2025-2026学年九年级上册物理单元复习讲义
第8章《电磁相互作用》
| 考点要求 | 新课标要求 | 命题预测 |
| 电磁感应现象 | 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 | 本专题是初中物理电与磁相联系的推进,同时也是中考物理必考内容。由于本专题内容是电与磁的基本内容的推进,学生已是接触了磁场的相关知识。因此,中考考查的难度一般,大多数内容是以现象和应用为主。另外,还需注意在生产、技术中应用的考查。
本专题考点主要集中在电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机和电磁转换类型的判断、磁场对通电导体的作用、电动机的工作原理、话筒的原理、扬声器的原理、传感技术等。 |
| 磁场对电流的作用 | 通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。 | |
| 跨学科实践:传感技术 | 理解电磁感应现象在话筒中的应用;掌握扬声器的工作原理。认识传感器及常见类型,了解在现代科技中的应用。 |
一、电磁感应现象
1.实验:产生感应电流的条件
①组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
②如果电路中产生的电流太小,有什么办法改进实验?应该用什么器材来检测呢?
③实验电路:
④实验器材:蹄形磁铁、电流计、导体、开关。
⑤实验步骤:
a.将部分导线ab放置于磁场中,开关断开,导体在磁场中上下左右运动,观察电流计的指针。
b.将部分导线ab放置于磁场中,保持导线与磁场的相对静止,观察电流计的指针。
c.保持磁场不变,将导线ab左右移动,观察电流计的指针。
d.保持磁场不变,将导线ab上下移动,观察电流计的指针。
e.保持磁场不变,将导线ab斜着移动,观察电流计的指针。
f.对换磁极,将导线ab左右移动,观察电流计的指针。
⑥实验结论:
a.产生电流的条件:电路闭合的一部分导体;导体做切割磁感线运动。
b.导体中产生的电流的方向跟:导体的运动方向;磁感线的方向有关。
电磁感应现象: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,这种现象叫电磁感应。
▲把磁感线想象成一根根实实在在的线,导体想象成一把刀!
感应电流:由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关。
⑦电磁感应现象的应用:发电机、变压器等。
2.发电机
①实验探究
a.把手摇发电机和电流表、灯泡用导线连接起来,组成闭合电路。摇动手柄带动线圈在磁场力转动,观察灯泡是否发光,电流表指针是否偏转。
b.用不同速度摇动手柄,观察灯泡亮度的变化。
c.探究结论:灯泡发光说明线圈中有电流产生;电流表的指针左右来回摆动,说明线圈内产生的电流大小和方向是变化的;摇动速度越大,灯泡越亮,说明电流大小与发电机的转速有关。
②交变电流及其频率
a.交变电流:交流发电机产生的感应电流的大小和方向做周期性变化,这样的电流叫做交变电流,简称交流。
b.频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
我国电网以交流供电,频率为50赫兹,即每秒钟电流方向改变100次。
③发电机的构造、原理及种类
a.构造:主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括的讲是由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成,实际上大型发电机多采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,叫旋转磁极式发电机。
b.原理:是利用电磁感应制成的,发电机发电过程中,机械能转化为电能。
c.发电机的种类:交流发电机和直流发电机。
二、磁场对电流的作用
1.通电导线在磁场中的受力
①提出问题:通电导线在磁场中是否受理的作用?如果受力的作用,力的方向与什么因素有关。
②猜想或假设:通电导线在磁场中受力的作用,力的方向可能与磁场的方向、导体中电流的方向有关。
③设计并进行实验:
a.闭合开关,观察直导体的运动。
b.只改变磁场的方向,观察直导体的运动。
c.只改变电流的方向,观察直导体的运动。
d.同时改变磁场和电流的方向,观察直导体的运动。
④归纳总结:
a.通电导线在磁场中受到力的作用。
b.通电直导线在磁场中受到的力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
c.当电流的方向或磁场的方向与原来相反时,通电直导线受力的方向也相反;
d.当电流的方向和磁场的方向同时改变时,通电直导线受力的方向不变。
2.电动机的基本构造
①电动机的基本构造:电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成。
在电动机里,能够转动的部分叫做转子,固定不动的部分叫做定子。电动机工作时,转子在定子中飞快的转动。
②线圈不能连续转动,是因为线圈越过了平衡位置以后,受到的力要阻碍它的转动。要使线圈连续转动起来,必须使线圈越过平衡位置时,即使改变线圈中两边的受力方向。
③换向器
a.构造:如图所示,换向器由两个铜半环E、F组成,两个铜半环与线圈相连接,可随线圈一起转动。A和B是电刷,他们分别跟两个彼此绝缘的铜半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
b.作用:每当线圈转过平衡位置时,自动改变通入线圈中的电流方向,使线圈连续转动起来。
④直流电动机
a.定义:利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。
b.原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。它在工作时将电能转化为机械能。
c.构造:直流电动机主要由磁体、线圈、换向器和电刷等构成。
d.直流电动机的转向与转速的调节:若要改变直流电动机的转向,只要改变电流的方向或磁感线的方向即可。若要改变直流电动机的转速,只要改变电流的大小或磁场的强弱即可。
⑤电动机的应用
在家庭中,电动机被广泛应用在电风扇、洗衣机等用电器中;在工农业中,电动机应用也极为广泛,如工厂中的各种各样的机床;在交通运输中吗,电动自行车、电动汽车也都是用电动机提供动力的。
三、跨学科实践:传感技术
1.把声音转换为电流
根据电磁感应,当置于磁极附近的线圈在声音推动下做切割磁感线振动时,线圈中会产生与声音变化相对应的感应电流,这样就把声音转变成了相对应的电流。
2.把电流转换为声音
①把电流信息还原为声音信息:变化的电流通过放在磁场中的线圈,通电线圈由于在磁场中受到磁场力的作用而振动,振动能产生声音,从而实现了把电流信息还原为声音信息。
②电话:1876年,贝尔发明了电话。
a.电话的基本组成部分:话筒和听筒。话筒和对方的听筒是串联连接的。话筒的作用是把声音信息转换成电流信息,听筒的作用是把电流信息还原成声音信息。
b.电话的原理是:(声音)振动变化的电流振动(声音)。
3.传感技术
①定义:将其他信息转换成电信号的器件。
②举例:声音传感器、光传感器、温度传感器、红外传感器、烟气传感器和压力传感器等。
③应用:在医疗健康、环境监测、交通管理、农畜牧业、消防安全、生产制造、航空航天、电子产品等许多领域,我们都能看到传感器的身影。
4.实践活动:追寻传感器
①寻找传感器。
②自制简易光控路灯。
【例1】电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。乘客通过刷身份证进站时,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识
【变式1-1】下列示意图或装置图中的现象,能用电磁感应原理解释的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图所示是用来探究__________的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合回路,若磁体保持静止,导线AB做______________运动时,电流表指针偏转。若将图中电流表换成电池,还可以探究__________的工作原理。
【变式1-3】如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)如果让磁体不动,用以下方法移动导线ab:
A.让ab上下平行移动 B.让ab水平前后移动
C.让ab水平左右移动 D.让ab在竖直面内转动
你在学习过程中做这些探究时,观察到电流表指针会摆动的是________(填字母序号)
(2)如果让导线不动,用以下方法改变磁体:
A.改变磁体的磁极 B.换用磁性强度不同的磁体
C.让磁体上下移动 D.让磁体左右移动
你在学习过程中做这些探究时,观察到电流表指针会摆动的是________(填字母序号)
(3)实验现象中使电流表指针发生摆动的共同点是:________电路的一部分导体在磁场中做____________运动。
(4)电流表指针发生了摆动,说明电路中产生了电流,这种电流叫________电流,这个过程将________能转化为电能。
…………
参考答案
【例1】B
【解析】由题意知,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其原理为电磁感应现象;
A.由图示可知,该图为奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.由图示可知,图中没有电源,闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以是电磁感应现象,故B符合题意;
C.由图示可知,该实验是一个闭合电路。故C不符合题意;
D.由图示可知,有电源,通电导体在磁场中,说明通电导体在磁场中受到力的作用,所以图为电动机的工作原理,故D不符合题意。故选B。
…………

不错
很有用
怎么下载