浙教版九年级科学中考复习课件：简单的磁现象

课件87张PPT。 　简单的磁现象分块讲解一　磁场【知识回顾】
1.磁体与磁极
(1)磁性是指物体能够_____铁、钴、镍等物质的性
质。具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部
分叫磁极。每个磁体都有两个磁极,即指南的一端叫
_____,用符号S表示,指北的一端叫北极,用符号N表示。
(2)磁极间相互作用规律:同名磁极相互_____,异名磁
极相互_____。吸引南极排斥吸引2.磁场和磁感线
(1)磁场:磁场是一种存在于磁体周围的特殊物质。磁
场的基本性质:对放入其中的磁体有_____的作用。磁
场方向指的是在磁场中某一点,小磁针静止时北极所
指方向(人为规定的)。磁力(2)磁感线:为了形象地描述磁场而假想出来的一些带有方向(箭头)的曲线。磁感线是磁场的模型。磁感线方向:磁感线的箭头代表磁场的方向(磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向)。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发,回到南极。 一些常见磁体周围的磁感线(磁场):【基础落实】
1.(2015·北京)若假想地磁场是由地球内部一块大磁
铁产生的,下图所示的四个示意图中,能合理描述这块
大磁铁的是 ( )B解析　地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地磁的北极在地理的南极附近,故B正确。2.(2017·宜昌)如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段,
取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图
乙所示,则右边这处裂纹的磁极是______极。如果把
这段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相
互_____(选填“吸引”或“排斥”)。?N吸引解析　如图乙,由于异名磁极相互吸引,所以右边裂纹的磁极是N极;如图甲,如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起,由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极,所以这两段会相互吸引。3.(2015·杭州)甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥
小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒 ( )
A.一定互相吸引
B.一定互相排斥
C.可能无磁力的作用
D.可能互相吸引,也可能排斥D解析　用甲去靠近小磁针,甲能吸引小磁针,说明甲可能没有磁性,也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反;乙能排斥小磁针,说明乙一定有磁性,且和小磁针靠近的磁极的磁性相同。由于小磁针有两个不同的磁极,所以甲、乙铁棒相互靠近,可能相互吸引,也可能相互排斥。【要点精讲】
要点　磁体的性质
【重要提示】磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。力的作用效果为:可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,利用到了力的作用是相互的;力是改变物体运动状态的原因和磁极间的相互作用规律的知识,把生活中看到的现象,用物理知识来解释,可以提高学生学习物理的兴趣。【例】(2017·绵阳)如图所示,固定有磁体的小车A、B靠得较近,松手后两车向相反方向运动。对此现象的分析和认识,正确的是 (　　)A.松手后两车都运动,是因为两车都有惯性
B.A对B的排斥力使A车运动状态发生改变
C.B对A的排斥力使A车运动状态发生改变
D.A对B的排斥力与B对A的排斥力,作用效果相同解析　本题考查对力的理解。松手后,同名磁极相互排斥,在磁力的作用下,两车向相反的方向运动;A对B的排斥力使B车运动状态发生改变,B对A的排斥力使A车运动状态发生改变;两车运动方向不同,运动状态不一样,即力的作用效果不同。
答案　C【变式训练】(2016·衢州)如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图。该列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方,以提高运行速度。这里的相互作用是指 (　　) A.异名磁极相互吸引　　　　
B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥
D.同名磁极相互排斥解析　据图可知,“追风者”磁悬浮列车悬浮是靠异名磁极相互吸引的原理工作的。
答案　A分块讲解二　电流的磁场【知识回顾】
电流的磁场
(1)奥斯特实验证明了_________周围存在磁场(或通
电直导线周围存在磁场)。电流周围的磁场方向与
_________有关。直线电流周围的磁场模型如图: 直线电流电流方向(2)通电螺线管的磁场。
通电螺线管的磁场特点:通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样,通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两极。通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向和线圈绕法有关。(3)电磁铁:带铁芯的___________。影响通电螺线管
磁性强弱的因素:_________、_________、_________。
电磁铁优点:磁性的有无可由_________来控制。磁性
的强弱可以通过改变_________和线圈匝数等来控制。
磁极的方向可通过改变_________来控制。 通电螺线管电流大小线圈匝数有无铁芯电流通断电流大小电流方向(4)电磁铁的应用:电铃、电磁继电器、磁悬浮列车、信息的磁记录、控制电路(如图所示)。【基础落实】
1.(2015·嘉兴)爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学
家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。下图所表示的
磁场与实际不相符的是 ( )C解析　A、由图,两磁极都为N极,磁体的外部,磁感线从N极出发,故A正确;B、由图,直导线中电流向左,由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心,逆时针方向的同心圆,故B正确;C、由图,安培定则判断可知,通电螺线管的下端为N极,上端为S极,外部磁感线不符合磁感线从N极出发,到S极进入,故C错误;D、由图,蹄形磁铁上端N极,下端S极,磁感线符合从N极出发,到S极进入,故D正确。2.(2015·金华)如图是一些研究电现象和磁现象的实
验。下列关于这些实验的叙述正确的是 ( )BA.图1中小磁针被铁棒吸引,说明铁棒本身具有磁性
B.图2中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的南极
D.图4中铁钉B吸引的大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关解析　A.图1中铁棒靠近小磁针,即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,不能确定铁棒是否具有磁性,故A错误;B.图2是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故B正确;C.磁铁都具有指向性,图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的北极,故C错误;D.从图可知,铁芯相同、电流相同,只有线圈的匝数不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故D错误。3.(2017·鄂州)如图是一种磁悬浮地球仪的示意图,
底座里面有一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬
浮在空中。下列有关地球仪的说法正确的是 ( )BA.如果想取下地球仪,应先切断电源
B.这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的
C.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力大小不变
D.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,且距离不变,改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了解析　当磁悬浮地球仪停止工作时,应先“拿开球体”再“切断电源”,防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏,故A错误;因为球体与底座是相互分离的,所以球体与底座之间是相互排斥的,即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的,故B正确;因为球体在空中静止,所以球体受力平衡,换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力变大,故C错误;改变电磁铁线圈中的电流方向,只会改变磁力的方向,故D错误,故选B。【要点精讲】
要点1　影响电磁铁磁性强弱的因素
【重要提示】考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的了解和掌握,以及对滑动变阻器在电路中的作用的理解,注意控制变量法的熟练运用。【例1】(2017·金华)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是 (　　)A.电磁铁A、B上方都是S极
B.通过电磁铁A和B的电流相等
C.电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D.向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都减弱解析　由安培定则可知,电磁铁A的上方为N极,B的上方为S极,故A错误;由题图可知,电磁铁A和B串联接入电路中,所以电流相等,故B正确;电磁铁A和B的电流相同,由题图可知A的线圈匝数多于B的线圈匝数,A的磁性强于B的磁性,故C正确;向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电流减小,电磁铁A、B磁性都减弱,故D正确。故选A。
答案　A【变式训练1】(2017·贵港)如图所示,当给电磁铁M通电,发现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)。解析　本题考查磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的应用和影响电磁铁磁性强弱的因素。弹簧的长度逐渐变短,说明磁铁受到的斥力变大,故螺旋管的上端为S极,则下端为N极;根据右手螺旋定则可知,电流从螺线管的上端流入、下端流出,故电磁铁的上端应接电源的正极;把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短,说明排斥力增大,电磁铁磁性增强,可判断此时电流变大,故应将滑动变阻器的B接线柱接入电路中。答案　如图所示要点2　电流的磁场的实际应用
【重要提示】明确图中左侧为控制电路,右侧为工作电路,两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用,是搞清这一装置原理的关键点之一,同时,还应明确水银也是导体,当其与上方金属丝接通时,也成为了电路的一部分。【例2】(2016·绍兴)如图是温度自动报警器工作电路,在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时(　　)A.铃响,灯不亮 B.铃不响,灯不亮
C.铃响,灯亮 D.铃不响,灯亮解析　温度升高时,水银柱上升,与上方金属丝连通,使左侧形成通路,电磁铁中有电流通过,电磁铁吸引衔铁,与下面触点接触,与上面触点断开,灯不亮;与下面触点接触,电铃这部分电路接通,电铃发出报警信号。
答案　A【变式训练2】(2016·湖州)近期,我国南方各地普降暴雨,城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路:当水位在安全位置以下时绿灯亮,抽水机不工作;当水位到达安全位置上限时红灯亮,抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路,小明接下去的电路连接应该是(　　)A.M接A,N接B B.M接B,N接D
C.M接B,N接C D.M接A,N接D解析　根据题意可知两灯并联连接,要使得电路工作电路必须为闭合电路,故连接如图所示:由此可知M接B,N接D符合要求,故B正确。
答案　B分块讲解三　电磁知识的应用【知识回顾】
电磁知识的应用
(1)发电机:是利用_________原理制成的。有直流发
电机和交流发电机。交流发电机外部电路中是交流
电(电流方向周期性改变)。
(2)电动机:是利用_________________________的原理
制成的。电动机使用方便,效率高,无污染,体积小。 电磁感应通电线圈在磁场中受力转动【基础落实】
1.(2017·衡阳)下列能说明电动机工作原理的实验
是 ( )B解析　A是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场;B是电动机原理,通电导体在磁场中受到力的作用;C是发电机原理,利用电磁感应原理;D是发电机的模型,利用电磁感应;故应选B。2.(2017·武汉)如图所示,在“探究什么情况下磁可
以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确
的是 ( )DA.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转
B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转
D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反解析　本题考查电磁感应的实验探究。当导线运动方向与磁感线平行时,不切割磁感线,因此不能产生感应电流,A、B两项错误;导线ab从图示位置斜向上运动时,会切割磁感线,产生感应电流,C项错误;感应电流的方向和导体切割磁感线的方向有关,切割方向不同,电流方向也不同,D项正确。【要点精讲】
要点　电动机和发电机
【重要提示】产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是区分电动机和发电机的关键。【例】(2017·长沙)在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,用绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)。(1)闭合开关,让导体棒AB保持静止,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流产生。?
(2)闭合开关,让导体棒AB沿__________(选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”)运动时,电路中有感应电流产生。?解析　本题考查探究电磁感应现象。(1)闭合开关,让导体棒AB保持静止,没有做切割磁感线的运动,电路中无感应电流产生。(2)闭合开关,当导体棒AB沿水平方向左右运动时,做切割磁感线的运动,电路中有感应电流产生。
答案　(1)无　(2)水平方向左右【变式训练】(2016·漳州)超市的商品上贴有磁性标签,当未消磁的标签通过超市门口的安全门时,安全门上的线圈会产生电流触发警报器,达到防盗目的,图中的实验与超市防盗装置的工作原理相符的是 (　　)解析　当经过检测通道后,检测天线便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号,该过程是将机械能转化为电能的过程;A.该实验是电磁感应实验,将机械能转化为电能,故A正确;B.该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故B错误;C.该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,故C错误;D.通电能运动,故是电动机原理,将电能转化为机械能,故D错误。
答案　A分块讲解四　综合提升
【综合运用】
通电螺线管的磁场
【重要提示】解题时要分析清楚,控制电路和加热电路是两个不同的电路,只有当温度较低,需要加热的时候,加热电路才会工作,而控制电路是一直通电的。【例】(2017·杭州)图甲为热敏电阻的R-t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150 Ω。当线圈中电流大于或等于28 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6 V,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为__________Ω。?
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端?
(3)若恒温箱内的温度达到100 ℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?(4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。?解析　本题考查电磁继电器的使用,涉及欧姆定律的
应用、电路的连接、图像的理解等内容。(1)由图甲
可知,50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω。(2)当线圈中
电流大于或等于28 mA时,继电器的衔铁被吸合,此时
下触点开关接通,加热器不工作,因而加热器应接在与
上触点相连的A、B端。(3)当温度达到100 ℃时,R=
50 Ω,控制电路中的电流I= =
0.03 A=30 mA >28 mA,因而加热器处于不工作状态。(4)若在原控制电路中串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,通过线圈的电流减小,则衔铁被吸合的时间较长,恒温箱内的最高温度将变大。
答案　(1)90　(2)A、B端　 (3)处于不工作状态
(4)变大【变式训练】(2015·嘉兴)学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯(如图甲所示)。外接电源断电时,应急灯自动点亮,此时由蓄电池供电;外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数见表。应急灯的主要参数(1)图乙是某款应急灯的工作原理示意图,其中灯L1和L2的连接方式是________联。当电路处于图乙所示的状态时,外接电路的状态为________(选填“供电”或“断电”)。?
(2)断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是多少?(3)“2 400 mA·h”是指当工作电流为2 400毫安,电池能持续供电1小时。国家规定:消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟,请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准。
(4)在某次断电事故中,当两盏灯同时工作一段时间后,灯L1突然熄灭,灯L2的亮度却不变,请解释该现象。 解析　(1)由图乙可知,灯L1和L2为并联,此时处于供电
状态。
(2)I= =0.6 A。
(3)解法(一):电池储存的能量:W=UIt=6 V×2.4 A×
3 600 s=51 840 J
t= =7 200 s=120 min
因为120 min>90 min,符合国家标准。解法(二):
因为两盏灯并联在电路中I总=I1+I2=1.2 A
=2 h=120 min
因为120 min>90 min,符合国家标准。(4)当其中一盏灯烧坏时,由于是并联电路,两灯互不影响,故通过的电流与电压均不变,其电功率不变,所以灯的亮度不变。
答案　(1)并　供电　(2)～(4)见解析 【实验探究】
通电螺线管的磁场,影响电磁铁磁性强弱的因素
【重要提示】以电磁动力“小车”背景考查对通电螺线管磁场的认识和理解、安培定则的应用。【例】(2017·绍兴)把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中,如图甲,“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。(1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。
(2)实验中发现,必须将“小车”全部推入螺线管, “小车”才能运动,“小车”运动的原因是______
________。?
(3)进一步探究发现,“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线,则小车的运动方向是________。?(4)要使“小车”运动速度增大,请提出一种方法:______________________________。?解析　(1)由图知,电流从电源正极流出,经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极,螺线管中的电流方向如图所示:(2)“小车”全部推入螺线管后,与磁铁接触的那一段螺线管通电产生磁场,螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用,小车运动了起来。
(3)由图,根据安培定则判断可知,与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极,右侧为S极,而与干电池吸附的左侧磁铁左侧是异名磁极相吸引,与干电池右侧吸附的磁铁的右侧是同名磁极,所以小车向左运动。(4)磁极间相互作用力越大,小车速度就越大,所以可以增强磁铁的磁性(或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场)。答案　(1)见解析图　(2)螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用　(3)左　(4)增强磁铁的磁性(或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场)。【易错警示】
通电直导线周围的磁场
【例】(2017·嘉兴)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是 (　　)A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关解析　通电导线周围磁场方向是由电流的方向决定的,故A、D错误;当将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了小磁针受到了力的作用,改变了运动状态,故B正确;该磁场与小磁针的有无无关,故移走小磁针后,该结论仍成立,故C错误。故选B。错解原因　通电导线周围磁场有无由有无电流决定,与通电导线周围有无小磁针无关。磁场方向由电流的方向决定,而不是由小磁针的指向决定。
答案　B