第一篇:初二物理 第九章:電與磁 教案(定稿)
課前復習
1、在圖所示電路中,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數(shù)為6V時,電流表示數(shù)為0.5A;當電壓表的示數(shù)為7.2V時,電流表示數(shù)為0.3A,則電阻R0為多少Ω,電源電壓為多少V.
2、如圖所示,電源電壓不變,當S1閉合,S2斷開時,電流表讀數(shù)是0.4A,電壓表讀數(shù)是2V,當S1斷開,S2閉合時,電流表讀數(shù)為0.2A,電壓表讀數(shù)是4V。
求:(1)R1、R2的阻值
(2)定值電阻R的阻值和電源電壓。
3、如圖所示,電源電壓為18.5V,定值電阻R0=10Ω,當S1、S2都閉合且滑片P置于滑動變阻器的 右端時,電流表的讀數(shù)是2.22A,當S1、S2都斷開且滑片P置于滑動變阻器的中點時,電流表讀數(shù)為0.5A,燈泡正常發(fā)光.求:
(1)滑動變阻器的最大電阻值.(2)燈泡的額定功率及其電阻值.
4、如圖所示,R1=20Ω,R2=40Ω,電源電壓、燈絲電阻保持不變。(1)當開關S1、S2都閉合時,電流表A1的示數(shù)是0.6A,小燈泡恰好正常發(fā)光,請求電源電壓和小燈泡的額定電壓各多少?
(2)當開關S1、S2都斷開時,電流表A2的示數(shù)是0.2A,求小燈泡的電阻和實際功率?(3)小燈泡的額定功率是多少?
第九章:電與磁
第一節(jié):磁現(xiàn)象
1、簡單的磁現(xiàn)象
⑴磁性:磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)
⑵磁體:具有磁性的物體
⑶磁極:磁體上磁性最強的部分。一個磁體有兩個磁極:自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止下來,指南的一端叫磁體的南極,用符號S表示;指北的一端叫磁體的北極,用符號N表示。
⑷永磁體:象天然磁體和人造磁體都能長期保存磁性,通稱永磁體
⑸軟磁體:鐵棒被磁化后,磁性很容易消失,稱為軟磁體
注:剛棒被磁化后,磁性能夠長期保存,是硬磁體(永磁體)⑹磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程
⑺磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引
⑻磁性材料:
①被磁化的物質(zhì)除了鐵以外,還有鈷、鎳和許多合金,統(tǒng)稱為磁性材料
②磁性材料按其磁化后保持磁性情況不同分為硬磁性材料(永磁材料)和軟磁材料。硬磁材料被磁化后能夠保持磁性,常見的有高碳鋼、鋁鎳合金、鈦鈷合金、釤鈷合金、鋇鐵氧體等;軟磁性材料被磁化后不能保持原有磁性,如硅鋼、軟鐵、鐵鎳合金、錳鋅氧體等。
第二節(jié):磁場
2、磁場:一種存在于磁體周圍的、看不見、摸不著的特殊物質(zhì),⑴磁場的性質(zhì):磁場能對方入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用,磁
體間的相互作用就是通過它們各自的磁場而發(fā)生的⑵:磁場的方向:
磁場是有方向的,人們把小磁針在磁場中某點靜止時北極所指方向,規(guī)定為該點的磁場方向
⑶地磁場:地球本身是一個巨大的磁體,地球周圍得空間存在著地磁場,指南針指南的性質(zhì)就是受地磁場作用的緣故
⑷磁偏角:地球由于本身是一個巨大的磁體,所以它有兩個磁極,分別把它們稱為地磁的南極(S)和地磁的北極(N),地磁的南極在地理的北極附近,地磁的北極在地理的南極附近,因此,小磁針指的南、北
方向并不是地理的正南、正北方向,它們之間有一個偏差角度稱為磁偏角(南稍微偏東)
世界上最早記錄磁偏角的是我國宋代學者沈括
3、磁感線
⑴在磁場中畫一些表示磁場方向的曲線叫磁感應線,簡稱磁感線
⑵磁感線實際并不存在,它是為了描述磁場而假想的物理模型。
⑶方向:磁感線是一些有方向的曲線,磁感線是某一點的方向與放在該點的小磁針北極的指向一致,也與該點的磁場方向一致
⑷磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體的南極;磁感線是閉合的曲線,在磁體內(nèi)部,磁感線從磁體的南極指向北極
⑸磁感線分布的疏密可以表示磁場的強弱。磁體兩極處磁感線最密,表示兩極處磁場最強
⑹磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質(zhì),而磁感線是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場的方向和分布情況而因入的帶方向的曲線,它并不客觀存在于磁場中
⑺磁場周圍磁感線的分布是立體的,而不是平面的,我們在畫圖時,因受紙面的限制,而只畫了平面的磁感線分布情況
⑻磁場中任何兩條磁感線絕對不會相交,因為磁場中任意點的磁場方向只有一個確定的方向,如果某一點有兩條磁感線相交,該點就有了兩個磁場的方向,而這是不可能的 第三節(jié):電生磁
4、電流的磁場 ⑴奧斯特實驗:在靜止的磁針上方拉一根與磁針平行的直導線,給導線通電后,看到磁針立刻偏轉(zhuǎn)一個角度,切斷電流后,磁針又回到原來的位置說明電流周圍存在著磁場,由于磁場的作用,小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)
⑵直線電流的磁場方向(用安培定則判斷):右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,那么,彎曲的四指所指的方向就是磁感應線的方向
⑶通電螺線管的磁場(用安培定則判斷):用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那一端就是螺線管的N極。判斷步驟:
①在螺線管上根據(jù)電流方向,補齊箭頭
②四指彎曲,大拇指伸直,并聯(lián)想四個指甲蓋所指的方向是電流方向的箭頭的指向
③讓右手旋轉(zhuǎn)到指甲蓋與螺線管上箭頭的方向一致,這時大拇指所指的那一端就是螺線管的N極
典型例題
知識點一:磁體與磁場
例1.在研究“磁極間的相互作用規(guī)律”時,實驗小組的同學分別設計了如下四個方案,其中最合理的 是()
A.兩人各拿一塊條形磁鐵,并將各自的一個磁極相互靠近B.用一塊條形磁鐵的一個磁極靠近另一塊條形磁鐵的中間
C.將放在粗糙桌面上的兩塊條形磁鐵的磁極相互靠近
D.用條形磁鐵的一個磁極靠近另一塊用細線懸掛并靜止的條形磁鐵的一個磁極
解析:同名磁極相排斥,異名磁極相吸引,而且磁體的兩極磁性最強,中間磁性最弱,幾乎沒有磁性。答案:D 知識點二:電流的磁效應(電生磁)
例2.下列對電與磁部分四幅圖的分析,正確的是()
A.圖(a)裝置不能檢驗物體是否帶電
B.圖(b)裝置原理可以制造電動機
C.圖(c)實驗說明通電導線周圍有磁場
D.圖(d)利用電流的磁效應工作
解析:圖(a)是通過使金屬箔帶上同種電荷相互排斥來檢驗物體是否帶電,圖(b)是電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,其原理可以制造發(fā)電機,圖(d)是把聲音信號變成電信號。
答案:C 【針對練習】下圖是直流電鈴的原理圖。下列關于電鈴工作時的說法,不正確的是()A.電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性且A端為N極 B.電磁鐵吸引銜鐵,使電路斷開
C.小錘擊打鈴碗發(fā)出聲音,是由于鈴碗發(fā)生了振動
D.小錘擊打鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性
解析:圖中閉合開關后,給電磁鐵通電,電磁鐵產(chǎn)生磁性,吸引銜鐵使小錘擊打鈴碗的同時彈性片與上觸點分離,電路斷開,沒有電流,電磁鐵磁性消失,銜鐵沒有被吸引而回到原位,又與觸點相連(此時電路為通路),吸引銜鐵,照此循環(huán)下去。答案:D
1、以下器材,沒有應用磁性材料的是:
A、錄音帶 B、打電話用的IC卡 C、VCD光碟 D、電冰箱門上的封條
2、第一個發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是:
A、奧斯特 B、安培 C、焦耳 D、法拉第
3、要使電磁鐵的兩個磁極對調(diào),可采取的方法是:
A、改變電流方向 B、增加螺線管的匝數(shù)
C、減小電流 D、將鐵心從螺線管中拔出
4、下列說法中正確的是:
A、在磁場中不同的點,磁場方向一定不同 B、磁場中的磁感線可能相交
C、磁感線上任何一點的切線方向就是該點的磁場方向 D、磁場是看不見、摸不著的,因此磁場是人們假想的
5、如圖所示的電路中,甲、乙線圈套在同一玻璃棒上能夠自由移動,當開關S閉合后: A、兩個線圈將向左右分開 B、兩個線圈將向中間靠攏
C、兩個線圈都靜止不動 D、兩個線圈先向左右分開,后向中間靠攏
6、如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列說法中正確的是:
A、電流表的示數(shù)變小,電磁鐵的磁性減弱 B、電流表的示數(shù)變大,電磁鐵的磁性增強 C、電流表的示數(shù)不變,電磁鐵的磁性減弱 D、電流表的示數(shù)減小,電磁鐵的磁性增強
7、在微型電扇的插頭處接一只發(fā)光二極管,用手旋轉(zhuǎn)葉片,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光.上述實驗現(xiàn)象說明了: A、磁能生電
B、磁場對電流有力的作用
C、電流的磁效應 D、電流的熱效應
8、為了判斷一根導線中是否有直流電流通過,手邊若有下列幾組器材,其中最適用的是: A、被磁化的縫衣針及細棉線 B、U形磁鐵及細棉線 C、帶電的小紙球及細棉線
D、小燈泡及導線
9、如圖所示,在兩個完全相同的磁體的不同磁極上吸著鐵釘,如果讓兩個磁體相互靠近并接觸,下列說法中正確的是: A、兩鐵釘沒有相互作用
B、兩鐵釘相互吸引,最后落下來 C、兩鐵釘相互排斥,最后落下來
D、無法判斷
10、在地球表面某位置,發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時沿豎直方向,且N極向上,則該位置是:
A、地磁北極附近 B、地磁南極附近 C、赤道附近D、無法確定
11、如圖所示,線圈是由雙股導線并繞成的,下列說法正確的是: A、螺線管內(nèi)磁場方向向左 B、螺線管內(nèi)磁場方向向右
C、螺線管內(nèi)磁場為單股導線繞制時的兩倍 D、螺線管內(nèi)沒有磁場
12、如圖5所示,一根條形磁鐵,左端為S極,右端為N極。下列表示從S極到N極磁性強弱變化情況的圖像中正確的是()A. B.
C. D. 圖5
二、填空題:
13.物理學家用 來形象地描述空間磁場情況,在磁體外部這些線都是從磁體的 出來,回到磁體的。
14.我國宋代的學術著作《夢溪筆談》中有一段敘述:“方家(指精通某種學問的行家)以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不令南也(不是正南方向).”以上敘述的現(xiàn)象證明地球是一個______,并且以事實說明了地球的地理南北極與地磁南北極 _____重合的(選填“是”或“不是”).15.通電螺線管外部周圍的磁場和________的磁場一樣,它兩端的極性跟______的方向有關,可以用 來判定。
16.閉合電路的一部分導體,在磁場中做___________運動時,導體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做 現(xiàn)象。
17.如圖所示,根據(jù)通電螺線管的磁感線方向,可判斷通電螺線管的左端為 極,電源的a端為 極,小磁針的b端為___ 極。
18.直流電動機中,換向器的作用是當線圈轉(zhuǎn)到 位置時,就能自動改變線圈中 的方向,使線圈可以不停地轉(zhuǎn)動下去。
19.電磁鐵和永久磁鐵相比,優(yōu)點是:它的磁性有無可以由 來控制,它的磁性強弱可以由 來控制,它的南北極可以由 來控制。
20.我國生產(chǎn)、生活中用的交流電,頻率是 HZ,電動機是利用 的原理制成的。21.發(fā)電機是根據(jù) 現(xiàn)象制成的,工作時將機械能轉(zhuǎn)化為 能。
22.磁懸浮列車是利用同名磁極相互_______(選填“吸引”或“排斥”)的原理來實現(xiàn)懸浮的,懸浮的目的是________(選填“增加”或“減小”)列車與軌道間的阻力。
23.用漆包線在筆桿上繞制一只螺線管,接入如圖所示的電路中,閉合開關S后,要使螺線管吸引大頭針的數(shù)量增多,變阻器的滑片P應向________端移動(填“a”或“b”),此時燈泡的亮度_________(填“變亮”“變暗”“不變”),螺線管的_______端是N極(填“上”或“下”)。1、6ΩV
2、(1)5Ω 20Ω
(2)10Ω,6V
UR0?18.5V10??1.85A
3、解:(1)當S1、S2都閉合且滑片P置于滑動變阻器的右端時,流過R0的電流I0?
流過滑動變阻器的電流I=2.22 A-1.85 A=0.37A
滑動變阻器的最大電阻值:R?UI?18.5V0.37A?50?
(2)當S1、S2都斷開且滑片P置于滑動變阻器的中點時,變阻器與燈泡串聯(lián)
電路中總電阻:R總?UI'?37?
0.5AR??12? 2?18.5V
燈泡的電阻:R燈?R總燈泡的額定功率:P燈?I2R燈?3W
4、(1)U總=12V UL=12V
(2)RL=20Ω
P實=0.8W(3)P額=7.2W
一、選擇題:
1C 2C 3A 4C 5B 6B 7A 8A 9B 10A 11D 12D
二、填空題:
13.磁感線 N 極 S極 14.磁體 不是 15.條形磁鐵 電流 安培定則 16.切割磁感線 電磁感應 17.N 負 N 18.平衡 電流 19.開關 電流的大小 電流的方向 20.50 磁場對通電導體有力的作用 21.電磁感應 電 22.排斥 減小 23.b 變亮 上
1.一只電爐所用的電壓是220V,通過的電流強度是0.5A,通電lh,電流做的功是______,消耗的電能是____.2.如圖1所示,R1=6Ω,R2=2Ω,當電鍵S閉合時,伏特表的讀數(shù)為0·5V,那么電 源兩極間的電壓是____.通電2min,流過R1的電流做的功等于____.3.如圖2電路中,如果 R1∶R2= 3∶2,當電鍵S閉合時,則它們兩端電壓之比U1∶U2=____,在相同的時間內(nèi),R1和 R2中的電流做的功之比W1∶W2=____.4.電燈泡上標著“ 220V 100W”字樣,它的意義是____.在正常工作時,通過燈泡的電流強
度為____,電阻為____,2h用電____.5.有三個用電器,其中一個為“220V,60W”的電風扇,一個為“220V,60W”的白熾燈,另一個是“220V,60W”的電熱器,都在額定電壓下工作相同的時間,比較這三個用電器產(chǎn)生的熱量是 [ ]
A.電風扇最多.B.白熾燈最多.C.電熱器最多.D.都一樣.6.將電阻R接到電壓為U的電路上時,功率為P,那么當電路的電壓為2U時,這個電阻的電功率是 [ ]
7.有兩只標有“220V 40W”、“220V 100W”字樣的電燈,串聯(lián)后接入電壓是 440V的電路中,那么 [ ]
A.兩燈的實際電壓各為220V,它們能正常發(fā)光.B.“220V 40W”的電燈可能會被燒毀.C.“220V 100W”的電燈可能會被燒毀.8.圖3中 R2=2R1,當滑動變阻器滑動片P處于R2中點和A點時,在相同時間內(nèi),電流分別通過R2產(chǎn)生的熱量之比是 [ ]
A.l∶2 B.l∶3 C.3∶2 D.9∶8
9.燈泡上所標明的電壓值,是燈泡的____電壓,為測出燈泡的額定功率,根據(jù)額定功率的意義和公式P=____,必須把燈泡兩端的電壓調(diào)整為____電壓,并測出通過燈泡的____.(1)為了測定額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率,可用圖4所示電路,甲、乙是兩只表,甲表是____,乙表是____。
(2)在連接線路時,電鍵K應處于____狀態(tài),滑動變阻器的觸頭應滑至____端.(3)當合上開關S以后,發(fā)現(xiàn)燈泡兩端的電壓只有2V,為了使燈泡兩端電壓
達到2.5V,則滑動變阻器滑片C應向____端移動.(4)若估計到電燈阻值約10Ω,而電源由兩節(jié)干電池組成,那么甲表應選的量程是____,乙表應選的量程是____.(5)如果甲、乙兩表如圖5所示,此時燈泡兩端的電壓為____,通過燈泡的電流強度為____,燈泡功率
為____.(6)在上述實驗中,如再串聯(lián)與原燈泡的額定功率相同的一只燈泡,能否正確測出兩燈的額定功率____.若閉合電鍵K,發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮,而甲表有示數(shù),乙表無示數(shù),這個電路的故障出在____,原因是____.10.在圖1電路中,R1=2Ω,R2=4Ω,電壓表示數(shù)為3V.求:(1)電阻R2上每分鐘放出的熱量.(2)電路每分鐘消耗的電能.12.一只“220V,800W”的電飯鍋,接在照明電路中.求:(1)電飯鍋正常工作時的電流.(2)電飯鍋工作時的電阻.(3)該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少?(4)它lh放出的熱量是多少?
13.在圖61的電路中,電源電壓保持不變,L為標有“6V 3W”字樣的燈泡,R2的阻值為12歐姆。
(l)電鍵K1、K2都斷開時,L恰好正常發(fā)光,這時安培表的示數(shù)是多少?
(2)電鍵K1、K2都閉合時,安培表的示數(shù)為1.1安培,求電阻R1的阻值。
第二篇:初中物理電與磁教案
電與磁教案
【教學目標】
1.知識與技能
●認識電流的磁效應、初步了解電和磁之間有某種關系。
●.知道通電導體周圍存在著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似。●會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。
2.過程與方法
●.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗,進一步發(fā)展學生的空間想象力。
●觀察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用。
●經(jīng)歷探究通電螺線管外部磁場方向的過程。3.情感態(tài)度與價值觀
●通過“電生磁”現(xiàn)象,初步認識自然現(xiàn)象之間存在相互聯(lián)系,樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學生的學習熱情和求是態(tài)度,初步領會探索物理規(guī)律的方法?!窘虒W重難點】
重點:奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應。通電螺線管的磁場及其應用。
難點:通電螺線管的磁場及其應用?!窘虒W方法】
探究、實驗、討論法 【教學器材】
奧斯特實驗器材一套、通電螺線管、小磁針、投影儀、大頭針?!窘虒W過程】
一、引入新課
當把小磁針放在條形磁體的周圍時,觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),因為磁體周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這些是我們已經(jīng)了解過的知識,大家還想知道關于磁的一些什么樣的知識?
本節(jié)課我們就一起探索有關磁的其他知識。
二、新課學習
1.電流的磁效應
大家先自己閱讀課本第一、二自然段,然后再演示,要仔細觀察、相互討論、得出結(jié)論。
在小磁針上面有一條直導線,當直導線觸接電池通電時,你們能看到什么現(xiàn)象?改變電流的方向,又能看到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:當直導線觸接電池通電時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。斷電時,小磁針又回到原來的位置。當改變直導線中電流方向時,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化。
結(jié)論:看來通電導線和磁體一樣,周圍存在著磁場。通電導線周圍磁場方向跟電流方向有關。當電流方向發(fā)生變化時,磁場的方向也發(fā)生變化。
以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實驗又叫奧斯特實驗。這個實驗表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的周圍也存在著磁場,而且,磁場的方向跟電流的方向有關,這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。
這個實驗看上去非常簡單,但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界。因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn)有力地推動了電磁學的研究和發(fā)展。奧斯特實驗用的是一根直導線,后來科學家們又把導線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場。
2.通電螺線管的磁場
把導線繞在圓筒上,做成的螺線管也叫線圈,它能使各導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多,這樣在生產(chǎn)實際中用途就大,那么通電螺線管的磁場是什么樣的?
我們下面通過實驗來探究通電螺線管的磁場是什么樣,我們每組還是先提問題,再設計實驗,通過對實驗的觀察、分析、討論,最后得出結(jié)論。我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場分布,那么通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似?通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關系?如何判斷?
學生們根據(jù)問題設計實驗,并動手做實驗?,F(xiàn)在把你們記錄下小磁針指的方向在圖中標出.還有是把你們的玻璃板,觀察鐵屑的分布情況,得到什么結(jié)論?
學生匯報自己的實驗現(xiàn)象及結(jié)論。
現(xiàn)象:把小磁針放在螺線管周圍,通電,小磁針偏轉(zhuǎn)。改變電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化。把一些小磁針放在通電螺線管周圍,記錄下小磁針北極指的方向,每個小磁針北極指的方向就是該點的磁場方向,描出磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體南極,這樣就判斷出通電螺線管的兩極。把小磁針放在螺線管的兩端通電后,觀察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線管的N、S極。
結(jié)論:通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關,有什么樣的關系?我們能否想出一句話來概括這種普遍規(guī)律??凑n本中螞蟻和猴子是怎么說的,你們又怎么說?
3.安培定則
大家回答得都很好,雖有不同的看法,還是說出了自己的觀點,我很高興看到這樣的場面。我們知道通電導體周圍存在著磁場,通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。用學生的方法能判斷出螺線管的兩極,這個方法叫安培定則。
用右手握住通電螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那段就是螺線管的N極。
三、小結(jié)
和學生們一起小結(jié),電流的磁效應,通電螺線管的磁場,安培定則。
四、板書設計 第三節(jié) 電生磁
一、電流的磁效應
二、通電螺線管的磁場
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
三、安培定則
用右手握著螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
【布置作業(yè)】 1.復習、默寫概念; 2.P71動手動腦學物理:1---6 3.同步9.3(以上明天交)4.指導9.3(后天交)【教學后記】
第三篇:初中物理2015--電與磁
初中物理2015匯編--電與磁
1、科研人員設計了一種“能量采集船”,如圖所示,在船的兩側(cè)裝有可觸及水面的“工作臂”,“工作臂”的底端裝有手掌狀的、緊貼水面的浮標.當波浪使浮標上下浮動時,工作臂就前后移動,獲得電能儲存起來.下列電器設備與“能量采集船”能量采集原理相同的是()
A.電動機
B.電磁鐵
C.電扇
D.發(fā)電機 答案 D
2、運用知識解決問題
(1)如圖1電鈴電路,閉合開關,電磁鐵產(chǎn)生磁性,吸引,鼓槌下移敲擊鈴碗發(fā)聲,但同時A和B分離,電路斷開,電磁鐵失去磁性,B與 接觸,又將電路接通.如此反復,電鈴持續(xù)發(fā)聲.
(2)根據(jù)小磁針靜止時的指向,在圖2中標出通電螺線管的N、S極和電流的方向.
答案
解:(1)閉合開關,電磁鐵有電流通過,電磁鐵具有了磁性,銜鐵B被吸引過來,使鼓槌打擊鈴碗發(fā)出聲音,同時銜鐵與螺釘分離,電路斷開,電磁鐵失去了磁性,鼓槌又被彈簧片彈回,B與螺釘A再次接觸,電路閉合,不斷重復,電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了.
(2)小磁針N極向左,S極向右,因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以螺線管左側(cè)為N極,右側(cè)為S極; 由右手螺旋定則可知,電流由左側(cè)流入,右側(cè)流出.故答案如圖所示:
故答案為:(1)銜鐵B;螺釘A.(2)如上圖所示.
3、回顧實驗和探究:
(1)探究電磁感應現(xiàn)象:實驗現(xiàn)象 在如圖裝置中,閉合開關,讓導體不動,電流表指針不偏轉(zhuǎn);讓導體向上或向下運動,電流表指針 ;讓導體向前或向后運動,電流表指針
應用
此現(xiàn)象中,能轉(zhuǎn)化為 能.據(jù)此制成了 .
(2)探究影響電磁鐵磁性強弱的因素:
實驗過程
1用如圖所示的裝置進行實驗,閉合開關后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)相同,發(fā)現(xiàn)電磁鐵乙吸引大頭針的數(shù)目比甲 .
2移動滑片,發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲吸引的大頭針數(shù)目增多,則滑片是向 移動,電流表示數(shù)變 . 結(jié)論
實驗1說明:電磁鐵磁性強弱與 有關;
實驗2說明:電磁鐵磁性強弱與 有關.
答案 解:
(1)電路中產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合電路中的部分導體切割磁感線運動;圖中磁感線的方向由下向上,導體向上或向下運動時不會切割磁感線,電路中無感應電流,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn);導體向前或向后運動時切割磁感線,電流中產(chǎn)生感應電流,電流表指針偏轉(zhuǎn);電磁感應現(xiàn)象中導體的機械能轉(zhuǎn)化為電能,是發(fā)電機的制作原理;
(2)
1、電磁鐵乙的線圈匝數(shù)大于甲電磁鐵,電流相同時乙的次性強,能吸引的大頭針數(shù)量多;
2、電磁鐵甲吸引的大頭針的數(shù)量增多,說明甲的磁性增強,一定是電流變大,即滑動變阻器連入電路的電阻變小,所以滑片是向左移動的; 1實驗中兩電磁鐵中的電流相等,電磁鐵磁性強弱不同是因為線圈的匝數(shù)不同造成的;2實驗中甲電磁鐵的線圈匝數(shù)一定,磁性增強是因為電磁鐵甲中的電流增大引起的.
故答案為:(1)不偏轉(zhuǎn);偏轉(zhuǎn);機械;電;發(fā)電機;(2)多;左;大;線圈匝數(shù);電流大小.
4、如圖所示小明同學模擬“奧斯特實驗”,閉合開關,原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢?
猜想一:可能是通電后導線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。猜想二:可能是通電后導線周圍產(chǎn)生了磁場引起。
(1)它看到小磁針偏轉(zhuǎn),認為它一定受到力的作用,他判斷的理由是
。(2)為了驗證猜想一,下到方案可行的是
(可能不止一個正確選項)①將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗;
②將小磁針罩在燒杯中,導線置于燒杯上方并平行于小磁針進行實驗; ③改變導線中的電流方向。
(3)如果實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯,請?zhí)峁┮粭l改進的建議。
答案(1)力是改變物體運動狀態(tài)的原因(2)②③(3)增大導線中的電流(或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導線等)
【解析】(1)使物體運動,必須讓物體受力,因為只有力才可以改變物體的運動狀態(tài).(2)①若將整個實驗裝置都放在玻璃罩內(nèi),小磁針和導線之間的空氣仍然可以發(fā)生對流,所以不符合實驗要求。②將小磁針放在燒杯內(nèi),而將導線置于燒杯上方,這樣小磁針和導線之間由于燒杯的阻隔,它們之間的空氣無法進行對流,若導線通電后,小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn),則可以驗證猜想一是錯誤的;③方案中,雖然沒有阻斷小磁針和導線之間的空氣流動,但通過改變導線中的電流方向后發(fā)現(xiàn),小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化,所以可以驗證小磁針的偏轉(zhuǎn)和空氣對流是無關的,即猜想一是錯誤的。(3)增強磁場的方法有:增大電流、增加導線數(shù)量等等。
5、如圖所示,磁懸浮地球儀是利用
名磁極相互排斥的原理制成的;轉(zhuǎn)動地球儀時,底座與地球儀之間的斥力將
(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
答案 異
不變【解析】磁懸浮地球儀是利用異名磁極相互排斥的原理制成的。轉(zhuǎn)動地球儀時,地球儀與底座各自的磁性沒有變化,底座與地球儀之間的距離也未變化,所以他們之間的斥力將不變化。
6、POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利。POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測頭(如圖2甲所示)。在使用時,將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下,檢測頭的線圈中就會產(chǎn)生變化的電流,POS機便可讀出磁條上的信息。圖2乙中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是()
答案 A
7、小源用天然磁石仿制圖甲所示的勺狀指南針--司南
⑴他用的材料是圖乙所示的天然磁石,該磁石的D端為
極. ⑵他用該磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺狀指南針(即“司南”),再用細線將其懸掛,如圖丙所示,司南靜止時,勺柄指向地球的 .
⑶將該司南懸掛在電磁鐵正上方,閉合開關S,司南靜止時的指向如圖丁所示,則電源左端是 極.將電磁鐵水平放置在不同方向,司南靜止后的指向總與電磁鐵擺放方向平行,說明司南處的地磁場(填“遠強于”、“遠弱于”)電磁鐵的磁場.
⑷將該司南放在青銅盤上,當司南靜止后,總不能指南北,這主要是因為司南受到的(填“重力”、“摩擦力”或“彈力”)影響太大.
⑸為增強司南的磁性,可用圖丁所示裝置,通過
和
號),來增加電磁鐵對司南磁化的效果.
A.改變電源的正負極
B.讓司南垂直放置在螺線管中點的正上方
C.增加電源的電壓
D.增加電磁鐵線圈的匝數(shù).
答案 ⑴S(南極)
⑵南極附近(南方)
⑶負
⑷摩擦力
⑸C
D
8、小華學了有關電磁方面的知識后設計了如圖18所示的甲、乙兩個裝置。
(1)為了探究電磁感應現(xiàn)象,小華應選用
裝置進行實驗。(均填字母序遠弱于
(2)小華選用甲裝置探究有關知識時,進行了如下的操作:①讓導線a b 靜止在磁場中;②讓導線a b在磁場中左右運動;③讓導線a b沿豎直方向上下緩慢運動。其中能使電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是
(填序號)。
(3)如果在乙裝置的實驗中,當開關閉合時,發(fā)現(xiàn)直導線ab向左運動,若要使導線ab向右運動,你應該采取的措施是
或。
答案(1)甲(2)②(3)將磁鐵N S極對調(diào)
改變電流方向(兩空順序可互換)
9、(1)根據(jù)圖13中通電螺線管的磁感線方向標出小磁針的N極以及線圈中電流的方向。(2)小磁針在如圖14所示的位置靜止,請標出磁體的磁極,并畫出磁感線的方向。(3)如圖15所示,標出通電螺線管右邊條形磁體的N、S極和圖中磁感線方向。
(4)圖中兩個螺線管通電后互相排斥,而且電流表的連接正確,請在圖16中畫出螺線管B的繞法。
(5)在圖17中,電路圖未畫完整,請根據(jù)所畫出的磁感線,在通電螺線管上方B處填入電池的符號,并標出通電螺線管A端是N級還是S極。
答案 如下
圖(1)(2)(3)(4)(5)圖所示:
10、如圖甲所示,將一對磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互疊,但留有間隙,就制成了一種磁控元件——干簧管,可以用于自動控制.某同學自制了一個線圈,將它套在干簧管上,制成一個干簧繼電器,用來控制燈泡的亮滅,如圖乙所示.經(jīng)分析可知,這種干簧繼電器的工作原理不包括()
A.磁場對電流的作用
B.電流的磁效應 C.磁極間的相互作用
D.磁化 答案 A 詳解:S閉合時,控制電路接通,線圈產(chǎn)生磁場,舌簧被磁化,在兩舌簧端面形成異名磁極,因相互吸引而吸合,于是工作電路接通.S斷開時,兩舌簧退磁,在彈力作用下分開,工作電路斷開.故該裝置中利用了電流的磁效應、磁化及磁極間的相互作用.沒有利用磁場對電流的作用。本題應選A.
11、小張同學上周末到住在魯能8街區(qū)的同學小王家玩耍時發(fā)現(xiàn),開發(fā)商在每棟單元樓梯口都安裝了防盜門。后來小張同學查閱了相關資料終于了解到單元防盜門門鎖的原理圖如圖所示,各家住戶都安有一個控制開關S,用來控制門鎖,圖中只畫出了其中一家住戶的控制開關。該門鎖的工作過程是:樓上的人閉合控制開關S,門鎖上通電后的電磁鐵吸引卡入右側(cè)門上門扣中的銜鐵,銜鐵脫離門扣,門可打開。關于該門鎖,下列說法中正確的是()
①閉合開關后,電磁鐵的右端為S極; ②閉合開關后,電磁鐵的右端為N極; ③該單元的各住戶控制門鎖的開關是并聯(lián)的; ④該單元的各住戶控制門鎖的開關是串聯(lián)的。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④ 答案 A
12、歷史上,安培曾經(jīng)提出分子環(huán)形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性,他認為在物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形的分子電流,分子電流會形成磁場,使分子相當于一個小磁體(如圖所示)。根據(jù)安培的這一假說,以下說法正確的是()
A.這一假說能夠說明磁可以生電 B.這一假說能夠說明磁現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)
C.未磁化的物體,其微粒內(nèi)部不含有這樣的環(huán)形電流 D.磁化的物體,其微粒內(nèi)部環(huán)形電流的方向是雜亂無章的 答案 B
13、如圖是一種延時開關。當S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,C線路接通;當S1斷開時,由于電磁感應作用,D將延遲一段時間才釋放,則()
A.由于A線圈的電磁
感應作用,才產(chǎn)生延遲釋放D的作用
B.S2閉合,由于B線圈電磁感應作用,產(chǎn)生延遲釋放D的作用 C.如果斷開B線圈的開關S2,無延遲作用 D.如果斷開B線圈的開關S2,延遲將變長
答案 B C
14、下列選項中.每位科學家與某項重大發(fā)現(xiàn)或重大發(fā)現(xiàn)的應用相對應.其中對應關系正確的是()
A.奧斯特—電磁起重機
B.沈括—地磁的兩極和地理兩極并不重合 C.法拉第—發(fā)電機 D.焦耳—電動機
答案 奧斯特發(fā)現(xiàn)的是電流周圍存在磁場,故利用它可以制成電磁起重機,A正確;由于地磁的兩極與地理的兩極不重合,故出現(xiàn)了磁偏角,沈括寫的《夢溪筆談》中就記錄了這個內(nèi)容,故B也是正確的;法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,并由此原理制成了發(fā)電機,故C也是正確的;焦耳發(fā)現(xiàn)了焦耳定律,它是研究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關的一個定律,與電動機的原理無關,電動機的原理是通過導體在磁場中會受到力的作用。
15、如圖是電磁學中很重要的三個實驗裝置圖,以下說正確的是()A.物理學家法拉第進行甲圖實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 B.乙圖實驗裝置是電動機的原理圖
C.丙圖中,導體ab受到的磁場力方向與通過它的電流方向無關 D.“K歌”用的話筒利用的是乙圖的原理將聲音信號變成電流信號
答案 D【解析】物理學家奧斯特進行甲圖實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,A選項錯誤;乙圖描述的是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流,是發(fā)電機的原理圖,B選項錯誤;丙圖描述的是閉合電路的導體在磁場中受到力的作用,受力方向與磁場方向和電流方向都有關系,C選項錯誤;K歌用的話筒工作原理是電磁感應,把聲音的因此線圈的振動轉(zhuǎn)化成強弱變化的電流,D選項正確.故選D
16、為了防止考試作弊,監(jiān)考人員利用手持式金屬探測器對考生進行檢查,如圖7所示。當探測器靠近金屬物體時,在金屬物體中就產(chǎn)生電流,探測器發(fā)出警報。以下選項中也是利用該原理工作的是()
A.電動機
B.電磁鐵 C.電鈴
D.動圈式話筒
答案 D
17、小文同學學習了有關物理知識后,設計制作了一個為氣球充氣的電動充氣泵。她畫出了如圖甲所示的結(jié)構示意圖,其中永久磁鐵下方為S極。充氣泵在工作過程中,通過電磁鐵線圈的電流隨時間變化情況如圖乙所示。請簡述這個氣泵為氣球充氣的工作過程。
答案(1)電流從電磁鐵A端流入時,電磁鐵上方為S極,永久磁鐵受到電磁鐵的向上的力,彈性金屬片帶動連桿向上運動,彈性氣囊被拉長,氣室內(nèi)氣壓小于外界氣壓,左側(cè)閥門關閉,右側(cè)閥門打開,氣體通過右側(cè)閥門進入氣室;(2)當電流從電磁鐵B端流入時,電磁鐵上方為N極,永久磁鐵受到電磁鐵的向下的力,彈性金屬片帶動連桿向下運動,彈性氣囊被壓縮,氣室內(nèi)氣壓大于外界氣壓,右側(cè)閥門關閉,左側(cè)閥門打開,氣體通過左側(cè)閥門進入排氣管,為氣球充氣;(3)如此反復,將氣體不斷充入氣球。
18、手機已成為現(xiàn)代生活中常用的一種通訊工具。一般的手機都設有利用振動提示人們“來電”的裝置。有一種手機提示“來電”是用一個微型電動機帶動轉(zhuǎn)軸上的葉片轉(zhuǎn)動,當葉片轉(zhuǎn)動時,電動機也就跟著振動起來,從而又帶動手機振動。在圖7所示的幾種形狀的葉片中,你認為能夠?qū)崿F(xiàn)上述振動功能的是()
答案 C
19、電磁爐是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場,磁化鐵質(zhì)鐵鍋,從而形成無數(shù)個小渦流(即電流),加速鍋底分子運動,使鍋底自身發(fā)熱達到加熱食品的目的,它具有安全可靠、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,是現(xiàn)代家庭中的理想灶具,其工作原理如圖所示,下列說法錯誤的是()
A.電磁爐在使用中利用了電流的磁效應; B.電磁爐加熱食物時把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; C.鋁、銅鍋也可在電磁爐上使用; D.電磁爐面板的要很好的導磁性。答案 C 【解析】 A電磁爐在使用中用到了電流的磁效應;B電磁爐加熱食物時,使食物的溫度升高,內(nèi)能增大,因此是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;C根據(jù)電磁爐工作原理,鍋具必須含有磁性材料,鋁和銅不是磁性材料,只有鐵鍋是磁性材料;D電磁爐特殊的加熱原理,所以面板的導磁性是不是很好,直接決定了這款產(chǎn)品能否正常發(fā)熱。故選C。
20、如圖20.5-3是磁帶錄音機錄音原理的示意圖。錄音時,動圈話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號送到錄音磁頭;錄音磁頭是一個蹄形電磁鐵,它的磁性強弱隨電信號變化,將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號;錄音磁帶貼著錄音磁頭移動,上面的磁粉被磁化,聲音信號被記錄在磁帶上。關于磁帶錄音機錄音過程,下列說法正確的是()
A.話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號利用了電流的磁效應 B.錄音磁頭將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號利用了電流的磁效應 C.話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號利用了電磁感應現(xiàn)象 D.錄音磁頭將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號利用了電磁感應現(xiàn)象 答案 C
21、小敏設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”,如圖20.3-21甲,拍攝照片記錄機動車輛闖紅燈時的情景。
工作原理:當光控開關接收到某種顏色光時,開關自動閉合,且當壓敏電阻受到車的壓力,它的阻值變化引起電流變化到一定值時,繼電器的銜鐵就被吸下,工作電路中的電控照相機工作,拍攝違規(guī)車輛.光控開關未受到該種光照射自動斷開,銜鐵沒有被吸引,工作電路中的指示燈發(fā)光.
回答下列問題:
(1)
根據(jù)工作原理,將電路連接完整。
(2)要記錄違規(guī)闖紅燈的情景,光控開關應在接收到
(填“紅”、“綠”或“黃”)光時,自動閉合。
(3)由圖乙可知,壓敏電阻R的阻值隨受到壓力的增大而。
(4)已知控制電路電壓為6V,繼電器線圈電阻10歐,當控制電路中電流大于0.06安時,銜鐵被吸引.通過計算說明,只有質(zhì)量超過多少千克的車輛違規(guī)時才會被拍照記錄。(取g=10N/kg)
答案(1)如圖所示
(2)紅
(3)減?。?)400Kg
22、小明設計了一個道路限載報警器(圖甲),R0是變阻器,R是壓敏電阻。R的電阻大小隨壓力大小變化關系如圖乙。當超載車輛通過壓敏電阻時,限載報警器就會報警。
(1)調(diào)試好電路,閉合開關S1和S2,當超載車輛通過時,限載報警器會
(填“燈亮”、“鈴響”)(2)一般交通主干道的抗壓能力比村道路要強得多。若把村道路限載報警器應用到主干道,就要適當調(diào)高報警的限載重量,下列操作可行的是
(填編號)。
A.把變阻器R0的滑片適當左移 B.把電源1的電壓適當增大 C.把彈簧AB的A端適當左移 D.把電磁鐵C適當右移
答案 鈴響 AC
23、如圖所示,將一根導體棒ab的兩端用細導線與靈敏電流計組成一個閉合電路,并用絕緣細線懸掛起來放在U形磁鐵的磁場中.
(1)讓導體棒ab水平向左運動時,靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn);導體棒ab水平向右運動時,指針向左偏轉(zhuǎn),說明感應電流的方向與____________有關.
(2)讓導體棒ab水平向右緩慢運動時,靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較?。粚w棒ab水平向右快速運動時,靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較大,說明感應電流的大小與________________有關.
(3)讓導體棒沿豎直方向上下運動時,電路中______感應電流產(chǎn)生.(4)下列電器中,應用電磁感應原理制成的是()A.電鈴
B.電風扇
C.動圈式話筒 D.動圈式揚聲器 答案(1)導體運動(切割磁感線運動)的方向(2)導體運動(切割磁感線運動)的速度(3)無(4)C
24、小剛學習了磁的知識后,標出了下列四種情況下磁體的磁極(小磁針的黑端為N極),其中正確的是()
答案 C
25、如圖裝置,它的外部并聯(lián)了兩個發(fā)光二極管,二極管是用
材料制成的.當轉(zhuǎn)動該裝置手柄是地,二極管發(fā)光,則該裝置是一臺
(選填“發(fā)電機”或“電動機”),它的工作原理是
.
答案 二極管和三極管都是要半導體制成的,塑料管中的磁鐵來回運動,使線圈相對于磁鐵做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流,所以電磁翹翹板中發(fā)光二極管輪流發(fā)光是根據(jù)電磁感應原理工作的,發(fā)電機也是根據(jù)這一原理工作的.
故答案為:半導體;發(fā)電機;電磁感應原理.
26、如圖甲,大小兩只烏賊在水中休息,以大烏賊為參照物,小烏賊是
的;突然,大烏賊把體內(nèi)的水壓出去,它就運動了,如圖乙,這是因為物體間力的作用是
的。信鴿千里飛回老巢,這是因為信鴿受到
的作用。
答案 靜止
相互
地磁場
27、如圖中各實驗現(xiàn)象所揭示的原理或規(guī)律與其所對應的應用技術錯誤的是()
A. B. C. D. 答案 B
28、有一種磁性非金屬材料叫鐵氧體,某同學研究鐵氧體的磁性與溫度的關系。他在恒溫箱頂部固定一個鐵氧體,然后在鐵氧體下方放一磁鐵,實驗現(xiàn)象如圖5(a)所示,然后改變恒溫箱的溫度,觀察到的現(xiàn)象如圖5(b)、(c)所示。
①根據(jù)圖(a)、(b)和(c)及相關條件可以歸納得出結(jié)論:
(18)
。②自動電飯鍋就應用到了以上結(jié)論,圖6為電飯鍋的原理圖,安裝在發(fā)熱盤(鍋底)中央的溫控器內(nèi)部裝有鐵氧體、永磁體、彈簧等元件。煮米飯時,兩個金屬觸點(19)(選填“接觸”或“斷開”),加熱元件工作;當鍋底的溫度升高到某溫度時,永磁體與鐵氧體(20)(選填“分開”或“吸引”),加熱元件停止工作。
答案(18)鐵氧體升高到一定溫度,磁性將消失;
(19)接觸;(20)分開。
29、如圖,風速計是由風葉和改裝的電流表構成.風速越大,風葉轉(zhuǎn)動越快,電流表讀數(shù)也越大.下圖與這一過程的工作原理相同的是()
案
B
30、探究利用磁場產(chǎn)生電流的實驗中,連接了如圖11所示的實驗裝置.
(1)華粵將磁鐵快速向下插入螺線管時,觀察到電流表原來靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn),這個現(xiàn)象叫______________現(xiàn)象.
答(2)磁鐵插入螺線管后,華粵用一只手拿著磁鐵和螺線管一起向上運動.這個過程以螺線管為參照物,磁鐵是
(選填:“靜止”或“運動”)的;再觀察電流表時會發(fā)現(xiàn):電流表指針___________(選填:“靜止”、“向左偏轉(zhuǎn)”或“向右偏轉(zhuǎn)”).
(3)在(1)操作的基礎上,要進一步探究感應電流方向與磁場方向的關系,做法是:
.
答案(1)電磁感應(或:磁生電)(2)靜止;靜止;
(3)把磁鐵上下調(diào)換再迅速插入螺線管,觀察電流表的指針
第四篇:初中物理磁生電教案
磁生電教案
【教學目標】
1.知識與技能
●知道電磁感應現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應電流的條件。
●知道發(fā)電機的原理;能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電;知道什么是交流電;知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程.●知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50 Hz的意思;能把交流電和直流電區(qū)分開來.2.過程與方法
●通過探究磁生電的條件,進一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系,提高學生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力.●觀察和體驗發(fā)電機是怎樣發(fā)電的,提高學生應用知識分析和解決問題的能力.3.情感態(tài)度與價值觀
●認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進一步了解探索自然奧妙的科學方法.●認識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎是科學探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識.【教學重難點】
重點: 通過探索概括出電磁感應.。通過實驗知道交流發(fā)電機的工作原理。
難點:由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律--電磁感應.。應用原理分析問題--發(fā)電機工作原理。
【教學方法】 探究、實驗、討論法 【教學器材】
演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開關、投影、微機、掛圖、手搖發(fā)電機一臺、小燈泡.【教學過程】
一、通過實驗,引入新課
重做奧斯特實驗,請同學們觀察后回答:
1.此實驗叫什么實驗?
(奧斯特實驗)
2.它揭示了一個什么現(xiàn)象?
(電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關)
[師]電流周圍存在著磁場,即電能生磁.那么逆向思維將會怎么樣?
(先找學生帶著感情朗讀課本第一自然段,然后請學生提出問題)
[生甲]磁能否生電?
[生乙]怎樣能使磁生電?
[師]下面我們用實驗來探究磁能否生電.我們先設計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手.第五節(jié) 磁生電 [板書]
(一)什么情況下磁能生電 [板書]
[生甲]實驗器材:蹄形磁體、電流表、導線、直導線、鐵架臺、細線
[生乙]將直導線用導線和電流表相連,用細線將直導線懸掛在鐵架臺上(不要掛太高).[生丙]讓直導線在蹄形磁體的磁場中靜止,換用不同強度的磁體,觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn).[生丁]這說明沒有產(chǎn)生電流.[生戊]讓直導線在蹄形磁體中上、下運動,觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn).這說明沒有產(chǎn)生電流.[生庚]將直導線在磁場中左右運動,觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn).[生辛]這表明有電流產(chǎn)生.[生1]將直導線在磁場中斜著運動,觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn).[生2]這表明有電流產(chǎn)生.[師]如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導線想象成一把刀,表達起來會方便些,討論一下如何表達.[生甲]導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生.[生乙]閉合電路一部分導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生.[師]他們回答的準確嗎?應怎么表達?
[生丙]不準確.閉合電路中一部分導體在磁場中上、下運動,就有電流產(chǎn)生.[師]那么怎樣表達能準確?
[生](討論得出)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生電流.[師]回答得非常好.我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應,產(chǎn)生的電流叫感應電流.1.電磁感應 [板書]
2.感應電流 [板書]
[師]電磁感應現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的,他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,這種熱愛科學,堅持探索真理的可貴精神值得我們學習.這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導致了發(fā)電機的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義.(二)發(fā)電機 [板書]
[師]發(fā)電機是怎樣發(fā)電的呢?
[演示1]把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來,當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動,觀察到什么?
[生甲]觀察到小燈泡發(fā)光.[生乙]有感應電流產(chǎn)生,并通過小燈泡.[演示2]用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,觀察.[生甲]電流表指針左右擺動.[生乙]這表明發(fā)電機發(fā)出的電的大小和方向是變化的.[師]從上面演示可以看出,發(fā)電機能發(fā)電,且發(fā)出的電的大小和方向是變化的.那么它的構造是怎樣的?工作原理是什么?看掛圖.[生甲]發(fā)電機的構造由定子和轉(zhuǎn)子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等.[生乙]當ab向下cd向上運動,做切割磁感線運動,有感應電流,ab邊電流方向從a→b.[生丙]當ab轉(zhuǎn)過平衡位置,ab向上運動,cd向下運動,做切割磁感線運動,ab邊的電流方向從b→a.[師]從發(fā)電機工作過程我們能看出,線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向變化兩次.周期性改變方向的電流叫交變電流,簡稱交流.在交流電流中,電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率.頻率的單位是赫茲,線圈轉(zhuǎn)動一周所用的時間叫周期.(邊講解邊板書)
1.交變電流 [板書]
2.頻率 [板書]
3.周期 [板書]
[師]周期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量.4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲.[師]我們看課本想想做做,通過做、想、觀察得出結(jié)論.[生甲]磁體近似于蹄形,一邊N極,一邊S極.[生乙]線圈通過銅環(huán)、電刷和燈泡連接.[生丙]搖把是通過皮帶帶動線圈轉(zhuǎn)動.[生丁]當慢慢轉(zhuǎn)動搖把,線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,電流表中指針擺動,線圈轉(zhuǎn)動一周,指針來回偏動兩次.[生戊]發(fā)電機中線圈轉(zhuǎn)動越快,小燈泡越亮.[師]同學們做得非常認真,回答得也很好,值得表揚.下面我們看屏幕(微機播放關于發(fā)電機的內(nèi)容),看看從中獲得什么信息?
[生甲]實際發(fā)電機也是由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動部分)和定子(固定部分)組成.[生乙]大型發(fā)電機一般采取線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電.[生丙]發(fā)電機發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機械能.[師]我們現(xiàn)在根據(jù)板書進行小結(jié).三、小結(jié)
根據(jù)板書與學生一起歸納本節(jié)課學習的主要內(nèi)容:
1.電磁感應、感應電流
2.發(fā)電機
四、布置作業(yè)
動手動腦學物理 ①②③④
參考答案:
1.人用手搖發(fā)電機,把手運動的機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化成電能.電流流過小燈泡使電能轉(zhuǎn)化成光能.2.手搖發(fā)電機燈泡的亮度是一明一亮閃,而手電筒燈泡的亮度不變.3.振動;振動;電流.4.汽車、拖拉機等設備中都有發(fā)電機,它們是靠發(fā)動機帶動的,發(fā)動機把汽油、柴油等的化學能轉(zhuǎn)化成機械能,發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化成電能.五、板書設計
第五節(jié) 磁生電
一、什么情況下磁能生電 1.電磁感應 2.感應電流
二、發(fā)電機
1.交變電流 2.頻率 3.周期
4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒、頻率是50赫茲.【布置作業(yè)】 1.復習、默寫概念; 2.P29動手動腦學物理:1---6 3.同步6.2(以上明天交)4.指導6.2(后天交)【教學后記】
第五篇:《電和磁》教案
《電和磁》教案
海寧市袁花鎮(zhèn)談橋中心小學 沈千
一、教材分析及設計意圖:
教材共兩頁,分為“讓通電導線靠近小磁針”“制作一個電磁鐵”和“電磁鐵也有南北極嗎”三部分。
在相當長的時間里,人們都認為電和磁是不相關的兩種現(xiàn)象。丹麥物理學家奧斯特(1777 — 1851)發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場,才知道電和磁之間是有聯(lián)系的。奧斯特揭開了研究電磁的序幕,科學家們對電與磁的關系的認識迅速深入,電的應用也就大大擴展了。電磁鐵的發(fā)明是其中一項重要的成果。
第一部分:讓通電導線靠近小磁針
把拉直的導線靠近小磁針上方,小磁針不動;把導線的兩端接上電池,可以看到小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。根據(jù)學生的已有經(jīng)驗,只有鐵或磁鐵才能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),而導線是銅的,因此可以推測是電流的作用使銅絲產(chǎn)生了磁性。當我們將電流斷開,小磁針又恢復了原來指南北的狀態(tài),說明小磁針的偏轉(zhuǎn)確實是導線通電造成的,也就是電流產(chǎn)生了磁性。
在這個實驗中,電池處于短路狀態(tài),而學生們也會感覺到燙手,這是因為短路時電能消耗很大,并瞬間轉(zhuǎn)化為熱能。教材因此提醒學生們在實驗中,電流只需通極短的時間。所以教學時我讓學生們將導線的一端接觸電池的某個極不要超過3秒,迅速斷開,就能觀察到小磁針的偏轉(zhuǎn)。
教材中的電流方向示意圖,暗示改變電池的正負極,小磁針偏轉(zhuǎn)時的運動方向會有所不同,這說明電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關。如果在實驗中有學生發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象時教師應予以肯定。
第二部分:制作一個電磁鐵
電流的磁效應現(xiàn)象激發(fā)了科學家的探索熱情,他們讓電流通過彎成各種形狀的導線,其中一種就是把導線繞成螺線管再通電。后來進一步發(fā)現(xiàn)當螺線管內(nèi)插入鐵芯時,由于鐵芯被磁化,磁性大大增強,這樣就產(chǎn)生了電磁鐵。
教材引導學生們使用 1 米長的、帶絕緣層的導線沿同一方向纏繞在大鐵釘上,導線兩端各留出 1 厘米,并用砂紙擦亮,制作成一個電磁鐵。在制作電磁鐵時,要選擇一些長鐵釘,并作退火處理,即將鐵釘在火上燒紅一會兒,再逐漸冷卻。否則,制成的電磁鐵斷電后仍然有剩余的磁性。學生材料袋中的熟鐵釘也可以用,但要注意不要讓它靠近磁鐵,以免被磁化。選用的導線要軟一些,而且一定要有絕緣皮或絕緣層。如果使用漆包線,則要讓學生明確漆包線盡管看起來像銅絲,實際上外面涂有一層油漆。用砂紙打磨線頭,主要是為了使接觸點更靈敏。線頭不經(jīng)過打磨的漆包線,組成的電路將是“斷路”。同一方向纏繞時,線圈是否整齊美觀不會影響電磁鐵的磁性效果。
教材對同一方向并沒有做進一步的要求,對電池的正負極的接法也沒有要求。這樣各組制作的電磁鐵釘尖、釘帽和電池的兩極就有可能不同,有利于學生們自己發(fā)現(xiàn)問題,去思考究竟是什么決定著電磁鐵的南北極。
教材要求學生用自制的電磁鐵去吸引大頭針,看看能吸引多少。在這個活動中,學生們會自發(fā)地比較各自的電磁鐵的磁性強弱,會發(fā)現(xiàn)自己的電磁鐵可能比別人的要吸得多或吸得少。他們可能會產(chǎn)生“是什么決定著電磁鐵的磁力大小”之類的問題,為下一課研究電磁鐵的磁力做好了準備。
第三部分:電磁鐵也有南北極嗎 教材選擇了電磁鐵是否具有南北極作為研究的內(nèi)容,這來源于磁鐵性質(zhì)的研究。學生們已經(jīng)知道磁鐵的性質(zhì),以及檢驗磁鐵性質(zhì)的各種實驗方法,當他們發(fā)現(xiàn)電磁鐵通電時能吸引大頭針,也就產(chǎn)生了研究電磁鐵其他性質(zhì)的需求。由于學生們有一定的研究能力,因此教材要求他們自行設計實驗并進行研究并作好實驗記錄。簡單的方法是用小磁針檢驗:電磁鐵的一端與小磁針的南極相吸引,另一端與小磁針的北極相吸引。根據(jù)的原理是同極相斥、異極相吸的性質(zhì)。
教學時,可先引導學生們回顧檢驗磁鐵南北極的方法,再遷移到電磁鐵的南北極研究中。如果要求學生們說出電磁鐵的哪一端是南極、哪一端是北極?他們就可能發(fā)現(xiàn)各組制作的電磁鐵的釘尖、釘帽的南北極不相同。這時,教師可以進一步引導學生研究電磁鐵的極性與哪些因素有關,這個活動由于課堂上時間有限可讓學生在課外研究,但要提醒學生注意安全。(當調(diào)換線圈兩端與電池兩極的連接時,或者線圈纏繞的方向改變時,電磁鐵的釘尖和釘帽的極性就會發(fā)生變化。)
二、教學目標:
1、科學知識:通過觀察、實驗使學生知道通電后的導線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);電流可以產(chǎn)生磁性;電磁鐵是用絕緣導線繞在鐵芯上制成的,通電時有吸鐵本領,也有南北兩極等知識。
2、科學探究:在教師的引導下,讓學生經(jīng)歷觀察通電導線靠近小磁針時小磁針的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并對此現(xiàn)象做出解釋;能小組合作制作一個電磁鐵;并能自行設計實驗研究電磁鐵的南北極。
3、情感、態(tài)度、價值觀:在課內(nèi)外能積極地從事電和磁的探究活動;能積極地與同伴一起合作、交流;能創(chuàng)造性地設計電磁鐵南北極實驗;意識到人們對電磁鐵的認識是不斷發(fā)展的。
三、教學重點、難點:
1、重點:讓學生經(jīng)歷觀察通電導線靠近小磁針時小磁針的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并對此現(xiàn)象做出解釋;經(jīng)歷制作電磁鐵以及探究電磁鐵指南北的性質(zhì)等實驗過程。
2、難點:制作電磁鐵。
四、教學準備:
1、演示材料: 教師自制的電磁鐵,多媒體課件。
2、分組材料:漆包線、小磁針、電池、大鐵釘、大頭針、砂皮紙及實驗記錄表等。
五、課時安排:一課時
六、教學過程:
(一)、導入:
1、今天上課前老師先來考考大家,當你在野外迷路時你會怎么辦?假如身上帶了個指南針,你會辨認方向嗎?,師出示指南針,讓學生嘗試用來辨認方向。
2、教師小結(jié):指南針里面的針是用什么材料做的?(磁鐵),所以里面的針我們也可以叫它小磁針,現(xiàn)在小磁針靜止在桌面上,老師再來考考大家,看誰最聰明:手不能接觸小磁針,你能用什么辦法讓它轉(zhuǎn)動起來?
3、匯報交流:用鐵或磁鐵才能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
4、還有沒有其它辦法?教師介紹(幻燈):1820年,丹麥科學家奧斯特在一次實驗中,偶然讓小磁針靠近了通電的導線,結(jié)果他有了驚人的發(fā)現(xiàn)。你知道他發(fā)現(xiàn)了什么嗎?
(二)、探究通電導線靠近小磁針現(xiàn)象
1、出示實驗提示卡,讓學生看后說說做這個實驗要注意些什么?如果把導線兩端接通、斷開電池的正負極,緊靠的小磁針會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(只能接通很短時間,馬上斷開。因為用一根短的銅導線,直接接通電源的兩極,這種接法叫短路,短路是十分危險的。輕的電池損壞,嚴重時,可產(chǎn)生炸裂,危及人身安全,若家用220V交流電短路,導線將被電熱燒得發(fā)紅,容易引發(fā)火災。)
3、通過實驗你有什么新的發(fā)現(xiàn)?讓學生說說發(fā)現(xiàn)了什么?引導學生小結(jié):電可以產(chǎn)生磁性。(板書:通電導線 能使小磁針偏轉(zhuǎn) 有磁性)
(三)、嘗試制作電磁鐵
1、過渡:科學家知道了電可以產(chǎn)生磁后繼續(xù)研究, 他們讓電流通過彎成各種形狀的導線,其中一種就是把導線繞成螺線管再通電。后來進一步發(fā)現(xiàn)當螺線管內(nèi)插入鐵芯時,由于鐵芯被磁化,磁性大大增強,這樣就發(fā)明了電磁鐵。(板書:電磁鐵)大家想不想也來做一個電磁鐵?
2.出示電磁鐵,學生打開書看看如何制作電磁鐵: 制作電磁鐵需要哪些材料?怎樣制作電磁鐵?
3、小組匯報制作方法和注意事項。
4、以小組為單位制作電磁鐵。(注意:導線接通電池的時間不要超過三秒,導線要沿著同一個方向纏繞在大鐵釘上,導線的兩端要用砂皮擦亮。)5.選一組學生演示制作電磁鐵及吸大頭針過程。
6、剛才的實驗你看到什么?有什么新問題?
7.教師小結(jié):表揚制作比較好的小組。若有不能吸起大頭針的組,老師可幫助找找原因。
(四)、探究電磁鐵指南北的性質(zhì)
1、復習磁鐵的性質(zhì)。
2、過渡:磁鐵能吸起大頭針,說明有磁性,磁鐵還有南北兩極,那么電磁鐵有沒有南極和北極呢?
3、通過設計怎樣的實驗來證明自己的猜測?
4、分組實驗,交流匯報(板書:有兩極)
5、說一說:你是根據(jù)什么原理找到電磁鐵的南北極的?
6.大家做的電磁鐵南北極都相同嗎?
這說明電磁鐵的兩極會發(fā)生變化嗎?(板書:會改變)
(五)、課外延伸
生活中哪些地方應用于了電磁鐵?各起了什么作用?
(六)板書設計:
通電導線 能使小磁針偏轉(zhuǎn) 有磁性 電磁鐵 有兩極 會改變