第21讲 电与磁 信息的传递本讲主要考查电流的磁效应，电磁铁及其应用，电磁感应及其应用，磁场对电流的作用，电磁波的应用及对人类生活和社会发展的影响．题型多以填空题、选择题、实验探究题的形式出现．考试说明1.通过实验认识磁场．知道地磁场.2.通过实验，了解电流周围存在磁场．探究并了解通电螺线管外部磁场的方向.3.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关.4.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.5.了解电磁感应在生产、生活中的应用.6.知道电磁波．知道电磁波在真空中的传播速度．了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响. 磁现象磁性物体能够吸引__________类物体的性质磁体定义具有磁性的物体分类按获取方式分：_______磁体和_______磁体按磁性保持时间分：_______磁体和_______磁体性质磁体具有磁性磁极定义磁体上磁性最强的位置名称_______极和______极作用同名磁极相互_______，异名磁极相互_________磁化定义原来没有磁性的物体在或的作用下获得磁性的现象【提示】 (1)一个磁体有且只有两个磁极．(2)物体与磁体相互排斥，其一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，其不一定具有磁性． 磁场基本性质对放入其中的磁体产生______的作用，磁极间的相互作用是通过磁场发生的方向规定在磁场中某点的小磁针静止时________所指的方向规定为该点的磁场方向磁感线作用用来描述磁场的分布情况，实际并不存在特征在磁体周围，磁感线从____极出发回到_____极在磁体内部，磁感线从_____极出发回到______极12\n几种磁体分布图地磁场定义地球周围存在的磁场分布地磁南极在地理_______极附近，地磁北极在地理________极附近磁偏角最早由我国宋代学者__________记述【提示】 (1)磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致．(2)磁感线是封闭曲线，它不会相交．(3)磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱． 电生磁1．电流的磁效应奥期特实验现象结论_________周围存在磁场，磁场方向跟_______有关通电螺线管的磁场分布通电螺线管周围的磁场跟_________磁体的磁场相似判定安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中_______________，则大拇指所指的那端就是螺线管的_____极12\n2．电磁铁及其应用结构内部插入______的通电螺线管原理电流的______效应实验探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关因素探究方法_________法_________法（电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断）结论匝数一定时，通过的______越大，磁性越强；电流一定时，_______越多，磁性越强优点磁性有无可以通过__________来控制磁性强弱可以通过线圈中__________和___________来控制磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制应用：电磁继电器实质利用电磁铁来控制工作电路的一种开关工作原理图作用利用_________、弱电流控制__________、强电流工作电路【提示】 电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因：铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无．3．磁场对通电导线的作用内容通电导体在磁场中要受到______的作用产生条件(1)有磁场（2）导线有电流通过影响力的方向因素（1）__________的方向（2）__________的方向影响导体运动快慢的因素（1）__________的大小（2）__________的强弱应用电动机 磁生电1．电磁感应现象内容12\n________电路中的_____导体在磁场中做运动时，导体中产生_______的现象叫做电磁感应现象产生条件（1）________电路（2）导体做______________运动影响感应电流方向因素（1）________的方向；（2）_______的方向影响感应电流大小因素（1）导体运动的_________；（2）_________的强弱应用发电机 2.发电机和电动机发电机电动机原理_________________________________________结构_________和__________（线圈和磁极）示意图能的转化______能转化为______能_______能转化为________能实质电源用电器区分关键电路中无电源电路中有电源 【提示】 (1)发电机的换向器：当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变线圈中的________．(2)我国电网以交流供电，电压为220V，频率为50Hz. 信息的传递1.电话组成话筒：_______信号变成______信号听筒：_______信号变成______信号通信方式模拟通信：使用_______信号的通信方式数字通信：使用_______信号的通信方式【提示】移动电话是靠电磁波来传递信息的.2.电磁波产生当导体中有________迅速变化的电流时，就会在空间激起电磁波传播电磁波_____在真空中传播真空中电磁波传播速度约为_______m/s波速c＝____________分类长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线应用广播、电视、移动通信3.信息之路微波通信靠________________转接信号卫星通信用通信卫星做微波中继站的通信方式光纤通信激光在光导纤维中传播来传递信息的方式网络通信利用因特网实现资源共享和信息传递【提示】（1）用3颗同步卫星就可以实现全球通信.（2）目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件.12\n命题点1 电流磁效应及应用 (2022·铜仁)如图所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将( )A．向左偏转B．向右偏转C．仍然静止D．无法判断点拨：由安培定则判断出通电螺线管的磁极，根据小磁针在磁场中静止时N极的指向与磁场方向相同判断小磁针的偏转情况．1．(2022·毕节)如图所示，GMR是巨磁电阻(其电阻在磁场中随磁性的增强急剧减小)，当开关S1、S2都闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A端为______极；当滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性____(填“增强”“减弱”或“不变”)，指示灯的亮度____(填“变亮”“变暗”或“不变”)． 2．(2022·六盘水)如图所示，当电源开关闭合后，发现小磁针的北极向____(填“左”或“右”)偏转，这说明通电螺线管周围存在____．同时发现可移动的A、B两螺线管相互____(填“靠近”或“远离”)．3．(2022·遵义)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是( )A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮4．(2022·孝感)张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是( )12\nA．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C．电磁铁A、B的上端均为S极D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系命题点2 发电机和电动机 (2022·安顺)如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光．下列四图中与这一过程的工作原理相同的是( ) ABCD发电机原理：闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机的原理图．5．(2022·毕节)下面四幅图中反映电动机工作原理的是( ) ABCD6．(2022·成都)如图所示，为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是( )A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用B．发电机的基本原理是电磁感应C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变7．(2022·乐山)如图所示的家用电器中，利用电动机原理工作的是( )A.电饭锅B.电风扇C.笔记本电脑D.动圈式话筒命题点3 电磁作图 (2022·黔西南)如图所示，根据信息，标出电源“＋”、“－”极和小磁针的“N”极．12\n能用活、用准右手螺旋定则，就可以解决电磁学中的许多实际问题．右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯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北极．8．(2022·黔南)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针静止时，其N、S极如图所示．9．(2022·贵阳)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．10．(2022·黔东南)如图所示，是小磁针静止时的指向，请标出通电螺线管的磁极和电源的“＋”、“－”极．命题点4 电磁波 (2022·贵阳)随着大数据产业的发展，贵阳市逐步进入全城免费WiFi(无线局域网)时代，市民可在城区内用智能手机与互联网免费连接，手机接收的网络信息是通过( )A．电磁波传递 B．铜质导线传递C．声波传递D．高压线传递广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的．电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播．注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的．11．(2022·德州)“五一”期间，爸爸开车和小华从济南到德州的中国太阳谷旅游，为了准确到达目的地，路上爸爸打开了GPS全球定位仪(如图甲所示)．在中国太阳谷(如图乙所示)小华亲身感受到了太阳能的广泛应用．关于GPS全球定位仪和太阳能，下列说法正确的是( )A．GPS全球定位仪通过超声波实现定位功能，太阳能属于不可再生能源B．GPS全球定位仪通过电磁波实现定位功能，太阳能属于不可再生能源C．GPS全球定位仪通过超声波实现定位功能，太阳能属于可再生能源D．GPS全球定位仪通过电磁波实现定位功能，太阳能属于可再生能源12\n12．(2022·遵义)关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )A．我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的B．二极管、三极管使用了硅、锗等半导体材料C．随着科技发展，将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器D．煤、石油、天然气等化石能源蕴藏较大，属于可再生能源命题点 探究影响电磁铁磁性强弱的因素电磁探究常以填空题、选择题和实验探究题形式出现，考查内容是：电生磁、磁生电、螺线管磁场状况强弱与通电电流或匝数关系、影响电磁铁强弱因素、磁场对电流作用、电磁感应现象等． (2022·黔东南)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过__________________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是____．A．认识电压时，我们可以用水压来类比B．用光线来描述光通过的路径C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影响(2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景．接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景．比较图甲和乙，可知____图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越____(填“大”或“小”)，磁性越强．本实验中应用了转换法和控制变量法，利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱；如果知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量．(3)如果在铁钉周围放入小磁针，通电后小磁针的指向如图所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似．(4)小明改变绕在铁钉上的线圈(螺线管)中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的______方向有关．(5)由安培定则可知：甲图中S闭合后，铁钉的上端为______极．一、选择题1．(2022·铜仁)地理的两极和地磁的两极并不重合，最早记录这一现象的人是( )A．沈括 B．牛顿 C．奥斯特 D．法拉第2．(2022·黔南)某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是( )12\nA．热机B．电动机C．发电机D．电热水器3．(2022·南宁)在图所示的实验中，用来探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验是( )ABCD4．(2022·广州)巨磁电阻(GMR)在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，用GMR组成的电路图如图所示，S断开，A2有示数，电源电压恒定，则当S闭合时( )A．A2示数减小B．A2示数不变C．A1示数减小时，A2示数不变D．A1示数增大时，A2示数增大5．(2022·兰州)下列说法中，正确的是( )A．航空器材常采用密度大、强度高的合金材料B．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小C．卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息D．化石能源、核能、水能、太阳能，都属于不可再生能源6．(2022·自贡)下列装置中是利用电磁感应工作的是( )ABCD7．(2022·鄂州)如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来．下列说法正确的是( )A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能D．如果回路均为超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失812\n．(2022·安顺)如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)．小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B.则下图中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是 ) A B C D二、填空及简答题9．(2022·南宁)如图是一款最新的无人驾驶汽车的原型图．汽车自动驾驶时测距所用的雷达传感器是利用________来了解周围的交通状况的，所用的汽油是属于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源．10．(2022·泉州)如图所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是丹麦著名物理学家______发现电流的____(填“热”“磁”或“化学”)效应现象．11．(2022·漳州)小梅把家里的小电风扇从插座上拔下，如图所示，将小灯泡与电风扇插头的两金属片相连接，用手快速拨动风扇叶片，发现灯泡发光．电风扇发电的原理是________，发电过程是把____能转化为电能．12．(2022·陕西)如图所示为一种温度自动报警器的原理图．图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连．当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生____，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端____极．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将____(填“升高”或“降低”)．13．(2022·铜仁)含有电动机的用电器已走进千家万户，同学们学习电动机一节后，相信你们对电动机有了新的了解．请问：电动机主要是利用什么原理制成的？请至少说出一个家用电器中使用电动机的实例．12\n14．(2022·黔东南)盛夏的晚上，小明在房间感到很热，他打开电风扇，风吹到身上感到凉快．请你就上述过程提出两个物理问题，并解答．示例：问题：电风扇转动时能量是如何转化的？答：电能转化为机械能．问题1：________________________________答：___________________________________________________________________.问题2：______________________________答：________________________________________________________________________.三、作图题15．(2022·毕节)小磁针在如图所示的位置静止，请在图中标出通电螺线管的N极和电源正极．16．(2022·遵义)如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片向B端移动时，通电螺线管的磁性减弱．a．根据上述要求，请用笔画线代替导线将电路补充完整；b．闭合开关后，小磁针静止时的位置如图所示，请把小磁针的北极(N极)涂黑．17．(2022·盐城)在图中根据静止小磁针(黑端是N极)的指向标出螺线管的N极，并画出螺线管的绕线．参考答案考点解读考点1 铁、钴、镍 天然 人造 软 硬 南(S) 北(N) 排斥 吸引 磁体 电流考点2 磁力 北极 N S S N 北 南 沈括考点3 1.通电导体 电流的方向 条形 电流的方向 N2．铁芯 磁 控制变量 转换 电流 线圈匝数 电流的通断 电流大小 线圈匝数 低压 高压 3.力 电流 磁感线 电流 磁场考点4 1.闭合 一部分 切割磁感线 感应电流 闭合 切割磁感线 磁感线 导体运动 快慢 磁场 2.电磁感应现象 磁场对电流的作用 定子 转子 机械 电 电 机械 电流方向考点5 1.声 电 电 声 模拟 数字 2.方向、大小 可以 3×108 λf 3.微波中继站12\n各个击破例1 A 例2 B 例3 题组训练 1.S(南) 减弱 变暗 2.左 磁场 靠近 3.C 4.C5．C 6.B 7.B 8.9. 10.例4 A题组训练 11.D 12.B实验突破例 (1)吸起大头针的多少 C (2)甲 大拓展训练 (3)条形 (4)电流 (5)S整合集训1．A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.D 7.D 8.C 9.电磁波 不可再生 10.奥斯特 磁 11.电磁感应 机械 12.磁性 S 降低13．原理：利用通电导体在磁场中要受到力的作用． 举例：电吹风、洗衣机、空调等． 14.风扇对着人吹，为什么人感到凉快？ 电风扇转动时，加快了室内空气的流动，使人体表面汗液的蒸发加快，从而加快吸收人体更多的热量 电风扇的扇页为什么能转动？ 通电线圈在磁场中受力转动15. 16.17.12
