2023浙江中考科学一轮复习（基础版）第26讲 电与磁（课件 40张ppt）

(共40张PPT)
2023浙江中考科学一轮复习（基础版）
第26讲　电与磁
磁场(八下教材P2)
1．磁体和磁极
(1)具有吸引_____________等物质的性质称为磁性。具有磁性的物体叫_______。
(2)磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强称为______。磁极分为______极和_______极。
(3)磁极相互作用规律：同名磁极______________，异名磁极
_____________。
铁、钴、镍
磁体
磁极
南(S)
北(N)
相互吸引
相互排斥
2．磁场
(1)磁体周围存在着磁场，磁场是一种看不见而又摸不着的特殊物质。
(2)基本性质：它对放入其中的磁体产生______的作用，磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
(3)方向：磁场具有方向，将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针______所指的方向就是该点磁场的方向。
磁力
北极
3．磁感线
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部，________________________________。
(2)磁感线的________表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表
示磁场的方向。(磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人
为______的，实际并不存在)
磁感线从N
极出来，进入S极
疏密
假想
(3)几种磁场的磁感线
1．(2022，温州)如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A．同名磁极相互吸引
B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥
D．异名磁极相互排斥
C
2．(2021，金华)甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是( )
A．甲、乙都是N极
B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极
D．甲是S极，乙是N极
B
通电直导线和通电螺线管周围的磁感线和磁场(八下教材P8)
1．丹麦物理学家________证实了电流周围存在磁场。
2．通电直导线周围的磁场是以导线上各点为中心的同心圆。越靠近导线，磁感线越______。磁场方向随着_________的改变而改变。
奥斯特
密集
电流方向
3．通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。其两端的极性跟__________有关。电流方向与磁极间的关系可由__________来判断。
4．安培定则内容：用______握住螺线管，让______指向螺线管中电流的方向，则________所指的那端就是螺线管的_____。如图所示。
5．通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟__________和_________有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向______，如果这两者的方向同时改变，则力的方向______。
电流方向
安培定则
右手
四指
大拇指
N极
磁场方向
电流方向
改变
不变
3．(2022，嘉兴)1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
(1)实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是____________________。
(2)早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_______强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
小磁针会发生偏转
磁场
电磁铁(八下教材P9)
1．定义：内部带铁芯的通电螺线管。
2．原理：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
3．优点：磁性有无由通断电来控制，磁极方向由__________来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。
4．影响因素：
(1)电流：当线圈匝数一定时，电流越大，磁性越______。
(2)线圈匝数：当电流一定时，线圈匝数越多，磁性越______。
电流方向
强
强
4．(2022，丽水)按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A．电流大小　
B．线圈匝数
C．电流方向
D．电磁铁极性
B
电磁感应现象(八下教材P20)
1．英国科学家______发现了电磁感应现象。闭合电路的
_______导体在磁场中做_______磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。
2．如果电路没有闭合，则没有__________，仅有__________。
3．产生感应电流的条件：(1)电路必须是_______；(2)导体必须做_____________的运动。
4．感应电流的方向与__________和_______________有关。
法拉第
部分
切割
感应电流
感应电压
闭合的
切割磁感线
磁场方向
导体运动方向
5．(2022，广东)图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是( )
D
电磁知识在技术中的应用(八下教材P12)
1．几个电磁实验的对比
电磁感应
实验 电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
发现 1820年丹麦奥斯特 1831年英国法拉第 1820～1827年法国安培
装置图
工作原理 电流的磁效应 _____________
通电导线在磁场中受到力的作用
机械
能的转化 / ________能→
____能 _____能→
________能
影响因素 磁场的方向与电流的方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 导体受力的方向与电流方向、磁场方向有关
判断依据 / 电路中无电源 电路中有电源
主要应用 电磁铁、电磁继电器、电话的听筒 发电机、动圈式话筒 电动机
电
电
机械
2.电磁继电器
电磁继电器是用电磁铁控制的自动开关，使用电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
6．关于下列四幅图的描述正确的是( )
A．图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
B．图乙：电生磁是英国的法拉第最早发现的
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流
D．图丁：发电机是应用了此实验装置的工作原理
A
磁极
判别磁极的方法有：①小磁针法；②悬挂法；③根据磁极间的相互作用规律等。
通电螺线管的磁极分布与条形磁体相似。通电螺线管的磁极的判断，还可用安培定则来判断，弯曲四指的方向跟电流方向一致，则大拇指指向N极。
【例1】　为判断一根铁棒是否具有磁性，小科同学进行如下四个实验，其中不能确定该铁棒具有磁性的是( )
A．将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
B. 将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
C．将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D．将铁棒靠近电磁铁，铁棒和电磁铁相互排斥
A
1．(2021，杭州)如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是( )
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
A
安培定则及其应用
安培定则既适用于通电直导线周围磁场，也适用于通电螺线管或电磁铁周围磁场方向的判断。通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流方向，那么四指的指向就是磁场方向；通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指的指向与电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
【例2】　(2022，宁波)如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是( )
A
2．(2022，益阳)如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是( )
A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
B
电磁现象的辨析
电磁现象辨识的解题思路：(1)首先要明确电磁三现象是指电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用；(2)归类明确电磁三现象在生活中的应用：A.电流的磁效应：电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；B.电磁感应：发电机；C.磁场对电流的作用：电动机；(3)审题时判断题干中所涉及的是关于哪一种电磁现象的原理，然后对号入座辨别。
注意：①题干中出现有电流通过时“受力转动”字眼则为电动机原理，题干中若有“产生变化的电流”则为发电机原理；②发电机原理图无电源，电动机原理图有电源。
【例3】 (2021，丽水)丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起(如图)。下列四幅图中能反映其工作原理的是( )
A B C D
B
3．智慧校园的感应式刷卡只要学生进出校园，系统自动识别并记录，当磁卡在电磁感应线圈附近经过时，会在线圈内产生感应电流，通过计算机转变成我们需要的信息。下列装置工作时与刷卡工作原理相同的是( )
B
4．(2022，绍兴)如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用____________现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是_______(填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
电磁感应
向上
优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大
电磁铁和电磁继电器
电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁相当于一个自动开关，控制电路的通断来控制电磁铁的磁性有无，从而控制工作电路的通断情况。
分析电磁继电器的的应用问题时，首先必须明确控制电路和工作电路，然后分析控制电路是如何控制工作电路的，在什么条件下衔铁吸下，衔铁吸下和不吸下工作电路分别是什么状态。
【例4】　(2021，绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1＝220 V，R1＝242 Ω。控制电路电源电压U2＝3 V，R2＝300 Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40 mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30 mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：
(1)闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与静触点____(填“B”或“C”)相接触。
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
C
(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
5．(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。
BC
0.9
【例】　(2022，温州)小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120 ℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110 ℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110 ℃～120 ℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60 ℃～80 ℃。
(1)由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为____分钟。
(2)若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？
12
(3)请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。