2021中考物理复习:专题20电与磁 教学案讲义+真题训练+单元测试(学生版+解析版).doc
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1、第二十章第二十章 电与磁【综合备课】电与磁【综合备课】 (学生版)(学生版) 1.了解:磁体、磁极、磁性和磁现象;磁感线的特点;电磁铁的基本构造和工作原理。 2.会:判断常见电流的磁场;分析常见磁现象类型;根据电磁感应现象解释简单现象。 3.理解:磁场的基本性质;磁极的概念;电生磁现象(电流的磁场);电动机的工作原理;磁 场对电流的作用力;电磁感应现象。 知识点一:磁现象 1.磁性:磁铁能 铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做 。 2.磁体:具有磁性的物质叫 。 3.磁极:磁体上磁性 的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的) 。 (1)两个磁极:南极(S) :指南的磁极叫南极;北极(N)
2、 :指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 4.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 5.磁场 (1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把 它叫做 。 (2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生 的作用。 (3)磁场的方向 规定:在磁场中的任意一点,小磁针静止时,小磁针 所指的方向就是那点的磁场方向。 注意:在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 6.磁感应线(磁感线) (1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下 来,这些曲线就是磁感线。 (2) 方向: 为了
3、让磁感线能反映磁场的方向, 我们把磁感线上都标有方向, 并且磁感线的 就 是磁场方向。 (3)特点:磁体外部的磁感线从 出发回到 S 极,在磁体内部从 S 极出发回到 N 极; 磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的 与该点的磁场方向一致;磁感线的分布 可 以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱;磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空 间不能断裂,任意两条磁感线不能 ;磁感线是为了描述磁场而假想出来的,实际上不存在。 7.地磁场 (1)概念:地球周围存在着 叫做地磁场; (2)磁场的 N 极在地理的南极附近,磁场的 S 极 在地理的北极附近; (3)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现的。 知
4、识点二:电生磁 1.电流的磁效应:如图(1) 。 (1)1820 年,丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系; (2)由甲、乙可知:通电 导体周围存在 ; (3)由甲、丙可知:通电导体的磁场方向跟电流 有关。 图(1)电流的磁效应 2.通电螺线管: (1)磁场跟 的磁场相似; (2)通电螺线管的 跟电流方向有关; (3)安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺 线管的北极(如图(2)所示) 。 图(2)通电螺线管磁场的判定:安培定则 知识点三:电磁铁 1.电磁铁:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。 (1)影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法) :
5、电流 ;有无 ;线圈 的多 少。 (1)在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强; (2)电磁铁的磁性强弱跟有无 铁芯有关,有铁芯的磁性越强; (3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越 强。 (2)电磁铁的优点:1)电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制;2)电磁铁磁性强弱,可由 电流大小和线圈匝数的多少来控制;3)电磁铁的磁性可由 来改变。 (3)电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。 2.电磁继电器 (1)电磁继电器 1)结构(如图所示) :电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。 2)工作原理:当较低的电压
6、加在接线柱 D、E 两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸 下,使 B、C 两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过 B、C 带动机器工作。 3)结论:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。 4)用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;可以实现远距离控制、自动控制。 知识点四:电动机 1.磁场对通电导体的作用(如图(1)所示) :1)通电导体在磁场中,会受到 的作用;2)通 电导体在磁场中,受力方向与 和 有关。 2.电动机 1)基本结构:转子线圈) 、定子(磁体) 、电刷、换向器。 电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用:使线圈一转过平衡
7、位置就改变线圈中的电流方向。 2)工作原理:电动机是利用通电线圈在磁场中 的原理制成的。 3)通电线圈在磁场中的受力大小跟 (电流越大,受力越大) ,磁场的 (磁性越强,受 力越大)和线圈的 (匝数越大,受力越大)有关。 4)应用:直接电动机: (电动玩具、录音机、小型电器等) ;交流电动机: (电风扇、洗衣机、 家用电器等) 。 5)电动机原理图:如图(2)所示。 电动机工作原理图 知识点五:磁生电 1.电磁感应现象 (1)电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。 (2)什么是电磁感应:闭合电路的一部分 在磁场中做 磁感线运动时,导体中就会 产生 ;感应电流:由于电磁感应产生的电流叫
8、感应电流。 (3)电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。 2.发电机 (1)工作原理:发电机是根据 工作的,是机械能转化为 的机器。 (2)发电机原理图(无电源无电源) :如图所示。 发电机原理图 (3)直流电和交流电 1)直流电:方向 的电流叫做直流电。 2)交流电:周期性改变电流方向的电流叫交电流。 3)产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数(导体的长度)有关。 4)周期(T) 、频率(f) :我国交流电周期是 0.02s,频率为 50Hz(每秒内产生的周期性变化的 次数是 50 次) ,每秒电流方向改变 100 次。 (4)发电机和电动机的区别 区
9、别区别 电动机电动机 发电机发电机 结构 有电源 无电源 工作原理 通电线圈在磁场中受力的作用 电磁感应 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 考点一:磁现象考点一:磁现象 典例一:典例一: (20202020天门)天门) “指南针”是我国古代四大发明之一,利用指南针能辨别方向,是因 为指南针受到了_的作用,它的南极指向地理的_方 典例二:典例二: (20202020临夏)临夏)如图所示,根据小磁针的 N 极指向,判断电源的正负极,填在括号内。 考点二:电生磁考点二:电生磁 典例三:典例三: (20202020天门)天门)如图所示,根据小磁针静止时的指向标出通电螺线管的 N 极和电源的
10、 考点一:考点一:磁场概念 备考:备考:加强对磁场概念的理解,如磁场的强弱、磁场方向、磁 极间的相互作用等;理解电流磁效应,会判断通电螺线管磁场。 考点二:考点二:电磁铁 考向:考向:电磁铁工作原理、电磁铁应用。 考点三:考点三:电动机 考向:考向:磁场对通电导体的作用;电动机工作原理。 电电 与与 磁磁 考向:考向:磁场方向、磁感线、电流磁场。 备备考:考:理解电磁铁工作原理,会分析常见电磁铁跟踪过程。 备考:备考:深刻理解电动机工作原理,区别电动机与发动机的不同。 常常 考考 题题 型型 选择题:选择题:常考热点主要集中在对磁场的概念的理解、对电生磁的认识与应用、对电 动机工作原理的了解和
11、对电磁感应现象的认识。 填空题:填空题:常考热点集中在对磁场的概念的理解、对电生磁的认识与应用、对电动机 工作原理的了解和对电磁感应现象的认识。 作图题:作图题:常见于磁场方向的判定(画出小磁针的 NS、标出磁感线的方向等) ,给出 磁场方向判定通电导线方向等。 考点四:考点四:电磁感应现象 考向:考向:电磁感应现象、生活中利用电磁感应的电器。 备考:备考:注意电磁感应现象的理解、电磁感应现象现象的应用。 正负极 典例四:典例四: (20202020荆州)荆州)关于电与磁,下列说法正确的是( ) 。 A. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线 B. 电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少无关 C. 电动机是利
12、用电磁感应的原理制成的 D. 奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场 考点三:电磁铁考点三:电磁铁 典例五:典例五: (20202020湘西)湘西)小明设计了一款“智能照明灯” ,其电路的原理图如图所示,光线较 暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯液所示制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R 为光敏电阻, 其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( ) 。 A电磁铁的上端为 S 极; B当光照强度增强,控制电路的电流变小; C当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强; D灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间 典例六:典例六: (20202020长沙)长沙)小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻
13、后,设计了如图所 示的车库积水自动报警器,图中 A、B 位置可以安装电铃或 LED 灯,车库没有积水时,LED 灯亮;车 库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,具有 性,把衔铁吸下,电铃发出声音。电铃 应该安装在图中的 位置。 考点四:电动机考点四:电动机 典例七:典例七: (2022020 0南京)南京)如图是一台正在工作电扇。下图四个实验能反映其工作原理的是 ( ) 。 A. B. C. D. 典例八:典例八: (20202020宿迁)宿迁)如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒 AB 水平向右运动;若同时对 调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒 AB 的运动方向是( ) 。 A水平
14、向右 B水平向左 C竖直向上 D竖直向下 考点五:磁生电考点五:磁生电 典例九:典例九: (20202020扬州)扬州)如图是一个风力发电机模型。风吹过时,扇叶转动,小灯泡发光。下 列选项中哪幅图的工作原理与它相同( ) 。 A.B.C.D. 典例十:典例十: (20202020朝阳)朝阳)如图是实验室用的手摇发电机,使线圈在磁场中转动,可以看到发光 二极管发光。下列选项与其工作原理相似的是( ) 。 A. 电磁继电器;B. 电磁铁; C. 电风扇;D. 动圈式话筒 一、选择题一、选择题 1 (20202020福建省厦门市第一中学九年级下学期线上摸底测试)福建省厦门市第一中学九年级下学期线上摸
15、底测试)地球是一个巨大的球体,下列 图中有关地磁体的示意图正确的是( ) 。 A;B;C;D 2 (20202020湖北省武汉市中考模拟五)湖北省武汉市中考模拟五)在探究通电螺线管的实验中,小英连接了如图所示的电 路,通电螺线管 A 端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,下面说法正确的是( ) 。 A通电螺线管 B 端为 N 极; B小磁针 N 极向右转动; C通电螺线管外 C 点的磁场方向向左; D滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动,通电螺线管的磁性减弱 3.(20202020北京四中中考模拟(适应性测试)北京四中中考模拟(适应性测试)图示,为探究物理规律的四个实验,abcd 为
16、物理规律的应用实例,箭头表示规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是( ) 。 A. B. C. D. 4 (20202020福建省厦门市第一中学九年级下学期线上摸底测试)福建省厦门市第一中学九年级下学期线上摸底测试)法国科学家阿尔贝费尔和德国 科学家彼得格林贝格尔由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。如图 是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合 S1、S2后使滑片 P 向右滑动过程中,指示灯 明显变暗,以下判断正确的是( ) 。 A电磁铁左端为 S 极; B流过灯泡的电流増大; C巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大; D巨磁电阻的阻值与磁场的强
17、弱没有关系 5. (20202020山东省泰安中考模拟)山东省泰安中考模拟)如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象,则下列表 述正确的是( ) 。 A. 图甲可用来演示电磁感应现象;B. 图乙可用来演示磁场对电流的作用; C. 图丙可用来演示电流的磁效应;D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 6.(20202020山东省济宁中考模拟三山东省济宁中考模拟三) )下列各图能说明动圈式话筒原理的是( ) 。 7.(20202020山东省济宁中考模拟四山东省济宁中考模拟四) )波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船” ,如图 所示。在船的两侧装有可触及水面的“工作臂” 。 “
18、工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。 当波浪使浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,完成能量的采集,并把它们储存到船上的大容量电 池中。图中能反映“波浪能量采集船”能量采集原理的是( ) 。 二、填空题二、填空题 8 (20202020江苏省扬州市仪征市中考一模)江苏省扬州市仪征市中考一模)如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南 针,若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的 极。此时,将指南针底座逆 时针旋转 90,针尖静止时将指向地理位置的 方。 9 (20202020广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模)广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模)电梯为居民上下楼带来很
19、大的便利, 出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻 R1、 R2为保护电阻,K 为动触点,A、B 为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,此时电梯 (能/不能)运行,电磁铁的上端是 极,电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大 而 。 10.(20202020湖北省黄石市阳新县陶港中学中考模拟湖北省黄石市阳新县陶港中学中考模拟) )电磁感应现象在生活及生产中的应用非常 普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是( ) 。 三、实验探究题三、实验探究题 11.(20202020湖北省武汉市中考模拟五)湖北省武汉市中考模拟五)小明在探究“产生感应
20、电流的条件”的实验中,用导线 将金属棒 AB、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。金属棒悬挂于蹄形磁铁的磁场中,请完成 下列问题: (1)蹄形磁铁的 N、S 两极正对区域磁感线的方向是竖直_(选填“向上”或“向下” ) 。 (2)实验中,灵敏电流计的作用是_。 (3)闭合开关,当金属棒做_运动时,电路中会产生感应电流。 (4)闭合开关,若金属棒不动,只移动磁铁时,电路中_产生感应电流(选填“一定” 、 “可能”或“不会” ) 。 四、作图题四、作图题 12 (20202020吉林省长春市中考模拟四)吉林省长春市中考模拟四)根据要求画图: (1)如图甲所示,标出通电螺线管中的电流方向和 N、S
21、 极; (2)在图乙中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向。 13 (20202020江苏省南京市中考模拟四)江苏省南京市中考模拟四)按照要求完成作图。在图中标出通电螺线管的 N 极。 第二十章第二十章 电与磁【真题训练】电与磁【真题训练】 (学生版)(学生版) 一、选择题一、选择题 1.(20202020赤峰)赤峰)下列说法正确的是( ) 。 A. 地磁场的 N 极在地理北极附近; B. 电炉子是利用电流的磁效应工作的; C. 磁感线客观上并不存在,利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法; D. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 2.(20202020呼和浩特)呼和浩特
22、)下列说法中正确的是( ) 。 A. 中国最古老的指南针叫司南,司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北; B. 磁感线是真实存在的; C. 电动机能够把电能转化为机械能; D. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流 3 (20202020河北)河北)关于电与磁,下列说法正确的是( ) 。 A奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场; B磁场看不见、摸不着,但它是客观存在的; C改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁磁性的强弱; D闭合电路的部分导体在磁场中运动时,电路中就会产生感应电流 4.(20202020河南)(双选)河南)(双选)在科学晚会上,小明所在的科技小组示了一个“隔板推
23、物”的节日, 其原理如图 8 所示:甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个 闭合电路,用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动,对于这个过程,下列说法正确的是( )。 A.甲线图相当于电源,乙线圈相当于用电器; B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能; C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能; D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力 5.(20202020青岛)青岛)下列用电器,利用电流磁效应工作的是( ) 。 A. 电铃 B. 手摇发电机 C. 电动玩具车 D. 电熨斗 6.(20202020潍潍坊)坊)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈 AB
24、固定在活塞的 柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门 S1只能向泵室外侧开启;阀门 S2只能向泵室内侧开启。 人工心脏泵工作时,以下说法正确的是( ) 。 A. 线圈 AB 中应通入方向周期性改变的电流; B. 线圈 AB 中应通入方向不变电流; C. 电流从线圈 A 端流入过程,血液流入泵室; D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定 7 (20202020山西)山西)如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制做了一个小小 电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( ) 。 A只增强磁铁的磁性 B只增加线圈的匝数 C只增大线圈中的电流 D只将磁铁的
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