第3课时 电流的磁场(一)
一、学习目标
1、初步认识电能生磁,了解奥斯特实验。
2、初步认识通电螺线管的外部磁场。
3、知道电磁铁的构成,能说出影响电磁铁磁性强弱的因素。
4、知道电磁铁的优点及其应用。
二、导学流程
活动1
观察课本第38页最上面的图,线圈通电后,铁钉为什么能吸引大头针?
活动 2
观察图16-13,在这个装置中 ,直导线和静止的小磁针是如何放置的?
。当接通电路后,导线中就有电流,你认为小磁针 (偏转/不偏转),改变电流的方向,小磁针偏转的方向 (改变/不改变)。
根据上述实验现象,能得到什么结论? 。
活动3
你认为应怎样判断通电螺线管周围各点的磁场方向? 。准备课堂上操作实验,并总结结论:
活动4
如何判断通电螺线管的磁极?
。
活动5
认真阅读<电磁铁及其应用>,回答:影响电磁铁磁性强弱的因素是 和 ,怎样设计实验来定性研究和电磁铁磁性强弱和它们的关系?
与永磁体相比,电磁体有哪些优点?
。
活动6
电磁继电器的工作电路可分为 和 两部分。低压控制电路包括
,它们是怎样连接的? ;高压工作电路包括 。
当低压控制电路中的开关S闭合时, ;
当低压控制电路中的开关S闭合时, 。
例题1 根据如图示的条件画出通电螺线管的绕线情况;
?例题2 如图所示,通电螺线管上方小磁针静止时所指的方向如图,在图中:
(1)标出螺线管的N、S极;
(2)画出磁感线并标出其方向;
(3)画出螺线管的绕法,并标出电流方向;
(4)标出电源的正、负极。 例题1 例题2
课堂作业
1.如图所示,实验现象甲、乙相比较,说明了__________________________;实验现象甲、丙相比较,说明了______________________________________.
2.螺线管通电后,小磁针静止的情况如图所示,则小磁针的左端为_________极,通电螺线管的右端是________极.
3.如图所示,两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,当S闭合时,两线圈将 ( )
A.互相吸引靠近 B.互相排斥远离
C.先吸引靠近,后排斥远离 D.既不吸引也不排斥
4.如图所示,请根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的电流方向.
5.请在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极和磁感线的方向.
6.如图所示,当开关闭合时,小磁针静止在如图所示的位置,请在图中标出螺线管的N、S极和电源的正负极.
课后作业
7.如图所示,在静止小磁针的上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时, 磁针会_________,这个实验叫________实验,它表明_________________.若改变导线中的电流方向,小磁针偏转方向__________,这表明电流的磁场方向与__________的方向有关系.
8.实验表明,通电螺线管的外部磁场与___________的磁场一样,其周围的磁感线方向从_______指向_______,螺线管内部的磁感线方向从_______指向_________.当改变螺线管中的电流方向时,通电螺线管的南北极_________(不变/改变),它的南北极和电流方向之间的关系可用_______________定则来判断.
9.如图所示,通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d,涂黑色端表示N极,其中指向正确的是 ( )
A.a B.b C.c D.d
10.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起到会科学家的兴趣.如图,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是 ( )
A.通电螺线管仍保持原位置静止
B.通电螺线管转动,直至A指向南,B指向北
C.通电螺线管转动,直至A指向北,B指向南
D.通电螺线管能在任意位置静止
11.有一电池组装在盒子里,只有正负极引出的两根线,而无法确定哪根接正极,选用下列哪组器材就可将其区别出来 ( )
A.螺线管和一盒铁屑 B.已知极性的小磁针
C.小灯泡和滑动变阻器 D.螺线管和小磁针
12.如图所示,螺线管左侧的C为条形磁铁;右侧的D为软铁棒,A、B是电源的两极.下列判断正确的是 ( )
A.若A为电源正极,则C、D都被吸引
B.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
C.若B为电源正极,则C、D都被排斥
D.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
13.请你在图中标出通电螺线管的两极和磁感线的方向.
14.在图中,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.
15.在图中,根据小磁针N极的指向,把电源正确接入电路中.
16.如图所示,电路连接正确,通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极).请在图中标出螺线管的磁极,电源的“+”、“-”极,并画出螺线管的绕法.
第4课时 电流的磁场(二)
一、学习目标:
1、知道影响电磁铁磁性强弱的因素.
2、能解释电磁继电器的工作原理.
3、通过认识电与磁之间的联系,体验探索大自然奥秘的科学方法.
典型例题
?例题1 为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
??? 猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
??? 猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
??? 猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
?为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
??? 根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
??? (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少的不同,来判断它??????????? 的不同。
??? (2)通过比较???????????? 两种情况,可以验证猜想A是正确的
??? (3)通过比较???????????? 两种情况,可以验证猜想B是正确的
??? (4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充??????????????? 。
例题2 如图所示是一种自动报警器的原理图。当水位没有到达金属块A的高度时绿灯亮,表示水位正常;当水位升高到金属块A时红灯亮,即发出报警信号。试说明它的工作原理。
课堂作业
1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图所示的电路.
(1)图中A、B串联的目的是________________________.
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是_________________
____________________________
(3)B铁锋的钉尖是______极.若让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的清片应向_______(左/右)端移动.
2.电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是______________________(写出一个即可).电磁铁在生产和生活中的应用很多,在电炉、电铃、电灯中,用到电磁铁的是___________.
3.某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器,实现对温控箱内的温度监控.用如图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器,正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升高到一定温度时红灯亮(绿灯熄灭).请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同).
课后作业
4.电磁继电器就是利用________________控制工作电路通断的开关,利用电磁继电器可以通过控制压电路的通断间接地控制高压电路的通断.
5.电磁铁通电时_________磁性,断电时磁性________;通入电磁铁的电流越大,它的磁性就越________.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越________.
6.如图所示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,________________________________________________________________
7.如图所示的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门时,楼上的人闭合开关,门锁上的电磁铁通电,___________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.
8.通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关 ( )
A.线圈中是否插入铁芯 B.线圈中通过的电流方向和通电时间
C.线圈的匝数 D.线圈中通过的电流大小
9.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接l时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片.要使弹簧的长度变长,可采取的办法是 ( )
A.不改变滑片P的位置,S由1改接到2
B.S接l不变,将滑片P向右滑
C.S接1不变,将滑片P向左滑
D.S接l不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出
10.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同一水平面上,右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是 ( )
A.方向向左,逐渐增大 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,逐渐增大 D.方向向右,逐渐减小
11.如图所示为一种温度自动报警电器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是 ( )
A.温度升高至74℃时,L1亮灯报警 B.温度升高至74℃时,L2亮灯报警
C.温度升高至78℃时,L1亮灯报警 D.温度升高至78℃时,L2亮灯报警
12.如图所示,是上海磁悬浮列车的悬浮原理.请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线的绕线.
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.