗(yàn)原理的是（）A.B.C.D.【例題9】根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向在如圖所示中標(biāo)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(qǐng)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(chǎng)區(qū)域（磁感線方向與紙面垂直）。某時(shí)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(qǐng)判斷金屬框BC邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，AD邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，金屬框是否有可能做加速運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)從能量轉(zhuǎn)化的角度闡述理由。（不計(jì)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(dá)到50mA時(shí)，繼電器的銜鐵會(huì)被吸下。求：（1）S閉合時(shí)，電磁鐵上端是_______極（用字母表示），當(dāng)恒溫箱中溫度升高時(shí)，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(shí)R2的阻值為_______Ω；（3）R0工作時(shí)，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(jī)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(jì)）、開關(guān)S、熱敏電阻R1和滑動(dòng)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(shí)，銜鐵被吸合，電熱絲R停止工作，同時(shí)紅燈亮蜂鳴器響發(fā)出報(bào)警信號(hào)，表明烘干機(jī)內(nèi)溫度過高。溫度908066605046403635102040507080100120130（1）電熱絲R