2024海南中考物理二轮重点专题研究 第十三讲 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来 习题课件(共40张PPT)

(共40张PPT)
从指南针到磁浮列车 电能从哪里来
第十三讲
知识精讲
2
考点清单
重难点突破
实验突破—科学探究素养提升
3
实验1 探究通电螺线管的磁场特点
海南近年真题及拓展
1
实验2 探究产生感应电流的条件
海南近年真题及拓展
命题点
1
电磁现象辨识(10年5考)
1. (2020年6题3分)如图所示甲、乙、丙、丁四个探究实验．探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是(　　)
A. 甲与乙　 　　　　　 B. 乙与丙
C. 丙与丁 D. 丁与甲
B
2. (2023年4题3分)电风扇的核心装置是电动机，下列哪个实验揭示了电动机的工作原理(　　)
B
3. 如图所示的几种器件，工作时应用了电磁感应现象的是( )
C
4. (2022年11题4分)如图所示的两个实验中，闭合开关后，能观察到导体ab运动的是___图，这个现象说明磁场对_________有力的作用．
甲
通电导体
命题点
2
电磁铁、电磁继电器
5. (2023年10题3分)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小．闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是(　　)
A. S1断开，滑片P在图示位置
B. S1闭合，滑片P在图示位置
C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
D
6. (2022年15题4分)如图所示是一种温度自动报警器的原理图．制作时，在_____(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属丝，使温度计两端分别与电源的两极相连．当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有_____，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号．
注：本题图源自HK九年级P155图17－34
水银
磁性
命题点
3
电磁作图
7. [2021年18(2)题2分]如图所示，请用箭头标出A点的磁感线方向．
命题点
4
探究感应电流产生的条件
8. (2022年12题4分)如图所示的实验装置中，闭合开关，当导体棒ab_____
(选填“上下”或“左右”)运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转．人们利用该实验原理发明了_______(选填“电动机”或“发电机”)．
左右
发电机
命题点
5
电磁学相关实验
9. (2023年19题6分)小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同．他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？
(1)你的猜想是_____________________________________．
(2)小谦用如图所示的实验进行探究.由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的
夹角θ的变化，来判断磁体间力
的变化，用到的科学方法是_____法．
磁极间的距离越近，磁体间的作用力越大
转换
(3)小谦分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大．小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互_____时，磁体间作用力与距离的关系．
排斥
10. (2023年20题10分)如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图．小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表．
实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向
1 向下 无电流 静止不动
2 向下 由a向b 向左运动
3 向上 由a向b 向右运动
4 向下 由b向a 向右运动
(1)用笔画线代替导线，在图乙中将变阻器正确连入电路．小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是_____________．
(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与_________有关.比较实验_____，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．
防止电源短路
磁场方向
2和4
(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是_______．
(4)小谦想在图甲的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素．为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的____________．
转换法
灵敏电流计
从指南针到磁浮列车
电能从哪里来
电流的
磁场
奥斯特实验
通电螺线
管的磁场
磁现象
磁场
磁是
什么
电动机与
发电机
磁性与
磁体
磁极
磁极间的相互作用规律
磁化
定义
基本性质
地磁场
磁感线
方向
电磁感应
电动机、
发电机
知识精讲
考点清单
【版本导航】沪科：九年级第十七章、第十八章P137～P175;
北师大：九年级第十四章P135～P168
一、磁是什么
1、磁现象
(1)磁性与磁体：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性．具有磁性的物体称为磁体．
(2)磁极：任何磁体都有两个磁极，它们分别叫做磁北极(___极)和磁南极(__极)．
(3)磁极间的相互作用规律：同名磁极相互_____，异名磁极相互_____.
(4)磁化：把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫磁化．
N
S
排斥
吸引
2、磁场
(1)定义：磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．
(2)基本性质：对放入其中的磁体___________．
(3)方向：放入磁场中的小磁针静止时____所指的方向即为该点的磁场方向
有力的作用
北极
(4)磁感线
①定义：描述磁场的某些特征和性质的带箭头的曲线．在磁体外部，磁感线总是从磁体的___极发出，回到__极．
②特点：磁感线上任意一点的切线方向就是该点的_________；磁感线分布越密的地方，磁场越___；反之磁场越___．
(5)地磁场：地球周围存在磁场，地磁北极在地理___极附近，地磁南极在地理___极附近.地理的两极和地磁场的两极并不完全重合．
N
S
磁场方向
强
弱
南
北
二、电流的磁场
1、奥斯特实验
(1)物理学史：丹麦物理学家奥斯特首先揭开了电与磁的关系．
(2)实验现象：在小磁针上方平行架一根导线，接通电路，导线中有电流通过，小磁针发生偏转；断开电路，导线中无电流通过，小磁针恢复到原来的指向，不再发生偏转．
(3)结论：a.通电导体周围存在着磁场；
b.通电导体周围磁场的方向与_________有关．
电流方向
2、通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管周围的磁场和________的磁场相似.
(2)极性：通电螺线管两端的极性跟螺线管中____的方向有关.
(3)右手螺旋定则：用_____握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则_______所指的那端就是通电螺线管的_____.(如图)
条形磁体
电流　
右手
大拇指
N极
(4)电磁铁
①定义：带有铁芯的通电螺线管．
②影响电磁铁磁性强弱的因素
a.电流：其他条件相同时，通过电磁铁线圈的电流______，电磁铁的磁性越强；
b.线圈的匝数：其他条件相同时，线圈的匝数_____，电磁铁的磁性越强.
③应用：电铃、电磁起重机、磁浮列车等．
越大
越多
(5)电磁继电器
①实质：用弱电流、低电压去控制强电流、高电压的一种“自动开关”．
②构成：由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．
三、电动机与发电机
1、磁场对通电导体具有___的作用，其作用的方向与________、________
有关．
力
电流方向
磁场方向
2、电磁感应
(1)物理学史：英国科学家_______发现了电磁感应现象．
(2)电磁感应现象：_____电路的部分导体在磁场中做____________运动时产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做________.感应电流的方向与_____的方向和_________的方向都有关系．　
(3)产生感应电流的条件
a.__________；
b.__________________________________．
法拉第
闭合
切割磁感线
感应电流
磁场
导体运动
闭合回路
部分导体在磁场中做切割磁感线运动
名称 电动机 发电机
原理 _________________________ __________
装置图
能量转化 ___能转化为_____能 _____能转化为___能
区别 ___(选填“有”或“无”)电源 ___(选填“有”或“无”)电源
影响因素 导体受力的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关
应用 电风扇、扬声器等 动圈式话筒等
通电导体在磁场中受力运动
电磁感应
电
机械
机械
电
有
无
重难点突破
电磁作图
类型1　简单磁现象作图
例1　(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．
S
S
类型2　通电螺线管作图
例2　(2021南通)如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极．
N
例3　(2021黔东南州)如图所示，闭合开关后，静止的小磁针发生顺时针转动，请在括号内标出电源的“＋”极和“－”极．
＋
－
例4　(2021青海)如图所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线．
实验突破—科学探究素养提升
实验
1
探究通电螺线管的磁场特点(近10年未考)
一题多设问
例1　为了探究通电螺线管的外部磁场，小华做了如下实验．
设计与进行实验
(1)在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后_____玻璃板，观察铁屑的分布情况.铁屑在磁场中被_____成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示．
轻敲
磁化
(2)再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针___极所指的方向就是该点的_____方向.
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟_____磁体的磁场相似，图中____
(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极．
N
磁场
条形
右
分析与评估
(4)(2021昆明)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟________有关，断开开关后，小磁针静止时___极指向南方．
(5)(2022武汉)为了使通电螺线管的磁场_____，可以在螺线管中插入一根铁棒．
(6)(2020淮安)观察实验现象后，应立即断开开关，
是为了_________________________________．
电流方向
S
增强
保护电路，防止通电螺线管温度过高
实验
2
探究产生感应电流的条件(近10年未考)
一题多设问
例2　某实验小组利用如图所示的装置“探究什么情况下磁可以生电”．
设计与进行实验
(1)实验中，通过观察____________________________判断电路中是否有感应电流．
灵敏电流计指针是否发生偏转
(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体ab在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不发生偏转，其主要原因可能是_________
_________、____________________．
电路不是闭合回路
产生的感应电流太小
(3)在教师的指导下，该小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示.
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
(4)分析表格现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动，导体中就产生电流，这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做_________，产生的电流叫做_________．
切割磁感线
电磁感应
感应电流
分析与评估
(5)比较实验序号_____发现，产生的电流方向跟导体运动的方向有关；比较序号3、6发现，产生的电流方向还跟_________有关．
2、3
磁场方向
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
(6)(2023盘锦改编)实验结束后整理器材，小强在没有断开开关的情况下先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针___(选填“会”或“不会”)发生偏转．
(7)(2020东营)在此实验过程中，能量转化情况是_________________，利用这一原理，人们在生产生活中制成了_______．
会
机械能转化为电能
发电机
(8)(2020张家界改编)若将电流计换成_____，可探究通电导体在磁场中受力的情况，利用该原理可制造出_______．
(9)(2021枣庄改编)实验结束后，小强还想探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关，此时应保持电磁铁_____不变，改变________
________________进行多次实验，分别记下每次实验中电流计指针偏转角度．
电源
电动机
磁性
导体切割磁感线的速度