第二十章《电与磁》单元复习课件2021-2022学年人教版物理九年级(共37张PPT)

(共37张PPT)
电 与 磁
学习目标
1.认识磁场、磁感线的分布及方向、地磁场。
2.认识电流的磁效应，并会运用安培定则判断通电螺线管的极性。
3.会改变电磁铁的磁性强弱，以及电磁铁在电磁继电器中的应用。
4.了解直流电动机的结构工作原理。
5.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
学习重点
学习难点
1.知道磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定
2.通电直导线和通电螺线管的磁感线分布规律
3.了解影响电磁铁磁性强弱的因素
1.运用安培定则判断通电螺线管的极性
2.电动机、发电机的工作原理及应用
知识架构
考点梳理
考点一：磁性和磁场
1. 磁性：物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。
2.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3. 判断物体是否具有磁性的几个方法：
（1）根据磁体的吸铁性判断
（2）根据磁体的指向性判断
（3）根据磁极间的相互作用规律判断
（4）根据磁极的磁性最强判断
4.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。一根没有磁性的大头针，在接近条形磁体下端的N极时，大头针上端就出现了S极，下端出现了N极，也就是说大头针具有了磁性。
5. 磁场和磁感线
磁场：磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质，即磁场。它有强弱和方向。
磁场的基本性质：就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁感线：为了描述磁场情况而画的带箭头的曲线。磁场是客观存在的，磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的，且不交叉；磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的；它的疏密表示磁场的强弱。
磁场的基本性质：就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
【典型例题】
【例题】1．为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）
A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
思路点拨：解答此题的关键，磁性越强一定是对同一磁体引力越大，然后运用控制变量法可以得到答案
【例题】2 （2021·湖南郴州市·中考真题）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．a端磁极是S极，b端磁极是N极；
B．P点没有磁场；
C．磁感线是真实存在的；
D．Q点的磁场方向水平向右
思路点拨：1、磁场真实存在，磁感线用来表示磁场的分部和方向的曲线，2、磁感线的方向（磁场方向）在磁体外部由N极出发到S极，
（2021吉林）如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体 a 端的磁极名称和小磁针的 S极。
变式训练
思路点拨：1、磁感线的方向（磁场方向）在磁体外部由N极出发到S极; 2 、磁感线的方向（磁场方向）与该处小磁针N极所指方向相同
（2021海南）如图乙所示，请用箭头标出A点的磁感线方向______。
考点二：电生磁
1、通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟 电流的方向 有关。
2、通电螺线管两端的极性跟螺线管中 电流方向和螺线管线圈的绕法 有关。
3、丹麦物理学家奥斯特做了奥斯特实验，证明了电流的周围存在着磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
4、通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、 S 极。当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两极 改变 。
5、用右手握螺线管，让四指环绕的方向与电流方向相同，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。这就是安培定则的内容。
【典型例题】
（2021达州）某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时左端应为______ 极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将______ 选填“增强”“减弱”“不变” 。
思路点拨：1、决定通电螺线管磁性的强弱的因素（电流的大小，线圈的匝数） 2 、磁感线的方向（磁场方向）在磁体外部由N极出发到S极; 3、磁感线的方向（磁场方向）与该处小磁针N极所指方向相同
1.（2021乐山）如图所示，按小磁针的指向标出螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“-”极。
变式训练
2.（2021东营）如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“﹣”极。
思路点拨： 1 、安培定则; 2、磁感线的方向（磁场方向）与该处小磁针N极所指方向相同
考点三：电磁铁与电磁继电器及其应用
1.电磁铁：内部有铁芯的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。
2.电磁铁的特点：
①电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。
②电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。
③电磁铁产生的磁场方向是由通电电流的方向决定的。
3、电磁继电器：
①结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。
②原理：电磁继电器的核心是电磁铁。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。
（2021·山东烟台市）某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A． B．
C． D．
【典型例题】
对电磁继电器的考查主要方向：1）电磁继电器的工作原理；2）电磁继电器的工作过程；3）对电磁继电器工作过程的分析等。
思路点拨
（2021温州）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园，为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：
①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。
（1）下列电路设计符合要求的是________。（可多选）
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为________瓦。
变式训练
思路点拨
1）S1和S2同时闭合电动机工作警示灯不亮。
2）当S1断开，S2闭合警示灯亮，电动机不工作。
3）只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作。
4）由P=U2/R可解。
考点四：电动机与通电导线在磁场中受力
1. 决定通电导线在磁场中受力方向的因素：(1)电流方向；(2)磁感线方向。
2．磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场里因受到力的作用会发生转动，利用这种作用，可以用来制造电动机．
对于普通线圈，在磁场里，通电后转到线圈平面磁感线垂直的位置会停止转动，因为此时线圈受到一对平衡力的作用，我们将这个位置称为平衡位置．
如图所示，当开关S闭合，原本静止的轻质硬直导线AB会水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．将导线A、B两端对调
B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体
D．将滑动变阻器的滑片P向左移动
【典型例题】
磁场对通电导线的作用：(1)力的方向和电流方向有关；(2)力的方向与磁感线方向有关。
思路点拨
变式训练
（2021广元）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是（ ）
思路点拨
图中A是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，；图B为电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的；图C中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理；图D中当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，
考点五：电磁感应
1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。
2. 产生感应电流必须同时满足三个条件：
（1）电路是闭合的；
（2）导体要在磁场中做切割磁感线的运动；
（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。
3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。
4.发电机
发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。
现象 发现者 能量转化
电流的磁场 奥斯特 电能→磁能
电磁感应 法拉第 机械能→电能
磁场对电流的作用 安培 电能→机械能
应用 原理 要点
电磁铁 电流的磁场
通电螺线管内插入铁芯，磁场大大增强 磁性有无可用通断电控制，磁性强弱可用电流大小及匝数多少控制。
交流发电机 电磁感应 交流电：周期性改变方向的电流。
集流环（两个铜环）和一对电刷的作用
直流电动机 通电线圈在磁场中受力转动 用换向器（两个铜束环）和一对电刷使线圈持续转动
温馨提示：
学完三种电磁现象，容易混淆，特列表如下：
三种电磁现象的重要应用对比如下：
（2021十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
1.实验时，小明通过观察______ 判断电路中是否有感应电流产生；
2.闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是______ ；
3.利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了______ 。
【典型例题】
思路点拨
1、转换法的思维方法，
2、感应电流产生的条件
3、电磁感应中能量的转化及应用
变式训练
（2021·河北）图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象；
B．利用电磁感应现象制作了电动机；
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
思路点拨
1、电磁感应现象的发现者；2、电磁感应的应用；3、电磁感应现象是感应电流产生的条件。
课堂总结
考点一：磁性和磁场
考点二：电生磁
考点五：电磁感应
考点三：电磁铁与电磁继电器及其应用
考点四：电动机与通电导线在磁场中受力
作业反馈
一、选择题
1．（2021 广西）科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。如图中能反映此原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2021 十堰）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱
B．电磁铁的上端为S极
C．铁块对地面的压强逐渐变大
D．弹簧测力计的示数逐渐变大
3．（2021 泰州）对下列四幅图的表述正确的是（ ）
A．甲图反映的是电动机的工作原理
B．乙图能实现电能转化为机械能
C．丙图闭合开关后，小磁针N极逆时针偏转
D．丁图中小磁针N极顺时针偏转
4．（2021 河北）如图所示是探究电磁感应的实验装置。关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
5．（2021 常德）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、N、S、S B．S、S、N、S C．N、N、S、N D．S、S、N、N
填空题
6．（2021 河北）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 的作用。
7．（2021 临沂）如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 接线柱；静止的小磁针的左端为 极。
8.（2021 岳阳）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 （选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
9．（2021 成都）探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 。
10．（2021 内江）如图所示，在奥斯特实验中，导线通电时，导线附近的小磁针发生了 ，证实了电流周围存在 。
作图题
11．（2021 广西）请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。
12．（2021 广安）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。
13．（2021 东营）如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“﹣”极。
知识架构
01
考点梳理
02
例题讲解
03
巩固练习
05
课堂总结
04
反思收获
06
流程
再 见！