第21讲电与磁信息的传递考试说明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.3探究并了解通电螺线管外部磁场的方向.4通过实验，了解通电导体在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关.5通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件6了解电磁感应在生产、生活中的应用.7.知道波长、频率和波速.7知道波长，频率和波速8知道电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度.9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15\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15\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________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（1）________的方向；（2）_______的方向15\n流方向因素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.15\n命题点1 磁场和磁感线的认识 (2022·巴中)关于磁场，下列说法中正确的是（）A．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线D．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两极并不完全重合磁感线是用来描述磁场的，并不是真实存在的曲线．在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；在磁体的内部，磁感线从磁体的S极出发，回到N极． 1．(2022·嘉兴)爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在．如图所示的磁场与实际不相符的是（） A．同名磁极间的磁场 B．直线电流的磁场 C．通电螺线管的磁场 D．蹄形磁体的磁场2．(2022·无锡)如图所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点处的磁场方向(用箭头表示)． 命题点2 电磁作图 (2022·云南)请在图中标出通电后螺线管和小磁针的N极． 点拨：先根据右手螺旋定则判断通电螺线管周围磁场及磁感线的方向，磁场中小磁针的N极总是与所在位置处磁感线的方向一致． 3．(2022·昆明)根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的北极和电源的正极．15\n4．如图所示的是当开关闭合时右边小磁体受到的磁场力作用的情况，请你在图中标出通电螺线管的磁极和电源的正负极．5．(2022·广安)请画出图中螺线管的绕法．命题点3 电磁铁、电磁继电器 (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无关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分析电磁继电器的工作原理可按如下步骤进行：控制电路工作情况→电磁铁磁性变化→衔铁动作方向→触点接触状况→工作电路工作情况． 6．如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（）A．绿灯亮，红灯不亮B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮D．红灯和绿灯都不亮7．(2022·衢州)如图为汽车启动原理图，汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)，下列有关说法错误的是（）15\nA．此时通电螺线管产生磁性B．通电螺线管E端的磁极为南极C．电动机是利用电磁感应原理制成的D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同8．(2022·郴州)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2022年诺贝尔物理学奖．这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度．如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：(1)通电螺线管的右端是________极；(2)闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与__________有关；(3)若滑片P向左移动，电磁铁的磁场________(填“增强”或“减弱”)，观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论：________________________________________________________________________；(4)请举出一个应用巨磁电阻效应相关的实例____________．命题点4 电磁现象及应用 如图是有关电磁现象实验的装置图，其中用来研究电磁感应现象的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁点拨：电流磁效应是指电流能产生磁场；电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针． 9．(2022·昆明)如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是（） A．电炉 B．电风扇15\n C．电饭煲 D．电铃10．(2022·恩施)某“迪厅”主人在地板中安装了一种“神奇”装置，给厅内炫光灯供电．当跳舞的人踩踏地板越厉害时，炫光灯就会亮得越多，也越明亮．该“神奇”装置可能利用的工作原理是（）A．电磁感应现象B．电流的磁效应C．通电线圈受磁力D．摩擦起电现象11．(2022·河南)如图为实验室常用电流表的内部结构图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小．下列与此工作原理相同的电器设备是（）A．电烙铁B．电铃C．发电机D．电动机 12．(2022·云南)如图所示是研究电磁感应现象的装置，闭合开关后，导体棒如在________(填“水平”或“竖直”)方向运动时，电流表指针会发生偏转．根据这一现象，制成了________机．命题点5 关于电磁波的知识 (2022·昆明)关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是 （）A．电磁波可以传播信息B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同C．电磁波传播不需要介质D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染可见光、微波、红外线、紫外线、X射线等均是电磁波家族中的一员，它们都可以在真空中传播，且速度相当．声波不能在真空中传播． 13．(2022·黄石)信息传递极速的发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法错误的是（）A．光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入，在内壁多次反射后从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方B．同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自传的周期相同C．电磁波的传播可以不需要介质D．微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物14．(2022·成都)关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是（）15\nA．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命题点1 探究通电螺线管外部磁场该实验属于电生磁的重要实验，其主要考查通电螺线管的磁场分布．通过小磁针的指向(或铁屑的分布)建立模型画周围磁感线，与条形磁体周围的磁感线分布相似． (2022·昆明)在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图1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是通过________发生力的作用．(2)用铁屑来做实验，得到了图2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3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．图3图4(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4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．对通电螺线管外部磁场的探究需要通过洒在周围的铁屑来探知，要求通过观察到的现象进行总结分析，从而得出结论．(5)利用小磁针的指向判断通电螺线管的磁极是利用了物理中的________法．(6)为了增强通电螺线管的磁性，可在通电螺线管中插入________或增大________．15\n命题点2 探究磁生电的条件该实验主要考查磁生电的条件，影响感应电流大小或方向的因素，考查的内容比较简单． (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________没有做切割磁感线运动．(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)分析比较四个实验现象图，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．错误！未找到引用源。通过实验的过程了解产生感应电流的条件．(5)在器材不变的情况下，为了增大感应电流，可以________________________．为了改变感应电流的方向，可以改变______________或______________．________是利用该实验原理制成．一、选择题1．电流磁效应的发现，首次揭开了电与磁的联系，而电磁感应现象的发现则进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代．下列最先发现电磁感应现象的科学家是（）A．法拉第B．奥斯特C．安培D．沈括2．(2022·广州)如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同．某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色．根据所给信息可推测（）电磁波家族A．红外线波长比蓝光波长短B．红光与X射线都是电磁波C．恒星温度越高，发出的光频率越低D．真空中红光比无线电波传播速度大315\n．(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4．(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（）5．(2022·宜宾)在下列设备中，利用了电磁感应原理工作的是（） A．电磁铁 B．动圈式话筒 C．喇叭 D．电动机6．(2022·菏泽)刷卡机广泛应用于银行、超市等．如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息．下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（）7．(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15\nB．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二、填空题8．(2022·内江)在电磁波谱中，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X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.9．(2022·云南)如图1所示，开关闭合后，导体棒ab会发生运动，根据这一原理可以制成________机．如图2所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电体a，a被推开，则a带________电．10．(2022·宁波)1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)．(1)如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了________的作用．(2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变________方向．11．(2022·大连)如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左．则电源的右端为________极．若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向________端移动．12．(2022·安徽)图为动圈式话筒的构造示意图．对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音．这种话筒应有的原理是____________．13．(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，从而达到节能目的．三、作图、实验探究题15\n14．(2022·苏州)在图中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向． 15．(2022·资阳)如图所示，小明同学设计了一个简易按摩棒，其结构可以看作是一个杠杆．ABO为一根弹性细杆，O为支点，B处固定一个条形磁体，A为按摩槌头．当螺线管内输入方向改变的交流电时，条形磁体会受到通电螺线管的引力或斥力带动按摩槌头A振动敲击人体穴位．某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，槌头A向下振动．请画出此时：(1)槌头所受阻力F及力臂L；(2)通电螺线管电源的正、负极．16．小明用图示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关．(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题：电磁铁(线圈匝数)100匝50匝实验次数123456电流(A)0.61.21.50.81.01.5吸引大头针的数量711145810①通过比较第________和第________两次实验可知电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关．②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟____________有关．(2)实验中，小明通过观察__________________来判断电磁铁磁性的强弱．(3)根据右手定则可判断出电磁铁的上端是电磁铁的________极．(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________________________________________．17．(2022·福州)小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置．(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：______________．(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向________(填“左”或“右”)偏转．(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与____________方向有关．四、综合题18．(2022·云南)如图1所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分．R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图2所示．恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热．15\n(1)图中所示状态，电路处于加热还是未加热？(2)恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？(3)电阻R′，有什么作用？第十单元电与磁信息的传递第21讲电与磁信息的传递考点解读考点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NSSN北南沈括考点31.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41.闭合一部分切割磁感线感应对电流的应用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51.声电电声模拟数字2.方向、大小可以3×108λf3.微波中继站各个击破例1 A题组训练 1.C 2.例2 15\n题组训练 3. 4. 5.例3 D题组训练 6.B 7.C 8.(1)S (2)磁场强弱 (3)增强 磁场越强巨磁电阻阻值越小 (4)电磁继电器例4 B题组训练 9.B 10.A 11.D 12.水平 发电例5 B题组训练 13.D 14.C实验突破例1 (1)会 磁场 (2)条形 不是 (3)电流方向 右手螺旋定则 (4)N S拓展训练 (5)转换 (6)铁芯 电流例2 (1)ab (2)没有闭合开关 (3)切割磁感线 (4)闭合电路 切割磁感线拓展训练 (5)加快切割磁感线的速度 导体切割磁感线的运动方向 磁场方向 发电机整合集训1．A 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C 8.无线电波 3×108 9.电动 正 10.(1)力 (2)电流 11.正 右 12.电磁感应 13.小 1 14.15. 16.(1)①3 6 ②电流的大小 (2)电磁铁吸引大头针的多少(3)N (4)大头针被磁化，下端为同名磁极而相互排斥 17.(1)电路中产生电流 (2)左 (3)磁体运动 18.(1)由图1可知，电热丝通路，处于加热状态；(2)由图2可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R＝50Ω，热敏电阻R消耗的功率：P＝I2R＝(0.02A)2×50Ω＝0.02W；(3)图中电阻R′为滑动变阻器，其作用有：一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度．15
