2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 第14讲 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来（课件）

这是一份2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 第14讲 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来（课件），共45页。PPT课件主要包含了考点清单，原本存在的自然规律，反复来回移动磁铁，电路未闭合，金属杆，有力的作用，磁场方向，指南针，条形磁体，北N极等内容，欢迎下载使用。
实验1 探究通电螺线管的磁场特点
实验2 探究感应电流产生的条件
磁场的性质(2023. 10)
1. (2023贵阳10题3分)我们知道磁体间的相互作用是通过磁场这一看不见、摸不着的物质发生．下列物体间相互作用的发生与此类似的是(　　)A. 运动场对正在跑步的运动员有摩擦力的作用B. 形变的跳板对跳水运动员有弹力的作用C. 向两张竖直放置的白纸中间吹气，两张纸会相互靠拢D. 带电的橡胶棒对靠近它的不带电泡沫小球有吸引力
电流的磁效应(2022. 9)
2. (2022贵阳9题3分)如图所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线，关于这个实验下列说法正确的是(　　)A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第B．当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来C．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场D．改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变
电磁感应及其应用(10年4考)
3. (2022贵阳9题3分)1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，这一发现标志着人类电气化时代的到来．根据电磁感应原理制造的机器是(　　)A. 蒸汽机　 B. 内燃机　 C. 发电机　 D. 电动机
4. (2020贵阳12题3分)铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域(磁感线方向垂直于纸面)，如图所示．关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A. 由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态B. 金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力C. 金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流D. 金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因
5. (2022贵阳17题2分)电磁感应现象是英国物理学家法拉第划时代的重大发现，即在一定的条件下通过磁场可获得电流，这是一个原本存在的自然规律还是发明创造？____________________.在物理学历史上有许多发明与发现，请写出一个你所知道的发明的事例：_______________________.
发电机(其他答案合理即可)
电磁作图(10年4考)
类型1　磁现象作图(2020.22，2022.24，2023.22)
6. (2020贵阳22题2分)如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域．请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形．(用“ ”表示小磁针，涂黑端表示N极)
7. (2023贵阳22题2分)如图所示，是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景，请在图中的括号内标出小磁针的N、S极，并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向．
8. (2022贵阳24题2分)如图所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁铁A、B，现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间．若整个过程保持A做匀速直线运动．请你画出在上述过程中，作用于磁铁A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图像．(只需画出一种可能的情况)
类型2　通电螺线管作图(2023.27)9. (2023贵阳27题2分)如图所示，请在图中画出在S闭合后，通电螺线管外部的磁感线．(要求：只需在螺线管上、下用虚线各画一条即可，要标注箭头)
10. (2021福建)如图所示，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性．
11. (2021营口)将如图所示的电磁铁的电路连接完整，要求：(1)根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性(用“N”或“S”表示)；(2)在虚线框内画出电池符号；(3)开关闭合后，变阻器的滑片只有向右移动时，电磁铁的磁性才会变强(连接时导线不能交叉)．
探究产生感应电流的条件(2023.25，2023.31)
12. (2023贵阳25题9分)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路．请你参与探究并回答下列问题：(1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向________(选填“上”或“下”)．
(2)灵敏电流计的作用是用来检测________的．若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是______________________________．(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因____________________.(仅写出最应该进行的一步操作)(4)就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了！”此时你对小明的“成果发布”作何评价？___________________________________________________.
磁铁(或金属棒、磁铁和金属棒)
仅凭一个偶然得到的现象是需要反复验证的
13. (2023贵阳31题7分) 为了“探究通过磁场获得电流的条件”，小乐设计了如图所示的装置，主要器材有：铁架台、U形磁体、灵敏电流计、金属杆(金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上)、开关及导线若干． (1)图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是______联．
(2)小乐安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为______________造成的．(3)解决(2)中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有了________通过，此时____________就相当于电路中的电源．(4)经历了(2)、(3)的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动．对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？________(选填“①”或“②”)．要使结论准确，你应该怎样做：____________________________________________________________________________________________________________.
让金属杆沿不同的方向、以不同的形式运动，总结出产生感应电流时金属杆的运动方式
从指南针到磁浮列车 电能从哪里来
一、磁是什么1、磁极(1)定义：磁体上________最强的两个部位叫做磁极.(2)南极和北极：能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫________ ，用______ 表示；指北的磁极叫________，用______表示.(3)磁极间的相互作用：同名磁极相互________，异名磁极相互________.2、磁化：原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出______的过程叫磁化，能被磁化的物质叫铁磁性物质，如铁、钴、镍等.
3、磁场(1)定义：磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质，人们将其称为磁场. (2)基本性质：对放入其中的磁体__________ . 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的. (3)方向：在磁场中放入小磁针，物理学中把小磁针静止时________所指的方向规定为该点磁场的方向.
(4)磁感线①定义：描述磁场________的假想曲线. 磁体外部的磁感线都是从磁体的________极出发，回到________极. ②特点：磁感线上任意一点的切线方向就是该点的________；以磁感线的疏密来表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越______ ；反之磁场越_____.(5)地磁场：地球周围存在着磁场，地磁的北极在地理________极附近，地磁的南极在地理________极附近. 四大发明之一的________就是利用地磁场来工作的.
二、电生磁1、奥斯特实验(1)丹麦物理学家奥斯特首先发现了电与磁之间的关系，证实了电流周围存在磁场. (2)实验现象：接通电路，导线中有电流通过，小磁针发生偏转；断开电路，导线中无电流通过，小磁针恢 复到原来的指向，不再发生偏转. 改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向改变. (3)结论：通电导体周围存在着磁场，磁场的方向与________的方向有关.
2、通电螺线管的磁场通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似. 通电螺线管的磁场分布与 磁场方向和________方向有关，可以用________________________来判定磁极方向.3、右手螺旋定则(安培定则)：用________手握住螺线管，让四指弯曲的方向 跟螺线管中________方向一致，则大拇指所指 的那端就是通电螺线管的________ . 如图所示.
右手螺旋定则(安培定则)
4、电磁铁(1)构造：带有________的通电螺线管. (2)特点：电磁铁磁性的有无可以通过________来控制. (3)磁性强弱的影响因素①电流大小：其他条件相同时，电流________ ，磁性越强； ②线圈匝数：其他条件相同时，线圈的匝数________ ，磁性越强.(4)应用：电磁起重机、磁浮列车、电磁继电器、电铃等. 5、电磁继电器：利用较小的电流、较低的电压控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”.
三、电动机与发电机1、磁场对通电导体具有力的作用，其作用力的方向与_________和_________有关. 2、电磁感应(1)内容：______电路的部分导体在磁场中做___________运动时产生电流的现象 (2)感应电流的产生条件：a.______电路；b. 部分导体做__________运动3、感应电流的方向：与________和_____________________有关.
磁场对通电导体有力的作用
(1)磁感线是磁场中实际存在的曲线(　　)(2)磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的(　　)(3)能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近(　　)(4)导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流(　　)(5)电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替(　　)(6)电动机是根据电磁感应原理工作的，它工作时将机械能转化为电能(　　)
(7)电磁继电器是利用电流的热效应工作的(　　)(8)只改变导体运动方向或磁场方向时，产生的感应电流的方向不变(　　)(9)电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关(　　)
探究通电螺线管的磁场特点(课标要求必做)
例1　小明同学用如图所示的装置做“探究通电螺线管外部的磁场”实验时.
(1)在图甲螺线管中插入一根铁棒的目的是____________________.(2)小明把小磁针放在通电螺线管四周不同位置，闭合开关，记录小磁针N极的方向．这样操作的目的是___________________.
(3)小明记录的小磁针N极的大致指向如图甲所示，则螺线管的左端为_____极.(4)通过观察图甲，可以初步得出：通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似．为描述磁场而引入的磁感线______(选填“是”或“不是”)真实存在的.(5)将电源的正负极位置对调，重复实验．这是为了研究______________________________________________.
通电螺线管外部的磁场方向与电流方向的关系
(6)同组的小红用铁屑来做实验，她在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，利用惯性使铁屑与玻璃板微微分离，从而减小铁屑与玻璃板间的________，使细铁屑的排列如图乙所示，观察现象可以看出这样做的好处是________________________________________________________________________________________．(合理即可)
能更直观地显示螺线管内部和外部的磁场分布(或能更直观地显示螺线管周围磁场的强弱)
(7)另一同学在用图乙装置实验时，发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，可行的措施是_____________________________________________．(写出一种方法即可)
增加螺线管的绕线圈数(或增大通过螺线管的电流)
(8)(2023昆明改编)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了下列四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的___________有关，且这个关系可以用____________判断.
(9)(实验拓展)若要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在图甲或乙所在电路中串联一个______________.
探究感应电流产生的条件
例2　小明用如图所示的装置探究感应电流产生的条件.．
(1)实验时，通过观察__________________来判断电路中是否有感应电流产生.
(2)如图所示，保持开关处于断开状态，让导体棒从图示位置分别沿上下、左右运动，观察到电流计的指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，说明电路中________(选填“无”或“有”)感应电流．据此可知，产生感应电流的条件之一是：电路必须________.
(3)闭合开关，使导体棒分别沿上下、左右运动，观察电流计的指针偏转情况；改变磁场方向，重复上述实验，记录实验现象如表所示.
①分析1、2、3、4四次实验，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_____________运动.②比较____________两次实验可知，感应电流的方向与磁场的方向有关.③比较3、4(或7、8)实验现象发现，产生的感应电流的方向跟_____________________有关.
导体切割磁感线的方向
(4)若保持导体棒不动，闭合开关，让蹄形磁体向左或向右运动，灵敏电流计的指针_____(选填“会”或“不会”)发生偏转．(5)(2021十堰改编)在此实验过程中，能量转化情况是_________________.利用这一原理，人们在生产生活中制成了_________．