第二节
磁场对电流的作用
【学习目标】
(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与电流方向和磁场方向有关。
(2)通过“探究磁场对通电线圈的作用”,了解电动机为什么会转动的原理。
(3)了解直流电动机的构造、应用和能量转化。
【学习重难点】
(1)重点:探究磁场对电流作用及电动机工作原理
(2)难点:影响磁场力的因素
【学习过程】
模块一
预习反馈(阅读教材,课前自主完成以下内容)
1、(磁场对通电导体的作用)实验表明:
导体在磁场中受力的作用,力的方向
和
有关
2、(直流电动机的原理)利用
对
的作用使线圈转动,同时利用
及时改变线圈中的电流方向,这就是直流电动机的原理
3.(直流电动机的能量转换)在直流电动机工作时
能转化为
能。
模块二
合作探究
一、磁场对电流的作用
(一)观察磁场对通电直导体的作用?
活动:
观察磁场对通电直导线的作用
1、如图所示组装实验器材。
2、给直导线通电,会发现直导线
。
3、磁场方向不变,改变直导线中的电流方向,会发现直导线
。
4、电流方向不变,改变磁场方向,会发现直导线
。
实验表明:磁场对电流
,力的方向与
和
有关。
(二)、观察磁场对通电线圈的作用
活动:观察磁场对通电线圈的作用
观察与思考:
用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示。闭合开关,观察到的现象是:
通电线圈
(能/不能)在磁场中转动;
通电线圈
(能/不能)在磁场中持续转动下去。
信息快递:通电线圈的平面与磁感线垂
( http: / / www.21cnjy.com )直时,线圈受到磁场的作用力
,这个位置称为
。
问题:怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动?
分析:当线圈刚转过平衡位置时,如果立即改变
,那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去。完成这一任务的装置就是
。它的作用是
。
二、直流电动机的工作原理
1、直流电动机原理是
2、构造:转子(线圈、换向器)
定子(磁体、电刷)
3、能量转换:
能转化为
能。
4、说说电动机应用在什么地方。举例说明。
模块三
形成提升
1、如图所示,关于甲、乙两图,下列说法正确的是(
)。
A.
图甲是研究电磁感应现象的装置,利用该实验的原理可以制成电动机
B.
图乙是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验的原理可以制成发电机
C.
图乙是研究电磁感应现象的装置,当导体向右运动时,
电路中产生了感应电流
D.
图甲是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验原理可制成电动机
2、通电导体在磁场里受力的方向(
)
A.跟电流方向和磁感线方向有关
B.只跟电流方向有关,和磁感线方向无关
C.只跟磁感线方向有关,和电流方向无关
D.跟电流方向和磁感线方向都无关
3、关于电动机,下列说法正确的是(
)
A、直流电动机中的换向器改变了线圈的转动方向
B、电动机是根据通电线圈与磁场中受力转动的原理制成的
C、电动机是把电能转化为内能的装置
D、电动机是把机械能转化为电能的装置
模块四
小结评价
1、本课知识:
(1)通电导体在磁场中的受力方向与
和
有关。
(2)直流电动机的原理:
,能量转化时将
转化为
。
(3)话筒的原理是
,听筒的原理是
2、本课典型:区分好电磁感应(无电源,先动再有电)和磁场对电流的作用(有电源,先通电再动)是关键
3、我的困惑:第三节
电话和传感器
【学习目标】
(1)知道电话和扬声器的工作原理。
(2)感受到科技进步对人类生活的影响。
【学习重难点】
(1)重点:电话的结构与原理;电话交换机的作用、数字、模拟信号
(2)难点:电话和扬声器的结构与原理
【学习过程】
模块一
预习反馈(阅读教材,课前自主完成以下内容)
1、(电话)电话把
信号转化为
信号
2、(扬声器)扬声器把
信号转化为
信号
模块二
合作探究
1、如图是动圈式电话,它是按照
的原理工作的.当声波使膜片
时,连在膜片上的线圈就随着一起
,线圈中的导线
磁感线,这样
信号就变成
信号了.
2、如图是纸盆式扬声器,它是按照
的原理工作的.当电流通过
时,线圈受
作用而
。连在线圈上的纸盆就随着一起
,就发出了声音,这样
信号就变成
信号了.
模块三
形成提升
1、扬声器的构造:扬声器是把
转换成
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
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。
2、与图中动圈式话筒工作原理相同的是( )
A.扬声器
B.电动机
C.手摇发电机
D.电磁起重机
模块四
小结评价
1、本课知识:
电话把
信号转化为
信号
扬声器把
信号转化为
信号
2、本课典型:分清话筒是利用电磁感应原理工作,扬声器是利用磁场对电流作用原理工作
3、我的困惑:第八章
电磁相互作用及应用
第一节
电磁感应现象
【学习目标】
(1)认识电磁感应现象,探究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;
(2)通过观察手摇发电机,了解发电机的工作原理和能量转化;
(3)理解什么是交流电,知道我国家庭电路的交流电的频率和周期;
【学习重难点】
(1)重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件,发电机的工作过程。
(2)难点:理解电磁感应,弄清发电机的工作原理。
【学习过程】
模块一
预习反馈(阅读教材,课前自主完成以下内容)
1、(电磁感应现象的内容)1832年,英国物理学家
经过10年得探索,终于发现了利用
产生
的条件和规律,即:
电路中的
导体在
中做
运动时产生
的现象称为电磁感应现象。
2、(感应电流的方向)感应电流的方向与
的方向和
的方向都有关系。
3、(发电机的原理及结构)实际的发电机结构复杂,但他们都是由
和
组成,所有发电机也都是依据
来发电的。
4、(发电机的能量转化)在发电机工作时,
能转化为
能。
模块二
合作探究
(一)活动
观察“磁生电”现象
1、按课本图14-41组装实验
2、将线圈在蹄形磁体的磁场中上下左右运动时,发现
;
(二)电磁感应
1、
叫做电磁感应。
叫做感应电流。
2、
(国家)物理学家
最早发现电磁感应现象。
(三)活动:探究感应电流产生的条件
1、装置:将
、
、
和开关按如图所示的方法进行安装。
2、产生感应电流的条件
观察并填表
导体ab在磁场中的运动情况
感应电流
电路闭合
静止
切割磁感线
不切割磁感线
电路断开
静止
切割磁感线
不切割磁感线
实验结论:
电路的
在
中做
运动时,导体中就会产生感应电流。
3、感应电流的方向与哪些因素有关
改变
方向或改
( http: / / www.21cnjy.com )变
方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与
和
有关。
4、感应电流的大小与
、
、
有关。
二、发电机
1、发电机的工作原理是
。发电机工作时,将
能转化为
能。
2、活动:观察手摇发电机发电
(1)手摇发电机主要
和
等组成;
(2)摇动手柄时,小电灯会
,说明电路中有
;
(3)将小电灯换成小量程电流表,缓缓地摇动
( http: / / www.21cnjy.com )手柄,小量程电流表的指针
,这表明线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的
随时间发生周期性变化,这种电流叫做交流电。
3、我国家庭电路的交流电频率为
,周期为
,电流方向1个周期内改变
次,电流方向1s内改变
次。
4、实际的大型发电机的定子是
,转子是
,磁体采用
,这种发电机叫做
。
模块三
形成提升
1、如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。
(1)保持导线a、b不动,闭合开关,检流计的指针不动,这时导线中_____电流.
(2)保持电路闭合,当导线a、b向左运动和向右运动时,检流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的感应电流方向与_______________有关。
(3)将U形磁铁反转对调磁极,闭合开关,当导线向左运动和向右运动时,检流计的指针会向右和向左偏转,表明导线中的感应电流方向与__________有关。
(4)实验中为了使检流计指针明显偏转,你采取了哪些措施?(写出一条即可)
2.如图所示是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图,比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与
有关;比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与
有关。
3、要改变电磁感应中感应电流的方向,以下方法正确的是
A、改变导体切割磁感应线的方向
B、改变导体切割磁感应线的速度
C、改变导体的粗细
D、改变导体所处磁场的强弱
4.下列情况下,能够产生感应电流的是( )
A.导体在磁场中运动
B.一段导体在磁场中做切割磁感线运动
C.使闭合的导体全部在磁场中不动
D.使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
5.下列四个图所示的实验装置中,用来研究电磁感应现象的是( )
模块四
小结评价
1、本课知识:
(1)电磁感应现象的内容:
(2)感应电流的方向与
和
有关。
(3)交流发电机的原理:
,能量转化时将
转化为
。
2、本课典型:知道电磁感应的原理、发电机利用电磁感应原理制成
3、我的困惑:
a
b
A
G
_
+
A
B
N
S
a
+
-
b
b
N
S
B
C
D电磁作图专题
修订:何英
题型一:常见磁体周围的磁感线:
知识点:在磁体周围的磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极。
在磁体内部,则S出N回。磁感线不能相交。
画出图1中磁铁周围磁感线的形状和方向,并给小磁针标出N、S极。
如图2所示,在两个磁极附近的小磁针静止在图示位置,标出磁体的极性,并画出磁感线的方向。(小磁针涂黑端为N极)
题型二:安培定则的应用之
(一):已知电流方向,判断磁极极性的解题步骤:
1标:确定并标出螺线管上的电流环绕方向;
2握:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向;
3结:则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
3、标出图3中通电螺线管的N、S极。
4、螺线管中通电后,小磁铁稳定在如图4所示的位置,试标出小磁针的N、S极。
5、在图5中标出通电螺线管的N、S极。
6、如图6,给出了当开关闭合时,小磁针的转动方向。请在图中标出螺线管的N、S极和小磁针的N、S极。
7、如图7,根据通电螺线管周围的磁感线分布,标出通电螺线管和两端磁体的磁极极性。
(二):已知通电螺线管的磁极极性,判断电流方向的解题步骤:
1标:确定并标出螺线管的极性;
2握:用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极;
3结:则四指弯曲方向就是螺线管中电流的方向。
8、螺线管通电后,小磁针静止时指向如图8所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极。
9、在图9中,根据通电螺线管的N、S极,在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。
10、图10中,根据电磁铁的极,判断电源的正、负极。
(三):已知螺线电流方向和线头电流方向,绕制螺线管:
方法:总结前两个题型,绕制螺线管时,把管上螺线上的电流方向叫做“螺线电流方向”,
把管下线头上的电流方向叫做“线头电流方向”。根据“螺线电流方向”
和“线头电流方向”有绕线口诀:方向相同从前绕,方向相反从后绕。
步骤:2定1绕
①确定螺线电流方向;②确定线头电流方向;③根据口诀绕线。
11、为使通电螺线管的极性如图11所示,请画出线圈的绕线示意图,并连接好电路图。
12、根据图12所示的小磁针指向,画出通电螺线管的导线绕法.
13、如图13所示,是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在下面放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线。