1、PAGE18第十三章電和磁第04講電與磁信息的傳遞考向1磁現(xiàn)象：磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)（吸鐵性）的性質(zhì)叫磁性。磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱。磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的條形磁體或磁針，靜止后總是一個(gè)磁極指南（叫南極，用S表示），另一個(gè)磁極指北（叫北極，用N表示）。無(wú)論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個(gè)磁極。磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（若兩個(gè)物體互相吸引，則有兩種可能：一個(gè)物體有磁性，另一個(gè)物體無(wú)磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)；兩

2、個(gè)物體都有磁性，且異名磁極相對(duì)。）磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。解讀：判斷物體是否是磁體，主要可依據(jù)磁鐵的吸鐵性，指向性以及磁極間的相互作用規(guī)律。跟判斷物體是否帶電相類似，要判斷某物體是否有磁性，可以將另一磁體靠近它，并觀察到兩者相互排斥時(shí)，就能判定被考察物體是有磁性的。如果被考察物體是鐵磁性物質(zhì)的，由于另一磁鐵具有吸鐵性，因此兩者互相吸引不能證明雙方都一定具有磁性。典型例題如圖所示，在水平地面上的磁體上方，有掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的小磁體（下部N極）小輝提著彈簧測(cè)力計(jì)向右緩慢移動(dòng)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的小磁體下端，沿圖示水平路線從A緩慢移到B則圖乙中能反映彈簧測(cè)力計(jì)示

3、數(shù)F隨位置變化的是（）ABCD【解析】條形磁體兩極磁性最強(qiáng)而中間磁性最弱，磁極間的相互作用;同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引當(dāng)磁體在左端時(shí)，兩磁極是異名磁極，異名磁極相互吸引，此時(shí)簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=GF吸引，磁體向右移動(dòng)它們之間的相互吸引力逐漸減小，簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F減??；過(guò)了大磁體中點(diǎn)后，兩磁極變?yōu)橥艠O，同名磁極相互排斥，此時(shí)簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=G-F排斥，且越往右相互排斥力越大，簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F減小，故可以得出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)從A端到B端是逐漸變小的【答案】C針對(duì)練習(xí)1如圖所示，重為G的小鐵塊在水平方向力F的作用下，沿條形磁鐵的表面從N極滑到S極，下列說(shuō)法正確的是（）A小鐵塊對(duì)磁鐵的壓強(qiáng)始終不變

4、B小鐵塊對(duì)磁鐵的壓力始終不變C小鐵塊受到的摩擦力始終不變D小鐵塊受到的重力始終不變針對(duì)練習(xí)2小嫻不小心將甲、乙兩磁鐵棒各摔成兩半，破裂情況如圖所示。若將兩磁鐵棒按原狀自然接合，則甲棒兩半將互相_，乙棒兩半將互相_。針對(duì)練習(xí)3有兩個(gè)完全相同的磁鐵，在磁鐵兩端各吸引一只鐵釘，如圖所示。如果將兩磁鐵靠近，直至兩個(gè)磁極相接觸，發(fā)現(xiàn)鐵釘會(huì)掉下，請(qǐng)分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。考向2磁場(chǎng)：磁體周圍的空間存在著磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。磁場(chǎng)的方向：把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。磁場(chǎng)中的不同位置，一般說(shuō)磁場(chǎng)方向不同。磁感線：在磁場(chǎng)

5、中畫一些有方向的曲線，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。地磁場(chǎng)：地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場(chǎng)，叫做地磁場(chǎng)。小磁針能夠指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌?chǎng)的作用。地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近。地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離（地磁偏角），世界上最早準(zhǔn)確記述這一現(xiàn)象的人是我國(guó)宋代的學(xué)者沈括。（夢(mèng)溪筆談）解讀：對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)：磁感線是在磁場(chǎng)中的一些假想曲線，本身并不存在，作圖時(shí)用虛線表示；在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。磁感線的疏密可以反

6、應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越??；磁感線在空間內(nèi)不可能相交。典型的磁感線：典型例題下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法，不正確的是（）A磁體周圍存在著磁場(chǎng)B磁體間相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的C磁場(chǎng)雖看不見，摸不著，但真實(shí)存在D磁感線分布圖中沒(méi)有畫出磁感線的區(qū)域就沒(méi)有磁場(chǎng)【解析】磁體周圍存在一種看不見的物質(zhì)，叫磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用；磁體間相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的；磁場(chǎng)雖看不見，摸不著，但真實(shí)存在；磁感線是科學(xué)家抽象出來(lái)的，用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，分布圖中沒(méi)有畫出磁感線的區(qū)域也有磁場(chǎng)。故選D【答案】D針對(duì)練習(xí)1關(guān)于磁體、磁場(chǎng)和磁感線，以下說(shuō)法中正確的是（）A銅、

7、鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B磁體之間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的C磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線D物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)S極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向針對(duì)練習(xí)在一個(gè)圓筒紙盒里有一條形磁鐵，圓筒紙盒外放一些小磁針。如圖所示，是各個(gè)小磁針的指向示意圖，請(qǐng)你畫出圓筒紙盒里條形磁體并標(biāo)明N、S極。針對(duì)練習(xí)3如圖所示，條形磁體和小磁針都處于靜止?fàn)顟B(tài)，虛線表示條形磁體周圍的一條磁感線。標(biāo)出條形磁體的N、S極和磁感線的方向考向3電生磁奧斯特實(shí)驗(yàn)：最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。奧斯特實(shí)驗(yàn)：對(duì)比甲圖、乙圖，可以說(shuō)明：通電導(dǎo)線的周圍有磁場(chǎng)；對(duì)比甲圖、丙圖，可以說(shuō)明：通電導(dǎo)線的周圍磁場(chǎng)的方向跟電

8、流的方向有關(guān)。1、通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。2、安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。解讀：（1）關(guān)于通電螺線管的題目有三種類型：第一種是已知電源的正、負(fù)極和繞線方法來(lái)判斷螺線管的極性；第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來(lái)判斷電源的正、負(fù)極；第三種是已知電源的正、負(fù)極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問(wèn)題，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手：記住常見的幾種磁感線分布情況。磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向和該點(diǎn)的磁

9、感線方向。磁感線是閉合曲線：磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)回到磁體的S極；在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的S極出發(fā)回到N極。對(duì)于通電螺線管關(guān)鍵是根據(jù)N、S極或電源的“”、“-”極判斷出螺線管的電流方向，繞時(shí)的繞線線形狀應(yīng)像“S”或反“S”，螺線管朝向讀者的一側(cè)應(yīng)畫導(dǎo)線，內(nèi)側(cè)不畫導(dǎo)線，最后將導(dǎo)線跟電源連接成閉合電路。典型例題在圖中標(biāo)出磁感線的方向和小磁針的N極和S極?！窘馕觥扛鶕?jù)右手螺旋定則可以判斷出螺線管的左端為其北極，右端為其南極，而磁感線都是從其北極出來(lái)，回到南極的；根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引的規(guī)律可知，小磁針靜止時(shí)與螺線管S極靠近的一端為N極，則另一端為S極?！敬鸢浮孔鲌D如圖所

10、示：針對(duì)練習(xí)1如圖所示，閉合開關(guān)S后小磁針靜止在螺線管旁的情況，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N極和小磁針的N極。針對(duì)練習(xí)2在如圖所示中，有條形磁鐵和電磁鐵，虛線表示磁感線，磁極甲、乙、丙、丁的極性依次是（）AS、N、S、SBN、N、S、NCS、S、N、NDN、S、N、N針對(duì)練習(xí)3小芳同學(xué)利用如圖所示裝置探究電與磁的關(guān)系，請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。比較甲、乙兩圖可以得到的結(jié)論是_。比較甲、丙兩圖可以得到的結(jié)論是_?？枷?電磁鐵：定義：插有鐵芯的通電螺線管。特點(diǎn)：電磁鐵的磁性有無(wú)可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無(wú)磁性；電磁鐵磁極極性可由電流方向控制；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電

11、流大小、線圈匝數(shù)、：電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。電磁繼電器：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。典型例題為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)，小勤所在的實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：他們首先找了兩顆大鐵釘，用漆包線在上面繞制若干圈，做成簡(jiǎn)易電磁鐵，然后分別按圖接入電路。探究前，小勤他們還作了以下的猜想：猜想A：電磁鐵，顧名思義，通電時(shí)

12、有磁性，斷電時(shí)沒(méi)有磁性；猜想B：通過(guò)的電流越大，磁性越強(qiáng)；猜想C：外形相同時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。探究過(guò)程如圖所示。請(qǐng)你仔細(xì)觀察這四幅圖，然后完成下列填空。（1）探究過(guò)程中通過(guò)觀察_來(lái)判斷磁性的有無(wú)和強(qiáng)弱；（2）比較圖_可以驗(yàn)證猜想A是正確的；（3）比較圖_可以驗(yàn)證猜想B是正確的；（4）通過(guò)圖d中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以驗(yàn)證猜想C是正確的；但仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，猜想C的表述還不完整，還應(yīng)補(bǔ)充條件_?！窘馕觥浚?）探究過(guò)程中通過(guò)觀察吸引小鐵釘（大頭針等）的多少來(lái)判斷磁性的有無(wú)和強(qiáng)弱；（2）由ab兩圖可知，a圖的開關(guān)斷開，電路中沒(méi)有電流，電磁鐵也不吸引大頭針閉合，說(shuō)明電磁鐵沒(méi)有磁性；b圖的開關(guān)閉合，電路中有

13、電流，電磁鐵吸引大頭針閉合，說(shuō)明電磁鐵有磁性由此知A是正確的；（3）猜想B是驗(yàn)證磁性的強(qiáng)弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制匝數(shù)相同，電流大小不同比較幾個(gè)圖，只有bc符合條件；（4）d圖中磁性強(qiáng)弱不僅與線圈匝數(shù)有關(guān)，還與電流大小有關(guān)；猜想C是驗(yàn)證磁性的強(qiáng)弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制電流的大小相同，線圈匝數(shù)不同。【答案】（1）吸引小鐵釘（大頭針等）的多少；（2）a和b；（3）b和c；（4）通過(guò)的電流相等針對(duì)練習(xí)1能使通電螺線管的南北極位置相互交換的操作是（）A把螺線管的匝數(shù)增加一倍B把螺線管中的電流減小一半C改變螺線管中的電流方向D在螺線管中插入鐵芯針對(duì)練習(xí)2在圖中所示的自動(dòng)控制電路中，當(dāng)控制電

14、路的開關(guān)S閉合時(shí)，工作電路的情況是（）A燈亮，電鈴響B(tài)燈亮，電鈴不響C燈不亮，電鈴不響D燈不亮，電鈴響針對(duì)練習(xí)3小敏在參觀水庫(kù)時(shí)，看到水庫(kù)的水位自動(dòng)報(bào)警器（如圖所示）他分析了這個(gè)裝置的工作原理：由于A、B都是碳棒，當(dāng)水位到達(dá)乙位置時(shí)，“控制電路”接通，電磁鐵C產(chǎn)生，吸下銜鐵D，此時(shí)“工作電路”中燈發(fā)光，發(fā)出報(bào)警信號(hào)考向5磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用：（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；（2）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)：（1）原理：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。（2）構(gòu)造

15、：電動(dòng)機(jī)是由轉(zhuǎn)子能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分和定子固定不動(dòng)的部分兩部分組成的。（3）換向器是由兩個(gè)銅制半環(huán)構(gòu)成的，兩者彼此絕緣。換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向由電流方向和磁場(chǎng)方向決定。改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感線方向（對(duì)調(diào)磁極）。5電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小與線圈的匝數(shù)、線圈中電流的大小、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)，即線圈匝數(shù)越多，電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，轉(zhuǎn)速越快。提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈的匝數(shù)、增加磁體的磁性、增大電流。6與熱機(jī)相比，電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單；控制方便；體積??；無(wú)污染；效率高；功率可大可小。解讀：（

16、1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)電流方向或磁感線方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí)，力的方向也隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）（2）當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的力最大；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線沒(méi)有力的作用。典型例題在探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向與什么有關(guān)系時(shí)，一位同學(xué)做了如圖a、b、c的三個(gè)實(shí)驗(yàn)圖中AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)線，導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向，F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向，S、N表示蹄形磁鐵的南北極。（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)a和b說(shuō)明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向與_的方向有關(guān)（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)相a和c說(shuō)明，通電

17、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向與_的方向有關(guān)【解析】對(duì)比a、b兩圖，控制磁場(chǎng)方向相同，改變電流方向，導(dǎo)體受力方向相反，說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟電流方向有關(guān)；同理在a、c兩圖中，控制導(dǎo)體中電流方向相同，改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向相反，說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟磁場(chǎng)方向有關(guān)【答案】電流；磁場(chǎng)針對(duì)練習(xí)1小明將直流電動(dòng)機(jī)模型接入電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不工作。他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動(dòng)機(jī)模型開始正常轉(zhuǎn)動(dòng)，其原因可能是（）A直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良B電源電壓太低C線圈剛好處于平衡位置D線圈中的電流太小針對(duì)練習(xí)2江濤用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”閉合開關(guān)S

18、，原本靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運(yùn)動(dòng)要使AB水平向左運(yùn)動(dòng)，下列措施中可行的是（）A將A、B兩端對(duì)調(diào)B將蹄形磁體的N、S極對(duì)調(diào)C換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體D將滑動(dòng)變阻器的滑片/s。電磁波的波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系波長(zhǎng)：電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離叫做波長(zhǎng)，用表示，單位是m。波長(zhǎng)表示相鄰兩個(gè)波峰之間的距離，或相鄰兩個(gè)波谷之間的距離。頻率：一秒內(nèi)電流振蕩的次數(shù)叫做頻率，用f表示，單位是赫茲（H），比赫茲（H）大的還有千赫（KH）、兆赫（MH）。波速：一秒內(nèi)電磁波傳播的距離叫做波速，用c表示，單位是m/s。波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：。3、電視信號(hào)的發(fā)射與接收（1）電視用電磁波傳送圖像信號(hào)和聲音信號(hào)，

19、攝像機(jī)把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。（2）發(fā)射器把兩路電信號(hào)同時(shí)加載到同一電磁波上，這種載波的頻率很高。（3）通過(guò)發(fā)射天線把載有電視信號(hào)的電磁波發(fā)射到空中。（4）電視機(jī)天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái)。4、移動(dòng)電話既是無(wú)線發(fā)射臺(tái)，又是無(wú)線接收臺(tái)。在你講話的時(shí)候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中，此時(shí)相當(dāng)于廣播電臺(tái)，同時(shí)它又從空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息，此時(shí)相當(dāng)于收音機(jī)。移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話更方便；移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本相同，只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞，而是由空間的電磁波來(lái)傳遞的。5、越來(lái)越寬的信息之路（1）微波通信微波通信是無(wú)線通信的一種。微波的波長(zhǎng)在10m1mm之間，頻率在30MHMH之間。一條微波線路可以同時(shí)開通幾千、幾萬(wàn)路電話。微波的性質(zhì)更接近光波，大致沿直線傳播，不能沿地球繞射，因此，必須每隔50m左右就建一個(gè)微波中繼站，用來(lái)把上一站傳來(lái)的信號(hào)處理后，再發(fā)射到下一站去，而且信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多，在遇到雪山、大洋時(shí)，根本無(wú)法建設(shè)中繼站，為了實(shí)現(xiàn)全球通信，人們建立了衛(wèi)星通信系統(tǒng)。（2）衛(wèi)星通信人們已經(jīng)能夠發(fā)射人造衛(wèi)