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.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中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件______________________第三节 电磁铁的应用A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。C、优点:①磁性有无由通断电来控制。②磁极由电流方向来控制。③磁性强弱由电流大小、线圈匝数控制。D、应用:电磁选矿机、电磁起重机、电磁继电器、电话电铃:[工作原理]电路闭合,电磁铁具有磁性,吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁失去磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。上述过程不断重复,电铃发出了持续的铃声。电磁继电器:实质由电磁铁控制的自动开关。应用:我国用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。电话:听筒(变化的电流通过线圈— 形成变化的磁场 — 线圈与永磁铁相互作用 — 形成振动 — 产生声音) 【电流的磁效应】即电生磁,相当于电动机 动圈式话筒(变化的声音—膜片振动—线圈切割磁感线—形成变化的电流—传到对方听筒) 【电磁感应】即磁生电,相当于发电机 扬声器1、扬声器构成:是由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成2、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置3、原理:当线圈中通过电流时,线圈受到磁铁的吸引向一边运动;当线圈中的电流方向改变时,线圈受到排斥向另一边运动。由于通过线圈的是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断的来回振动,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。扬声器的线圈中通入携带声信息,时刻变化的电流,使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场,线圈就不断地来会震动,纸盆也就振动起来,便发出声音。 扬声器可以当作话筒,话筒也可以作为扬声器。【例1】如图所示,是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时,控制电路接通,这时电磁铁的上端是___极,灯___(填“L1”或“L2”)发光。【例2】当线圈中通过如图所示的电流时,扬声器的线圈向左运动,并带动锥形纸盆一起向左运动。当通过扬声器的线圈的电流方向改变时,锥形纸盆将向___运动。【练习】1.电磁铁是由 和 两部分组成,它是利用电流的 原理制成的。2.如图所示的电路中,当滑片P向A移动时,电压表示数和电磁铁磁性强弱的变化是 ( ) A.变大,变强 B.变小,变弱 C.变大,变弱 D.变小,变强3.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起与会科学家的极大兴趣,如图所示,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通电螺线管仍保持在原来位置上静止B通电螺线管转动,直到A端指向南,B端指向北C 通电螺线管转动,直到A端指向北,B端指向南 D通电螺线管能在任意位置静止。4.下列用电器中,一定没有电磁铁的是( )A.电烙铁 B.电铃 C.电磁起重机 D.电磁继电器5.小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是 ( ) A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动 B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强 C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引6.如图13所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形磁铁,螺线管中插有铁芯,开关S拨在触点②位置。要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )滑片P向b端滑动 B、将S拨到①位置C、将铁芯从螺线管中取出 D、将螺线管往上移动7. 同学们自制电磁铁并连接了如图3所示的电路。闭合开关后,为了能够吸引更多的小铁钉,变阻器的滑片应向________(填“C”或“D”)端移动,图中的甲端是电磁铁的________极。8.如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是( )A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动 D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性9.冯小琼老师查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线,如图甲所示,并设计了如图乙所示由热敏电阻R(符号如图)和电磁继电器组成的温度自动控制装置,已知继电器的线圈电阻R0为50欧姆,左边电源电压为6V,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边发热电路则断开。问此温度自动控制装置安放在温箱中能将温度控制在多少摄氏度?(要求写出计算过程)第四节 电动机1、①能量转化:电能转化为机械能;2、工作原理:利用通电导线在磁场中受力运动。
3、左手定则:用来判断通电导体在磁场中受力方向的。它反应了受力方向、电流方向及磁感线方向三者之间的关系。其内容为:伸出左手,让大拇指与四指垂直并与掌心在同一平面内,让手心对准N极,四指指向导体中的电流方向,则大拇指指向导体的运动方向。4、换向器的作用:使电流始终从一个方向进入线圈5、定子:磁铁;转子:线圈。 转子的转速与电流的大小、磁体的磁场强弱有关。通过线圈的电流越大,转子的转速越大;磁场越强,转子的转速越大。6、要电动机转动方向的改变:A、将外部电源的正负极对调B、将磁极(N、S)对调。若同时改变,则电动机的转动方向不变【练习】1.通电导线在磁场中要受到 的作用,它的方向跟 的方向和 的方向都有关系。2.电动机是利用 制成的。电动机基本由两部分组成:能够转动的 和固定不动的 。电动机是把 能转化成 能的机器。3.通电导体在磁场中受力而运动时( )A.消耗了电能,产生了机械能 B.消耗了机械能,产生了电能 C.消耗了机械能,产生了内能 D.消耗了化学能,产生了电能4.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是:( )A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流 C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调5.下列哪些措施中,不能增大直流电动机线圈的转速( )A.换用磁性更强的磁极(其他量不变) B.换用电压更高的电源(安全范围内)C.将N、S极对调 D.增大线圈的匝数6.直流电动机换向器的作用是 ( )A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在7. 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(b)和(c)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关。第五节 磁生电1、发电机原理:法拉第电磁感应现象(闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象)2、感应电流:由于电磁感应产生的电流就叫着感应电流。如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。3、判断感应电流的方向:用右手定则:伸出右手,让大拇指跟其余四指垂直,且都跟掌心在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。4、发电机:由磁铁和线圈组成。大型交流发电机结构与模型不同,采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。直流电与交流电直流电:电流的方向不变,叫做直流电。交流电:家庭电路中的电流是交流电,周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内电流方向改变100次。A、怎样区别电动机和发电机:看外电路是否有电源:有电源的是电动机, 无电源的是发电机。B、直流发电机和交流发电机的区别: 相同点:无论是交流发电机还是直流发电机,线圈中的电流都是交流电; 不同点:交流发电机外部电路的电流是交流电;直流发电机外电路中的电流是直流电;【练习】1.(2011南京)如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是2. (2011无锡)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置.回顾探究过程,以下说法正确的是A.让导线ab在磁场中静止,蹄形磁体的磁性越强,灵敏电流计指针偏转角度越大 B.用匝数较多的线圈代替单根导线ab,且使线圈在磁场中静止,这时灵敏电流计指针偏转角度增大C. 蹄形磁体固定不动.当导线ab沿水平方向左右运动时,灵敏电流计指针会发生偏转D.蹄形磁体固定不动,当导线ab沿竖直方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转3.(2011烟台)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿图示的方向运动时,哪种情况下不会产生感应电流( )4.如图9是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音。下列设备与动圈式话筒原理相同的是A.电钳 B.电饭锅 C.电动机 D.发电机5.(2011泉州)在如图所示的实验装置图中能够说明电磁感应现象的是( ) A B C D6.(2011芜湖)下列设备中,利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是A.电铃 B.发电机 C.电动机 D.电磁起重机7. 电磁感应现象是英国物理学家 首先发现的.探究这个现象应选用如图中 (填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.在这个现象中感应电流的方向与 的方向和磁感应线方向有关.利用电磁感应现象可以制成 ,实现机械能转化为电能.第六节 家庭用电家庭电路主要组成部分有:进户线、电能表、空气开关(断路器)、用电器、开关、插座组成。电能表是用来测量整个电路消耗电能多少的装置,必须将其接在干路上。断路器接在火线上。控制电灯的开关要接在火线上,因为这样在开关断开的时候,电路各部分都脱离火线,人在触摸灯头等部位时,不会造成触电事故。螺丝口灯座的螺旋套必须接在零线上,因为正常情况下,零线是接地的,对地没有电压。所以,在装卸灯泡时,人们不慎触摸到灯泡的螺旋(与螺旋套相连)时也不会发生触电事故。家庭电路中的进户线有两根,一根是火线,一根是零线。两根线之间的电压(我国)是220伏。3.测电笔:辨别火线和零线可用测电笔。测电笔正确使用方法是:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光。4.熔断器有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,对电路起保护作用。保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。5.现在,家庭中常用一种断路器来替代闸刀开关和熔断器。断路器一般连接在火线上。6.插座一般分为两孔式和三孔式两种。两孔式插座一孔是火线孔,一孔是零线孔;三孔插座除了火线孔和零线孔以外还有一个接地孔,这个孔接到用电器的外壳。当火线与用电器的金属壳接触,而外壳接地时, 会直接经接地线进入大地,就不会发生触电事故。左零右火上接地:A孔接零线,B孔接火线,C孔接地线。【练习】1、请将如图所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路。2、如图所示,是用测电笔辨别零线与火线时的几种用法,其中正确的是( )。3、如图所示,闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触D点时氖管发光,接触E点时氖管不发光,说明D、E间 ;若测电笔接触A至F各点氖管都发光,说明 4.一盏电灯和一只插座安装在家庭电路中,在下面图所示的连接方式中,正确的连接是( )5.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇,使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作,你认为符合上述要求的是( )6.如图所示为一台饮水机的使用警告标示,警告语中要求使用带有地线的三孔插座的目的是( )A.防止使用时饮水机两端的电压过大 B.防止使用时饮水机外壳带电使人触电 C.防止使用时流过饮水机的电流过大 D.为了让饮水机外壳与大地绝缘7.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示。然后从记录本上查出上个月电能表的示数是。则李明家这个月用电 ;若按0.60元/()计费,李明家本月应缴电费 元。8.洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接,如图所示,细心观察可以发现,三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长,这样的设计主要考虑下列哪一个因素: ( ) A.使插头的造型更美B.插人插座中可更稳固C.有利于识别火线和零线插脚D.插入插座时,可确保用电器外壳先接地9.如图所示是小明设计的四盏螺丝口白炽灯的安装图,其中正确的是10.一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”。他将一盏普通白炽灯泡接到 两导线头A、B之间,灯泡正常发光;随后将灯泡取下,“法师”两手分别抓住两导线头A、B, 如图所示,其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤,发现测电笔的氖管都发光。对此表演的合理解释是( ) A.“法师”有特异功能,确实不怕电 B.“法师”的两手均戴有特制绝缘手套C.在人、灯交替过程中,助手将零线断开了 D.在人、灯交替过程中,助手将火线断开了11.如图是测电笔的结构示意图,其中由绝缘体材料构成的部分是A.笔尾金属体 B.塑料外壳 C.电阻 D.弹簧12.如图所示,当电路中的开关都断开时,站在地上的人用手接触电路中的A点,他 触电;用手接触电路中的B点,他 触电。(填“会”或“不会”)13.为检查照明电路的故障,电工师傅常把保险丝取下,在此处接一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯),如图所示。当闸刀闭合后,再闭合支路开关S1。如果灯L0不亮,说明灯L1 ;如果灯L0发光呈暗红色,说明灯L0 ;如果灯L0正常发光,则说明灯L1 (填“通路”“断路”或“短路”)。
弹性片
铃碗
衔铁
A