初中物理中考复习单元复习课件PPT总复习：第17章电与磁、信息的传递课件（人教版）（52张）

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第一部分 教材知识梳理 第十七章 电与磁 信息的传递 常考类型剖析 类型一 磁场 例 1 （ ’ 14 内江 ) 下列说法中正确的是（ ） A. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 , 还可以通过实验来模拟 B. 磁体周围的磁感线从磁体的 S 极出来 , 回到磁体的 N 极 , 构成闭合曲线 C. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反 D. 磁感线分布越密的地方 , 磁场越弱 C 【 解析 】 磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线， A 错误；在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极， B 错误；磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反， C 正确；磁感线分布越密的地方，其磁场越强， D 错误 . 故选 C. 变式题 1 磁悬浮列车是利用 _____ （选填“同名”或“异名”）磁极的相互排斥来实现列车悬浮的 . 车体和轨道的相互作用是通过 _____ 发生的 . 【 解析 】 磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，同名磁极互相排斥，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度；车体和轨道这两个不接触的磁体间的相互作用是通过磁场发生的 . 同名 磁场 类型二 电磁作图 【 命题解读 】 电磁作图近 3 年共考查 14 次，主要考查根据安培定则判断通电螺线管电源的正负极、电流方向，极性、磁感线方向，绕线及其周围小磁针的极性 . 例2 （ ’ 14广东 ）请在图中标出通电螺线管磁感线方向，在括号中标出电源的正负极. - + 例 2 题答图 如答图所示 【 作图步骤 】 ① 小磁针静止在通电螺线管的上方，其左端为 N 极，右端为 S 极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断出通电螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极 . 根据“磁体外部的磁感线从 N 极出来回到 S 极”标出磁感线的方向；②螺线管右端为 N 极，根据安培定则，右手拇指指向螺线管的 N 极，四指的方向就是通电螺线管中电流的方向，判断出电流从螺线管右端流入，左端流出，所以电源右端为正极，左端为负极 . 1. 在电磁作图题中经常 要用到的两个知识点： （ 1 ）磁极间的相互作 用：同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引 . （ 2 ）安培定则的判断方法：①标出螺线管上电流的环绕方向；②用右手握住螺线管，让四指弯曲与电流的方向一致；③大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N 极 . 如上图所示 . 2. 各种电磁的作图步骤 （ 1 ）已知电源的正负极、线圈绕法 （ 2 ）已知小磁针的 N 、 S 极、线圈绕法 电源的 正负极 电流 方向 安培定则 螺线管的 N 、 S 极 磁极间的 相互作用 小磁针的 N 、 S 极 电源的 正负极 螺线管 绕向 安培 定则 螺线管的 N 、 S 极 磁极间的 相互作用 小磁 针的 N 、 S 极 螺线管 中电流 的方向 （ 3 ）已知螺线管的 N 、 S 极、电源正负极 电源的 正负极 安培定则 螺线管的 N 、 S 极 螺线管 绕向 螺线管中电流的方向 3. 电磁作图的注意事项： （ 1 ） 磁感线用虚线表示，且磁感线之间永不相交； （ 2 ） 磁感线的方向与磁场方向一致，在磁场外部磁感线的方向从 N 极到 S 极； （ 3 ） 电磁铁线圈绕线要保持一致； （ 4 ） 注意电流方向与磁场方向的关系（安培定则） . 变式题2 根据图中通电螺线管的南北极，标出小磁针的 N 极和电源的“+”极. N + 变式题 2 答图 如答图所示 【 解析 】 ① 根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针靠近通电螺线管 N 极的一端为 S 极，另一端是 N 极；②根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指向通电螺线管的 N 极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，电源左端是负极 . 类型三 电磁铁及其应用 【 命题解读 】 电磁铁及其应用近 3 年考查 4 次，主要在选择题和填空题中考查，主要考查电磁铁的磁性强弱的影响因素，电磁继电器的结构及工作原理 . 考查时多结合电磁铁在生活中的应用进行（如电烙铁、电铃、电磁起重机、电磁继电器） . 例3 如图所示，是利用一枚铁钉和导线自制的电磁铁.关于该电磁铁的说法中不正确的是 （ ） A. 电磁铁的磁性强弱跟是否有铁芯有关 B. 电磁铁的磁性强弱跟绕线的匝数有关 C. 调换电池极性，可以改 变电磁铁吸引曲别针的数量 D. 电磁铁的磁性强弱跟 通过的电流大小有关 C 【 解析 】 因为电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数及铁芯的有无有关，与电流的方向无关，因此只有选项C是错误的，符合题意.故选C. 变式题3 （ ’ 14东营 ）学校教学楼里安装的应急照明灯，内部结构如图所示.分电器的作用是把220 V的交流高压转化为12 V的直流低电压，并且分两路输出.220 V的供电线路有电和停电时蓄电池、灯 泡的工作状态分别 是 ___________ . 开路和通路 【 解析 】 在220 V照明电源正常工作情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，此时，电磁铁吸引衔铁，将灯泡与蓄电池所在电路形成开路，灯泡不发光；当照明电源突然停电时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在的电路形成通路，灯泡发光，从而实现自动应急照明. 类型四 电磁现象理解及辨识 【 命题解读 】 电磁现象理解及辨识近 3 年共考查 9 次，主要以电动机和发电机为背景考查它们原理图的识别及判断其工作过程中的能量转化，多在选择题和填空题中出现 . 例 4 （ ’ 14 安徽 ）图为直流电动机的工作原理图 . 以下相关的分析中正确的是 （ ） A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为内能 B. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C. 电动机工作过程中， 线圈中也产生感应电流 D. 电动机工作过程中， 线圈中的电流方向保持不变 C 【 解析 】 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动 . 电动机工作时，消耗电能，获得机械能，由于电动机线圈中有电阻，因此还会产生一部分的热能，因此电动机工作过程中消耗的电能转化为机械能和内能，故 A 、 B 选项错误；电流方向的改变引起线圈磁性的改变，又根据磁极间的相互作用力来工作，若线圈中电流方向保持不变，电动机将不能工作，故 D 选项错误；通电线圈 abcd 在磁场中转动时会切割磁感线，产生感应电流，故 C 选项正确 . 故选 C. 四种电磁现象的辨析及其相关应用 实验 奥斯特实验 电磁感 应实验 探究磁场对电 流的作用实验 电磁铁 装置 图 工作 原理 电流的 磁效应 电磁 感应 通电导体在磁场中受力而转动 电流的磁效应 实验 奥斯特实验 电磁感 应实验 探究磁场对电 流的作用实验 电磁铁 能的 转化 电能→机械能 机械能→电能 电能→机械能 电能→ 机械能 影响 因素 磁场的方向与电流方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 导体受力的方向与电流方向、磁场方向有关 电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关 实验 奥斯特实验 电磁感 应实验 探究磁场对电 流的作用实验 电磁铁 判断 依据 —— 电路中 无电源 电路中 有电源 —— 主要 应用 电磁铁、电磁继电器、电话的听筒 发电机、动圈式 话筒 电动机 电磁继电器、电磁起重机 变式题 4 （ ’ 14 重庆 ） 1831 年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，实验装置与图中的 ___ （选填“甲”或“乙”）图相同 . 人们利用该原理制造了 _______. 标志着人类进入了电气化时代 . 甲 发电机 【 解析 】 图甲是导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转；即为电磁感应现象的实验装置，人们利用该原理制造了发电机 . 图乙是奥斯特实验的装置，它说明通电导体周围存在磁场 . 类型五 电磁波 【 命题解读 】 近 3 年共考查 10 次，主要在选择题题和填空题中考查，主要考查电磁波的基础知识（如传播速度）和应用（在通信、导航等方面的应用），常结合社会热点信息、新科技来考查 . 例 5 （ ’ 13 枣庄 ）电磁波在真空中的传播速度是 __________ ，电磁波 ___ （选填“能”或“不能”）在空气中传播 . 【 解析 】 电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是 3×10 8 m/s ，电磁波的传播不需要介质，在空气也可以传播 . 3×10 8 m/s 能 变式题 5 （ ’ 12 郴州 ）下列设备中，不是利用电磁波工作的是 （ ） A. 手机 B. 微波炉 C. 电视机的遥控器 D. 电饭煲实验突破 【 解析 】 电饭煲是利用电流的热效应来工作的， A 、 B 、 C 不符合题意 . 故选 D. D 实验突破 实验一 探究影响电磁铁磁性强 弱的因素 （ 2014 黔东南州 20 题） 1. 电磁铁通电后具有磁性的原理（ 电流的磁效应 ）； 2. 滑动变阻器的作用（ 改变电路中电流大小 ）； 3. 转化法的应用（ 通过比较电磁铁吸引小铁钉的多少来反映磁性的强弱 ）； 4. 控制变量法的应用； a. 探究磁性强弱与线圈匝数的关系，控制电流不变，选择匝数不同的电磁铁串联进行实验 . b. 探究磁性强弱与电流大小的关系，选择同一个电磁铁（控制线圈匝数不变），移动滑动变阻器改变电路中电流大小进行实验 . c. 探究磁性强弱与有无铁芯的关系，控制电磁铁的匝数和电路中的电流不变 . 5. 电磁铁的 N 、 S 极的判断 . 实验结论： 在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；在电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强其他条件相同时，有铁芯的电磁铁比无铁芯电磁体磁性强 . 例1 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干.小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路. （1）实验中通过观察电磁铁 _____________ _____ 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同. （2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 _____ （选填“增加”或“减少”），说明电流越 ___ ，电磁铁磁性越强. 吸引大头针的 数量 增加 大 （3）我们采用的 _____________ 方法，使通过两电磁铁电流相同，研究电磁铁磁性强弱与 _________ 的关系.根据图示的情境可知， ___ （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， _____________ ，电磁铁磁性越强. 两电磁铁串联 线圈匝数 甲 线圈匝数越多 【 解析 】 （ 1 ）通过观察电磁铁吸引大头针数量的不同，判断电磁铁的磁性强弱不同，并得出，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强； （ 2 ）已知电源电压不变，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路的总电阻减小，电路电流变大，电磁铁的磁性增强，吸收大头针数量增加； （ 3 ）两个电磁铁串联在电路中，根据串联电路电流相等，所以两个电磁铁的电流相等，研究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系，题图中显示，甲乙的铁芯相同，电流相同，甲吸引大头针多，所以甲的磁性强，所以电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 . （ 1 ）电磁铁是通过 _____________ 原理制成的； （ 2 ）图中甲、乙串联的目的是 ___________ ____. （ 3 ）图乙铁钉的上端是电磁铁的 ___ 极 . （ 4 ）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 _______________________________. 电流的磁效应 控制电流相 N 大头针被磁化，同名磁极相互排斥 同 （ 5 ）通过实验可知电磁铁与永磁体相比具有的优点： _____________________________ ； ________________________________________________________. 磁性的有无可以通过电流的通断控制；磁性的强弱可以通过电流的大小和线圈的匝数来控制 【 解析 】 （ 1 ）电磁铁通电后有磁性断电后无磁性，这是根据电流的磁效应原理制成的； （ 2 ）串联电路中电流处处相等，甲、乙串联控制电流相同； （ 3 ）根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的 N 极 ; （ 4 ） 大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散； （ 5 ）电磁铁与永磁铁相比，其磁性的有无可通过电流的通断来控制，磁性的强弱可通过影响因素来控制，而永磁体的磁性的有无和强弱都不能短时间改变 . 实验二 探究什么情况下磁可 以生电 1. 实验原理（ 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象称为电磁感应现象 ） 2. 转化法的应用（ 用灵敏电流计或电流表的指针是否偏转来体现是否产生感应电流 ） 3. 控制变量法的应用； a. 探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系，控制电流不变，串联不同匝数的螺线管 . b. 探究电磁铁磁性强弱跟电流的关系，选择匝数一定的螺线管，通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的大小 . 4. 能量转化（ 机械能转化为电能 ）； 5. 实验操作及实验现象分析 实验结论： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流 . 例2 （ ’ 14南昌 ）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体 ab 的运动方向． 步骤一：导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针 _______ ，这是因为 ____________ ___________ ； 步骤二：导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针 _______ ，这是因 为 _____________ __________ ； 步骤三：导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生； 不偏转 电路断开 不偏转 导体没有切 （没有闭合） 割磁感线 综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是： _____________________________ _________________. 闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线运动 【 解析 】 甲图中，开关没有闭合，电路断开，电路中无电流，指针不偏转；乙图中，导线没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转；丙图中，电路闭合，导体切割磁感线运动，导体中产生了感应电流，指针发生偏转，说明产生感应电流的条件： (1) 电路闭合；（ 2 ）导体切割磁感线运动 . （1）实验中是通过观察 ________________ _____ 判断电路中有没有感应电流； （2）保持金属棒 ab 不动，闭合开关，当水平向左抽出U形磁铁时，灵敏电流表的指针 _____ （选填“偏转”或“不偏转”）； （3）在探究导体在磁场的运动时产生感应电流的条件实验中，是将 _____ 能转换成 ___ 能，生活中的 _______ 是根据这一原理制成的； 电流计指针是否 偏转 偏转 机械 电 发电机 （4）小明为了验证产生感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度有关，他保持磁场方向和导体运动方向一定，进行了多次实验，下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论： ___________________________________ _____________ . 其他条件相同时，感应电流的大小与运 动速度成正比 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度（cm/s） 1 2 3 4 5 6 电 流 （mA） 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 【 解析 】 （ 1 ） 实验中是通过观察电流计指针是否偏转判断电路中有没有感应电流，这就是我们通常所说的转换法； （2）保持金属棒ab不动，闭合开关，当水平向左抽出U形磁铁时，导体切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针偏转； （3）该实验是将机械能转化为内能的，发电机就是利用这一原理工作的； （4）在切割磁感线时导体应做匀速运动，通过分析表中的数据可知其他条件相同时，运动速度越大，感应电流越大，进一步分析可得其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比.