2019-2020年中考物理總復習 第九章 電與磁教案 人教新課標版.doc

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2019-2020年中考物理總復習 第九章 電與磁教案 人教新課標版 【中考透視】 新課改以來，各地中考題中對電與磁的考查有所增加.特別是與其他章節(jié)的聯(lián)系，易出綜合性的考查題，本章主要圍繞磁極間相互作用規(guī)律、奧斯特實驗、安培定則、電磁鐵、電磁繼電器、電磁感應現(xiàn)象、發(fā)電機原理的有關知識命題.對本章單獨考查，一是考查對磁性物體的判斷、磁感線的畫法、電磁鐵的作用等， 二是對探究實驗的考查，題型以選擇題、作圖題為主，在每年的中考試題中本章內(nèi)容約占總分的2％～3％. 【知識網(wǎng)絡圖示】 【名師解讀】 一、知識性專題 專題1 安培定則的應用 例1 通電螺線管上方的小磁針靜止時的指向如圖9-148所示，a端電源的 極，c端是通電螺線管的 極. 分析 由圖可知，小磁針右端為N極，可以判斷通電螺線管外部磁感由左向右，所以通電螺線管c端為N極；由安培定則知，通電螺線管中電流在前面線圈中應向上流動，根據(jù)電流的方向可確定電源左側為負極，右側為正極. 答案：負 N 例2 在圖9-149中根據(jù)靜止小磁針的指向，標出通電螺線管的N，S極，磁感線方向及電源正、負極. 分析 由小磁針靜止時的指向判斷出通電螺線管的左端為S極，右端為N極，再根據(jù)通電螺線管的極性及安培定則判斷出電源的右端為正極，左端為負極，在磁體的外部磁感線是從磁體的N極出來，回到磁體的S極. 答案：如圖9-150所示. 例3 如圖9-151所示，兩個螺線管通電后互相排斥，而且電流表的連接正確，請在圖中畫出螺線管B的繞法，并標出螺線管A的N極. 分析 根據(jù)電流表的連接可知，電源右側為正極，左側為負極.根據(jù)安培定則判斷螺線管A的右端是S極，由于兩個螺線管通電后互相排斥，螺線管B的左端為S極，右端為N極.再次用安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指指向右端，線圈中的電流從螺線管背后上去，從前面下來. 答案：如圖9-152所示. 專題2 電磁鐵及其應用 例4 小張同學在做“制作、研究電磁鐵”的實驗時，猜想電磁鐵的磁性強弱應該與電流大小有關，還與線圈的匝數(shù)有關.為此他用鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個簡易電磁鐵，并找來了相關的實驗器材，如圖9-153所示，請你將圖中的器材連成一個電路，使該電路既能用來做探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)多少有關的實驗，又能用來做探究電磁鐵磁性強弱與線圈中電流大小有關的實驗. （1）研究電磁鐵磁性強弱跟線圈匝數(shù)的關系時，閉合開關S后，通過觀察比較 得出結論.（2）在（1）的基礎上，再研究電磁鐵磁性強弱跟線圈中電流的關系時，只需移動變阻器的滑片，通過觀察比較 得出結論. （3）實驗中小張采用的研究方法是 .分析 要探究磁性強弱與匝數(shù)多少和電流大小的關系，可以將所有器材（除了小鐵釘）串聯(lián).電磁鐵磁性的強弱我們看不到，但可以通過它吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目來判斷；研究磁性強弱跟線圈中電流的關系時，只需選擇其中一個電磁鐵為研究對象，觀察電流大小變化前后，吸引小鐵釘數(shù)目有無變化；這種研究方法就及初中物理中常用的控制變量法. 答案：電路圖如圖9-154所示. （1）甲、乙鐵釘下面吸引的小鐵釘數(shù)目 （2）移動滑片前后甲（乙）鐵釘下面吸引的小鐵釘數(shù)目 （3）控制變量法 例5 如圖9-155所示是一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計里封入電極ab，當溫度沒達到時，綠燈G亮，電鈴不響，紅燈R滅，當溫度達到后，綠燈G滅，電鈴響，紅燈R亮，試在圖中完成接線. 分析 在電磁繼電器應用過程中分為低壓控制電路和高壓工作電路，由于電磁繼電器起到開關的作用，必須接在低壓控制電路中.答案：如圖9-156所示. 例6 如圖9-157所示，螺線管磁性的無可以由 的有無來控制，其極性與螺線管中的 方向有關；若將甲和乙兩螺線管串聯(lián)在電路中， 的磁性更強（填“甲”或“乙”） 分析 通電螺線管相當于一個條形磁體，其磁極在兩端，原理是電流的磁效應，可用安培定則來判定磁極，通電時有磁性，斷電時失去磁性，磁性的強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關，在電流相同時，匝數(shù)越多，磁性越強， 答案：電流 電流 乙專題3 關于電動機和發(fā)電機的原理及能量轉化 例7 如圖9-158所示的四種設備，有一個的工作原理與其他三個明顯不同，這個設備是 （ ） 分析 手搖發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的，揚聲器、電鈴、水位自動報警器都是利用電磁鐵工作的.故選A. 例8 如圖9-159所示的四幅實驗裝置圖中，能反映發(fā)電機原理的是 （ ） 分析 發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象，是將機械能轉化為電能，A是探究電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)的關系；B是探究磁場對電流的作用；C是探究電生磁現(xiàn)象.故選D. 二、規(guī)律方法專題 專題4 判斷物體是否具有磁性的方法 【專題解讀】（1）根據(jù)磁體的吸鐵性判斷：將被測物體靠近鐵質物體（如鐵屑），若能夠吸引鐵質物體，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性. （2）根據(jù)磁體的指向性判斷：將被測物體用細線吊起，若靜止時總是指南北方向，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性. （3）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷：將被側物體的一端分別靠近靜止小磁針的兩極，若發(fā)現(xiàn)有一端發(fā)生排斥現(xiàn)象，說明該物體具有磁性；若與小磁針的兩極均表現(xiàn)為相互吸引，則說明該物體沒有磁性. （4）根據(jù)磁極間的磁性最強判斷：若A，B兩個外形完全相同的鋼棒，已知一個有磁性，另一個沒有磁性，區(qū)分它們的方法是：將A的一端從B的左湍向右滑動，若在滑動過程中發(fā)現(xiàn)吸引力的大小不變，則說明A有磁性；若發(fā)現(xiàn)吸引力由大變小再變大，則說明B有磁性. 例9 某興趣小組在研究揚聲器結構時，發(fā)現(xiàn)揚聲器中有一個環(huán)形磁體，他們不知道環(huán)形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學提出了以下三種猜想： 猜想1：磁極呈橫向分布（如圖9-160甲所示，左側為N極，右側為S極）. 猜想2：磁極呈軸向分布（如圖9-160乙所示，上面為N極，下面為S極）. 猜想3：磁極呈上中下分布（如圖9-160丙所示，上下兩面為N極，中部為S極）. （1）根據(jù)所學知識，他們經(jīng)過討論，斷定猜想3是錯誤的.你認為他們判斷的依據(jù)是 . （2）為了驗證其他猜想，他們用細線將環(huán)形磁體水平懸掛起來（如圖丁所示），結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止.這說明猜想 是錯誤的. （3）請設計一個簡單實驗，驗證剩下的一個猜想是否正確，簡述你的實驗方案. 主要器材： ；簡要做法： ；如何判斷： . 分析 每一個磁體都有兩個磁極，且是成對出現(xiàn)，所以猜想3是不合理的；磁體具有指向性，懸吊自由轉動的磁體后，磁體在地磁場的作用下，總是一端指南，一端指北，則指示南北的磁體兩端為磁體的兩磁極，若靜止時可在任意位置靜止，則說明猜想1是錯誤的. 答案：（1）一個磁體只可能有兩個磁極 （2）1 （3）小磁針 將小磁針置于環(huán)形磁體周圍不同處多次 觀察小磁針穩(wěn)定后兩極的指向情況，從而判斷出環(huán)形磁體磁極的位置 三、思想方法專題 專題5 控制變量法 【專題解讀】物理學中對于多因素的問題，常常采用控制因素的辦法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法. 例10 小李同學為了探究電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關，分別將線圈匝數(shù)為60匝和120匝，且外形相同的電磁鐵接入如圖9-161所示的電路中.閉合開關S后，用電磁鐵吸引大頭針，并移動滑動變阻器的滑片P，重復上述實驗，記錄了如下表所示的數(shù)據(jù). （1）分析1，2，3次實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)： 相同時， 磁性越強. （2）分析第 次實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)：電流相同時， ，磁性越強. （3）探究問題的方法通常有控制變量法、等交效代替法、類比法、建模法等，本探究所用的主要方法是 . 60匝的電磁鐵 120匝的電磁鐵 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電流表示數(shù)/A 0.6 0.8 1.0 0.6 0.8 1.0 吸引大頭針的最大數(shù)目/枚 8 10 12 16 20 24 分析 （1）第1，2，3次實驗使用的電磁鐵線圈匝數(shù)相同，但后一次總比前一次的電流增大0.2A，使得電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目每次增加2枚，這意味著電流增大，磁性增強. （2）電流相同的實驗次數(shù)分別是第1次與第4次、第2次與第5次、第3次與第6次，但第4，5，6次實驗所使用的電磁鐵線圈的匝數(shù)是120匝，為1，2，3次實驗使用的電磁鐵線圈匝數(shù)的2倍，使得對應的大頭針數(shù)目后者為前者的2倍，這意味著電磁鐵線圈匝數(shù)越多，磁性越強. （3）電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)兩個因素都有關，實驗每次控制著其中一個因素相同，通過觀察另一個因素的改變對磁性強弱的影響來得出有關結論. 答案：（1）線圈匝數(shù) 電流越大 （2）1與4或2與5或3與6 線圈的匝數(shù)越多 （3）控制變量法 【解題策略】在運用控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)時，一定要明確哪些因素是相同的，哪些因素是不同的，從而進行比較得出結論. 【沙場點兵】 一、選擇題1.英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了 （ ） A.電流熱效應 B.電磁感應現(xiàn)象 C.電流周圍存在磁場 D.通電導體在磁場中受到力的作用2.關于磁場和磁感線，下列說法中不正確的是 （ ） A.磁體周圍存在著磁場 B.磁感線可以形象地描述磁場C.磁感線只分布在磁體外，不分布在磁體內(nèi) D.磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極 3.用一根金屬棒的一端分別靠近磁針的北極和南極時，都相互吸引，則此金屬棒 （ ） A.一定是磁鐵棒 B.一定是鐵棒 C.一定是銅棒 D.一定是鐵、鈷、鎳類物質做成的棒4.下列說法錯誤的是 （ ） A.通電導線周圍有磁場B.通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似 C.其他條件相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強 D.一根導體在磁場中運動，一定能產(chǎn)生感應電流5.關于地磁場的概念，下列說法中正確的是 （ ） A.地球本身是一個巨大的磁體 B.地磁場的南極在地理的南極附近C.地磁場的南北極和地理的南北極完全重合 D.地磁場的南北極與地理子午線有一夾角叫磁偏角 6.甲、乙兩個線圈套在一根絕緣棒上，能夠自由滑動.如圖9-162所示的連接電路，當開關S閉合時，兩個線圈將 （ ） A.向中間靠攏 B.向左右分開C.靜止不動 D.先左右分開，然后又向中間靠攏 7.要改變通電導體在磁場里受力的方向，下列可供選用的方法是 （ ）A.改變通電導體兩端的電壓的大小 B.改變通電導體電阻的大小 C.只改變電流的方向 D.只改變磁感線的方向8.如圖9-163所示的四幅圖中，反映發(fā)電機工作原理的是 （ ） 9.以下的用電器中，屬于利用“通電導線在磁場中受磁場力的作用”原理工作的是（ ）A.電爐 B.白熾燈 C.電熱毯 D.電風扇 10.如圖9-164所示是動圈式話筒的構造示意圖，動圈式話筒在工作時主要利用了 （ ） A.電磁鐵原理 B.電流周圍存在磁場C.電磁感應原理 D.磁場對通電導體的作用力 二、填空題11.在磁場中的某一點，小磁針靜止時其 極所指方向就是該點的磁場方向. 12.人類最先認識的磁體是天然的 ，叫天然磁體，磁體間的相互作用是通過 發(fā)生的. 13.通電螺線管的上方放一個可以自由轉動的小磁針，小磁針靜止時的方向如圖9-165所示，則通電螺線管的d端為 極，電源的b端為 極. 14.影響通電螺線管磁性強弱的因素是電流的大小、 ，還跟是否插入鐵芯有關. 15.地磁南極在地理的 極附近；指南針靜止時總是指南北，是因為它受到 的作用. 16.具有軟磁性、硬磁性或其他具有電磁特性的材料，統(tǒng)稱為磁性材料.磁性材料在現(xiàn)代生活和科學技術中得到了廣泛應用，請你舉出兩個例子： 、 . 17.由于地理兩極跟 兩極不重合，因此水平放置的磁針的指向跟地理子午線并不一致，其間有一夾角，叫 . 18.作為一種應急措施，有時也可以用揚聲器代替話筒.人對著揚聲器的錐形紙盆說話，聲音就會使與紙盆相連的線圈在 中振動，從而產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流.這種產(chǎn)生電流的現(xiàn)象在物理學上稱為 現(xiàn)象. 19.由通電導線在磁場中受力實驗可得，通電導線在磁場中要受到 的作用， 的方向跟 的方向、 的方向都有關系當 的方向或者 的方向變得相反時，通電導線 的方向也變得相反. 三、實驗探究題 20.如圖9-166所示是奧斯特實驗的示意圖，分別做甲和乙所示實驗，說明 ；分別做甲和丙所示實驗，說明 . 21.在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明用相同的漆包線和鐵釘繞制成電磁鐵A和B，設計了如圖9-167所示的電路. （1）A，B串聯(lián)的目的是 . （2）閉合開關后，分析圖中的現(xiàn)象，得出的結論是 . （3）B鐵釘?shù)尼敿馐? 極.若想讓B鐵釘再多吸一些大頭釘，滑動變阻器的滑片應向 端移動.（填“左”或“右”） 22.小文同學學習了有關物理知識后，設想制作一個電動充氣泵，她畫出了如圖9-168所示的結構示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電. （1）你認為小文的設想運用了哪些物理知識？（至少寫出3個） ① ；② ；③ ； （2）當電流從a端流入時，小磁針向下運動，則此時電磁鐵的上端為 極，小磁鐵的下端為 極. 23.法拉第電磁感應現(xiàn)象是指：“閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電流.”小明和芳芳根據(jù)課文中描述進行了進一步探究，實驗裝置如圖9-169所示. （1）小明同學提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想.除此以外你的猜想是 . 寫出驗證你的猜想的主要步驟： . 分析實驗結論： . （2）芳芳同學思考：線圈的一邊在磁場中做切割磁感線運動與單根導線在磁場中做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應電流的大小可能不一樣.她的驗證過程如下： （a）先用大約25匝的漆包線圈的一條邊框較快地做切割磁感線運動； （b）然后用單根導線以相同的速度做切割磁感線運動. 你認為兩次電流表指針的偏轉程度 （ ） A.（a）較大 B.（b）較大 C.一樣大 D.無法確定 四、作圖題 24.如圖9-170所示為兩個長條形磁體及它們之間的磁感線，請在圖中標出條形磁體的磁 極以及相應的磁感線的方向. 25.請按要求將如圖9-171所示的電磁鐵連入你設計的電路中（在虛線框內(nèi)完成）. 要求：（1）電路能改變電磁鐵磁性的強弱；（2）電路接通后能使小磁針靜止在圖示位置. 26.如圖9-172所示，根據(jù)所給條件畫出通電螺線管的繞法. 參考答案 1.B 2.C 3.D 4.D 5.AD 6.A 7.CD 8.A 9.D 10.C 11.北 12.鐵礦 石 磁場 13.N 負 14.線圈匝數(shù)的多少 15.北 地磁場 16.錄音磁帶 磁卡 17.地磁 磁偏角 18磁場 電磁感應 19.力 力 電流磁感線 電流 磁感線 受力 20.電流能夠產(chǎn)生磁場（或電流有磁效應） 磁場方向和電流方向有關 21.（1）控制電流相等 （2）電流一定時，電磁鐵線圈匝數(shù)越多，磁性越強 （2）S 左 22.（1）①電流的磁效應 ②電磁鐵的原理 ③磁極間的相互作用 （2）S N 23.（1）感應電流的大小可能與導體切割磁感線的速度大小有關 按圖所示連接好電路，先使導體以較小的速度做切割磁感線的運動，觀察電流表指針的偏轉情況，然后使導體以較大的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針的偏轉情況 若兩次實驗中電流表指針偏轉的角度大小不同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線的速度大小有關；若兩次實驗中電流表指針偏轉的角度大小相同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線的速度大小無關 （2）A 24.如圖9-173所示. 25.如圖9-174所示. 26.如圖9-175所示.