第十六章电磁联系教学案.docx
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第十六章电磁联系教学案
16.1磁体与磁场
一、中考考点1简单的磁现象
1.磁性:
物体具有吸引_______________________等物质性质.
2.磁体:
具有________的物体.
3.磁极:
磁体上磁性___________的部分.
4.指向性:
将一永磁体悬挂起来,让其能够自由转动,当它静止下来以后,总是一端指南,另一端指北,指南一端是磁体的_________,指北的一端是磁体的____________[注意]:
有一条形磁体,若从中间分开成两个小磁体,则分开后的两个磁体都有各自的南北极.
5.磁极间相互作用的规律:
同名磁极相互_________,异名磁极相互_______________.
6.磁化和去磁:
没有磁性的物体_________的过程叫磁化,使原来有磁性的物体________词性的过程.
中考考点2磁场
1.定义:
存在于磁体周围能够传递磁极间相互作用的一种物质,叫做磁场.
2.基本性质:
对放入其中的磁体产生______________的作用.
3.方向:
在磁场中的某一点,小磁针________时_________所指的方向就是该点磁场的方向.
4.磁感线:
为形象的描述磁场而在磁场中画出的一些假象的,有方向的曲线.
[注意]磁感线可以形象的描述磁场
(1)方向:
磁感线上任意一点的___________方向是该点的磁场方向;
(2)强弱:
磁感线分布的疏,表示此处磁场_______,磁感线分布的密,表示此处磁场,例如磁体的两极磁感线分布的较密.
5常见磁感线分布图
㈠条形磁铁磁感线的分布:
㈡蹄形磁铁磁感线的分布图:
6地磁场:
地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场.
[注意]
(1)地磁的南极在地理的___极附近,,地磁的北极在地理的___极附近.
(2)地理北极和地磁南极二者的位置有偏离,地理南极和地磁北极也是如此,我们把地磁两极连线和地理两极连线之间的夹角称为_____________.
二、应用示例
例题1:
如图11-1所示,一条形磁体吸引一枚铁钉,判断铁钉磁化后的磁极。
下列几种说法中正确的是:
(A)上端是N极 (B)上端是S极
(C)下端是南极 (D)下端是北极
分析:
铁钉是磁性材料靠近条形磁铁的北极(N),被磁化成小磁体。
由于磁极间的相互作用,铁钉被吸引。
被条形磁铁N极所吸引的一端应是铁钉的南极(S),另一端是北极(N)。
答:
此题应选(B)、(C)。
例题2:
一根已被磁化的缝衣针,用细线吊在高处,当用条形磁铁的N级靠近某针尖时,可以看到它们互相推斥,如图11-2所示,由此可知:
(A)针尖是N极(B)针尖是S极
(C)针头是N极(D)针不一定保持磁性
分析:
根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引的规律判断,可知针尖是N极,针头是S极。
并且此针一定保持着磁性,否则它将在条形磁铁的N极靠近其针尖时,互相吸引。
答:
此题应选(A)。
例题3:
图11-3的两个图中,分别表示了两个磁极的磁场中磁针静止后的位置,试画出这两个磁场的磁感线,并判断磁极的名称。
分析:
在磁场中所画的磁感线是一些有方向的曲线,即任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针的北极所指的方向一致。
因此,图(a)中左面和右面的两个磁极都是N极;而图(b)中,左面是S极,右面是N极,如图11-
三、随堂检测
1当钢条靠近磁针的N极时,N极远离钢条,根据这一现象()
A.可以确定钢条原来一定有磁性,且钢条与磁针接近一端是N极。
B.可以确定钢条原来一定有磁性,且钢条与磁针接近一端是S极。
C.不能确定原来有没有磁性。
D.可以确定钢条原来一定无磁性。
2、指南针是中国古代四大发明之一,它指南北是因为()
A.同名磁极互相排斥B.异名磁极互相吸引
C.指南针能吸引铁、钴、镍等物质D.地磁场对指南针的作用
3、把钢棒甲的一端靠近钢棒乙的中部,没有力的作用,而把乙的一端靠近甲的中部时,两者互相吸引,则()
A.甲无磁性,乙有磁性B.甲有磁性,乙无磁性
C.甲、乙都有磁性D.甲、乙都没有磁性
4、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
5、判断两根钢条甲和乙是否有磁性时,可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极.当钢条甲靠近时,小磁针自动远离;当钢条乙靠近时,小磁针自动接近.由此可知()
A.两根钢条均有磁性B.两根钢条均无磁性
C.钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性
D.钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性
6、如右下图,弹簧测力计下悬挂一小条形磁铁,使弹簧测力计沿着水平放置的大条形磁铁的左端N极开始,向右端S极处逐渐移动时弹簧测力计示数将()
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
7、实验室中有一块条形磁铁,由于经常使用,N极、S极的标记已经模糊不清,你能想出几种办法判断它的极性?
8、下列各种情况中,哪种情况可以确定钢棒原来是否有磁性?
并说明理由。
(1)将钢棒的一端接近磁针的南极,两者互相排斥。
(2)将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引。
(3)将钢棒的一端接近磁针的北极,两者互相吸引,将钢棒的这一端接近磁针的南极,两者互相吸引。
(4)将钢棒的一端接近磁针的南极,两者互相吸引。
9.在图上标出通过静止小磁针的磁感线,标明小磁针的N、S极.
10.标出图中的各磁体的N、S极.
11.如图甲,根据小磁针的指向(黑色为N极),画出磁感线的方向(每条都画),并标出磁铁的N、S极来。
12.在一个圆纸盒里有一个条形磁体,圆纸盒外放着一些小磁针,各磁针静止时N极的指向如右上图所示,请在圆纸盒里画出磁体并标明它的N、S极。
8.根据下图中小磁针静止时的位置,(黑端为N极),标出磁体的磁极,画出磁体周围的磁感线并标出方向。
13.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是()
A,磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强
C.磁体周围的磁感线都是从s极出发回到N极
D.磁感线与放不放铁屑无关
14.如下图所示,一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根磁针静止时磁极指向画错的是(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
15.物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法,下面是初中物理中的几个研究实例:
①研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念
②用光线表示光的传播方向.、
③研究电流时把它与水流相比
④利用磁感线来描述磁场
上述几个实例中,采用了相同研究方法的是()
A.①③B.②③C.②④D.①④
16.2电流的磁场
一.中考考点:
1.证明电生磁的实验是由______的物理学家__________首先提出的。
实验表明:
通电导线周围存在_________,其方向与__________有关。
2.电流周围的磁场和磁体周围的磁场一样,也有方向。
通过实验我们知道通电螺线管外部的磁场方向与相似;通电螺线管的极性与电流方向之间的关系可用安培定则来判定,具体内容是。
3、电流磁效应有很多应用,电磁铁就是其中的一种。
通过探究我们知道,电磁铁磁性有无可以由控制;磁性强弱可由控制;极性可以由控制。
在探究实验中,可通过来显示电磁铁磁性强弱,可通过来改变电磁铁中电流大小。
4.电磁继电器是利用________来工作的,它可以用低电压、弱电流的控制电路去控制_________、_________的工作电路,还可以实现_________和_________的目的。
5.小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管,接入图中所示的电路.闭合开关S后,要使螺线管吸引大头针的数量增多,变阻器的滑片P应向_____端移动(填“a”或“b”),此时灯泡的亮度________(填“变亮”、“变暗”或“不变”)
二、应用示例
例1.在下图中,根据电流方向标出电源的正、负极和通电螺线管及小磁针的N、S极。
例2.如图所示,条形磁铁(阴影端为N极)挂在弹簧下,现处于通电螺线管左端上方附近.在将将磁铁平移到通电螺线管
右端的过程中,观察到弹簧的长度逐渐变短.根据以上信息,标出通电螺线管两端的磁极,并在螺线管上标出绕线中的电流方向.
【解】解答见右图。
例3.根据右下图所示的小磁针指向,画出通电螺线管的导线绕法.
【解】上图中、右所示。
例4如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过来实现;
要判断电磁铁的磁性强弱,可观察来确定。
⑵、下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈)
50匝
100匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目/枚
5
8
10
7
11
14
①.比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:
电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流;
②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:
电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数;
⑶、在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:
“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?
”
①.你对此猜想是:
;
②.现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
。
【解】⑴调节滑动变阻器的滑片位置(改变连入电路的电阻)(改变电阻)等
电磁铁吸引铁钉(大头针)的多少;
⑵①越大,磁性越强(越小,磁性越弱);
②越多,磁性越强(越少,磁性越弱);
⑶①针对主题提出猜想
②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉(大头针)的多少
例5.将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.
【解】解答见右图。
电源画对,变阻器画对。
例6.将汽车钥匙插入仪表板上的钥匙孔,转动钥匙相当于闭合开关,汽车启动。
请在下图中连接好控制汽车启动的电路图。
【解】解答见右图。
三、随堂检测
1.通电螺线管中的电流方向如图所示,则它的右端是____极。
2.图中,要使铁钉磁化后的磁性加强,采取下列哪些措施能达到目的?
()
A.改变电流方向B.减小通过导线的电流
C.增大通过导线的电流D.减小绕过铁钉上导线的圈数
3.如图所示,螺线管通电后产生的磁场与右边的磁体相排斥,通电螺线管远离磁体端为_________极,电源A端为_________极。
4.根据图示通电螺线管周围的磁感线方向,在图中标出通电螺线管的N
极和电源的正极.
5.如图2所示,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是()
6.如图所示的通电螺线管磁场的磁感方向,四个图中正确的是
7.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。
8.为使条形电磁铁的极性如图所示,请画出线圈的绕线示意图,并连接好电路图。
9.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圈的绕线。
10、图3是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。
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
11.用如图所示的实验将小铁块吸起,下列说法中正确的是
A、将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
B、滑动变阻器的滑片向下移动,小铁块可能落下
C、滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可能落下
D、用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关,稍后手
松开,小铁块一定落下
12.小康同学想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)、电磁继电器,为大桥设计一个车辆超重的报警装置。
当车超重时,信号灯就发光。
在下图中请你为他连接好电路。
16.3、16.4磁场对电流的作用、电动机
一、中考考点
1.通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向跟和有关。
如果这两者其中之一的方向改变,则力的方向,如果这两者的方向同时改变,则力的方向。
2.通电线圈在磁场中能够___________,直流电动机就是根据这一原理制成的,在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动。
当线圈平面跟磁感线___________时,线圈所受的磁场力作用为一对平衡力。
3、电动机工作时是把能转化为能,它与热机相比,一个最显著的优点是。
二、应用示例
类型:
磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用、力的方向与电流和磁场的方向之间的关系、电动机等都是其考查的内容,利用通电导体在磁场中受力的有关知识,来解答改变电动机的转动方向的方法在各地中考经常出现,复习应引起同学们的重视。
本考点中考常以填空、实验题出现。
例:
学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后,某学校兴趣小组的同学猜想:
“既然电流周围存在着磁场,那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。
他们将两根导线(可伸长)平衡放置后固定(如图甲所示),然后通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他们的猜想,请你根据下面的实验现象回答问题:
(1)平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是:
当两根导线通同向电流时,两根导线相互;
当两根导线通反向电流时,两根导线相互;
(2)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外,还与哪个因素有关?
你猜想的依据是什么?
[解析]根据奥斯特实验可知,通电导体周围有磁场,如果旁边有通电导体时,这个导体在磁场中将受到力的作用,因此两根平行放置的通电导体之间会有力的作用,本题可采用控制变量法的思路去解答。
[答案]
(1)吸引排斥
(2)电流大小;因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样,说明力的大小不一样。
三、随堂检测
1、直流电动机是利用____________________的原理制成的,其中,有一
个周期性改变线圈中电流方向的装置,叫______________________。
2、若要改变通电导体在磁场中受力的方向,可采取的方法是
A.改变通电导体中的电流大小
B.只改变导体中电流方向或只改变磁场方向
C.在改变导体中电流方向的同时改变磁场方向
D.在改变导体中电流大小的同时改变磁场的强弱
3、右图中的线圈转过平衡位置时,如果不改变电流方向,则线圈()
A.按原方向一直转下去B.立即停止转动
C.立即反转D.转过一个角度后再反转,回到平衡位置
4、要使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可行的是()
A.增大线圈中的电流B.换用输出电压较大的电源
C.将磁体的磁极对调D.换用磁性更强的磁体
5、关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系,下列说法中错误的是()
A.改变电流方向,导体受力方向也会改变
B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变
C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变
图11
6、电动机是根据下图中哪一个原理制成的()
7、电动机是一种高效率,低污染的动力设备,广泛地应用在日常生活和生产实践中。
下列家用电器中应用了电动机的是
A.洗衣机B电饭锅C电热水壶D电热毯
8、如下图所示的四幅实验图,下列表述中正确的是()
A.图(甲)是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱关系的
B.图(乙)是演示电磁感应现象的
C.图(丙)是研究磁场对电流的作用
D.图(丁)是研究电流的磁场的
图10
9、在安装直流电动机模型的实验中,如果安装完毕,闭合开关后,线圈顺时针方向转动,则能使线圈逆时针方向转动的做法是
A.减少一节电池,使通过线圈的电流减小
B.把电源的两极和磁铁的两极同时对调
C.移动滑动变阻器的滑片,使通过线圈的电流增大
D.把电源两极对调,改变线圈中的电流方向
10、在探究通电导体在磁场中的受力方向与什么有关系时,一位同学做了如下图所示的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导线,导线上的箭头表示电流的方向,F表示导线受力的方向,S、N表示蹄形磁铁的南北极。
⑴通过实验(a)和(b)说明,通电导体在磁场中的受力方向与________的方向有关。
⑵通过实验(a)和(c)说明,通电导线在磁场中的受力方向与________的方向有关。
11、一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流电源上.闭合开关后电动机并没转动,这时电流表的读数为3A.检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了,排除故障后,让电动机带动抽水机转动,这时电流表的读数为1A,由此可以算出,此时电动机做机械功的功率为_________w电动机线圈电阻为________。
16.5电磁感应发电机
一.中考考点:
1、英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力,发现了现象,导致了发电机的发明。
三峡水电站的发电机组在运行时是将能转化为能
2、产生感应电流必须同时具备两个条件:
(1)导体是的一部分;
(2)导体必须在磁场中做运动。
3、感应电流的方向与方向和方向有关。
改变
方向和方向,感应电流的反向就会改变。
4、用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这是发现小灯泡发光,微风电扇居然成了“发电机”。
该实验说明了磁能够产生,在次现象中,能转化能。
二、应用示例
5.图展示了一些你熟悉的物理实验.请在各图下面的横线上填写它
的实验目的
【解】研究凸透镜对光线的会聚作用;
研究气体的扩散现象;
研究电磁感应现象
6.如图所示的装置:
(1)当开关闭合且导体ab左右运动时,电流表的指针才会偏转,这说明____________________________________________。
(2)开关闭合后,磁体不动,导体ab向左和向右运动时,电流表指针的偏转方向也会随之变化,这说明:
产生的感应电流的方向与__________有关.
【解】
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生电流
(2)切割磁感线方向有关
三、随堂检测
7.法拉第发现的电磁感应现象的重要应用是制造出
A、电磁铁B、发电机C、电动机D、电热器
8.下列关于电磁现象的说法中,正确的是
A.电磁感应现象中,电能转化为机械能
B.导体在磁场中运动,就会产生感应电流
C.感应电流的方向只跟导体运动方向有关
D.发电机是利用电磁感应现象制成的
9.下列哪种电器设备是利用电磁感应现象制成的是
A.电磁继电器B.扬声器C.电动机D.发电机
10.下列实验装置图中,用来研究发电机工作原理的是
11.在探究产生感应电流的实验中,某同学按照图中的4种情况让团合电路的一段导体AB在磁场中沿箭头所示方向运动,其中能够产生感应电流的是 图。
31
12发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代.制造发电机所依据的要物理知识是
A.磁场对电流的作用 B.磁极间的相互作用
C.电磁感应现象 D.电流周围存在着磁场
13.如图所示的几种电磁现象中,正确的是:
14.如图所示,在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光.上述实验现象说明了
A.磁能生电B.磁场对电流有力的作用
C.电流的磁效应D.电流的热效应
15.今年是伟大的物理学家爱因斯坦关键性科学发现一百周年,为此联合国宣布2005年为国际物理年。
在物理学的发展中还有许多科学家作出了突出的贡献,请说出两位并指出他们的一项成就填在下表中。
科学家姓名
成就
示例
爱因斯坦
狭义相对论
1
2
16.“物理照耀世界”是今年世界物理年的主题,有史以来,许多物理学家以其卓越的贡献,用知识改变了人类的生活。
如英国物理学_________发现了________现象,实现了机械能向电能的大规模转化,开辟了人类电的时代,爱迪生发明了白炽灯,给人类带来了光明。
如图为_________机的工作原理图。
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