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．近三年在河北省中考中的具体情况如下表：考点考点内容年份题号题型分值考查内容考点1电流磁效应20222022202232(3)2515实验探究题填空及简答题选择题232电流的磁场通电螺线管的磁场；地磁场物理学史 安培定则考点2电磁波的应用20222022202226(4)1617填空题选择题选择题111电磁波及应用考点3电磁感应现象202224填空题3电磁感应现象 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13\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13\n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 2.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________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13\n（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)电动机的换向器：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．命题点1 安培定则13\n (2022·河北)小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)．将它放入水中漂浮，船头指向东．闭合开关S，电磁铁的A端为________极；电磁铁由于受到________的作用，船头会指向________．安培定则中共涉及三个方向：①电流方向；②线圈绕向；③磁场方向．关于这方面的考查，一般是直接或间接告诉其中的两个，利用安培定则来确定第三个方向．1．(2022·临沂)下列各图中，小磁针静止时N极指向正确的是()2．(2022·黄石)如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向如图，请在螺线管上画出导线的绕向．3．(2022·石家庄内四区模拟)如右图所示，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则电磁铁的A端是________极，小磁针的右端是________极．当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，电磁铁的磁性将________(填“增强”“不变”或“减弱”)．命题点2 电磁铁 电磁继电器 (2022·湖州)连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究()A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯有关，探究与什么因素相关，其他因素不变，运用了控制变量法． 13\n4．(2022·遂宁)如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管．闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是()A．电压表示数变大，电流表示数也变大B．电压表示数变小，电流表示数也变小C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大5．(2022·唐山路北二模)如图是一种温度自动报警器原理，当温度升高到报警温度时，电磁铁________(填“有”或“没有”)磁性，电铃响，发出报警信号，此时螺线管的上端是________极．6．(2022·宿迁)如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变________，触点3与触点________(填“1”或“2”)接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能的目的．命题点3 电磁感应现象 (2022·河北)如图所示的闭合电路中，铜棒ab静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针________(填“会”或“不会”)偏转；让铜棒ab向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏的角度较大．这说明感应电流的大小与________________________有关，____________(填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)是应用电磁感应原理制成的．产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；感应电流的大小与磁场强度和导体切割磁感线速度等因素有关．在探究过程中要注意控制变量． 7．(2022·保定二模)下列电器中，利用电磁感应原理工作的是()A．电动机B．发电机C．电烙铁D．电灯13\n8．(2022·茂名)如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的()A．它是利用电磁感应原理发电的B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的C．发电时，线圈在磁场中运动不切割磁感线D．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关命题点4 电动机和发电机 (2022·烟台)如图为电动机和发电机模型，其中图________(填“甲”或“乙”)为电动机模型，其工作原理是______________________________；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠________实现的．电动机是“通电则转动”，所以电动机原理的研究装置有“电源”无“电流表”；而发电机是“能够发电”，需要“显示电流”，所以发电机的研究装置有“电流表”无“电源”． 9．(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10．(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13\n一、选择题1．(2022·河北改编)下列物理学的研究成果与安培有关的是()A．发现光的色散B．测出大气压的值C．发现电流的磁效应D．判断通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系2．(2022·安徽)一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止．某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后()A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右3．(2022·北京)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是()4．(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5．(2022·成都)关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是()A．电磁波只能用于通信B．电磁波的应用对人类有利无害C．手机既能发射电磁波也能接收电磁波D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息613\n．(2022·临沂)如图所示的充电鞋垫，由一个传动系统利用脚跟落下的能量驱动磁性转子旋转，线圈产生电流，给鞋面上的充电电池充电，充电电池可以通过USB接口对手机充电，下述实验与充电鞋垫工作原理相同的是() 7．(2022·武汉)关于电磁波，下列说法错误的是()A．收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的B．跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速C．真空中电磁波的波速约为30万千米每秒D．微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波8．(2022·资阳)关于下列各图说法错误的是()A．信鸽能从2000km以外的地方飞回家里，主要是靠地磁场来导航B．丹麦物理学家奥斯特给导线通电时，下方的磁针发生偏转，证实了电流的周围存在着磁场C．磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁极相对的磁体，由于磁极间的相互作用，列车在铁轨上方几厘米的高度飞驰D．课间操时教室墙上的扬声器发出悠扬的声音是把声信号转换成电信号9．(多选)(2022·河北模拟)如图所示，对下列甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是()A．甲：磁场能产生电流13\nB．乙：闭合开关，小磁针N极向右偏转C．丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强10．(多选)(2022·威海)电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点．当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行．下列说法正确的是() A．电梯工作时电磁铁的上端为N极B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小11．(多选)(2022·潍坊)如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连．闭合开关，在螺线管的右端放置一个小磁针，小磁针静止时N极水平向右．则()A．电源左端为正极B．电源右端为正极C．滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强D．滑动变阻器的滑片P向右移动，通电螺线管的磁性增强二、填空题12．(2022·临沂)通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识，还知道了很多物理学家及他们对物理学做出的贡献．如：奥斯特发现了____________________，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了____________现象，进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气时代．13．(2022·厦门)“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，表达了文天祥强烈的爱国精神．地磁场的________极在地球的南极附近，诗句中指向南方的应是磁针石的________极．14．(2022·内江)在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、Χ射线和γ射线等，其中，波长最长的是____________，频率最高的电磁波在真空中传播的速度为________m/s.15．(2022·石家庄长安区模拟)如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知通电螺线管的d端为________极，导线的a端应接电源的________极，闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿________方向运动能产生感应电流．16．(2022·石家庄检测)如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小，电源的右端为________极；若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数将________(填“增大”“减小”或“不变”)．13\n三、作图题17．(2022·泰安)在图中，根据小磁针静止时指向，在对应位置标出通电螺线管N极和电源“＋”极．18．(2022·乌鲁木齐)请在图中用箭头标出放在P点的小磁针静止时N极所指的方向．四、实验探究题19．(2022·河北模拟)小明利用如图所示的实验装置探究电与磁之间的关系，实验中观察得到的现象记录如下表．次数12345开关断开闭合闭合闭合闭合磁场方向上N下S上N下S上N下S上S下N上S下N铜棒AB左右运动左右运动上下运动左右运动上下运动电流表指针不偏转偏转不偏转偏转不偏转(1)实验中，通过观察________________________判断电路中是否产生感应电流．(2)比较实验1、2可知，导体中产生感应电流的一个条件是________________．(3)经过分析还可以得出，产生感应电流的条件是_____________________________________________．(4)用这个实验原理可以制成________(填“电动”或“发电”)机．20．(2022·昆明)在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图甲所示的实验装置．(1)当闭合开关S后，小磁针________(填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间通过________发生力的作用．13\n(2)用铁屑来做实验，得到了图乙所示的情形，它与________磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线________真实存在的．(3)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，得到了如图所示的四种情况．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．(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图丙所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从________极发出，最后回到________极．21．(2022·厦门)如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变．(1)如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab________________________．(2)如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为________________．(3)如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有____________．(4)分析比较如图四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：____________的部分导体，在磁场中做____________运动．13\n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 N 2.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 闭合 一部分 切割磁感线 感应电流考点4 1.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.微波中继站各个击破例1 S 地磁场 北 例2 B 例3 不会 导体切割磁感线的速度 动圈式话筒 例4 甲 通电线圈在磁场中受力转动 换向器题组训练 1.A 2. 3.南(S) 北(N) 增强 4.C 5.有 N 6.弱 1 7.B 8.A 9.B10．D整合集训1．D 2.D 3.B 4.B 5.C 6.A 7.D 8.D 9.BCD 10.BD 11.AD 12.通电导体周围存在磁场 电磁感应 13.N(北) S(南) 14.无线电波 3×108 15.S 负 1、3 16.正 增大 17.18. 19.(1)电流表指针是否偏转 (2)电路是闭合的 (3)闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动 (4)发电 20.(1)会 磁场 (2)条形 不是 (3)电流方向 右手螺旋定则 (4)N S 21.(1)没有做切割磁感线的运动 (2)没有闭合开关 (3)切割磁感线 (4)闭合电路 切割磁感线13
