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1、第六單元電與磁信息的傳遞第1講 電與磁知識(shí)要點(diǎn)目標(biāo)和要求磁性、磁極和磁場(chǎng)概念，磁極間的相互作用規(guī)律電流的磁效應(yīng)，電磁鐵和電磁繼電器的工作原理電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的方向跟磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)方向的關(guān)系電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理及其能量的轉(zhuǎn)化認(rèn)識(shí)通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件探究一、磁現(xiàn)象鐵鈷鎳南北1.磁性：能夠吸引_、_、_等物質(zhì)的性質(zhì).2.磁極：一個(gè)磁體無論多么小都有兩個(gè)磁極，若將一個(gè)條形磁鐵自由地懸掛起來，靜止時(shí)指_的叫南(S)極，指_的叫北(N)極.排斥吸引3.磁極間的作用規(guī)律：同名

2、磁極相互_，異名磁極相互_.4.一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫 做 _. 有 些 物 體 在 磁 化 后磁性能長期保存，叫做_；有些物體在磁化后磁性在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)消失，叫做_.磁化永磁體暫磁體二、磁場(chǎng)力NNS1.磁體周圍存在著磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放在其中的磁體產(chǎn)生_的作用.磁場(chǎng)的方向是這樣規(guī)定的：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)_極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.2.磁感線：用來形象描述磁場(chǎng)而假想的曲線.磁體周圍的磁感線是從磁體的_極出來，回到磁體的_極.磁感線實(shí)際并不存在.地理北極地理南極磁偏角3.地磁場(chǎng)：地球也是一個(gè)磁體，地磁南極在_附近，地磁北極在_附近.地磁南極與

3、地理北極、地磁北極與地理南極并不完全重合，中間有一個(gè)夾角，叫做_.三、電生磁1.奧斯特實(shí)驗(yàn)證明：通電導(dǎo)線周圍存在_，其與電流方向有關(guān).磁場(chǎng)條右N2.通電螺線管的磁場(chǎng)(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)與_形磁體的磁場(chǎng)一樣，極性用安培定則來判定.(2)安培定則：用_手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的_極.3.電磁鐵是一個(gè)內(nèi)部插有_的通電螺線管，優(yōu)點(diǎn)是：磁性的有無可用電流的有無來控制，電磁鐵磁性強(qiáng)弱可用_和 _來控制，電磁鐵的極性可用電流的方向來控制.鐵芯電流的大小線圈的匝數(shù)4.電磁繼電器是一種利用電磁鐵來控制工作電路的開關(guān).四、電動(dòng)機(jī)1.原理：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到_的

4、作用，受力的方向與_的方向和_的方向有關(guān).2.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將_能轉(zhuǎn)化為_能.3. 換向器的作用是使線圈在轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)能自動(dòng)改變_方向.力電流磁感線電機(jī)械電流五、發(fā)電機(jī)1.原理：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做_運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象.感應(yīng)電流的方向跟_的方向和導(dǎo)體_的方向有關(guān).2.發(fā)電機(jī)工作時(shí)將_能轉(zhuǎn)化為_能.切割磁感線磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械電1.下列常見的物品中能被磁鐵吸引的是()B.鐵釘D.橡皮A.銅鑰匙C.塑料尺答案：B2.如圖 6-1-1 所示，閉合開關(guān) S，滑片 P 向左移動(dòng)，則螺線管()圖 6-1-1B.左端為 S 極，磁性減弱D.左端為 N 極，磁性增強(qiáng)A.左

5、端為 S 極，磁性增強(qiáng)C.左端為 N 極，磁性減弱答案：A3.借助如圖 6-1-2 所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小明探究“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”.閉合開關(guān) S0，原本靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線 AB 水)平向右運(yùn)動(dòng).要使 AB 水平向左運(yùn)動(dòng)，下列措施中可行的是(A.將 A、B 兩端對(duì)調(diào)B.將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向右移動(dòng)C.換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體圖 6-1-2D.將蹄形磁體的 N、S 極對(duì)調(diào)答案：D4.如圖 6-1-3 所示，在磁場(chǎng)中懸掛一根導(dǎo)體 ab，閉合開關(guān)，A.導(dǎo)體 ab 不動(dòng)，磁體向右運(yùn)動(dòng)B.磁體不動(dòng)，導(dǎo)體 ab 向右運(yùn)動(dòng)C.磁體不動(dòng)，導(dǎo)體 ab 豎直向上運(yùn)動(dòng)圖 6-1-3D.磁體不動(dòng)，導(dǎo)體 ab 斜向

6、上運(yùn)動(dòng)答案：C考點(diǎn) 1磁現(xiàn)象1.磁場(chǎng)是客觀存在的，磁感線是假想的、不存在的.2.同一位置，磁場(chǎng)方向、小磁針靜止時(shí)北極的指向和磁感線的方向相同.3.磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的，小磁針指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用.例 1：(2013 年雅安)關(guān)于磁體、磁場(chǎng)和磁感線，以下說法正確的是()A.銅、鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B.磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線C.磁體之間的相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的D.物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí) S 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向思路點(diǎn)撥：銅和鋁都不是磁性材料，磁體都不能吸引，A錯(cuò)誤；磁感線在磁場(chǎng)中不是真實(shí)存在的，只是為了便于研究磁場(chǎng)，人為畫的一些曲線，B 錯(cuò)誤；磁體間

7、的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的，C 正確；物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí) N 極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向.小磁針靜止時(shí) S 極所指的方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相反，D 錯(cuò)誤.答案：C考點(diǎn) 2電流的磁效應(yīng)1.電流的周圍存在磁場(chǎng).2.通電螺線管的磁場(chǎng)分布：與條形磁體的磁場(chǎng)相似.3.通電螺線管的磁極：跟通電螺線管中的電流方向有關(guān)，由安培定則判別.例 2：(2013 年佛山)如圖 6-1-4 所示，A 是懸掛在彈簧下端的磁鐵，B 是螺線管的鐵芯，S 是單刀雙擲開關(guān)，并與 2 保)持接觸.要使彈簧的長度變得更短，可采取的辦法是(A.將螺線管的鐵芯 B 抽出來B.將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向右移動(dòng)C.將 S 由 2

8、改接到 1D.減少一節(jié)干電池圖 6-1-4思路點(diǎn)撥：通電螺線管通電時(shí)有磁性，根據(jù)安培定則可知：該螺線管的上方為 N 極，與懸掛在彈簧下端的磁鐵互相排斥，因此要使彈簧的長度變得更短，應(yīng)使螺線管的磁性變強(qiáng).使通電螺線管的磁性變強(qiáng)可以采取增大電流和增加線圈匝數(shù)的方法.答案：C考點(diǎn) 3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用和電動(dòng)機(jī)1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用.2.受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關(guān).3.受力的大小跟電流的大小、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān).例 3：(2012 年廣州)如下面各圖所示，使線圈位于兩磁極間：(1)通電后，圖 6-1-5 中 ab 段導(dǎo)線的電流方向是_(填“由 a 到 b”或“由 b 到 a”).圖

9、 6-1-5 中 ab 段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向向上，請(qǐng)用箭頭標(biāo)示出圖 6-1-6 中 ab 段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向.(2)線圈轉(zhuǎn)過圖 6-1-7 所示的位置時(shí)，用_的辦法可使線圈靠磁場(chǎng)力繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈.(3)若把圖 6-1-5 中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，則電阻發(fā)熱.此過程中機(jī)械能先轉(zhuǎn)化為_能再轉(zhuǎn)化為_能.圖 6-1-5圖 6-1-6圖 6-1-7思路點(diǎn)撥：在圖 6-1-5 和圖 6-1-6 中，線圈中的電流方向和磁場(chǎng)方向相同，所以受力方向相同.在不改變磁場(chǎng)方向的情況下，改變線圈中的電流方向，可以改變線圈的受力方向，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈.(2)改變電流方向(3)電內(nèi)圖 D29答案

10、：(1)由 a 到 b 如圖 D29 所示.考點(diǎn) 4電磁感應(yīng)和發(fā)電機(jī)1.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體.(2)此部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).這里的“閉合”是指組成電路的各個(gè)器件要連成一個(gè)電流的通路；“一部分”是指不是整個(gè)電路去切割磁感線；“切割”是指導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向必須與磁感線有一定的角度.當(dāng)導(dǎo)體不動(dòng)、磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感線與導(dǎo)體有一定角度，此種情況也叫“切割”.2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，所產(chǎn)生的電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁感線的方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁感線的方向改變其中一個(gè)時(shí)，感應(yīng)電流的方向就會(huì)改變；當(dāng)這兩個(gè)方向同時(shí)改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向不改變.例 4：(20

11、14 年汕尾)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，用來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()B.奧斯特實(shí)驗(yàn)D.同名磁極互相排斥A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)C.摩擦讓氣球帶電答案：A考點(diǎn) 5探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄扛袘?yīng)電流產(chǎn)生的條件.2.實(shí)驗(yàn)過程：將閉合電路的一部分導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中去，分別讓導(dǎo)體靜止時(shí)、沿著磁感線運(yùn)動(dòng)、切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察靈敏電流表的指針是否會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).改變磁鐵兩極的位置或?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，觀察靈敏電流表的指針的偏轉(zhuǎn)方向.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流.實(shí)驗(yàn)分析4.當(dāng)靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.典例剖析例 5：(201

12、3 年錦州)探究利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖 6-1-8 所示的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)實(shí)驗(yàn)中，通過觀察_來判斷電路中是否有感應(yīng)電流.(2)閉合開關(guān)后，要使電路中形成感應(yīng)電流，銅棒 ab 應(yīng)_(填“上下”或“左右”)運(yùn)動(dòng)，這是一種_現(xiàn)象，利用這一原理可制成_.(3)要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，可以采取的方法有_.(答出一種方法即可)圖 6-1-8思維點(diǎn)撥：實(shí)驗(yàn)中，通過觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流；要產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：電路是閉合的；導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng).要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，即改變感應(yīng)電流的方向，可以從影響感應(yīng)電流方向的兩個(gè)因素考慮，只改變其中一個(gè)因素時(shí)，感應(yīng)電流的方向就會(huì)發(fā)生改變；故調(diào)換 N、S 極位置可改變磁場(chǎng)方向，或改變 ab 的運(yùn)動(dòng)方向.(2)左右電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)(3)調(diào)換 N 極、S 極位置(或改變磁場(chǎng)方向或改變 ab 運(yùn)動(dòng)方向)答案：(1)電流表指針是否偏轉(zhuǎn)