2019-2020年中考物理專題復習 電與磁學案.doc

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2019-2020年中考物理專題復習 電與磁學案 明確學習目標及主要的學習方法是提高學習效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！ 學習目標： l 知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。 l 知道通電導體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形鐵相似。 l 電磁鐵的特性和工作原理。 l 了解電磁繼電器和揚聲器的結(jié)構和工作原理。 l 了解磁場對通電導線的作用。 l 知道電磁感應現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應電流的條件。 l 知道發(fā)電機的原理：能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電；知道什么是交流電；知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。 l 知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50HZ的意思；能把交流電和直流電區(qū)分開來。 重點： l 能用實驗證實電磁相互作用。 l 探究通電螺線管外部磁場的方向。 l 通過觀察，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向都有關系。 l 探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件。 難點： l 電流產(chǎn)生的磁場，電磁繼電器的應用。 學習策略： l 結(jié)合生活實際，多思考，自己解決生活中的相關問題。 二、學習與應用 “凡事預則立，不預則廢”。科學地預習才能使我們上課聽講更有目的性和針對性。我們要在預習的基礎上，認真聽講，做到眼睛看、耳朵聽、心里想、手上記。 （一）磁場 磁場的概念是個很抽象的概念，看不見、摸不著，對它的認識只能逐步加深，對于磁場，要明確以下幾點： （1）磁場的存在，在磁體的周圍和　　　　導體的周圍存在著磁場，這可以利用小磁針來檢驗。小磁針在一般情況下是指　　　　、　　　　的，若小磁針指向忽然發(fā)生變化，則小磁針的周圍必定有　　　　　　　　　　　　存在。 （2）磁場的方向，磁場具有方向性，當小磁針放在磁場各點不同處，小磁針　　 　　極的指向不同，這說明磁場　　　　方向是不同的，我們規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針靜止時　　　　極所指的方向就是這一　　　　的磁場方向。 （3）磁場的性質(zhì)，磁場的基本性質(zhì)是它對放入其中的磁體產(chǎn)生　　　　的作用，磁體間的相互作用就是通過　　　　而產(chǎn)生的。放在　　　　中的小磁針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就是因為磁針受到了　　　　的作用。磁場雖然看不見、摸不著，但我們可以根據(jù)它對放在其中的　　　　所產(chǎn)生的作用來感知它、認識它。 （二）磁感線 磁感線是形象地研究磁場的一種方法。在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點的曲線方向都是跟放在該點的小磁針　　　　極所指的方向一致的，這樣的曲線叫磁感線，磁體周圍的磁感線都是從磁體的　　　　極出來回到磁體的　　　　極。利用這些曲線可以形象地表示磁場中各點的磁場　　　　和磁場的　　　　。 （三）如何理解電磁鐵的工作原理 電磁鐵是根據(jù)電流的　　　　效應和通電螺線管中插入　　　　后磁場大大增強的原理來工作的。 電磁鐵的優(yōu)點是：它的磁性的有無可以由通、斷　　　　來控制；它的磁性的強弱可以由　　　　的大小和螺線管的　　　　多少來決定；它的南北極可以由變換　 　　　方向來控制。 電磁鐵的鐵芯是用　　　　鐵制成的，而不是用　　　　制成的，這是因為　　 　　鐵容易磁化，也容易失去　　　　，而　　　　磁化后不易去磁。 （四）磁場對電流的作用 通電直導線在磁場中受到力的作用。力的方向與　　　　方向、導線　　 方向有關，可用 手定則判斷。磁場對通電導線和通電線圈作用而運動過程中，把 能轉(zhuǎn)化為 能， 機就是從這一理論設計制造出來的。 （五）電磁感應現(xiàn)象 　　　　電路的一部分導體，在磁場中做　　　　磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生感應電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫　　　　電流。 （1）產(chǎn)生感應電流的條件：第一，導體是　　　　電路中一部分，第二，導體在磁場中做　　　　磁感線的運動，當導體 于磁感線運動時，不產(chǎn)生感應電流；當導體放入磁場中不 時，也不會產(chǎn)生感應電流。 （2）產(chǎn)生感應電流的方向和 方向、導體 方向有關，可用 手定則來判斷。 （3）在電磁感應現(xiàn)象中，　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能 類型一：磁極及磁極間的相互作用 例1．小玉為了檢查某鋼條是否具有磁性，他將鋼條的A端靠近小磁針的N極，發(fā)現(xiàn)它們吸引；當把鋼條的A端靠近小磁針的S極時，發(fā)現(xiàn)它們?nèi)韵嗷ノ?，則（　） A．鋼條A端為南極，另一端為北極　　　 B．鋼條A端為北極，另一端為南極 C．不能確定鋼條是否具有磁性　　　　　　 D．鋼條沒有磁性 解析：　 答案： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 舉一反三： 如圖，AB、CD是兩根外形完全相同的金屬棒，用AB的一端靠近CD的中間部分時，CD被吸起；用CD的一端靠近AB的中間部分時，沒有吸引，由此可以判斷 A．AB是磁體，CD不是磁體 B．CD是磁體，AB不是磁體 C．AB、CD都是磁體 D．不能判定哪一根是磁體 解析： 答案： 類型二：考察磁場、磁感線 例2．關于磁體和磁場，以下說法中錯誤的是 A．懸掛起來的小磁針靜止時，小磁針的北極指向地理的北極附近 B．鐵、銅、鋁等金屬材料都能夠被磁化 C．磁體之間的相互作用力是通過磁場而發(fā)生的 D．通電導體周圍一定存在磁場 解析： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 舉一反三： 如圖，當開關閉合后，通電螺線管邊的小磁針按如圖所示方向偏轉(zhuǎn)，則通電螺線管的a端為 極，電源的d端為 極；當圖中滑片P向右移動過程中，通電螺線管的磁性將 　 （選填：“增強”、“減弱”或“不變”）。 P 解析: 類型三：考察電磁鐵 例3．小平同學利用圖所示裝置研究電磁鐵磁場的強弱 與哪些因素有關。圖中A是懸掛在彈簧下的鐵塊，B是電磁鐵的鐵芯， S是轉(zhuǎn)換開關(S接1時連人電路的線圈匝數(shù)多，S接2時連入電路的線圈 匝數(shù)少)。 (1)實驗過程中彈簧的伸長量越大，表示電磁鐵的磁場越 ； (2)保持滑片P位置不變．先后讓開關S接l和2，可以研究電磁鐵磁 場的強弱與線圈________的多少是否有關； (3)請?zhí)岢鲆粋€還可以用該裝置驗證的猜想并設計驗證方案。 猜想：電磁鐵磁場的強弱還與________________________有關； 驗證方案：________________________________________________ 解析： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 舉一反三： 如圖所示，有A、B兩只線圈套在玻璃管上，可以自由滑動，原先A、B兩線圈靠在一起，兩只線圈接通電源后由于互相排斥，兩線圈分開到圖示位置，這時如果將鐵棒C插入B中，那么（ ）． A．A、B將分別向左、右分開 B．A、B將向中間靠攏 C．B不動，A將被推開 D．B不動，A將被吸引 解析： 答案： 類型四：電磁感應 例4．如圖所示的是直流發(fā)電機的工作原理圖，關于直流發(fā) 電機下列說法中正確的是 A．直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電，供給外部電路的是直流電 B．直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電，供給外部電路的也是直流電 C．它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理工作的 D．圖中的E、F稱為換向器，它的作用是改變線圈中的電流方向 解析： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 類型五：電流對通電導體的作用 例5．課堂上，老師做了如圖所示的演示實驗，給直導線(鋁棒) 通電，觀察到直導線運動起來． (1)實驗現(xiàn)象說明________有力的作用．________機就是利用這種現(xiàn)象制 成的． (2)判斷“有力的作用”的依據(jù)是________． A．力是維持物體運動的原因 B．一切物體都有慣性 C．物體運動狀態(tài)改變時，一定受到力的作用 (3)將磁極上下對調(diào)，觀察直導線的運動情況，這樣操作是為了研究________________________________________________． 解析： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 舉一反三： 在圖中a為通電直導線的橫截面，通入如圖甲所示電流時，導線受力方向如箭頭所示，試根據(jù)此實驗結(jié)果，畫出其他各圖中通電導體的受力方向。 答案： 例1．如圖為奧斯特實驗示意圖。比較甲與乙可得出的結(jié)論是： ；比較甲與丙可得出的結(jié)論是： 。 解析： 例2．為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關，小麗同學作出以下猜想： 猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性 猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強 猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強。 為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流與合作設計了以下實驗方案：用漆包線（表面涂有絕緣的導線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵。如圖所示的a、b、c、d為實驗中的四種情況，其中b和c線圈匝數(shù)相同。 根據(jù)小麗的猜想和實驗，完成下面填空： （1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它 的不同。 （2）通過比較 兩種情況，可以驗證猜想A是正確的。 （3）通過比較 兩種情況，可以驗證猜想B是正確的。 （4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，就補充 。 解析： 總結(jié)升華：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 三、總結(jié)與測評 要想學習成績好，總結(jié)測評少不了！課后復習是學習不可或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們鞏固學習效果，彌補知識缺漏，提高學習能力。 （一）關于磁體磁性，是由于磁體內(nèi)部物質(zhì)的 而產(chǎn)生的，因此一個磁體分成兩部分還應該具有兩個 ；磁化實際就是讓磁性物質(zhì)內(nèi)部物質(zhì) 運動的過程。 （二）關于磁感線，它是一種 模型，客觀上不存在，是假想的，但它是 的曲線，線與線不 ，在磁體內(nèi)外磁場方向是不同的。 （三）通電螺線管的磁場方向與電流方向滿足　　　　　　螺旋定則即表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關系的定則，也叫　　　　　　螺旋定則。 （1）通電直導線中的安培定則（安培定則一）：用　　　　手握住通電直導線，讓　　　　拇指指向電流的方向，那么 　　　　指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向。 （2）通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用　　　　手握住通電螺線管，使　　　　指彎曲與電流方向一致，那么　　　　拇指所指的那一端是通電螺線管的　　　　極。 （四）電磁鐵與普通磁鐵相比：優(yōu)點是磁性　　　　　可控（電流大小、線圈匝數(shù)），磁性　　　　　可控（通斷電），磁極 　　　　　可控，因此把它用在一些自動控制電路中。 電磁鐵的鐵芯是用　　　　鐵制成的,而不是用　　　　制成的,這是因為　　　　鐵容易磁化,也容易失去　　　　性,而　　　　磁化后不易去磁。 （五）磁場對電流的作用 方向、 方向、 受力方向三者應互相垂直，同時改變其中兩個方向另一個方向不變，若首先改變其中一個方向而另一個方向不變，則第三者方向一定改變。 實驗表明，當通電直導線的方向與磁感線的方向 時（如圖甲所示），磁場對通導線（圖甲中直導線ab）沒有力的作用。當通電直導線的方向與磁感線的方向不平行（斜交）時，磁場對通電直導線（圖乙中直導線ab）有力的作用（垂直紙面向內(nèi)）。當通電直導線的方向與磁場的方向 時，磁場對通電導線（圖丙中直導線ab）的作用力最大（方向垂直紙面向內(nèi)）。 在圖丙中，保持磁感線B的方向不變，而使直導線ab內(nèi)電流方向相反時，ab受力的方向也相反；保持直導線內(nèi)電流方向不變，而使磁感線B的方向相反時，ab受力的方向 。 但如果在圖丙中，同時使磁感線B的方向及ab內(nèi)電流方向都變?yōu)橄喾?，則直導線ab的受力方向 變化。 （六）電磁感應現(xiàn)象： 磁場方向、感應電流方向、導體運動方向三者應互相　　　　，同時改變其中兩個方向，另一個方向　　　　，若首先改變其中一個方向而另一個方向不變，則第三者方向　　　　改變。 （七）直流電動機的工作過程，就是把　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能的過程。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，發(fā)電機和電動機的運轉(zhuǎn)互為反過程。 　　同學們剛剛學習完三種電磁現(xiàn)象，往往容易混淆，為了記憶和理解，特列表如下： 現(xiàn)象 發(fā)現(xiàn)者 能量轉(zhuǎn)化 判定方法 電流的磁場 　　　　 能→　　能 　　定則 電磁感應 　　　　 能→　　能 （　　手定則） 磁場對電流的作用 　　　　 能→　　能 （　　手定則） 說明：判定方法中的右手定則和左手定則，在初中物理暫不做要求。 三種電磁現(xiàn)象的重要應用對比如下： 應用 原理 要點 電磁鐵 電流的磁場通電螺線管內(nèi)插入　　，磁場大大增強 磁性有無可用　　　　控制，磁性強弱可用　　大小及　　數(shù)多少控制。 交流發(fā)電機 　　　　感應 交流電：周期性改變方向的電流。集流環(huán)（兩個銅環(huán)）和一對電刷的作用 直流電動機 通電線圈在磁場中　　　　轉(zhuǎn)動 用換向器（兩個銅束環(huán)）和一對電刷使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動 成果測評 現(xiàn)在來檢測一下學習的成果吧！請到網(wǎng)校測評系統(tǒng)和模擬考試系統(tǒng)進行相關知識點的測試。 知識點：電與磁 測評系統(tǒng)分數(shù)： 模擬考試系統(tǒng)分數(shù)： 自我反饋 學完本節(jié)知識，你有哪些新收獲？總結(jié)本節(jié)的有關習題，將其中的好題及錯題分類整理。 我的收獲 習題整理 題目或題目出處 所屬類型或知識點 分析及注意問題 好題 錯題