苏科版物理九下163磁场对电流的作用电动机教案.docx
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苏科版物理九下163磁场对电流的作用电动机教案
16.3 磁场对电流的作用电动机
教学目标:
1、通过演示实验,确认磁
场对电流有力的作用。
2、了解通电导体在磁场中受到力的方向跟哪些因素有关。
[来源:
数理化网]
3、通过演示实验,知道矩形线圈在磁场中的转动情况。
4、知道直流电动机
的构造及工作原理,了解换向器的作用。
5、通过观察演示实验,培养学生的观察能力和分析问题能力。
激发学生探究自然规
律的兴趣。
教学重点:
磁场对电流的作用;通电导体在磁场中的受力方向与什么有关
教学难点:
磁场对通电线圈的作用分析;直流电动机换向器的作用分析
教学方法:
创设情景发现问题——分析问题并进行猜测——演示实验探索——从实验中发现新的问题
课时安排:
3课时(实验1课时)
第1课时
问题:
1、生活和生产中那些地方用到了电动机?
学生回答:
电风扇、洗衣机、电吹风等
问题:
2、电动机工作时消耗了
什么能,同时转化为什么能?
(电能转化为机械能)
复习:
磁体在磁场中会受到磁力的作用(磁体发生运动)→通电的导线能使磁针偏转(运动),说明磁针也受到磁力的作用
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢?
实验:
磁场对直线电流
的作用
分析:
导体AB由静止变为运动,它的运动状态发生了
改变,一定是受到力的
作用。
是谁给了通电导体力的作用呢?
探索实验:
切断电源;去掉
磁场。
归纳结论:
1、通电导体在磁场里要受到力的
作用
问:
利用现有的仪器你能发现并探究与之有关的其他问题吗?
你会
怎么做?
学生思考后,根据自己的方案操作实验(改变电流的方向
、改变磁场的方向、
两者都改变),探究自
己发现的问题
归纳结论:
2、通电导体
在磁场中受到的力的方向跟电流方向和磁感线方向有关
选学:
左手定则
师生共同示范
分析:
右图中导线的受力情况(运用左手定则)
问:
若将上述三个图中的导线组成线框ABCD
,则在电流接通的一瞬间,线框将如何运动?
展示:
图3-18装置,学生进行种种猜测,然后用实验验证
现象:
线框转动到一定位置后停止
重复上述实验,观察线圈停止及停止的位置
发现问题:
为什么线圈不能继续转动?
演示问题2:
分析线圈在停止位置的受力情况
结论:
3、平衡位置:
线圈平面与磁场方向垂直时
课
后思考:
若要
使线圈继续转动,可设想哪些方法?
第2课时
复习引入:
问:
(1)通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关?
(2
)平衡位置?
(3)如何才能使通电线圈在磁场中持续转动?
新课:
学生讨论使线圈持续转动的方法,教师归纳:
(1)改变磁场方向;
(2)改变电流方向。
二、直流
电动机的工作原理
1、原理:
利用通电线圈在磁场里转动
2、直流电动机:
用直流电源供电的电动机
出示直流电动机模型,学生观察模型
给直流电动机通电,学生观察
问:
直流电动
机中线圈能持续转动是靠改变磁场方向还是电流方向?
问:
直流电源正负接线柱有没有变?
是什么装置在改变电流方向?
学生仔细观察其结构,归纳直流电动机的主要结构
3、磁体、线圈、换向器、电刷
学生观察图3-10,分析a、b
、c、d四种状态时线圈的受力情况
问:
(1)a、b、c、d四种状态中哪些是线圈处于平衡位置?
(2)当线圈转到平衡位置时,为
什么不会立即停下来?
(3)换向器的作用?
(使线圈转过平衡位置后,立即改变电流方向,使线圈可以沿原
方
向转动下去)
学生操作电
动机模型,观察线圈中小电珠发光及电动机转动情况,加深理解
操作:
(1)连接装置,接通后观察;
(2)对调电源两极;(3)对调磁铁两极;(4)改变电流大小
发现问题:
接通电源后,灯泡亮而线圈不动,为什么?
学生实验后探索结论(可能线圈正处于平衡位置)
问:
举例说出电动机的应用
电风扇、洗衣机等电器中都有电动机。
补充介绍:
日常生活中由于电网供电是交流电,所以家庭使
用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。
问:
使用电动机的优点?
(便于开动和停止;构造简单、制造方便;占地小;电动机的效率比
热机高;对环境污染小)
问:
电动机工作时的能量转变?
复习巩固:
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.在综合实践活动课上,以两张病床为例,设计病房呼叫电路,用铃声提醒值班室的护士,用指示灯指示床位,下列电路中不符合要求的是
A.AB.BC.CD.D
2.一场大雪后,大地披上了银装,这时你会发现周围特别宁静,这是因为雪地的微孔能吸收声音。
根据上面的描述,你认为在会堂、剧院的四壁和屋顶都做的凹凸不平,或采用蜂窝状的材料,主要是为了()
A.减弱声波的反射B.增强声波的反射
C.增强声音的响度D.装饰的美观些
3.如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油,加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的()
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,杠杆会()
A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断
5.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重力和摩擦),其中所需动力最大的是
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是
A.电压表示数变大
B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大
D.小灯泡的亮度不变
7.如图是课本上的一些演示实验或插图,下列说法错误的是
A.不断改变图
(1)中斜面的倾角,可以得出的结论是:
重力方向始终是竖直向下的
B.按如图
(2)所示的线路连接完毕后,只需将导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动,就可以使电表指针偏转
C.利用图(3)研究流体压强与流速的关系时,研究对象是乒乓球
D.利用图(4)来认识电流时,我们用到的研究方法是类比法
二、多项选择题
8.近几年,济南市的家用汽车保有量急剧攀升,导致市区道路拥堵日益加剧,以下说法中,正确的是()
A.发动机把燃料的化学能完全转化成了机械能和内能
B.及时清理后备箱的闲杂物品能够减少能源的无谓浪费
C.排气管的黑烟在污染环境的同时还伴随着能量的浪费
D.加油时能闻到浓浓的汽油味是因为分子在不停的运动
9.【2017•绥化卷】下列关于压强、浮力的说法正确的是()
A.压强的大小只与压力的大小有关
B.液体内部压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大
C.浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
D.浸没在液体中的物体,受到的浮力大于重力时,该物体将上浮
10.如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路.已知通过R1和R2的电流分别为4mA和10mA,则通过R3的电流可能是()
A.4mAB.6mAC.10mAD.14mA
三、填空题
11.为了纪念物理科学家对科学的贡献,许多物理量的单位用科学家的名字命名,请按照示例填写。
科学家的名字
物理量
单位符号
主要发明与贡献
牛顿
力
N
_____
_____
能量
J
发现电流热效应的定量规律
帕斯卡
_____
Pa
发现帕斯卡原理
12.华为手机Mate20上市后深受消费者的喜爱,已知该手机待机时电流约为10mA,电压为5V,则待机功率为_____W,若一块原装电池充满电可供其待机工作200h,则该电池充满电时储存的电能为__J。
13.家庭电路中每盏灯都有一个开关,开关与它控制的灯应______联,如果开关与灯的连接方式错误会发生_______路现象。
电灯的灯丝烧断后,电视机_______正常工作。
14.有一潜水艇悬浮在水中,如图所示。
当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将__________(填“上浮”或“下沉”)。
在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
15.冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为______N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力为______N。
16.液体内部的压强与________有关,其计算公式为________,其中ρ是________h是________.
17.细心的小明同学在观看“神舟八号”返回舱落地时,发现舱外有烧焦的痕迹,如图所示,他仔细思考后认为这是返回舱在急速下降时与空气摩擦,________能转化为________能,使返回舱的温度升高所致.
18.为了减少煤碳燃烧对环境的污染,达州市委要求推广使用天然气,天然气燃烧时,将能转化为内能,小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开(在一个标准大气压下),水吸收了J的热量;若他家每天需要3壶同样的开水,至少需要燃烧m3的天燃气;如改用电热水壶烧水,则至少需要消耗kW•h的电能[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=1.68×107J/m3].
19.在探究通电螺线管外部磁场的方向时,玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况如图所示,铁屑在玻璃板上的分布与的________磁场分布非常相似.若把连接电源正负极的接线对调,再闭合开关,轻敲玻璃板,此时铁屑分布情况________(改变/不变).
20.如图甲所示电路,电源电压不变。
闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是_____V,定值电阻R的阻值是_____Ω,滑动变阻器的最大阻值为_____Ω。
四、作图题
21.请用笔画线代替导线将图6所示的实物图补充完整。
要求:
①小磁针的指向满足如图所示方向;②滑动变阻器的滑片向A端移动后,通电螺线管的磁性减弱;③原有导线不得更改。
22.如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法。
23.如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
(________)
五、实验题
24.在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路.
(1)在连接电路中,开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态.
(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是_______(选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”).
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据.分析下表中的数据,可得出的结论为:
串联电路两端的电压______串联电路中各部分电路两端的电压之和.
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
25.用两根长约20cm的饮料吸管A、B,设计一个实验,使盛在杯子里的水能从A管中喷出(如图所示),在方框内写出操作方法(也可以用图描述操作方法)
(_______)
(1)A管中水面上升,是因为____________。
(2)如果A管中的水上升到管口,会被气流吹散,说明力可以__________。
(3)利用这个装置,可以制成____________。
26.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和______的中心位于凸透镜的主光轴上.
(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个(______)
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像______.
(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜______,此时像距就近似等于焦距.
六、计算题
27.某电热水壶内部电热丝的阻值为40Ω,接在电路中后通过的电流为5A,通电8min,能够将2kg水从20℃加热到70℃.不计温度对电阻的影响,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)这壶水吸收的热量;
(2)此电热水壶的热效率.
七、综合题
28.请你根据下述材料和所学知识分析回答下列问题:
有这样一则报道:
一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面:
玉米既售价低廉而且销路不好。
他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金?
他不顾大家都讥笑他异想天开,专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。
这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。
经过一段时间的研究和考察,这位和科学家开发出了“乙醇汽油”,即用玉米生产乙醇,然后以一定比例与汽油混合,就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”,但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。
所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
(1)乙醇燃烧的过程是________能转化为热能的过程。
理论上,完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量,如果这些热量完全被水吸收,在1标准大气压下,可以将________kg、20℃的水加热到沸腾。
(水的比热容:
4.2×103J/kg·℃)
(2)按照能源的分类,乙醇汽油属于________能源(填“一次”或“二次”),使用乙醇汽油作为能源,与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处,请你说出一点。
________。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
A
D
A
C
B
B
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
BCD
BCD
BD
三、填空题
11.牛顿第一定律焦耳压强
12.0536000
13.串短能
14.上浮不变
15.10
16.液体的密度和深度;p=ρgh;液体密度;液体深度
17.机械,内
18.化学;1.68×106;0.3;1.4
19.条形磁铁不变
20.612
四、作图题
21.
22.
23.
。
【解析】
【分析】
根据反射定律:
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:
折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,作出折射光线,光有玻璃垂直进入空气传播方向不改变。
【详解】
光线从空气斜射入玻璃砖时,在O点会同时发生反射和折射现象。
根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。
如图。
五、实验题
24.断开
开路等于
【解析】
【详解】
为了保护电路,在连接电路中,开关应该处于断开状态。
闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,若只有
或
中的一处发生故障,则一定出现了断路故障;
若L1开路,电压表会串联在电路中,电压表会有示数,而电压表示数为0,说明L1没有断路,则为L2开路。
故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。
分析下表中的数据;
分析三组实验数据,都可得:
,所以可得出的结论为:
串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。
25.
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升改变物体的运动状态吸油烟机
【解析】
【详解】
如图所示,把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中用力吹气,可以看到A管中的水面上升,如图所示:
(1)A管中水面上升,是因为:
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升;
(2)A管中的水上升到管口,会被B管中气流吹散,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)流体流速快的地方压强小,吸油烟机就是利用流体流速越快的地方压强越小的原理来工作的。
26.光屏A小足够远
【解析】
(1)为了使像成在光屏的中心,组装调整实验器材时,要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,
(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,即物距大于一倍焦距小球二倍焦距,此时像距大于二倍焦距,可在凸透镜的另一侧得到一个倒立、放大的实像,故选A。
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,即凸透镜的折射能力更强了,此时像距会变小,根据像的大小与像距的关系可知,此时所成像的大小比刚才的像变小。
(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,根据成实像时物距与像距的变化规律,即当物距远大于二倍焦距时,像距会非常接近焦距;
所以可以让烛焰距离凸透镜足够远,此时像距就近似等于焦距,这也是聚焦太阳光测量焦距的依据。
点睛:
凸透镜成像规律的实验是常考试的内容,要掌握成像时物距和像距变化的特点,当物距增大时,像距减小,像也会变小,这里的像变小,是与之前比变小,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比较,像距大于物距,像就放大。
六、计算题
27.
(1)4.2×105J
(2)87.5%
【解析】
【分析】
根据题中“电热水壶内部电热丝的阻值为40Ω,接在电路中后通过的电流为5A,通电8min,及求水吸收的热量和电热水壶的热效率”可知,本题考查热量的计算和加热的效率。
根据吸热公式
求出水吸收的热量;根据焦耳定律
求出电热水壶所消耗的电能,利用
求出此过程中电热水壶的热效率。
【详解】
(1)水吸收的热量
。
(2)电热丝产生的热量
,
则电热壶的效率是
。
答:
(1)这壶水吸收的热量为
;
(2)此电热水壶的热效率为87.5%;
七、综合题
28.化学2.5二次可再生、污染少
【解析】
(1)燃烧过程是化学能转化成热能的过程;由Q吸=cm(t-t0)知道,能被加热到沸腾的水的质量是:
m=Q吸/c(t−t0)=8.4×105J/4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)=2.5kg;
(2)由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,因为乙醇汽油不是从自然界直接获取,所以是二次能源,使用乙醇汽油比使用汽油、柴油污染少,并且还可再生。
点睛:
本题考查的是能源的利用与发展,通过热量的计算,了解乙醇汽油的使用和特点,及新能源的开发和利用。
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是
A.猎豹的速度为1.8km/min,雨燕的速度为50m/s,猎豹运动更快
B.受油机在空中加油时,必须和加油机保持相对静止
C.箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离,是因为箭还受到向前的动力
D.卫星绕地球做匀速圆周运动,是因为卫星受到平衡力的作用
2.已知玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成的.为了探究某电动玩具车内部发动机与指示灯的连接方式,小明将这辆玩具车的电池取下,保持开关闭合,转动车轮时车上的指示灯会发光.则该玩具车电路中电动机与指示灯
A.可以确定,一定并联B.可以确定,一定串联
C.可以确定,串联、并联都行D.需要再断开开关,才能判断
3.关于声现象,公共场合要“轻声慢语”指的是声音的
A.音调B.响度C.音色D.频率
4.描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识.下列说法正确的是()
A.“河畔的金柳是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B.“撑一支长篙向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C.“波光里的艳影在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼是光的直线传播形成的
D.“我挥一挥衣袖不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
5.下列用电器正常工作时电流最接近0.05安的是
A.空调
B.洗衣机
C.电视机
D.节能灯
6.甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。
ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ丙>ρ水
B.ρ甲>ρ丙>ρ乙,且ρ丙<ρ水
C.ρ丙>ρ乙>ρ甲,且ρ丙=ρ水
D.ρ乙>ρ甲>ρ丙,且ρ丙>ρ水
7.在右图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小,将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.当R1的滑片向左端滑动时,电压表示数减小
C.当R1的滑片向右端滑动时,电流表示数增大
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数增大
二、多项选择题
8.(双选)如图所示,是跳伞运动员在匀速下落过程中,下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向b端移动的过程中下列说法正确的是
A.电流表A示数变小
B.电阻R1消耗的电功率变大
C.电压表V的示数变小
D.电路消耗的总功率变小
10.底面积不等的两个圆柱形容器甲和乙(S甲
A.△F甲=ΔF乙
B.△F甲<△F乙
C.△p甲=△p乙
D.△p甲>△p乙
三、填空题
11.如图所示,是星期天小明随爷爷一起划船来到唐河叉鱼的情景。
其中
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