人教版九年级物理《第二十章-电与磁》知识点汇总.pdf

第一节第一节 磁现象磁现象 磁场磁场1、磁现象：磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。磁体的分类：形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用 S 表示），另一个磁极指北（叫北极，用 N 表示）。无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。2、磁场：磁场：磁体周围的空间存在着磁场。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。对磁感线的认识：磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；在磁体外部，磁感线都是从磁体的 N 极出发，回到 S 极。在磁体内部正好相反。磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；磁感线在空间内不可能相交。典型的磁感线：3、地磁场：地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。（梦溪笔谈）第二节第二节 电生磁电生磁1、奥斯特实验：最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。奥斯特实验：对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟电流的方向有关。2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。3、安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。第三节第三节 电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器1、电磁铁：定义：插有铁芯的通电螺线管。特点：电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；电磁铁磁极极性可由电流方向控制；影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、：电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。2、电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。3、扬声器：扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。第四节第四节 电动机电动机1、磁场对通电导线的作用：通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直；通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。2、电动机：电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。第五节第五节 磁生电磁生电1、电磁感应现象：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）2、发电机：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。发电机是由定子和转子两部分组成的。从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是 220V，频率是 50Hz，周期是 0.02s，即 1s 内有 50 个周期，交流电的方向每周期改变 2 次，所以 50Hz 的交流电电流方向 1s 内改变 100 次。电与磁组卷电与磁组卷一选择题（共一选择题（共 21 小题）小题）1如图是我国早期的指南针司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的东汉学者王充在论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）司南指南北是由于它受到地磁场的作用司南长柄指的是地磁场的北极地磁场的南极在地球地理的南极附近司南长柄一端是磁石的北极A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确2如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（）ABC D3三根钢棒位置如图所示已知 B 棒有磁性，那么（）AA 棒有磁性，C 棒没有BA 棒一定没有磁性，而 C 棒有磁性CA 棒可能有磁性，也可能没有磁性DC 棒可能有磁性，也可能没有磁4有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，用图中的哪种方法可以一次把它们区分开来？（）ABCD5一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）ABCD6在如图所示的电路中，磁敏电阻 R 的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻 R，闭合开关 S1、S2，下列说法正确的是（）A螺线管左端为 S 极，右端为 N 极B当 R1的滑片向左端滑动时，电压表示数减小C当 R1的滑片向右端滑动时，电流表示数增大D在螺线管中插入铁芯，电压表示数增大7如图所示，两个通电螺线管与电源构成图示电路，在其内部和两个螺线管之间中部上方分别放置一个小磁针，静止时小磁针的位置正确的是（）ABCD8如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（黑端为 N 极），静止时其指向正确的是（）ABCD9小明了解到磁悬浮技术如图（a）后自己设计了如图（b）电路，他将一块磁铁放在电磁铁上下列判断正确的是（）A要使磁铁悬浮，开关 S 由断开到闭合即可B将磁铁 NS 极对调后，闭合开关，磁铁没有悬浮，应将 P 向右调节C磁铁悬浮时，电磁铁对磁铁的磁力大于磁铁重力D闭合开关，当滑片 P 向右滑动时，电源输出的功率变小10如图，A、B 两个螺线管可以在玻璃棒上自由地滑动，S 闭合时，它们会（）AAB 两个线圈静止不动BAB 两个线圈互相排斥而左右分开CAB 两个线圈互相吸引向中间靠拢DAB 两个线圈先互相吸引靠拢再排斥左右分开11如图所示，当闭合开关后，四个小磁针指向都正确的图是（）A BC D12在制造精密电阻时常常采用双线绕法即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来如果电流方向如图所示，那么（）A螺线管左、右两端都没有磁极B螺线管左端为 N 极，右端为 S 极C螺线管左端为 S 极右端为 N 极D螺线管左端有磁极右端无磁极13如图为直流电动机的工作原理以下相关的分析中正确的是（）A将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈会反方向转动B电动机工作过程中，消耗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14如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（）A只改变电流大小B只改变电流方向C对换磁极同时改变电流方向 D换用磁性更强的磁铁15如图所示，赤道表面地磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？（）A导线水平南北放置，水平向东运动B导线水平南北放置，竖直向上运动C导线水平东西放置，竖直向下运动D导线水平东西放置，水平向北运动16下列四个实验，能说明发电机原理的是（）A BC D17如图所示，能说明发电机工作原理的是（）A BC D18如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（）A线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流B线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变C线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变D发电机的原理和扬声器的相同19动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分如图为扩音器的工作原理示意图当对着话筒讲话时，产生的声波使膜片以及与之相连的线圈 1 一起振动，线圈 1 在磁场中运动，产生变化的电流；变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈 2，通电线圈 2 带动锥形纸盆在磁场中振动，扬声器就发出声音根据以上原理，下列说法正确的是（）A话筒将声信号转化为电信号，利用了磁场对电流有力的作用B扬声器将电信号转化为声信号，利用了磁场对电流有力的作用C话筒将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理D扬声器将电信号转化为声信号，利用了电磁感应原理20下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是（）ABCD21（2012 哈尔滨）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（）A电磁铁B电动机 C扬声器 D 麦克风二填空题（共二填空题（共 16 小题）小题）22小丽同学利用如图所示的装置研究磁和电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳出初步结论比较甲、乙两图可知：；比较甲、丙两图可知：这种现象叫做 现象23如图所示的实验说明 ，最早发现这 一 现 象 的 是 丹 麦 物 理 学 家 如 果 移 走 小 磁 针，该 结 论 （选填“成立”或“不成立”）24当开关 S 闭合时，通电螺线管左侧的小磁针静止时 S 极的指向如图所示，则电源的右端是 （“+”“”）极若滑动变阻器的滑片 P 向右移动，则通电螺线管周围的磁场会 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）25如图所示，某同学的实验装置如图所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合以后，弹簧的长度 ；当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时，弹簧的长度 （选填“变长”或“缩短”或“不变”）26如图所示通电螺线管的右侧是 （填“N”或“S”）极，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，螺线管的磁性 （填“增强”、“不变”、“减弱”）27如图，在悬挂着的通电螺线管内放一个可以自由转动的小磁针，当线圈中通以电流后，则静止时小磁针的右端是 极（填“南”或“北”）28如图所示的是某工厂的水位自动报警装置示意图其中 A 和 B 为两个金属块，电磁继电器上方悬挂有一个条形磁体接通电源后，当水位未到达 B 时，条形磁体的 N 极指向地理 极；当水位到达 B 时，灯亮；若控制电路中的电源左端为正极，则通电螺线管的上端为 极29磁悬浮列车是利用同名磁极相互 （选填“吸引”或“排斥”）的原理来实现悬浮的，悬浮的目的是 （选填“增加”或“减小”）列车与轨道间的阻力30运用知识解决问题：如图所示，闭合开关，电磁铁产生 ，吸引 B，带动小球敲击 C 发生，但同时 分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B 复位又将电路接通如此反复，电铃持续发声31如图的实验中，闭合开关后，导体棒 ab 向右运动，若要使 ab 向左运动，你的方法是 上述整个过程是将 能转化为 能32如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成，当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向 运动，由于通过线圈的电流的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆 ，扬声器便发出了 33如图所示，在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒 AB，它的两端跟电流表连接，使导体棒快速向右运动，观察到电流表的指针发生偏转从能量转化的角度来分析，该实验过程中是 能转化成了电能34如图所示，在条形磁铁插入线圈的过程中，电流计的指针将 ；当条形磁铁放在线圈中不动时，电流计的指针将 ；在条形磁铁从线圈里拉出的过程中，电流计的指针将 （以上三空选填“偏转”或“不偏转”）；这是研究 的实验35课堂上，老师做了如图所示的演示实验闭合开关，让导体 ab 向左运动，观察到灵敏电流计的指针发生 ，这现象说明闭合电路的一部分导体，做 磁感线运动，导体中能产生电流；机就是利用这种原理制成的36下面能让电流表指针发生偏转的实验操作是 A磁体不动，导体 ab 竖直向上运动B磁体不动，导体 ab 竖直向下运动C磁体不动，导体 ab 水平向右运动D磁体和导体 ab 同时、同速向左水平运动理由：37一般发电机产生的交流电，即感应电流的大小和 呈周期性变化，这种电叫 ，我国电网以 供电，频率为 50 三实验探究题（共三实验探究题（共 2 小题）小题）38在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路（1）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 （填“增加”或“减少”），说明电流越 （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强（2）根据图示的情境可知，（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，电磁铁磁性越强（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 极（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 39如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线 ab，会发现导线 ab ；（填“运动”或“静止”）（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线 ab ；（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线 ab 将反向运动由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有关系（4）若增加电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 （填“加快”或“减慢”），这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 和 有关