九年级物理上册第七单元磁和电综合与测试课件新版教科版
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操作和自动控制
实质 本质上就是控制工作电路的开关
考 向 探 究 探究1 磁现象、磁场
例1 能在水平面内自由转动的小磁针静止 后总是指向南北方向，是因为受到__地__磁__场的作 用。当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向 ___地__磁__南__极__(选填“地磁北极”或“地磁南极 ”)。
[解析] 能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南 北方向，是因为受到地磁场的作用。小磁针的北极指向地理北 极，实际上是地磁的南极。
(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁
N 的____极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的
原因_大__头__针__被__磁__化__，__同__名__磁__极__相__互_____。 排挤
(5)将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并奇妙地通过 吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实
变式1 关于磁场和磁感线，以下说法正确的
是( C )
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针 感知它的存在 ②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 ③磁场对放入其中的磁体有力的作用 ④地球周围存在磁场
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
[解析] ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典 型的转换法，故正确；②磁感线实际上是不存在的，是为了研究问题方便 而假象的一些有方向的曲线，故错误；③磁场的基本性质是对放入其中的 磁体有力的作用，故正确；④地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场 ，故正确。正确的是①③④。
【考点归纳】 1．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，用到了控制 变量法。 2．滑动变阻器的作用是改变电路中的电流。 3．用安培定则判断电磁铁的N、S极。 4．结论：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越 强；电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
例 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17－10所示 的电路。
磁极间的相互作用是通过__磁__场____而产生的
在磁场中的某一点，小磁针静止时__北____
方向规定 极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)
就是该点磁场的方向
在磁场中画一些有方向的曲线，可以方 磁感线 便、形象地描述磁场。任何一点的磁感线方
向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致
考点2 磁场--- 永磁体的磁场
入口上方安装有反射式光电传感器，
当人靠近到一定距离时，从光电传感
器上发射的红外线经人体反射后被接
图17－9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻
值减小，定值电阻R两端的电压_增__大__，同时电磁铁磁性 _增__强__，工作电路接通，灯泡发光。图中电磁铁的上端
是_S__极。
突破 影响电磁铁磁性强弱的因素
B 线管有磁性，则下列说法正确的是( )
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转 B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转 C．小磁针甲、乙均偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动
时，通电螺线管的磁性逐渐增强 图17－5
变式5 弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺
线管的正上方，如图17－6所示。闭合开关
A S，弹簧测力计示数将( )
磁体周围的磁感线都是从磁体的__北___
极出来，回到磁体的___南___极
磁感线 的散布
甲：条形磁体 乙：蹄形磁体
①地球周围存在磁场，小磁针指导南北
地 是因为受到地磁场的作用；
磁
②地磁的南极在地理的__北___极___附近， 地磁的北极在地理的___南__极___附近；
场
③磁偏角：最早由我国宋代学者沈__括_发现
段金属，使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度到达金属
丝下端所指的温度时，电磁铁具有____磁___性_，将衔铁吸引过来，
使电铃发出报警信号。
图17－7
[解析] 因为水银是导体，当温度升高到金属丝下端所指的 温度时，水银柱上升与上端的金属丝相连，从而使左侧电路 连通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使右侧电路连通，电铃 就响起来了。
优点
①磁性的有无可通过电流的通断来控制；
②磁性的强弱可通过电流的大小来控制； ③磁极的方向可通过电流的方向来控制
电磁继电器
通电时，电磁铁具有__磁___性___，吸引衔铁，使
原理 工作电路触点接触，工作电路闭合；断电时，电 磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，工作电路断开
利用低电压、弱电流电路的通断，间接控制高 作用 电压、强电流的工作电路，还可以实现远距离的
5．磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。
物体是否具有磁性的判断方法： ①根据磁体的吸铁性判断； ②根据磁体的指向性判断； ③根据磁体相互作用规律判断。
考点2 磁场--- 永磁体的磁场
磁场
磁体周围存在着的能传递磁极间相互作 用的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊 物质
基本性质
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
(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
___增__加___(选填“增加”或“减少”)，
说明电流越__大___，电磁铁磁性越强。
图17-10
(2)根据图示的情境可知，__甲__(选填“甲”或“乙”)
的磁性强，说明电流一定时，_线__圈__匝___数__越__多__，电磁铁
磁性越强。
变式2 在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑 的部分是小磁针的N 极)，如图17－1所示，其中正确的
是(A )
[解析] 磁体周围的
磁感线是从磁体的N
极出来回到S极，且
磁感线上的任何一点
的切线方向跟小磁针
放在该点时北极指向
一致。
图17－1
探究2 电流的磁场
例2 丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周 围存在着磁场。我市某校学生在实验室验证奥斯特实 验，当水平导线中通有如图17－2所示的电流时，S极
A．变小
B．先变小后变大
C．变大
D．不变
图17－6
[解析] 根据安培定则可知，当闭合开关S时，通电螺线管的上端
是N极，因为同名磁极相互排挤，弹簧测力计的示数将变小。
探究4 电磁继电器
例4 如图17－7所示是一种温度自动报警器的原理图。制作时
，在____水__银__(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一
[说明] (1)磁场看不见，摸不着，我们可以根据它所 产生的作用来认识它，这里应用的是转换法。 (2)用磁感线来描述磁场的方法叫做理想模型法。 ①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而假想的一种 曲线，并不是客观存在的。磁感线的方向表示磁场的 方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ②磁感线是闭合的曲线；磁感线不相交。 ③在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来指向南极； 在磁体内部，磁感线从磁体的南极指向北极。
《磁与电》
复习
考 点 聚 焦 考点1 磁现象
1．磁性：物体能吸引铁、钴、镍等物质的一种性质。 2．磁体：具有磁性的物体。 3．磁极：磁体上磁性最强的部分。 磁体都有两个磁极：南极(S)和北极(N)。一个永磁体 分成多个部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4．磁极间的相互作用：同名磁极相互__排__挤____，异名 磁极相互__吸__引____。
，小磁针由于受到地磁
路，小磁针偏转方向改变
场的作用，N极将指向地
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向 理的北极，即地磁的南 极，而不是地磁的北极
地磁的北极
，故选项D说法错误。
变式4 如图17－4所示，给直导线通电时，其下方的
小磁针产生偏转，这说明通电导体周围存在着
__磁___场___；在通电直导线正下方的不同位置，小磁针
图17－8
[解析] 温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧控制电路
形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使衔铁下移，与下
面触点接触，与上面触点断开，灯不亮；与下面触点接触，电铃这部分
电路接通，电铃响发出报警信号，故A选项正确。
变式7 如图17－9所示是
某宾馆走廊灯的自动控制电路，走廊
如图所示，用__右____手握螺线管，让
四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指
所指的那一端就是螺旋管的__N___极
考点4 电磁铁 电磁继电器
构造 带有铁芯的螺线管叫做电磁铁
特性 通电产生磁性，断电磁性消失
磁性强 弱影响
因素
①电流的大小；②线圈的匝数；③有无铁芯
原理
铁芯被磁化，产生了与原螺线管磁场方向 一致的磁场，使磁场加强
静止时N极指向相同，说明该区域__磁___场__方__向___相同。
[解析] 在静止的小磁针上方，放一根与小磁针平行 的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导 体周围存在磁场。在通电直导线正下方的不同位置 ，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域磁场方向 相同。
图17－4
探究3 电磁铁
例3 在探究“通电螺线管外部磁场散布”的实验中，开关断开 时小磁针甲、乙的指向如图17－5所示。当开关闭合时，通电螺
考点3 电流的磁场
奥斯特实验
实验现象
结论
通电导线周围存在___磁__场___，磁场方向
与__电__流____方向有关，这种现象叫电流的
磁效应。该现象在1820年被丹麦物理学家
___奥___斯__特___发现
通电螺线管
磁场散布
通电螺线管外部的磁场散布与
___条__形___磁__铁__的磁场类似
判定方法
纸外
将偏向________(选填“纸内”或“纸外”)；要使实
验效果更加明显，应使通电导线沿___南__北___(选填
“东西”或“南北”)方向放置。
图17－2
变式3 如图17－3所示，下列说法中错误的是
( D)
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在 磁场
图17－3
C．将电池正负极对调后，重新闭合电 [解析] 将图中导线断开
C 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
【题后反思】 温度自动报警器利用了温度计中的水银来作 为电路导体的一部分，在到达一定温度后使电路接通，从而到 达报警的目的。
变式6 如图17－8所示是温度自动报警器工作电路，
在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝
下端所指导的温度时( )
A
A．铃响，灯不亮
B．铃不响，灯不亮
C．铃响，灯亮
D．铃不响，灯亮
实质 本质上就是控制工作电路的开关
考 向 探 究 探究1 磁现象、磁场
例1 能在水平面内自由转动的小磁针静止 后总是指向南北方向，是因为受到__地__磁__场的作 用。当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向 ___地__磁__南__极__(选填“地磁北极”或“地磁南极 ”)。
[解析] 能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南 北方向，是因为受到地磁场的作用。小磁针的北极指向地理北 极，实际上是地磁的南极。
(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁
N 的____极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的
原因_大__头__针__被__磁__化__，__同__名__磁__极__相__互_____。 排挤
(5)将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并奇妙地通过 吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实
变式1 关于磁场和磁感线，以下说法正确的
是( C )
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针 感知它的存在 ②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 ③磁场对放入其中的磁体有力的作用 ④地球周围存在磁场
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
[解析] ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典 型的转换法，故正确；②磁感线实际上是不存在的，是为了研究问题方便 而假象的一些有方向的曲线，故错误；③磁场的基本性质是对放入其中的 磁体有力的作用，故正确；④地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场 ，故正确。正确的是①③④。
【考点归纳】 1．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，用到了控制 变量法。 2．滑动变阻器的作用是改变电路中的电流。 3．用安培定则判断电磁铁的N、S极。 4．结论：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越 强；电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
例 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17－10所示 的电路。
磁极间的相互作用是通过__磁__场____而产生的
在磁场中的某一点，小磁针静止时__北____
方向规定 极所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)
就是该点磁场的方向
在磁场中画一些有方向的曲线，可以方 磁感线 便、形象地描述磁场。任何一点的磁感线方
向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致
考点2 磁场--- 永磁体的磁场
入口上方安装有反射式光电传感器，
当人靠近到一定距离时，从光电传感
器上发射的红外线经人体反射后被接
图17－9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻
值减小，定值电阻R两端的电压_增__大__，同时电磁铁磁性 _增__强__，工作电路接通，灯泡发光。图中电磁铁的上端
是_S__极。
突破 影响电磁铁磁性强弱的因素
B 线管有磁性，则下列说法正确的是( )
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转 B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转 C．小磁针甲、乙均偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动
时，通电螺线管的磁性逐渐增强 图17－5
变式5 弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺
线管的正上方，如图17－6所示。闭合开关
A S，弹簧测力计示数将( )
磁体周围的磁感线都是从磁体的__北___
极出来，回到磁体的___南___极
磁感线 的散布
甲：条形磁体 乙：蹄形磁体
①地球周围存在磁场，小磁针指导南北
地 是因为受到地磁场的作用；
磁
②地磁的南极在地理的__北___极___附近， 地磁的北极在地理的___南__极___附近；
场
③磁偏角：最早由我国宋代学者沈__括_发现
段金属，使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度到达金属
丝下端所指的温度时，电磁铁具有____磁___性_，将衔铁吸引过来，
使电铃发出报警信号。
图17－7
[解析] 因为水银是导体，当温度升高到金属丝下端所指的 温度时，水银柱上升与上端的金属丝相连，从而使左侧电路 连通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使右侧电路连通，电铃 就响起来了。
优点
①磁性的有无可通过电流的通断来控制；
②磁性的强弱可通过电流的大小来控制； ③磁极的方向可通过电流的方向来控制
电磁继电器
通电时，电磁铁具有__磁___性___，吸引衔铁，使
原理 工作电路触点接触，工作电路闭合；断电时，电 磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，工作电路断开
利用低电压、弱电流电路的通断，间接控制高 作用 电压、强电流的工作电路，还可以实现远距离的
5．磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。
物体是否具有磁性的判断方法： ①根据磁体的吸铁性判断； ②根据磁体的指向性判断； ③根据磁体相互作用规律判断。
考点2 磁场--- 永磁体的磁场
磁场
磁体周围存在着的能传递磁极间相互作 用的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊 物质
基本性质
磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
(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
___增__加___(选填“增加”或“减少”)，
说明电流越__大___，电磁铁磁性越强。
图17-10
(2)根据图示的情境可知，__甲__(选填“甲”或“乙”)
的磁性强，说明电流一定时，_线__圈__匝___数__越__多__，电磁铁
磁性越强。
变式2 在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑 的部分是小磁针的N 极)，如图17－1所示，其中正确的
是(A )
[解析] 磁体周围的
磁感线是从磁体的N
极出来回到S极，且
磁感线上的任何一点
的切线方向跟小磁针
放在该点时北极指向
一致。
图17－1
探究2 电流的磁场
例2 丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周 围存在着磁场。我市某校学生在实验室验证奥斯特实 验，当水平导线中通有如图17－2所示的电流时，S极
A．变小
B．先变小后变大
C．变大
D．不变
图17－6
[解析] 根据安培定则可知，当闭合开关S时，通电螺线管的上端
是N极，因为同名磁极相互排挤，弹簧测力计的示数将变小。
探究4 电磁继电器
例4 如图17－7所示是一种温度自动报警器的原理图。制作时
，在____水__银__(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一
[说明] (1)磁场看不见，摸不着，我们可以根据它所 产生的作用来认识它，这里应用的是转换法。 (2)用磁感线来描述磁场的方法叫做理想模型法。 ①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而假想的一种 曲线，并不是客观存在的。磁感线的方向表示磁场的 方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ②磁感线是闭合的曲线；磁感线不相交。 ③在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来指向南极； 在磁体内部，磁感线从磁体的南极指向北极。
《磁与电》
复习
考 点 聚 焦 考点1 磁现象
1．磁性：物体能吸引铁、钴、镍等物质的一种性质。 2．磁体：具有磁性的物体。 3．磁极：磁体上磁性最强的部分。 磁体都有两个磁极：南极(S)和北极(N)。一个永磁体 分成多个部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4．磁极间的相互作用：同名磁极相互__排__挤____，异名 磁极相互__吸__引____。
，小磁针由于受到地磁
路，小磁针偏转方向改变
场的作用，N极将指向地
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向 理的北极，即地磁的南 极，而不是地磁的北极
地磁的北极
，故选项D说法错误。
变式4 如图17－4所示，给直导线通电时，其下方的
小磁针产生偏转，这说明通电导体周围存在着
__磁___场___；在通电直导线正下方的不同位置，小磁针
图17－8
[解析] 温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧控制电路
形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使衔铁下移，与下
面触点接触，与上面触点断开，灯不亮；与下面触点接触，电铃这部分
电路接通，电铃响发出报警信号，故A选项正确。
变式7 如图17－9所示是
某宾馆走廊灯的自动控制电路，走廊
如图所示，用__右____手握螺线管，让
四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指
所指的那一端就是螺旋管的__N___极
考点4 电磁铁 电磁继电器
构造 带有铁芯的螺线管叫做电磁铁
特性 通电产生磁性，断电磁性消失
磁性强 弱影响
因素
①电流的大小；②线圈的匝数；③有无铁芯
原理
铁芯被磁化，产生了与原螺线管磁场方向 一致的磁场，使磁场加强
静止时N极指向相同，说明该区域__磁___场__方__向___相同。
[解析] 在静止的小磁针上方，放一根与小磁针平行 的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导 体周围存在磁场。在通电直导线正下方的不同位置 ，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域磁场方向 相同。
图17－4
探究3 电磁铁
例3 在探究“通电螺线管外部磁场散布”的实验中，开关断开 时小磁针甲、乙的指向如图17－5所示。当开关闭合时，通电螺
考点3 电流的磁场
奥斯特实验
实验现象
结论
通电导线周围存在___磁__场___，磁场方向
与__电__流____方向有关，这种现象叫电流的
磁效应。该现象在1820年被丹麦物理学家
___奥___斯__特___发现
通电螺线管
磁场散布
通电螺线管外部的磁场散布与
___条__形___磁__铁__的磁场类似
判定方法
纸外
将偏向________(选填“纸内”或“纸外”)；要使实
验效果更加明显，应使通电导线沿___南__北___(选填
“东西”或“南北”)方向放置。
图17－2
变式3 如图17－3所示，下列说法中错误的是
( D)
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在 磁场
图17－3
C．将电池正负极对调后，重新闭合电 [解析] 将图中导线断开
C 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
【题后反思】 温度自动报警器利用了温度计中的水银来作 为电路导体的一部分，在到达一定温度后使电路接通，从而到 达报警的目的。
变式6 如图17－8所示是温度自动报警器工作电路，
在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝
下端所指导的温度时( )
A
A．铃响，灯不亮
B．铃不响，灯不亮
C．铃响，灯亮
D．铃不响，灯亮