《 第16章 复习2 》研学案 (2-2)
学校: 设计教师: 设计时间
【教学目标】
1. 知识与技能
(1)知道磁场对通电导体有力的作用,知道通电导体在磁场中受力的方向
(2)知道直流电动机的原理和主要构造
(3)进一步了解直流电动机的构造和工作原理
(4)知道感应电流产生的条件,知道感应电流的方向与哪些因素有关
(5)知道发电机的工作原理及主要构造
2. 过程和方法
(1)经历观察和探究磁场对电流作用的过程
(2)通过安装电动机模型,增强学生的动手实验能力
3. 情感态度与价值观
对“电能生磁”和“磁能生电”所揭示的电磁之间的联系产生兴趣
【教学重难点】
1、观察通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程;电动机的工作原理.
2、弄清电动机的构造,按照合理的顺序进行安装
3、安装直流电动机模型,知道如何改变电动机的转向和转速.
4、电磁感应现象及产生条件,发电机的工作过程.
【教法学法】
启发法、归纳法、总结法、科学探究法等
【教学器材】
电池组、开关、导线托架、小磁针、电动机模型、变阻器、自制电动玩具、螺旋管等.
【教学过程】
一、知识复习
(一)、磁场对电流的作用
1、通电导体在磁场中 的作用,其受力的方向与 和 有关.(当这两个中任意一个方向改变,则受力方向改变,当这两个方向同时改变,则受力方向不变)
2、电动机:(1)电动机是根据 原理制成的;(2)电动机是将 能转化为 能的一种装置;(3)换向器的作用:当线圈在 位置能自动改变电流的方向,使线圈能持续转动;(4)可以通过改变 改变电动机的转动方向,改变 来改变电动机的转速.
(二)、电磁感应
1、电磁感应:闭合电路的 导体在磁场中 时,导体中就产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流.
2、产生感应电流的条件:(1) ;(2) .
3、感应电流的方向与 方向和 方向有关.(当两者中只有一个改变时,感应电流方向改变,当两者方向都改变时,感应电流方向不变)
4、发电机:(1)发电机是根据 原理制成的;(2)发电机是将 能转化为 能
的装置;(3)我同生产和生活用电的交流电的周期是 ,频率是 ,电流方向
每秒钟改变 次.
二、例题分析
例1、冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按例1图连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”.请你结合谈实验中的具体情况,完成下面的内容.
(1)通过观察电磁铁 的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同.
(2)电磁铁乙的铁钉帽端为 极(填“N”或“S”)
(3)滑片P向A端移动时,甲的磁性将 (填“变大”、“变小”或“不变”),说明了 .
(4)流过电磁铁甲的电流 电磁铁乙的电流(填“大于”、“小于”或“等于”).电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是 .
例2、如例2图所示是一种小区单元防盗门锁的原理图,其工作过程是:当有人在楼下按门铃时,通过语音系统与楼上对应住户确认身份后,楼上的人闭合开关,门上的电磁铁通电, 衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内,在关门时,开关断开,衔铁在 作用下,合入门扣,在合入门扣的过程中 能转化为 能;同一单元的十几家用户每家都控制一个开关,这些开关是 (并联/串联).
例3、如图甲是小金等同学“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,合上开关后,铜棒AB、微小电流计、开关组成闭合电路:
(1)要使电流表指针发生偏转,可行的操作是 (让AB上下运动/让AB左右运动)
(2)要使电流表指针的偏转方向发生改变,可以采用的方法是:
方法一: ;方法二: .
(3)感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外,还和 有关.
(4)实验中的铜棒能否换成钢棒,为什么?答: .
(5)如图乙所示,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,用“O”表示导体的横截面,箭头表示导体运动方向,其中不能产生感应电流的是( )
(6)程亚小组同学因为没有杨金小组的微小电流计,他们用实验室里通用的电流表(如图丙所示),并接在0-3A的量程上,他们的实验现象 (明显/不明显),原因是( )
A、铜线ab太细,换用铜棒进行实验,便能使指针明显偏转
B、ab运动方向不对,应将ab改为向左运动
C、ab运动方向不对,应将ab改为上下运动
D、感应电流太小,无法使指针明显偏转
例4、在例4图中,甲图是 机的原理图,乙图是 机的原理图,甲图工作过程中是将 能转化为 能.如图所示的位置是电动机的 位置,它是通过线圈的 通过这个位置,然后又通过 改变了电流的方向.
三、知识应用
1.下列四个图中,能够说明磁场对电流作用的是( )
2、小源同学自己动手做了一个直流电动机模型,接通电路后发现电动机不转动,可当他拔一下线圈后,电动机快速地转动起来,造成这一情况的原因可能( )
A、电源电压太低 B、电刷接触不良
C、电源正负极接反 D、开始时,线圈处于平衡位置
四、课后作业
1.如图1所示的四个装置,关于它们的说法正确的是( )
A.图a可用来演示电流的磁效应
B.图b可用来演示电磁感应现象
C.图c可用来演示磁场对电流的作用
D.图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
2.刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流.下图中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.用如图3的实验装置“探究感应电流产生的条件”时,以下说法正确的是( )
A.导体棒AB应该用铁棒
B.只要开关闭合,灵敏电流计G指针就会偏转
C.只要导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计G指针就会偏转
D.开关闭合后,导体棒AB水平向右运时,灵敏电流计G指针 会偏转
4. 安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A.将磁体的N、S极对调 B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
C.改变磁性强弱 D.改变磁性强弱和电流大小
5.如图5所示的直流电动机模型,把线圈两端导线的漆按图中方法刮去,通电后线圈能否连续转动? .如果通过线圈的电流变大,线圈的转动速度将变 .如果改变线圈中的电流方向,线圈的转动方向将 .
6.在探究“产生感应电流的条件”实验中.
(1)实验中,观察 判断电路中是否有感应电流.
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流.
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流.
(4)如果将小量程电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用.
7、为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,访华同学用电池组,滑动变阻器、数量较多的大头针、大铁钉和若干导线为主要器材,进行如下图7所示的简易实验:
(1)他将导线绕在铁钉上制成了简易的电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱;
(2)连接好电路后,使变阻器连入电路的阻值较小,闭合开关,观察如图(a)所示的场景;接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变大,观察到如图(b)所示的场影,比较图(a)和(b),可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (大/小),磁性越强.
(3)如图(c)所示,将导线绕在两枚铁钉上,构成两个简易电磁铁串联的电路,这样做的目的 ;从(c)的情景可以看出,在 相同的情况下,线圈的匝数越 (多/少),磁性越强.
8、如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光.此处产生电磁感应现象的是 (甲/乙)电动机.该过程中能量转化是将电能→ 能→电能,最终转化为内能和光能.
参考答案:
例题分析
例1:(1)观察大头针的数目 (2)S极 (3)线圈匝数一定时,电流越大电磁铁磁性越强 (4)等于 线圈的匝数
例2:吸引 弹簧的作用 弹性势能 动能 并联
例3:(1)线圈在垂直磁场位置来回摆动 (2)平衡位置
(3)换向器 平衡 电能 机械能
(4)增大电流(加节电池等) 换用磁性更强的磁铁等
(5)仅对调磁极的方向 仅改变电流的方向 (6)不明显 D
例4:发电机 电动机 机械能 电能 平衡位置 惯性 换向器
知识应用:1、C 2、D
课后作业
1、C 2、C 3、D 4、A
5、 能 大 改变
6、(1)电流表的指针是否偏转;(2)有;(3)切割磁感线;(4)电源.
7、(1)吸引大头针的数量
(2)b 大
(3)电流相同 电流相同时 多
8 甲 机械
A.悬浮的磁环 B.汽车的启动电路 C.电动自行车 D.手摇发电机模型
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