电与磁中学教育中学学案中学教育中学学案.pdf

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1、 电与磁专题（讲义）一、考点分析 考点一：磁现象 1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等一类物质的性质。2.磁体：具有磁性的物体。3.磁极：磁体两端磁性最强的部分；任一磁体都有两个磁极。同名磁极相互，异名磁极相互。4.磁场：磁体周围存在着的一种物质；能使磁针偏转。5.磁感线：用来描述磁场的曲线，是一种物理模型。磁感线在磁体外部从 N 极出发，回到 S 极。磁感线越密集的地方，磁性越。6.磁场的方向：小磁针静止时 N 极所指（受力）的方向；磁感线箭头所指的方向。7.指南针：把地球看作一个巨大的条形磁体，指南针（小磁针）N 极所指的是地理的北方，地磁的 S 极；反之。考点二：电生磁 1.奥斯特实验（电

2、流的磁效应）通电导线周围存在着磁场；且磁场的方向与 的方向有关。2.电磁铁：通电后的电磁铁相当于一个 ，应该用安培定则 （右手定则）来判断其磁极的方向。影响电磁铁磁极方向的因素：影响电磁铁磁性强弱的因素：考点三：电动机：能转化为 能。1.电动机工作原理：通电导线在磁场中受到 的作用。2.影响通电导线受力方向的因素：、影响通电导线受力大小的因素：考点四：磁生电 1.法拉第电磁感应原理：闭合回路中的一部分导体在磁场中做 运动 时，会产生感应电流。2.影响感应电流方向的因素：、第 1 页 影响感应电流大小的因素：3.发电机：其它形式的能转化为 能。原理：考点五：信息的传递 1.电话：靠导线中的电流传

3、递信息，声信号与电信号的转化。2.移动电话（手机）、电视、广播、网络：靠传递信息。3.光纤通信：激光在光导纤维（玻璃丝）中不断，传递信息。4.电磁波的产生：导线中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。5.电磁波的传播：电磁波以波的形式传播，不需要介质；在真空中的传播速 度为；不同种类的电磁波在同一介质中传播速 度相同。二、真题演练 【考点一：磁现象】1.关于电和磁，下列说法中正确的是（）A 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 C磁感线从磁体的 S 极出来，回到磁体的 N 极 D地磁的南极在地理的南极附近 2.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文论衡?

4、是应篇中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握 柄）指南”。则勺柄应为该磁体的（选填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄。第 2 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电

5、磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 3.如图所示，弹簧测力计下吊着一个小铁球，在磁体水平向右移动的过程中，弹簧测力计的示数将（）A 逐渐变大 B逐渐变小 C先变大后变小 D先变小后变大 【考点二：电生磁】4.在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面 上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示。图中 A、B 两 点相比，点磁场较强。实验中（填“

6、能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。第 4 题图 第 5 题图 5.如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线 下方小磁针的 N 极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出 小明推测的依据是：，你认为 磁针的 N 极会向(选填“纸内”或”纸外”)偏转。6.在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁 极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电 流的左侧应为（选填“N”或“S”）极。第 6 题图 第 7 题图 7.历史上对地磁场的形成有这样一种看法

7、：我们居住的地球是一个带电星球，它带的电荷量约为 4105C，由于地球自西向东旋转，会形成许多环形电流，如图所示。由此猜想：地球带的 是（选填“正”或“负”）电。第 3 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受

8、力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 8.放在条形磁体和通电螺线管旁边的小磁针，静止时 N 极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向，如图所示的四幅图中，小磁针的指向错误的是（）9.如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于实验的叙述正确的是（）A.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

9、 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 10.（双选）在图所示的电路中，磁敏电阻 R 的阻值随磁场的增强 而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻 R，闭合开关 S1、S2，下 列说法正确的是（）A.螺线管左端为 S 极，右端为 N 极 B.当 R1 的滑片向左端滑动时，电压表示数减小 C.当 R1 的滑片向右端滑动时，电流表示数增大 D.在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小 11.如图所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的 测片 P 缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是（）A 向下移动 B向上移动 C静止不动 D无法确定 第 10 题图 第 4 页 体两端

10、磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点

11、 12.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻 R 等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图 1 所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压 U 就越大，二者的关系如图 2 所示。闭合开关 S，当继电器线圈中电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压 U 即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为 20。图 1 图 2 （1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于 20t 的车辆通行，要用小 强设计的装置为此桥报警，R

12、的阻值应调节为多少?（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害。【考点三：电动机】13.如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工 作原理相同的电器设备是（）A 电烙铁 B电铃 C发电机 D电动机 第 13 题图 第 5 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集

13、的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 14.如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒 AB 水平处于磁场中。当棒中通以由 A 向 B 的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态（导线对金属棒的作用力忽略不计），此时

14、金属棒受 到的磁场力方向为。若要使橡皮筋处于拉 伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：第 14 题图 第 15 题图 15.当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运 动，那么当电流方向改变时，线圈将向运动；由于通过线圈 的是交流电，故如此反复，线圈带动纸盆而发声。与扬声器 原理相似的是下图中的。甲 乙 丙 【考点四：电磁感应原理】16.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。（1）实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应 电流。（2）闭合开关，若导体 ab 不动，左右移动磁铁，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流。（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某

15、小组的实验现象不太 明显。请提出一条改进措施：。（4）在实验中，当 ab 在磁场中运动时，能产生感应电流的是（）A 垂直纸面向里运动 B垂直纸面向外运动 C 沿纸面向右运动 D沿纸面竖直向上运动 第 16 题图 第 6 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的

16、方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 17.如图中的 a 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，不会产生感应电流的是（）A B C D 18.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管 轮流发光。该装置发光根据的是 原理，生活中根 据这一原理工作的机器有。小波同学认为用一只发 光二极管也可以，为什么要

17、用两只呢？对小波同学的想法，你 是如何看待的？。19.如图所示，金属框 abcd 从一磁场区域上方自由下落（图中“”为垂直纸面的磁感线），下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框 cd 边进入磁场后，到 ab 边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？请阐述理由。不计空气阻力。20.（双选）动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器的重要组成部分。如图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，产生的声波使膜片以及与之相边的线圈 1 一起振动，线圈 1 在磁场中运动，产生变化的电流；变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈 2，通电线圈 2 带动锥形纸盆在磁场中振动，扬声器就发出声音。

18、根据以上原理，下列说法正确的是（）A.话筒将声信号转化为电信号，利用了磁场对电流有力的作用 B.话筒将声信号转化为电信号，利用了电磁感应原理 C.扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对电流有力的作用 D.扬声器将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理 第 18 题图第 19 题图 第 7 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的

19、方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 21.我国供生产和生活用的交变电流，频率是 Hz，即电流 在每秒内周期性变化 50 次；电流方向在每秒内变化 次。【考点五：信息的传递】22.电磁波是一个大家族，下图是它们的家族谱。对电磁波的认识，下列说法错误的是（）A.可见光也是一种电磁波 B.红外线比紫外线的频率低 C.真空中不同电磁波的传

20、播速度不同 D.电磁波的频率越高，波长越短 23.关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（）A.利用声波和电磁波传递信息时都需要介质 B.核能和化石能源均属于不可再生能源 C.光纤通信利用电信号传递信息 D.光伏电池和 DVD 光碟都应用了磁性材料 24.当我们打开或关闭电灯时，旁边正在接收节目的收音机中会传出“喀喀”的杂音，说明导体中迅速变化的电流能够产生 ，电磁波（选填“能”或“不能”）在真空中 传播。25.现代社会离不开电磁波，无线广播、手机通讯、卫星导航都是靠电磁波来传递信息，我们常说的 Wi-Fi 信号就是一种电磁波，这 种信号在真空中传播速度是 km/s；电视机遥控器就 是靠发射一

21、种电磁波来控制电视机的，这种电磁波也叫。第 8 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用

22、运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 【参考答案】一 、考点分析 考点一：排斥；吸引；强；考 点二：电流；条形磁铁；电流方向；电流大小、线圈匝数、有无铁芯 考点三：电，机械；力；电流方向，磁场方向 电流大小，磁场强弱，线圈匝数 考点四：切割磁感线；磁场方向，导体棒的运动方向；磁 场强弱、线圈匝数、切割速度；法拉第电磁感应原理 考点五：电磁波、反射、3.0 108 m/s 二、真题演练 1.B 2.S，C 3.D 4.A，不能 5.电子的定向移动会形成电流；纸外 6.S 7.负 8.C 9.B 10.BD 11.B 12.L 2，30，8 104N，车超载后，质量大，惯性大

23、，刹车距离变长，易追尾。13.D 14.竖直向上；改变电流方向或者减弱电流大小 第 9 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生

24、感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点 15.右，振动，乙 16.电流表指针是否偏转，有，改用磁性更强的磁铁或者加快导体棒移动速度；C 17.C 18.电磁感应，发电机，可以更方便地研究感应电流的方向和导体运动的方向之间的关系 19.有可能；当 cd 边进入磁场，因切割磁感线，产生感应电流，而通电导体在磁场中又会受力的作用，若此力与重力平衡，则金属框做匀速直线运动。20.A 21.BC 22.50，100 23.C 24.B 25.电磁波，能，3.0105，红外线 第 10 页 体两端磁性最强的部分任一磁体都有两个磁极同名磁极相互异名磁极相互磁场磁体周围存在着的一种物质能使磁针偏转磁感线用来描述磁场的曲线是一种物理模型磁感线在磁体外部从极出发回到极磁感线越密集的地方磁性越磁场的极所指的是地理的北方地磁的极反之考点二电生磁奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在着磁场应该用安培则的方向有关且磁场的方向与电磁铁通电后的电磁铁相当于一个右手则来判断其磁极的方向影响电磁铁磁极方向的因素向的因素影响通电导线受力大小的因素考点四磁生电法拉第电磁感应原理闭合回路中的一部分导体在磁场中做时会产生感应电流影响感应电流方向的因素第页的作用运动影响感应电流大小的因素发电机其它形式的能转化为原理考点