第二十章 电与磁
20.1 磁现象 磁场
1.两个外形相同的条形铁块甲和乙,按图(1)的位置放置,甲与乙相互吸引;当按图(2)用手拿住甲,铁块乙掉下来,这种现象说明( )
A.甲是磁体,乙不是磁体 B.甲不是磁体,乙是磁体
C.甲、乙都是磁体 D.甲、乙都不是磁体
2.有三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下,已知标有N、S的是磁铁,它们的相互作用如图所示。由此可以判断( )
A.AB是磁铁,CD是铁棒 B.AB一定是铁棒,CD是磁铁
C.AB可能是磁铁,也可能是铁棒 D.CD可能是磁铁,也可能是铁棒
3.根据磁针静止时的指向,分别标出图中甲、乙磁体的N、S极,并画出磁感线方向。
4.如图所示,已知磁体周围磁感线的形状或某点所放的小磁针静止时的位置。
(1)试在图甲中标出A、B、C三点的磁感线方向;
(2)在图乙中标出放在A、B、C三点处的小磁针静止时北极所指的方向以及磁针的N、S极;
(3)在图丙中标出小磁针将会发生转动的方向。
5.两个同名磁极间的磁感线在图中表示正确的是( )
6.两枚大头针针尖被条形磁铁的S极吸住,大头针的针帽互相推斥,这是因为( )
A.针帽这端是S极,同名磁极互相排斥 B.针帽这端是N极,同名磁极互相排斥
C.针帽这端被磁铁的N极排斥 D.无法判断
7.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的
D.地磁场的南极在地理的南极附近
8.我国宋代的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述:“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个____________,并且以事实说明了地理的两极与地磁的两极_________________。
9.实验表明,磁体能吸引1元硬币。对这种现象解释正确的是( )
A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁 B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多 D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引
10.磁性水雷是用一个可以转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸。其依据是( )
A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理
11.如图所示,地球是一个巨大的磁体,它的磁场方向是:_______________________。磁针指南北,是因为受到__________的作用。
12.磁辐射也是一种环境污染,如电视机出现的“雪花”现象,飞行器的指挥信号受干扰,一些仪器的控制失灵等,它还对人体产生危害,威胁人类健康。下列实验是人们对磁场穿透性的探究活动的记录。用如图9-1-13所示装置进行探究,研究对象有:铁片、铝片、玻璃片、木板、纸片、钢片等。将这些研究对象分别置于U形磁铁与回形针之间,探究的结果如下表。
图9-1-13
物质插入后回形针不会下落 物质插入后回形针会下落
铝片、玻璃片、木板、纸片 铁片、钢片
(1)上述探究结果说明了什么?
(2)如果要屏蔽磁场,应选用什么材料的物质?
解析:当将铝片、玻璃片、纸片、木板插入U形磁铁与回形针之间时,回形针不会下落,说明磁场能穿透它们。当将铁片、钢片插入U形磁铁与回形针之间时,回形针会下落,说明磁场不能穿透这些物质。要想屏蔽磁场,应选用钢、铁等一类物质。
答案:(1)铁、钢等一类物质是磁场不能穿透的(或铁、钢等一类物质能屏蔽磁场)
(2)钢、铁等一类物质。
20.2电生磁
1.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是( )
A.磁现象 B.地磁场的发现 C.磁化现象 D.奥斯特实验
2.如图所示的实验名称是___________________,观察、比较图中所示的现象,你可以得到的结论是_______________________________________________________
3.图是研究通电螺线管磁场的实验电路。合上开关后,若小磁针停在如图所示的位置,那么电源的_________端为正极,要使通电螺线管的磁场减弱,变阻器的滑片应移到图示位置的_________边(填“左”或“右”)。
4.为使图中通电螺线管附近小磁针的指向如图所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。
5.图中的两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软,可自由滑动。开关S闭合后,则( )
图9-3-3
A.两线圈左右分开 B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动 D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
6.开关S闭合后,小磁针静止时的指向如图所示。由此可知( )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
7.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧秤的示数变小,则变阻器接入电路的方式可以是( )
A.C接E,D接F B.C接E,B接F C.A接E,D接F D.Z接E,B接F
8.根据图9-3-14中小磁针的N极指向,画出通电螺线管的绕线方法。
20.3 电磁铁 电磁继电器
1、小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关,现有线圈匝数分别为100匝和50匝的外形相同的电磁铁,她先将这两个电磁铁接入电路中。闭合开关后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁 100匝的电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.0
吸引大头针的最多数目(枚) 5 8 10 10 16 25
(1)实验中小丽是通过电磁铁_____________________________来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现___________相同时,___________磁性越强。
(3)分析第_______次的实验记录,会发现____________相同时,___________磁性越强。
2.通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是( )
A.铁芯本身有磁性 B.插入铁芯后相当于增加了线圈的匝数
C.插入铁芯后使电流增大 D.是螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用
3.关于电磁铁的叙述中不正确的是( )
A.通过的电流大的那个电磁铁其磁性不一定大
B.通过的电流大、线圈匝数少的那个电磁铁其磁性一定强
C.线圈匝数多的那个电磁铁其磁性不一定强
D.铁芯相同、线圈匝数多且通过的电流大的那个电磁铁其磁性一定强
4.电磁铁在实际中的用途很多,如图就是电磁铁的一种应用,在电磁铁没有通电时,衔铁在__________的作用下使衔铁上的触点B和触点A接触,当电磁铁通电时,电磁铁有了__________,吸引衔铁使衔铁上的触点B和触点__________接触来实现电路的控制。
5.电磁继电器是用来操纵高电压、强电流的开关,其主要作用是( )
A.节约用电 B.操作简单 C.保护用电器 D.安全方便
6.图是温度自动报警器的原理图,以下说法中不正确的是( )
A.温度计中的水银是导体 B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D.电磁继电器是一种电路开关
7.把图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成),要求:
A.电路能改变电磁铁磁性的强弱;
B.使小磁针静止时如图所示。
8.图是一种单元防盗门门锁的原理图。其工作过程是:当有人在楼下按门铃叫人时,楼上的电磁铁通电,_____衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内。在关门时,开关是断开的,衔铁在______作用下,合入门扣。在合门扣的过程中能_____转化为_____能。
9.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是_____。(填“铁矿石”或“非铁矿石”)
10.图所示是一种水位自动报警器的原理图,在它身上运用了许多物理知识,下面是小丽所找到的一些知识点,其中正确的是( )
A.金属块A要受到浮力,且遵循阿基米德原理
B.电磁继电器中的电磁铁运用了电流热效应
C.报警时,小灯泡发光,将光能转化为电能
D.电磁继电器的衔铁部分是个滑轮
11.如图所示是自动空气开关的原理图,当电路由于短路或_____________等原因导致电流过大时,______________磁性变强,吸引衔铁的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。
12.如图所示的是王强同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内。观察电路可知,这个报警器的工作原理是:
有人踩踏板时
无人踩踏板时
13.连接如图所示的电路,使控制电路上S断开时甲灯亮,S闭合时乙灯亮。
20.4电动机
1.四幅图中,用来研究通电导体在磁场中受力作用的是( )
2.如图所示,把导线AB放在磁场里,接通电源,让电流通过导线AB,发现导线AB在导轨上向左运动,把电源的正负极对调后接入电路,则导线AB_________(填“向左”或“向右”)运动。若保持导线AB中的电流方向不变,但把蹄形磁铁上下磁极调换一下,则导线AB________(填“向左”或“向右”)运动。这一实验表明,_________对_________有力的作用,通电导线在磁场中受力方向与_________的方向和_________方向有关。
3.电动机是把_________能转化为_________能的机器,它是利用_____________________的原理制成的。
4.要改变直流电动机的转动方向,可采用的方法是( )
A.适当减小电流
B.适当减弱磁场
C.改变线圈中的电流方向或对调磁铁的两极改变磁感线的方向
D.改变线圈中的电流方向同时对调磁铁的两极
5.直流电动机中换向器的作用是( )
A.当线圈在磁场内转动时,每转动一周,换向器改变一次线圈中的电流方向
B.当线圈在磁场中转动时,换向器可随时改变线圈中的电流方向
C.每当线圈刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中的电流方向
D.没有换向器,直流电动机也可以工作
6.下列所列举设备中,使用的电动机不是直流电动机的是( )
A.电力机车 B.货运电瓶车 C.电磁起重机 D.家用电风扇
7.如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法中正确的是( )
A.ab段与cd段所受的磁场力大小相等、方向相反,线圈处于平衡状态
B.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态
C.ab段与cd段所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态
D.ab与cd所受的磁场力大小相等、方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
8.要想使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不能达到目的的是( )
A.增大线圈中的电流 B.增加线圈的匝数
C.将磁体的磁极对调一下 D.增强原来的磁场
9.图所示为一直流电动机模型,则A是_________,B是_________,C是________,D是_________
李明组装了一直流电动机模型,闭合开关后,发现线圈不转,请分析原因可能有几种。
答案:电刷 换向器 线圈 磁体
线圈开始时在平衡位置;磁铁的磁性太弱或供电电流太小;电路接触不良;摩擦力太大。
10.小明同学对电动机的问题很感兴趣,他在家自己装配了一个玩具直流小电动机,研究了直流小电动机的转向与磁场方向和电流的方向后,很想研究直流电动机的转速的影响因素,现在请你帮小明一起研究这个问题。
(1)提出问题:直流电动机的转速与哪些因素有关?
(2)猜想与假设:(简单说明猜想的理由)
影响因素一: 猜想的理由:
影响因素二: 猜想的理由:
(3)设计实验:(要求设计实验来验证你猜想的影响因素之一)
答案:(1)电流的大小及磁场的强弱。
(2)影响因素一:电流的大小。理由是录音机里的电池用的时间久了,它的转速变慢,放出的声音不正常。影响因素二:磁场的强弱。理由是电动机的原理,通电线圈在磁场中受力的作用,所以应该与磁场的强弱有关。
(3)用变阻器来改变电流,观察它的转速变化,即可验证猜想一。
11扬声器是把电信号转成声信号的一种装置。图是扬声器构造示意图,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过图中所示的电流时,线圈受到磁铁的______向______运动;线圈中通过相反的电流时,线圈受到磁铁的______向______运动。
12.下图是生活中常见的一种关于动圈式扬声器,下列说法中正确的是( )多选
A.动圈式扬声器音圈中有强电流通过时才会发声
B.动圈式扬声器工作时是将机械能转化为电能
C.动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
D.动圈式扬声器工作时把电信号转换为声信号
20.5磁生电
1.英国科学家法拉第经过10年不懈的努力,发现了电磁感应现象。图所示的四个实验中,表示这一重大发现的是( )
2.闭合电路的一部分导体或磁铁的运动方向如图所示,下列各电路中能产生感应电流的是( )
3.如图是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验。比较甲、乙两图可以得出___________________________的结论;比较甲、丙可以得出_________________________的结论;即产生的感应电流方向与_________方向和__________方向都有关。若二者只改变其一,则感应电流方向_________;若二者同时改变,则感应电流方向________。
这种实验的比较方法,渗透了物理学研究问题的一种方法,称为_____________法。
4.周期性改变________的电流叫交流电。我们在生产、生活中使用的交流电的频率是________ Hz,其电流方向每秒改变_______次。从电池得到的电流方向_________,通常叫________。
5.仔细观察图中麦克风的结构示意图,它八声信号转化为 信号。当人对着麦克风说话时,声带的振动会带动膜片_________,与膜片相连的线圈也跟着一起_________,线圈在磁场中的这种运动能产生随着声音的变化而变化的_________,经放大后,通过扬声器还原成声音。
6.下列关于电磁感应的论述中,正确的是( )
A.电磁感应就是电流的磁效应 B.电磁感应现象说明利用磁场可以产生电流
C.奥斯特的实验说明利用磁场可以产生电流 D.在电磁感应现象中电能转化为机械能
7.如图所示是四个电与磁的实验图,其中表述正确的是( )
A.图(1)是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系
B.图(2)是演示电磁感应现象
C.图(3)是研究磁场对电流的作用
D.图(4)是研究电流的磁场
8.关于电和磁,下列说法正确的是( )多选
A.磁场是由无数磁感线组成的 B.指南针能指南北是因为地球周围存在磁场
C.只要导体在磁场中运动,就能产生感应电流 D.电动机转动过程是电能转化为机械能的过程
9.在图中,能够使铝框中产生感应电流的是( )
A.铝框不动,磁铁上下移动 B.铝框不动,磁铁左右移动
C.磁铁不动,铝框上下移动 D.磁铁和铝框一起向右移动
10.如图所示是录音机磁头的工作原理。录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的磁粉,录音时,声音转化成强弱变化的电流流过录音机磁头,产生强弱变化的_________,使划过磁头的磁带上的磁粉被强弱不同地__________;放音时,磁性强弱变化的磁带使磁头内产生变化的________,放大后经过扬声器再将变化的电流转变为______而发出声音。
答案: 磁场 磁化 感应电流 振动
11.一个电磁学实验箱内有如图所示的器材,请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号。
实验名称:(1)______________________器材_________________________
实验名称:(2)______________________器材_________________________
实验名称:(3)______________________器材_________________________
答案:(1)奥斯特实验 C、E、G、H
(2)电磁感应实验 A、D、E、F、J(3)磁场对电流的作用 A、B、E、F、G、H、I、J第二十章 电与磁
第一节 磁现象 磁场
导学目标知识点:
1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。
2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。
3、认识此现象的应用:记录信息、磁动力。
4、知道磁体周围存在磁场。知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。
5、知道磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。
6、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北级。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1、磁体上 的两端,叫做磁极。让磁体自由转动,静止下来后会一端指南,这个磁极叫 ,又叫 ;另一端会指北,叫 。又叫 。
2、磁极间相互作用特点是: 。
3、 ,这种现象叫磁化。
课堂导学
1、磁现象
〔演示实验〕:拿一块磁铁,分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片,发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。介绍磁铁还可以吸引金属钴。
(1)、 叫磁性;
叫做磁体。
介绍不同形状的磁体。
〔演示实验〕:将一些大头针均匀撒在讲台上,用一块磁铁去接触或靠近大头针,发现:磁体上 吸引的大头针数目较多。
(2)、磁极: 。磁体有 个磁极。
〔演示实验〕:用一个支架支起一个小磁针,让小磁针在平面内自由转动,发现静止后小磁针会 。多做几次,也是如此。 就是根据这个原理制造出来的。
(3)、 叫南极,又叫 。 叫北极,又叫 。
〔演示实验〕:将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来,另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极和S极,再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极,观察现象可得去结论:
(4)、 、 。
2、磁化
〔演示实验〕:拿一根铁棒去靠近或接触大头针,会发现铁棒不能吸引大头针,然后在铁棒的上方放一根条磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针被 。
,叫做磁化。介绍一些磁化方法。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1、甲、乙两根钢棒,若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时,有吸引作用;若用甲棒的一端靠近乙棒的中部时没有吸引作用。关于这两根钢棒,以下说法中正确的是 [ ]
A.甲棒没有磁性,乙棒有磁性;
B.甲棒有磁性,乙棒没有磁性
C.甲、乙两棒都有磁性;
D.甲、乙两棒都没有磁性。
2、下面情况中,能断定钢棒原来就有磁性的是 [ ]
A.将钢棒的一端靠近磁铁的一端,两者互相吸引;
B.将钢棒的一端靠近磁铁的一端,两者互相排斥;
C.将钢棒放在磁铁附近,钢棒会被磁化;
D.将钢棒靠近铝物质,两者既不吸引又不排斥。
3、根据所学的知识,你可以想出什么办法检验一根钢棒是不是磁体。
方法一:
方法二:
导学目标知识点:
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
导学过程:
课前导学
1、磁体周围存在一种物质,它看不见、摸不着,我们把它叫 。
2、在物理学中,把 定为那点磁场的方向。
3、用带箭头的曲线方便、形象的描述磁场,这样的曲线叫 。
4、地球的周围存在磁场,叫 。
课堂导学
1、 磁场
(1)、磁场是 。
(2)、磁场的基本性质是: 。
我们看不见摸不着磁场,就是根据磁场的基本性质认识磁场的。
〔演示实验〕:把几只小磁针放在条形磁铁周围的不同地方,观察小磁针所指的方向,发现指向不同。说明: 。
(3)、物理学中规定: 为该点的磁场方向。
2、磁感线
〔演示实验〕:用磁分子模型演示课本图9.2-2实验。
,叫做磁感线。
各种磁体周围磁场的分布
( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CC%F5%D0%CE%B4%C5%CC%FA%D6%DC%CE%A7%B4%C5%B3%A1%B5%C4%B7%D6%B2%BC&in=4414&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=2&rn=1&di=8070111960&ln=2000&fr=&ic=0&s=0&se=1" \t "_blank ) ( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CC%F5%D0%CE%B4%C5%CC%FA%D6%DC%CE%A7%B4%C5%B3%A1%B5%C4%B7%D6%B2%BC&in=4414&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=5&rn=1&di=2231683935&ln=2000&fr=&ic=0&s=0&se=1" \t "_blank )
条形磁体磁场分布 蹄形磁体磁场分布
磁体周围的磁感线总是从磁体的 出发,回到 。
3、地磁场
重做上一节小磁针指南北的实验,指出:
,叫做地磁场。它的形状与 很相似。
地理南北极与地磁的南北极大致 ,但并不重合,最早我国宋代学者沈括发现。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
标出下列磁体周围的磁感线的方向,并画出A、B、C、D几个点的小磁针的指向。
2、有两根大头针被磁铁一端吸起,悬在磁铁下方,如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是 ( )
3、如图所示,一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极) ( )
A.磁针甲 B.磁针乙 C.磁针丙 D.磁针丁
课后反思
第二节 电生磁
导学目标知识点:
1、认识电流的磁效应。
2、认识电流的磁场跟电流方向间的关系。
3、通电直导线和通电螺线管的磁感线分布规律。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
导学过程:
课前导学
1、丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:当导线中有电流时,它旁边的磁针发生了偏转,他做了许多实验终于证实 。
2、通电导体的周围有磁场,磁场的方向跟 有关,这种现象叫做 。
3、通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似,它的极性跟 有关,可以用 来判定。判定方法是:
。
课堂导学
1、 电流的磁效应
演示实验:(演示奥斯特实验)。
表明: 。这个实验最早是丹麦物理学家奥斯特发现的,我们将这个实验称为 。
重做奥斯特实验,改变电流的方向,让学生观察出现的现象。
现象表明: ,这种现象叫做 。
2、通电螺线管的磁场
,做成 ,也叫 ,各条导线的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。那么通电螺线管的磁场是什么样的呢?
探究实验:做课本图9.3-4实验,研究通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似。
得出结论:通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
探究实验:做课本图9.3-5实验,研究通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?
得出结论:通电螺线管的极性跟 有关。
3、安培定则
由上述探究实验可知:通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似,通电螺线管的磁性跟 有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 来
判定,方法是:
。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1、在所示图中,标出通电螺线管的N极和S极
2、如图所示,螺线管的左端是N极,应如何绕.
3.如图所示的图中,两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上,导线柔软,可自由滑动,开关S闭合后则 ( )
A.两线圈左右分开;B.两线圈向中间靠拢;
C.两线圈静止不动;D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢.
4、许达同学在探究通电螺线管的极性和管外磁场的分布情况时,在螺线管外部的a、b、c处摆放了三个小磁针,如图2-2所示,当他闭合开关,等到小磁针静止后,下面的说法中正确的是 ( )
A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极
B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极
C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极
D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极
5.如图所示,两通电螺线管在靠近时相互排斥,请在B图中标出通电螺线管的N、S极,螺线管中电流的方向及电源的正负极。
课后反思:
第三节 电磁铁 电磁继电器
导学目标知识点:
了解什么是电磁铁。知道电磁铁的特性和工作原理。
了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
课前导学
1、我们把插入 的 叫电磁铁。它 时有磁性,
无磁性。
2、电磁铁的磁性强弱与 和 及有无 有关。
课堂导学
1、 电磁铁
演示实验:取一个带有铁芯的螺线管、一些大头针,将螺线管通电,靠近大头针,观察发生的现象,然后断开电路,观察发生的现象。
现象表明:螺线管通电时 ,断电时 。我们把
叫电磁铁。它运用于我们生活的很多领域。
怎样使电磁铁的磁性强
演示实验:将刚才的实验电路图中加一个滑动变阻器,闭合电路,调整变阻器的滑片,使电路中电流的大小发生变化,观察吸引大头针的数目有什么变化。
实验现象表明: 。
那么电磁铁的磁性强弱还跟什么因素有关呢?
探究实验:
问:怎样判断电磁铁磁性强弱?答: 。
猜想:电磁铁的磁性强弱与 有关。
设计实验(学生在老师的引导下设计实验,注意变量的控制)。
进行实验,完成下面的表格。
实验次数 保持不变的因素 变化的因素 实 验 现 象 判 断
1
2
实验结论:
影响电磁铁磁性强弱的因素有 、 、
。带有 , 越强, 越多,磁性就越强。
简单解释电磁铁强弱的几个因素。
介绍电磁铁的几个具体应用:电磁起重机,电磁选矿机等等。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 内部带铁心的螺线管叫 ,电磁铁的优点很多,它的磁性有无可以由 来控制;电磁铁的磁性强弱可以由 来控制;电磁铁的南北极可以由 来控制,使用起来很方便.在电流一定时,螺线管的匝数越多,它的磁性越 .
2.某同学的实验装置如右图9-19所示,弹簧下端吊的是铁块,当他将开关闭合以后,弹簧的长度_______;当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表的示数_______,弹簧的长度将 ;如果其他条件不变,他只是将电源的正负极调换了一下,发生变化的是 。
3.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入下图9-26的电路中.闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P.重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁 100匝的电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 10 16 25
(1)实验中小丽是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现 相同时, 磁性越强。
(3)分析第 次的实验记录,会发现电流相同时, 磁性越强。
4.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是( )
A.改变通过线圈中电流的强弱 B.改变线圈的匝数
C.改变通过线圈中电流的方向 D.在通电螺线管中插入铁芯
5、“研究电磁铁”的探究实验中,给你的器材是:一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电池组、开关、滑动变阻器、大头针、铜芯线。请完成如下实验表格。
步骤 控制不变因素 调节变化因素 观察实验现象 探究结论
1 同一电磁铁电流相同 通电 通电有磁性断电无磁性
断电
2 线圈匝数 吸大头针数增加 电流越大磁场越强
吸大头针数减少
3 线圈形状电流相同 匝数多 吸大头针多
匝数少 吸大头针少
课后反思:
课题:电磁继电器 扬声器 序号:20
导学目标知识点:
1、认识电磁继电器、扬声器的主要结构。
2、认识电磁继电器、扬声器的工作原理。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
导学过程:
课前导学
1、电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种 。它可以利用 、
来控制 、 。
2、扬声器是把 转换成 的一种装置。
课堂导学
1、电磁继电器
(1)、电磁继电器的构造: 电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种 。它由低压 电路和高压 电路两部分电路构成。构造由如下图的A 、B 、C 、D 组成。
电磁继电器构造图 扬声器的构造图
(2)、电磁继电器的工作原理:当闭合低压控制电路开关时,电磁铁A就有 ,衔铁B在 的作用下向 运动,使动触点D跟下面的静触点接触,使 连通,电动机工作。当 低压控制电路开关时,电磁铁A就 ,衔铁B在 的作用下向 运动,使动触点D跟下面的静触点 ,使 断开,电动机停止工作。这样,电磁继电器就完成了用 、 来控制 、
的任务。电磁继电器还可以实现 操作和 。分别介绍相关的实例。
(3)、学会阅读电磁继电器的说明书。
2、扬声器是怎样发声的
(1)、扬声器的构造:扬声器是把 电信号转换成 声信号的一种装置。 构造由如上图的
、 、 构成。
(2)、扬声器的工作原理:当线圈中有图中所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向右运动,当线圈中通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的 向 运动。由于通过线圈中的电流是 ,它的方向 ,线圈就不断的 ,带动纸盆也
于是扬声器就发出了声音。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习:
1、图9.5-5是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块B时,绿灯亮;水位到达金属块B时,红灯亮。说明它的工作原理。注:纯净的水不导电,但一般水都能导电。
图9.5-5
2、图9.5-6是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,付出报警信号。说明它的工作原理。
图9.5-6
3、图9.5-7是直流电铃的原理图。请你说一说它的工作原理。
图9.5-7
课后反思:
第四节 电动机
导学目标知识点:
1、了解磁场对通电导线的作用。
2、了解直流电动机的结构工作原理。
3、知道电动机较热机的有点。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
导学过程:
课前导学
1、通电导线在磁场中要 ,受力的方向跟 、 都有关系。
2、 通电线圈在磁场中会 ,利用这个原理制成了 。
3、电动机的构造主要包括两个部分: 叫做 和
叫做 。另外为了能持续转动,它还有改变电流方向的
课堂导学
1、磁场对通电导线的作用
(1)演示实验:把一段导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线,观察它的情况。
实验表明: 。
(2)演示实验:只改变刚才的实验中的电流的方向,再做一次实验,观察导线的运动方向。
实验表明: 。
(3)演示实验:保持刚才的实验中的电流的方向不变,但把蹄形磁体两极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线的运动方向。
实验表明: 。
(4)总结得出:通电导线在磁场中要 ,受力的方向跟 、
有关。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也 。
该现象中把 能转化成了 能。
(5)想一想:如果电流和磁感线的方向都变得相反时,通电导线受力方向会怎样?
答:
(6)那么,通有电流的线圈放在磁场中,它会怎样运动?
演示实验:把线圈放在磁场中,接通电源,观察它的运动情况。
实验表明: 。利用这个原理我们制作出了 。
2、电动机的基本构造和工作原理
(1)电动机的构造主要包括两个部分: 叫做 转子和 叫做 定子
(2)结合课本图9.6-5和9.6-6介绍电动机的工作原理。
(3)当线圈转到与磁场方向垂直的位置时,它的两个边受力 、 所以不能转动,这个位置是线圈的 。
(4)直流电动机有让它每转动半周就改变一次电流方向的换向器。它由两个 和两个 组成。
生活中的电动机
电动机作为一种动力机械,与另一种动力机械热机相比,它有 、
、 、 等的特点,在现实生活中得到越来越多的应用。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习:
1、直流电动机是利用 的原理制成的。它工作时将
能转化为 。
2、电动机安装完成后,闭合电路电动机不运转,但轻轻的转一下就转动起来了,出现这种现象的原因是 。
3、探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时,小丽同学做了如下三组实验,如下图所示,其中AB是通电导体的一部分,导线上的箭头表示电流方向,F表示导体受力的方向,N、S表示磁体的两极.
⑴通过实验(a)和(b)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关.
⑵通过实验(a)和(c)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关.
4、一台直流电动机的额定电压是220V,额定功率是5.5kW,它正常工作时的电流是多大?连续工作2小时耗电多少?
5、一台电动机额定电压为220V,电动机正常工作时通过电动线圈的电流强度为4A,由于操作不当,电动机被卡住不转时其电流为440A。当电动机正常工作10S, 求:(1)消耗的电能(2)产生的热量。
课后反思:
第五节 磁生电
导学目标知识点:
1、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
2、知道发电机的工作原理,影响感应电流强弱和方向的因素。
3、知道什么是交变电流,知道我国生产和生活用的交变电流的频率是50Hz,周期是0.02S,能把交变电流和直流电区分开来。
导学方法:讲授法 实验法
课 时:1课时
课前导学
1、 ,是一种 现象。
产生的电流叫做 。利用这个原理发明了 。
2、 电流的方向 的电流,叫做 ,简称 。
3、 叫做 。其单位是 ,简称
,符号为 。我国供生产和生活用电的电流频率为 。
课堂导学
1、什么情况下磁能生电
(1).演示实验:演示课本图9.7-1的实验,让学生观察现象得出结论。
实验表明:导体在 可以产生 ,我们把这种现象称作 。该现象中产生的电流叫 。
(2). 演示实验:① 保持磁场的方向不变,改变导体的运动方向,观察电流表指针偏转情况。
② 保持导体的运动方向不变,改变磁场的方向,观察电流表指针偏转情况
以上实验表明:产感应电流的方向与 的方向以及 的方向有关。
(3).由刚才的实验我们可归纳产生感应电流的条件:1、电路必须是 。2、导体
必须在 中做 。
(4).电磁感应现象中, 能转化为 能。根据这个现象的原理,人类发明了 。
2、发电机
(1)、结合下图介绍发电机的工作原理
(2)、实际的发电机由 和 两部分组成。大型发电机一般采取 不动,
旋转的方式来发电。为了得到强磁场,还用 代替 。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习:
1.要使感应电流的方向相反,可采用的措施有 ( )
A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来
B.把磁场加强
C.加快导体切割磁感线的运动速度
D.保持磁场方向不变,将导体切割磁感线运动的方向改变
2、关于产生感生电流的说法中,正确的是 ( )
A.闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感生电流
B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生感生电流
C.闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流
D.电磁感应现象中,感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关
3.在图中,a表示垂直于纸面的一根导体的横截面,导体是闭合电路中的一部分,它在磁场中按如图所示的方向运动,其中不产生感应电流的是 ( )
4. 下面四个图都是反映课本内容的实验,其中表述正确的是 ( )
A.图甲是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B.图乙是研究电磁感应现象的
C.图丙是研究磁场对电流作用的 D.图丁是研究电流的磁场的
5、如图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒讲话时,产生的声音使膜片 ,与膜片相连的线圈也跟着一起 ,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的 ,经放大后,通过扬声器还原成声音。
课后反思: