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初中物理总复习——第九讲：电和磁一、知识网络二、复习要点1．每个磁体都是两端磁性最强，这两端叫做磁体的。同名磁极相互，异名磁极相互。2．磁体的存在磁场。磁极间的相互作用是通过发生的，磁场是有方向的。在磁场中某点，小磁针静止时所指的方向就是该点的磁场方向。3．磁感线是指用来形象描述情况的有方向的假想曲线，在磁体外部，磁感线从出来回到极。4．地球本身是一个巨大的，在它周围的空间里存在的磁场叫。地理两极与地磁两极，地磁南极在地理附近，地磁北极在地理附近。5．奥斯特实验表明：通电导线的周围存在磁场，磁场的方向跟的方向有关，这种现象叫做电流的效应。6．通电螺线管周围的磁场与的磁场分布相同，其极性可用定则判断，具体方法是：用握住螺线管，让弯曲四指指向螺管中的，大拇指所指的方向就是通电螺线管的。7．在螺线管中插入一个便构成了电磁铁。电磁铁的三大优点是：(1)磁性的有无可以用来控制；(2)磁性的强弱可以用来控制；(3)磁极的极性可以用来控制。电磁铁广泛应用、、等处。8．电磁继电器是一个用控制的自动开关。9．电动机是利用通电线圈在磁场中受力发生的现象制成的。直流电动机是靠来改变线圈中的电流方向，使线圈转过平衡位置后继续受到沿原方向转动的力，从而使线圈继续转动下去。10．闭合电路的一部分导体，在磁场中做，导体中就产生。这种现象叫做电磁感应。11．产生感应电流的条件是：导体必须是的一部分；导体必须做运动。12．发电机是利用原理制成的，这是将能转化为能的机器。13．周期性改变的电流叫做交流电。我国交流电的频率是。三、考点分析本讲知识点比较多且琐碎，主要的考点有：磁极间的相互作用；磁场的性质；安培定则及应用；电流的磁场；电磁铁的性质；电磁感应现象及产生感应电流的条件；感应电流方向的判断；磁场对电流的作用；发电机、电动机的工作原理及能量转化、换向器的作用；电能的输送等内容。其中，安培定则、通电螺线管的磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应现象与感应电流的问题是中考的热点。四、经典题解【例1】以下有关磁现象的说法中，正确的是()。A．相互吸引的两钢棒，一定都是磁体B．磁感线是真实存在的C．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥D．指南针能指南北是受地磁场的作用。解析：相互吸引的两钢棒，可能都是磁体，异名磁极相互吸引，也可能只有一钢棒是磁体，它能吸引另一钢棒；磁感线是人们为了形象描述磁极而假想的曲线，并不真实存在；磁体间的相互作用是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由于地磁场的作用，因此指南针能指南北。所以本题的正确答案为D。启迪：本题综合考查了磁现象的基本知识，解题的关键是对简单的磁现象中的基本实验和概念有正确的认知和理解。例如，不能正确理解磁场和磁感线的关系，并且常画图表示磁感线，误认为B选项正确。【例2】(广州市)通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图9—1所示，下列说法正确的是()。A．通电螺线管c端为N极，电源a端为正极B．通电螺线管c端为N极．电源a端为负极C．通电螺线管d端为N极，电源b端为正极D．通电螺线管d端为N极，电源b端为负极解析：根据小磁针在磁场中N极的指向与磁感线方向的关系，可知通电螺线管的c端为N极，d端为S极。由安培定则可知，电流从b端流出，a端流入，即b端为电源正极，答案应选B。启迪：本题综合考查磁场方向。通电螺线管的磁场和安培定则的应用。这类题形式多变，但万变不离其宗。关键在于对磁场、磁感线、通电螺线管的磁场、安培定则、电源与电流等知识的纵横关系的理解和应用，注意变通性，提高应变能力。【例3】(山西)下列研究物理问题的方法相同的是()。①根据电流所产生的效应认识电流②研究电流时把它比做水流③根据磁铁产生的作用来认识磁场④利用磁感线来描述磁场A．①与②B．①与③C.③与④D．②与④解析：①通过电流产生的效应来认识看不见摸不着的电流；②运用类比的方法，用水流类比电流的特点；③通过磁场产生的效应来认识看不见摸不着的磁场；④通过实际不存在的假想的“磁感线”来描述磁场的分布情况。由此可见，研究方法相同的是①与③，应选B。启迪：本题考点较新颖，主要考查对物理学研究问题方法的了解。要善于总结，掌握力法，提高能力。【例4】(柳州市)如图9—2所示，在下面各种情况中，电流表指针发生偏转的是()。A．S断开，ab向左运动B．S闭合，ab向上运动C．S闭合，ab向下运动D．S闭合，ab向右运动解析：在图9—2所示，装置中开火S断开，电路处于开路状态。电路中无电流：开关S闭合后，导线ab是闭合电路中|的一部分。当导线ab向上或向下运动时都不能切割磁感线，则电路中无感应电流产生；导线ab向右运动时，在磁场中切割磁感线，此时电流表的指针发生偏转。所以本题的正确答案为D。启迪：本题考查了研究电磁感应现象中的实验操作，解题的关键是正确理解此实验的原理和操作方法。注意切割磁感线运动的相对性，不一定是导线运动，也可以是磁体运动。五、能力训练【基础训练】1．在水平面内能自由旋转的磁体，静止时总是一端指南，叫做极，用符号表示；另一端指北，叫做极，用符号表示。2．导线通电时，能使它附近的小磁针发生。这个现象首先由丹麦的物理学家发现的。这说明了。3．(毕节地区)如9—3所示，A、B为通电螺线管的两端，通电螺线管外部的磁感线是从它的端出来，回到它的端。4．1831年．英国著名物理学家发现了电磁感应现象，导致了，从而开辟了人类电的时代。5．(淮安市)小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入图9－4所示的电路中。闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向端移动(选填“a”或“b”)。此时灯泡的亮度(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。6．(沈阳市)如图9－5所示，挂在弹簧测力计下方的铁块置于一匝数可变的电磁铁的上方。(1)当开关S由4调到3时．弹簧测力计的示数将变大，这说明磁铁通电时。(2)S接2时，要想使弹簧测力计的示数在测量范围内变大，可采取的办法是(写出一条即可)。7．下列用电器中，一定没有电磁铁的是()。A．电烙铁B．电铃C．电磁起重机D．电磁继电器8．一个通电螺线管两端磁极的极性决定于()。A．螺线管的匝数B．通电螺线箭的电流方向C．螺线管内有无铁芯D．通过螺线管电流的大小9．如图9—6所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁。这四枚小磁针静止时N极指向画错的是()。A．甲B．乙C．丙D．丁10．关于电和磁下列说法正确的是()。A．磁场是由无数磁感线组成的B．地理两极跟地磁两极是重合的C．只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流D．电能生磁，磁也能生电l1．如图9—7所示，根据导线中的电流方向，标出通电螺线管的N、S极。【提高训练】12．(河北省)在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N极指向如图9—8所示，请在圆纸盒里画出磁体并标明它的南北极。13．(泰州市)如图9—9中两个通电螺线管相互吸引，画出这两个螺线管的绕法。14．(扬州市)当S闭合时，小磁针静止时所处位置如图9－10所示，请在图中标出电磁铁的N、S极和电源的“+”、“－”极。15．(厦门市)在图9—11中的电磁铁连人你设计的电路中(在方框内完成)。要求：(1)电路能改变电磁铁磁性的强弱；(2)使小磁针静止时如图所示。16．在做“探究电磁铁的磁性与哪些因素有关”的实验中，小辉同学做出以下的猜想。猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。猜想B：通过电磁铁的电流越大，磁性越强。猜想C：外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小辉设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕若干圈，制成电磁铁，如图9—12所示的a、b、c、d是实验中观察到的4种情况。根据小辉的猜想和实验，完成下列填空(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断它的的不同。(2)通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的。(3)通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的。(4)通过比较d中甲，乙两电磁铁，发现猜想C并不全面，应补充的条件是。【适应性训练】17．(南宁市)小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关，现有线圈匝数分别为50匝和100匝外形相同的电磁铁，她先后将两个电磁铁接入图9－13的电路中，闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验，记录如下(1)实验中小丽是通过电磁铁来判定其磁性的强弱的。(2)分析第1、2、3次的实验记录，会发现相同时，磁性越强。(3)分析第次的实验记录，会发现相同时，磁性越强。18．(桂林市)如图9—14是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意，比较甲、乙两图可知，感应电流方向与有关；比较甲、丙两图可知，感应电流方向与有关。19．(甘肃省)我国宋代的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述：方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也(不是正南方向)。以上叙述说明了地球是一个，并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极。六、课本拓展题1．(盐城市)图9—15为课本中的几个实验，其中表述正确的是()。A．图A研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系B.图B研究电磁感应C．图C研究磁场对电流的作用D．图D研究电流的磁场2．(北京海淀区)图9—16是一种防盗报警器，当有人踩踏板时，报警器通过亮来报警(选填“灯1”或“灯2”)。说明：两题源于课本的插图和电磁继电器的应用，突出实验和实际问题的解决。参考答案和提示题型一：关于磁体问题例1.下列所述情况，可以说明钢棒有磁性的是（）A.将钢棒一端接近磁针北极，两者相互吸引；再将钢棒的这端接近磁针的南极，两者相互排斥B.将钢棒一端接近磁针北极，两者相互排斥C.将钢棒一端接近磁针北极，两者相互吸引；将钢棒调个头，仍相互吸引D.将钢棒一端接近磁针北极时，两者相互吸引；再将钢棒调个头，则相互排斥解题方法：题目中所述情况都是将钢棒与已有磁性的磁针接近，根据磁体的性质，磁体既可以吸引磁性材料，也可以吸引异名磁极。也就是说，钢棒没有磁性也可被磁针吸引。钢棒有磁性，只要与磁针靠近的是异名磁极，也可以吸引，所以凭钢棒与磁针的吸引，不能确定钢棒是否有磁性，但是磁针不可能排斥没有磁性的钢棒，因此只要在钢棒与磁针靠近时有相互排斥的情况，就说明钢棒具有磁性，如果钢棒两端都与同一磁极相互吸引，则说明钢棒不具有磁性。答案选A、B、D。题型二：关于磁场例2.关于磁感线，正确的说法是（）A.用磁感线可以形象地表示磁场的方向和它的分布情况B.磁感线是磁场中真实存在的线C.磁铁外面的磁感线是从磁铁的南极出来，回到它的北极D.在磁场中，画出许多曲线，此曲线叫做磁感线。解题方法：磁体的周围存在磁场，磁场对位于其中的磁体（如小磁体）有力的作用，磁场中的小磁针正是在这个力的作用下发生了偏转。如果顺着众多小磁针北极所指的方向连成曲线，就得到了假想的磁感线。每根磁感线的方向都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，它可以用实验来模拟，并不客观存在，但也不是随意画出的曲线。答案选A。题型三：关于电磁场例3.如图所示为奥斯特实验示意图。比较甲与乙可得出的结论是_____________；比较甲与丙可得出的结论是_______________。解题方法：这是著名的奥斯特实验。奥斯特在一百多年前用实验第一个发现了电与磁之间的联系，在此之前，电与磁的研究都是分开进行的。甲、乙两图比较，甲图通电，磁针偏转，乙图切断电源，磁针又回到原来的位置，由此得出的结论是：通电导线周围存在着磁场。甲、丙两图比较，丙图当改变导线中的电流方向时，发现小磁针的偏转方向相反，由此得出的结论是：电流的磁场方向跟电流方向有关。答案略。题型四：关于电磁继电器例4.如图所示为一用电磁铁控制的水位报警器的原理图。其中F为连着电极可绕O点转动的浮球，P为铁质簧片，D为警戒水位线。则关于它的工作过程，下列说法中错误的是（）A.水位低于警戒水位时，绿灯亮，红灯灭B.水位上升但仍低于警戒水位时，红绿灯均亮C.水位升高超过警戒水位时，红灯亮，绿灯灭D.红灯和绿灯不会同时亮解题方法：本题中电磁继电器的工作过程是