初中物理電與磁單元復(fù)習(xí)題同學(xué)們，“電與磁”這一單元是初中物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，它不僅包含了眾多抽象的概念，還涉及到不少需要空間想象能力的規(guī)律和應(yīng)用。掌握好這部分知識(shí)，不僅能幫助我們理解生活中的許多電磁現(xiàn)象，也是后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜物理知識(shí)的基礎(chǔ)。本次復(fù)習(xí)，我們將圍繞核心概念，梳理重要規(guī)律，并通過(guò)典型例題的分析與練習(xí)，幫助大家鞏固所學(xué)，提升解題能力。一、磁現(xiàn)象與磁場(chǎng)：認(rèn)識(shí)我們身邊的“無(wú)形之力”我們從最基本的磁現(xiàn)象入手。磁體有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這就是磁性。磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，任何磁體都有兩個(gè)磁極：南極（S極）和北極（N極）。磁極間的相互作用規(guī)律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。這是我們判斷磁極、分析磁場(chǎng)相互作用的基礎(chǔ)。核心概念辨析：*磁場(chǎng)的客觀性：磁場(chǎng)是真實(shí)存在于磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，雖然看不見(jiàn)摸不著，但它對(duì)放入其中的磁體有力的作用。我們可以通過(guò)它對(duì)其他磁體的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它。*磁感線的意義：磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而引入的假想曲線。磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向（即小磁針靜止時(shí)N極所指的方向）；磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，回到S極（磁體內(nèi)部則相反），且永不相交。思考與辨析：1.有一根形鐵棒，如何判斷它是否具有磁性？（至少說(shuō)出兩種方法）2.磁感線是真實(shí)存在的曲線嗎？為什么我們要用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)？二、電生磁：電流的磁效應(yīng)及其應(yīng)用奧斯特實(shí)驗(yàn)的驚人發(fā)現(xiàn)，揭示了電與磁之間的聯(lián)系：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，這就是電流的磁效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)打開(kāi)了電磁學(xué)研究的大門。核心規(guī)律與應(yīng)用：*通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)：其磁感線是以導(dǎo)線為中心的一系列同心圓，磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，可由右手螺旋定則（安培定則）判斷。*通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似，兩端分別為N極和S極。其磁極方向與電流方向的關(guān)系，是右手螺旋定則的重點(diǎn)應(yīng)用：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向與螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。*電磁鐵：由通電螺線管和鐵芯組成。其磁性有無(wú)可由電流的通斷控制；磁性強(qiáng)弱可由電流大小和線圈匝數(shù)控制；磁極可由電流方向控制。這些優(yōu)點(diǎn)使得電磁鐵在電磁繼電器、電磁起重機(jī)、電鈴等設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)，它可以實(shí)現(xiàn)低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。典型示例：*請(qǐng)根據(jù)右手螺旋定則，判斷給定通電螺線管的N、S極，或根據(jù)磁極方向判斷螺線管中的電流方向，或畫出螺線管的繞線方式。這類題目需要我們熟練掌握定則內(nèi)容，并能準(zhǔn)確應(yīng)用。三、磁生電：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用在“電生磁”之后，法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)一步揭示了電與磁的辯證關(guān)系，為人類大規(guī)模獲取電能提供了可能。核心規(guī)律與應(yīng)用：*電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。*產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①電路必須閉合；②部分導(dǎo)體；③在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。三者缺一不可。*感應(yīng)電流的方向：與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。若其中一個(gè)方向改變，感應(yīng)電流方向改變；若兩個(gè)方向同時(shí)改變，感應(yīng)電流方向不變。*發(fā)電機(jī)：利用電磁感應(yīng)原理制成。工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交變電流，其大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化。對(duì)比與思考：*比較“電生磁”（電流的磁效應(yīng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用）和“磁生電”（電磁感應(yīng)）的因果關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化、應(yīng)用實(shí)例等，避免混淆。例如，電動(dòng)機(jī)是利用“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用”原理（需要電源），將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；而發(fā)電機(jī)是利用“電磁感應(yīng)”原理（不需要電源，需要外部動(dòng)力），將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。四、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：電動(dòng)機(jī)的原理通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，這是電動(dòng)機(jī)工作的基本原理。*磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用：力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)?？捎米笫侄▌t判斷（初中階段部分教材可能不做要求，但了解此關(guān)系有助于理解電動(dòng)機(jī)原理）。*電動(dòng)機(jī)：利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成。工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)中安裝了換向器，它能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。綜合應(yīng)用：*區(qū)分電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、原理、能量轉(zhuǎn)化，并能根據(jù)給出的裝置圖或工作情景判斷其類型。五、綜合應(yīng)用與拓展本單元知識(shí)的綜合性較強(qiáng)，常常需要將電、磁知識(shí)與力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化等知識(shí)結(jié)合起來(lái)分析問(wèn)題。*電磁學(xué)作圖：包括磁感線的畫法、通電螺線管的N/S極及電流方向判斷與繞線、根據(jù)磁極間相互作用畫磁場(chǎng)力方向、電磁繼電器的工作電路連接等。*實(shí)驗(yàn)探究：這是本單元的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。如探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（控制變量法）、探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、探究感應(yīng)電流方向的影響因素等。在實(shí)驗(yàn)題中，要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫鈱?shí)驗(yàn)原理，能分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)。*聯(lián)系生活實(shí)際：了解電磁學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，如電磁起重機(jī)、電鈴、電話、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、磁懸浮列車等，思考其工作原理。例題分析：（此處可插入1-2道有代表性的綜合計(jì)算題或?qū)嶒?yàn)探究題，分析解題思路和方法，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。例如，結(jié)合歐姆定律計(jì)算電磁鐵電路中的電流，進(jìn)而分析磁性變化；或分析發(fā)電機(jī)模型工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化和感應(yīng)電流產(chǎn)生條件等。）六、鞏固練習(xí)以下提供一些練習(xí)題，幫助同學(xué)們檢驗(yàn)復(fù)習(xí)效果。請(qǐng)注意審題，仔細(xì)分析，規(guī)范作答。一、選擇題1.下列關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的說(shuō)法中，正確的是（）A.磁場(chǎng)是假想的，不是客觀存在的物質(zhì)B.磁感線是從磁體的S極出發(fā)，回到N極C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是由放在該點(diǎn)的小磁針N極決定的D.磁感線分布越密的地方，磁場(chǎng)越強(qiáng)2.如圖所示的通電螺線管，其右端的磁極是（）（此處應(yīng)有圖，假設(shè)電流從螺線管左端背面流入，右端正面流出）A.N極B.S極C.無(wú)法確定3.下列設(shè)備中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是（）A.電動(dòng)機(jī)B.電磁鐵C.發(fā)電機(jī)D.電磁繼電器4.要改變通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向，下列方法可行的是（）A.改變導(dǎo)體中的電流大小B.改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱C.同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向D.只改變電流方向或只改變磁場(chǎng)方向二、填空題5.我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，其頻率是赫茲，其電流方向每秒改變次。6.電磁繼電器是利用來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。7.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做。三、作圖題8.請(qǐng)根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，在圖中標(biāo)出條形磁體的N極和S極，并畫出其中一條磁感線的方向。（此處應(yīng)有圖，小磁針在磁體附近某位置靜止）9.根據(jù)圖中給出的通電螺線管的N極，請(qǐng)用箭頭標(biāo)出螺線管導(dǎo)線中的電流方向，并畫出其外部一條磁感線的方向。（此處應(yīng)有圖，螺線管已標(biāo)出N極）四、實(shí)驗(yàn)探究題10.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來(lái)判斷其磁性的強(qiáng)弱，這種研究方法叫做（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）若要探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，應(yīng)保持不變，改變。五、計(jì)算題11.某小型直流電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻為一定值。當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)正常工作。求：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率P入；（2）若電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，線圈發(fā)熱的功率P熱；（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)。（參考答案：1.D2.A3.C4.D5.50，1006.電磁鐵7.切割磁感線，電磁感應(yīng)8.（根據(jù)圖示判斷）9.（根據(jù)N極用右手螺旋定則判斷電流方向）10.（1）轉(zhuǎn)換法（2）電流大小，線圈匝數(shù)11.（1）P入=UI（2）P熱=I2r（3）P機(jī)=UI-I2r）復(fù)習(xí)建議“電與磁”這部分內(nèi)容概念抽象，定則和規(guī)律較多，需要同學(xué)們?cè)诶斫獾幕A(chǔ)上加強(qiáng)記憶和應(yīng)用。1.回歸教材：認(rèn)真回顧教材中的基本概念、基本規(guī)律、重要實(shí)驗(yàn)和插圖，夯實(shí)基礎(chǔ)。2.動(dòng)手畫圖：對(duì)于磁感線、通電螺線管的磁場(chǎng)、右手螺旋定則的應(yīng)用等，要多動(dòng)手畫圖，在實(shí)踐中加深理解。3.比較辨析：對(duì)于易混淆的概念（如電生磁與磁生電、電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)），要通過(guò)