第十六章 电磁转换(1)1
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电磁转换(一)[教学设计]本节温习课内容要紧包括永磁体磁场,电流的磁场,电磁铁,电磁继电器等,在学生课前自己依照知识梳理温习过的基础上进行更高层次的提升。
在课堂温习中,利用实物和实验的演示直观地唤起学生的经历,通过精选的例题让学生在讨论和练习中对知识的熟悉和应用加倍深刻,并使学生在由浅入深的练习中慢慢提高综合解题的能力。
[教学目标]1.通过对知识的整理,确立永磁体的磁场和电流的磁场两个框架。
2.对磁体的特点更深层次的学会应用。
3.通过讨论对磁感线描述磁体的空间磁场散布,有更准确的熟悉。
4.正确运用安培定则。
[教具、学具、实验器材]多媒体课件、指南针、电铃、条形磁体、蹄形磁体、外形相同的钢棒、铁丁、小磁针、导线、电池盒与电池[教学重点、难点]1.判定物体是不是具有磁性的方式2.研究磁场的方式,关于磁感线的熟悉3.奥斯特实验的意义4.利用安培定则判定螺线管的外部磁场方向与电流的关系[课前温习的问题]1.整理这两节的知识点2.练习画磁感线互排斥;在地磁场中,悬空的磁体总是指向南北;地球的地理两极与地磁两极的关系。
演示:条形磁体的一端吸引两根铁丁,观察铁丁下端是互相排斥还是吸引?解释原因断;根据磁体两端磁性最强中间磁性最弱的特点判断。
解释磁化同时也提高了学生的综合解决问题的能力2.磁场(10分钟)演示:用条形磁体的一端隔着纸吸引铁屑提问:磁体是通过什么对铁屑产生作用的?磁场看不见,它的方向可以通过什么现象体现出来?为了描述磁场,我们建立了一种假想的模型,是什么?磁感线可以描述磁场的哪些方面?1.已知磁极,确定磁感线分布及方向或小磁针的N极例:如图磁场的磁感线描述错误的是()2.已知磁感线方向或小磁针N极指向,确定磁体的磁极例:指导117页20、21题3.正确认识磁场和磁感线例:关于磁场和磁感线下列说法中正确的是( ).A.只有磁铁的周围才会有磁场B.磁感线是由铁屑组成的C.小磁针在磁场中的受力方向跟该点的磁场方向一致D.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极回答:磁场;在磁场中放入小磁针,它静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向;磁感线;磁场的分布、各点磁场的方向(磁感线上一点的切线方向)、磁极的强弱(磁感线的疏密);学生看书35页,图16-8、图16-9复习各种磁体的磁感线的画法练习例题多媒体演示更清楚3.电流的磁场(10分钟)由上一题的A选项引出通电导体也可以产生磁场1.奥斯特实验演示:小磁针平行放在导线AB的正下方,当给导线通电时,会观察到现象,人们把这个实验称为___实验,这一现象说明;若改变导线中电流的方向,会看到现象,这一现象说明。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是.
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说
如图所示的几种器件,工作时一定应用了电流的磁效应的是
如图所示,下列说法中错误的是()
.这是模拟奥斯特实验的一个场景
里受力而转动的原理制成的。
例
就是使用了电动机的的实例。
风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流计的。
《第16章电磁转换》一、填空题1.1820年丹麦科学家发现了电流的效应,1831年英国科学家发现了电磁感应现象,这两个重要现象的发现,揭示了和之间不可分割的联系.2.磁体周围存在着,指南针能够指南北,是因为它受到了的作用.请列举生活中应用磁体的一个实例.3.直流电动机是利用在里受力转动的原理制成的.4.闭合电路的在磁场里做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应.利用这一现象可以制成发电机,实现了能转化为能.5.奥斯特实验表明,通电导线和磁体一样,周围存在着.在磁场中的某﹣点,小磁针静止时其(选填“南”或“北”)极所指的方向就是该点的磁场方向.6.用漆包线在笔杆上绕制一只螺线管,接入如图所示的电路中,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”“变晤”“不变”),螺线管的端是N极(填“上”或“下”).7.如图所示,A为螺线管,B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,当开关S断开时,弹簧测力计的示数将,电流表的示数将.8.如图所示,弹簧下端挂一条形磁体,磁体的下端为S极,条形磁体的正下一方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,弹簧的长度会(填“伸长”、“缩短”或“不变”).9.如图是一种防汛报警器的示意图,S是触点开关,B是一个漏斗形的圆筒,里面有个浮子A.请观察说明这种报警器在设计中应用到的物理知识(填出两项):(a);(b).10.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两种研究如图所示.(1)甲图是研究现象的装置,根据这一现象制了机.(2)乙图是研究的装置,根据这一现象制成了机.二、选择题11.下列物体中不能被磁铁吸引的是()A.铁B.钴C.镍D.光缆12.下列电器中,是利用磁场对电流作用原理来工作的是()A.电风扇B.电热毯C.白炽灯D.电饭煲13.下列关于科学家发现的说法中,不正确的是()A.沈括最早发现了磁偏角B.安培最先发现了的规律C.奥斯特发现通电导体周围存在着磁场D.法拉第首先发现了电磁感应现象14.关于磁场,下列说法中错误的是()A.小磁针接近磁体时会发生偏转,说明磁体周围存在着磁场B.通电导体周围也和磁体周围一样,存在着磁场C.处在磁场中某点的小磁针静止时南极的指向就是该点磁场的方向D.磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来,回到磁铁的南极15.磁悬浮列车是现代高科技的应用,下列说法不正确的是()A.通过列车底部与上方轨道间的同名磁极相互排斥,使列车悬浮B.为产生极强的磁性使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选择超导材料C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动D.列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动,运动平稳16.请你想象一下,假如没有磁(现象),下列可能发生的是()A.水电站的发电机照常发电B.电风扇照常工作C.指南针不能指明方向D.电动机照常工作17.在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁,在盒子周围放置一些小磁针(小磁针涂黑端为N极),这些小磁针静止时的指向如图所示,则图中能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是()A. B. C.D.18.如图所示的四个实验装置中,用来研究电磁感应现象的是()A.B.C.D.19.物理学方法在物理研究中起着重要作用.以下是用物理学方法研究问题的四个实例:①以电流和水流相比来研究电流;②根据电流所产生的效应来认识电流;③根据磁铁产生的作用认识磁场;④利用磁感线来描述磁场.应用物理学方法相同的是()A.①③ B.②④ C.①④ D.②③20.如图甲、乙中,MD导体运动,请分析下列各种情况下导体中有感应电流产生的是()A.在图甲中,MD导体沿纸面向左或向右运动B.在图乙中,MD导体沿纸面向左或向右运动C.在图甲中,MD导体垂直纸面向里或向外运动D.在图乙中,MD导体垂直纸面向里或向外运动21.一束带负电的电子流过一暗盒附近,运动的轨迹发生偏转,如图所示,则暗盒中可能存在的物体为()①磁铁,②铅块,③带正电荷的物体,④带负电荷的物体.A.①③ B.②③ C.②④ D.只可能是③三、实验题22.小丽同学自己用漆包线在铁钉上绕成匝数足够多的电磁铁,来探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系,如图所示.(1)利用如上图装置小丽无法探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,原因是,在电源电压不变的情况下她还应选择一个.(2)为了比较电磁铁磁性强弱的变化,她还应选取适量的A.小铁钉 B.铝钉 C.细铜屑.23.某校开展物理课外科技活动,其内容是设计制作一个电铃.小华同学选择了如下器材:①蹄形电磁铁、②弹簧片、③衔铁、④螺钉、⑤小锤、⑥铃、⑦电源、⑧开关和若干导线(如图).(1)请你用笔画线代替导线将电路连接好,使开关闭合后电铃能不断发声;(2)小华同学发现电铃铃声很小,经检查是由于电磁铁的磁性不强所致.请你提出解决这一问题的两条具体措施.24.如图是一个中间有抽头的电磁铁的示意图,小明为了研究外形相同的电磁铁磁性的强弱与通电电流的大小及线圈匝数的关系,他做了如下实验,实验步骤为:(1)先连接好如图甲所示的电路图,调整滑动变阻器的滑片使电流表示数减小,记为I1,发现电磁铁吸引的大头针的数目较少;(2)调整滑动变阻器滑片使电流表的示数增大到I2,发现电磁铁吸引住的大头针数目增加;(3)再照图乙所示的电路图连接的电路,调整滑动变阻器的滑片使电流表的示数保持为I2,发现电磁铁上吸引住大头针的数目进一步增加.从以上实验我们得出的结论是:①;②.(4)在实验步骤(3)中为什么要强调电流表的示数与步骤(3)中电流表示数(I2)保持相同?答:.四、探究及应用题25.随着“神舟五号”载人飞船的成功巡天,华夏儿女的下一个目标是登上月球.关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想.有关月球周围的磁场问题,安琪同学提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案.安琪同学的猜想:月球可能像地球一样,本身就是一个巨大的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁”南极和“月磁”北极.安琪同学为检验上述猜想所拟定的实验方案:(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场;(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极.你认为,安琪为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是什么.苏科版九年级下册《第16章电磁转换》2015年单元测试卷(某某省某某市贾汪区塔山中学)参考答案与试题解析一、填空题1.1820年丹麦科学家发现了电流的磁效应,1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,这两个重要现象的发现,揭示了电和磁之间不可分割的联系.【考点】电磁感应.【分析】根据电与磁的关系发现历史及意义填写.【解答】解:1820年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,这两个重要现象的发现,揭示了电和磁之间不可分割的联系,从而使电能的大规模的使用成为可能.故本题答案为:磁;法拉第;电;磁.【点评】本题考查了电与磁的关系发现历史及意义.2.磁体周围存在着磁场,指南针能够指南北,是因为它受到了地磁场的作用.请列举生活中应用磁体的一个实例指南针.【考点】地磁场.【分析】磁体会使它附近的小磁针发生偏转,表明磁体周围存在一种我们看不见、摸不着的物质,我们把这种物质叫做磁场.指南针静止时总是一端指南,一端指北,是因为受到了地磁场的作用.【解答】解:把小磁针拿到一个磁体附近,小磁针就会发生偏转,表明小磁针受到了力的作用,而小磁针并没有和磁体接触,这就说明在磁体周围存在着一种我们看不见、摸不着的物质,正是这种物质对小磁针产生了力的作用,我们把这种物质叫做磁场.地球本身就是一个巨大的磁体,指南针静止时总是一端指南,一端指北,就是因为受到了地磁场的作用.因此人们利用指南针来辨别方向.故答案为:磁场,地磁场,指南针.【点评】本题考查了磁场和地磁场.磁场是一种真实存在的物质,对于磁场的认识,我们是通过它对其他物体的作用来认识的.3.直流电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.【考点】直流电动机的原理.【分析】本题主要考查对电动机原理的记忆.【解答】解:直流电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.故答案为:通电线圈,磁场.【点评】记住电流电动机的制作原理是本题的解题关键.4.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应.利用这一现象可以制成发电机,实现了机械能转化为电能.【考点】电磁感应.【分析】掌握电磁感应现象的原理是解答本题的关键.产生感应电流的关键是:闭合电路的导体,做切割磁感线运动.根据电磁感应现象制成了发电机,然后根据发电机中的能量转化关系进行解答.【解答】解:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象.在电磁感应现象中,消耗了机械能,产生了电能,故发电机实现了机械能转化为电能.故答案为一部分导体,切割磁感应线,机械,电.【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象以及电磁感应现象中的能量转化的认识和了解,是一道基础题.5.奥斯特实验表明,通电导线和磁体一样,周围存在着磁场.在磁场中的某﹣点,小磁针静止时其北(选填“南”或“北”)极所指的方向就是该点的磁场方向.【考点】通电直导线周围的磁场;磁场.【分析】解答本题应掌握:电流的磁效应及磁场方向的确定方法.【解答】解:奥斯特发现,通电导体周围也存在着磁场;磁场的方向可根据小磁针受力方向确定,我们规定小磁针静止时其北极所指的方向为该点磁场方向.故答案为:磁场,北【点评】因磁场看不到也感觉不到,所以人类借助了小磁针来描述磁场的方向.6.用漆包线在笔杆上绕制一只螺线管,接入如图所示的电路中,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 b 端移动(填“a”或“b”),此时灯泡的亮度变亮(填“变亮”“变晤”“不变”),螺线管的上端是N极(填“上”或“下”).【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;安培定则;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.【分析】解答此题从以下知识点入手:①电磁铁的磁性强弱的影响因素:电流的大小,匝数的多少,有无铁芯.电流越大,匝数越多,有铁芯时磁性越强.②根据电流方向,用右手螺旋定则判断出螺线管上端的极性.【解答】解:要使螺线管吸引大头针的数量增多,是使电磁铁的磁性增强,在匝数和铁芯一定时,增大电流可以增强磁性,滑动变阻器的滑片向b滑动时,电路中的电阻变小,电流变大,灯泡变亮.根据安培定则可知,螺线管的上端是N极.故答案为:b;变亮;上.【点评】本题考查右手螺旋定则、滑动变阻器的使用、影响通电螺线管磁性强弱的因素,要求学生熟练应用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极或电流方向.7.如图所示,A为螺线管,B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,当开关S断开时,弹簧测力计的示数将变大,电流表的示数将变小.【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素;安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断;并联电路的电流规律.【分析】本题抓住影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小,线圈的匝数.开关的闭合与断开,如何引起电流的变化.根据右手定则判断通电螺线管的极性.【解答】解:开关S断开时,电路中的电流变小,电流表示数变小,电磁铁磁性减弱.根据右手定则判断电螺线管的上端为N极,对条形磁铁的排斥力减小,所以弹簧测力计的示数将变大.故答案为:变大、变小.【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性.8.如图所示,弹簧下端挂一条形磁体,磁体的下端为S极,条形磁体的正下一方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,弹簧的长度会缩短(填“伸长”、“缩短”或“不变”).【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用.【专题】压轴题;图析法.【分析】根据右手定则判定螺线管上端为N极,再根据条形磁体异名相吸引即可判断出闭合开关后,弹簧的长度是如何变化的.【解答】解:开关闭合,根据右手定则判断电螺线管的上端为N极,下端为S极,因同名磁极相互排斥,所以弹簧长度会缩短.故答案为:缩短.【点评】本题首先根据右手定则判断电螺线管的极性,然后利用磁极间的相互规律即可解题.与安培定则相关的作图,注意磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的配合使用,9.如图是一种防汛报警器的示意图,S是触点开关,B是一个漏斗形的圆筒,里面有个浮子A.请观察说明这种报警器在设计中应用到的物理知识(填出两项):(a)电磁继电器或电磁铁、电流磁效应;(b)浮力.【考点】电磁继电器的组成、原理和特点;浮力的利用.【专题】答案开放型.【分析】当水位上升时,浮子因受到浮力作用而上升,结果会导致触点开关接通,当线圈中流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点吸合,警示灯就会发光.【解答】答:此题用到的物理知识:(1)浮力;(2)电磁继电器或电磁铁、电流磁效应.【点评】解决此类问题要结合防汛报警器的特点,联系电磁继电器的工作原理和浮力进行分析.10.科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两种研究如图所示.(1)甲图是研究电磁感应现象的装置,根据这一现象制了发电机.(2)乙图是研究磁场对电流作用的装置,根据这一现象制成了电动机.【考点】电磁感应;磁场对通电导线的作用.【专题】实验题.【分析】由图示电路的结构和特点理解实验的原理和目的.【解答】解:甲图中导体棒与电流表相连,无供电装置,故为演示电磁感应的装置.由这一原理我们制出了发电机.乙图中有电源供电,而无电流表,但能看到通电导线在磁场中的运动,故本实验是研究磁场对电流作用的装置,通过这一现象,我们制成了电动机.故答案为:电磁感应,发电,磁场对电流作用,电动机【点评】电磁感应为因为运动而产生了电流,导体在磁场中受力是因为有了电流而发生了运动.实验装置是不同的.二、选择题11.下列物体中不能被磁铁吸引的是()A.铁B.钴C.镍D.光缆【考点】磁性、磁体、磁极;磁性材料.【分析】磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质.不是所有物体都能被吸引.【解答】解:磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质.光缆不在此X围中.故选D.【点评】本题考查学生对磁性定义的理解情况.12.下列电器中,是利用磁场对电流作用原理来工作的是()A.电风扇B.电热毯C.白炽灯D.电饭煲【考点】磁场对通电导线的作用.【分析】解决本题应掌握:常用家电的工作原理.【解答】解:A、电风扇是利用通电导线在磁场中运动而使扇叶转动的,A对.B、C、D均为利用电流的热效应.故选A.【点评】本题考查家电的工作原理,在生活中应注意掌握.13.下列关于科学家发现的说法中,不正确的是()A.沈括最早发现了磁偏角B.安培最先发现了的规律C.奥斯特发现通电导体周围存在着磁场D.法拉第首先发现了电磁感应现象【考点】电磁感应;地磁场;通电直导线周围的磁场;欧姆定律.【分析】这是一道物理学史的题,分析各个选项中的道理是否与相关的科学家对号.【解答】解:A、说法正确,沈括最早发现了磁偏角;B、说法错误,欧姆定律是由欧姆发现的;C、说法正确,奥斯特发现通电导体周围存在着磁场;D、说法正确,法拉第首先发现了电磁感应现象.故选B.【点评】解题的关键是明白每位科学家的贡献是什么,安培提出了分子环流,来解释磁现象和用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性.14.关于磁场,下列说法中错误的是()A.小磁针接近磁体时会发生偏转,说明磁体周围存在着磁场B.通电导体周围也和磁体周围一样,存在着磁场C.处在磁场中某点的小磁针静止时南极的指向就是该点磁场的方向D.磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来,回到磁铁的南极【考点】磁场.【分析】根据磁极间的相互作用进行分析,即磁场的方向可以通过放入小磁针的指向进行判断,我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;通电导体和磁体周围都存在着磁场;根据磁场的特点进行分析,磁场包括磁体内部和外部,外部磁感线总是由N极出发指向S极.【解答】解:A、小磁针放在磁体周围,由于受到磁场的作用而发生偏转,故A正确;B、通电导体周围和磁体周围都存在磁场,都会对放入其中的磁体有力的作用,故B正确;C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;D、磁体周围的磁感线都是由北极出来,回到磁铁的南极;故D正确;因本题选错误的,故选C.【点评】本题考查磁场的一些性质,应明确通电导体和磁体周围都存在磁场.15.磁悬浮列车是现代高科技的应用,下列说法不正确的是()A.通过列车底部与上方轨道间的同名磁极相互排斥,使列车悬浮B.为产生极强的磁性使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选择超导材料C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动D.列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动,运动平稳【考点】磁浮列车的工作原理和特点.【分析】要解答本题需掌握:磁悬浮列车的工作原理是同名磁极相互排斥.【解答】解:磁悬浮列车是现代高科技的应用,它的工作原理是同名磁极相互排斥;列车悬浮行驶时,车体与轨道间有空隙,所以无阻力、无震动,运动平稳;产生极强的磁性使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选择超导材料,因为超导材料无电阻,不会产生电流的热效应.故A、B、D不符合题意.故选C.【点评】本题主要考查学生对:磁悬浮列车的特点的了解和掌握,它是一道基础题.16.请你想象一下,假如没有磁(现象),下列可能发生的是()A.水电站的发电机照常发电B.电风扇照常工作C.指南针不能指明方向D.电动机照常工作【考点】电磁感应;磁极间的相互作用;磁场对通电导线的作用.【专题】归纳猜想题.【分析】假如没有磁,那么一切有关磁的现象都不再发生,一切利用磁相关知识制造的机器都不能工作.【解答】解:A、发电机的原理是电磁感应现象,即磁生电.如果没有磁,那么导体就不能切割磁感线产生电流,所以发电机不能发电;B、电风扇里有个电动机,电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而发生转动.如果没有磁,那么通电导体就不会受到力而运动,所以电风扇不能工作;C、指南针静止时,总是一端指南一端指北,是受了地磁场的作用.如果没有磁,那么小磁针就不会再受地磁场的作用,也就不能指明方向了;D、同B.故选 C.【点评】本题是换了个角度、换了个思路考查了学生对发电机的原理,电动机的原理和磁极间的相互作用的了解和掌握,是一道好题.17.在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁,在盒子周围放置一些小磁针(小磁针涂黑端为N极),这些小磁针静止时的指向如图所示,则图中能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是()A. B. C.D.【考点】磁感线及其特点.【专题】图析法.【分析】要知道小磁针静止时,北极所指的方向即为该点的磁场方向(或磁感线方向).知道磁感线从磁体的北极出来回到南极.【解答】解:根据磁感线方向的规定,从北极出来回到南极.而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向,从而确定磁体的南北极.故选C.【点评】本题考查了由磁感线的方向的特点判断磁体的磁极极性的能力.由磁体周围的磁感线从N 极出发回到S极进行判断.18.如图所示的四个实验装置中,用来研究电磁感应现象的是()A.B.C.D.【考点】电磁感应.【专题】电和磁.【分析】解答本题首先要弄清电磁感应现象的含义,闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,其能量转化是机械能转化为电能.【解答】解:A、这是电磁感应现象实验,故符合题意;B、这是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故不符合题意;C、这是通电导体在磁场中受力的实验,故不符合题意;D、这是通电线圈在磁场中受力转动的实验,是电动机的工作原理,不是电磁感应现象的实验装置,故不符合题意.故选A.【点评】了解电磁感应现象的能量转化过程是机械能转化为电能,所以它的应用装置不能有电池供电,它的代表性应用是发电机,这两条线索是判断此题的关键.19.物理学方法在物理研究中起着重要作用.以下是用物理学方法研究问题的四个实例:①以电流和水流相比来研究电流;②根据电流所产生的效应来认识电流;③根据磁铁产生的作用认识磁场;④利用磁感线来描述磁场.应用物理学方法相同的是()A.①③ B.②④ C.①④ D.②③【考点】物理学方法.【专题】类比法;模型法;转换法.【分析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有:等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等.【解答】解:①以电流和水流相比来研究电流,使用的是类比法;②根据电流所产生的效应来认识电流,使用的是转化法;③根据磁铁产生的作用认识磁场,使用的是转化法;④利用磁感线来描述磁场,利用的是模型法;故选D.【点评】解决此类物理学方法问题,要结合研究对象判断所用的研究方法.20.如图甲、乙中,MD导体运动,请分析下列各种情况下导体中有感应电流产生的是()A.在图甲中,MD导体沿纸面向左或向右运动B.在图乙中,MD导体沿纸面向左或向右运动C.在图甲中,MD导体垂直纸面向里或向外运动D.在图乙中,MD导体垂直纸面向里或向外运动【考点】产生感应电流的条件.【分析】根据产生感应电流的条件判断各个选项:(1)导体是闭合电路的一部分;(2)导体做切割磁感线运动.【解答】解:由产生感应电流的两个条件知,乙图中的导体不是闭合电路的一部分,故在乙图,不管导体怎样运动,都不会产生感应电流;在甲图中导体左右运动不是做切割磁感线运动的,导体垂直纸面向里或向外运动才是做切割磁感线运动的.故选C.【点评】本题考查了产生感应电流的条件.。
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第十六章电磁转换知识点一:磁现象1、(2010·湛江中考)科学家在物理学领域里的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程,最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是( )A.牛顿 B.奥斯特 C.托里拆利 D.法拉第【解析】选D。
本题考查物理学史,利用磁场获得电流即电磁感应现象,是由法拉第于1831年发现的2.(2009·金华中考)经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针。
实验证明:在只有地磁场而没有其它磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。
实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向( ) A.北 B.南 C.西 D.东答案:A。
3.(2009·柳州中考)关于磁场知识,下列说法正确的是( )A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线B.没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化C.磁体周围的磁感线从磁体S极出来,回到磁体N极D.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的解析:选B。
磁感线并不存在,只是人们为了研究磁场采取的形象化的一种方法,是一种辅助线,A错。
磁体周围的磁感线从磁体N极出来,回到磁体S极,C错。
磁极间的相互作用都是通过磁场发生的,D错。
4. (2009·潍坊中考)下列磁体周围磁场分布正确的是( )解析:选B。
磁体周围的磁感线从磁体N极出来,回到磁体S极。
5. (2009·临沂中考)下列说法错误的是( )A.磁场是由无数条磁感线组成的B.磁感线在磁体的外部从磁体N极出发,最后回到S极C.将条形磁铁分成若干段,每段磁体均有N、S极D.大头针被磁铁吸引的同时也被磁化成小磁体解析:选A。
磁场是客观存在的,但是磁感线却是人们为了形象的研究磁场而画的一种辅助线,事实上是不存在的。
电磁转换第十六章电磁转换知识梳理1.磁体A.磁性能够吸引铁、钴、镍等物质的倥质称为磁性,它是物质的一种物理属性.B.磁体具有磁性的劫体称为磁体.按磁体的来源可分为:天然磁体和人造磁体.按保持磁性时间的长短可分为:硬磁体(或永磁体)和软磁体.按磁体的形状可分为条形磁体、蹄形磁体、针形磁体等.C.磁极磁体的两端是磁性最强的部分,叫做磁体的两个磁极.让磁体在水平面闪能够自由转动,静止下来时总是一端指南,一端指北.指南的一端叫做磁体的南极(S极),指北的一端叫做磁体的北极(N极).指南针(罗盘)就是根据磁体的指向性制成的.磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极榍互吸引.磁体的基本性质是吸铁性和指向性.在磁现象中发生相互吸引的原因有两种可能:①磁体的吸铁性;②异名磁极相互吸引.判断物体是否昊有磁性的方法:①根据磁体的吸铁性;②根据磁体的指向性;③根据磁体中部磁性最弱的特点;④根据磁极间相呈作用的规律.D.磁化使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化.能够被磁化的材料称为磁性材料,如铁、钴、镍、金属氧化物、钛钴合金、磁带上的磁粉等.磁化的方法:①将磁铁的一极靠迸或接触铁磁性材料;②将磁铁的一极在铁磁性材料上顺同2.磁场A磁场在磁体周围存在着一种能够传递磁极极相互作用的物质,这种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场.磁场的基本性质是对放天其中的磁体或通电导体或运动电荷会产生磁力的作用.我们可以根据磁场的基本性质来认识磁场.小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为这一点的磁场方向.B.磁感线磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线,实际上并不存在,磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向.磁场越强的地方,磁感线越密;磁场越弱的地方,磁感线越疏.磁感线为封闭的、立体的曲线,在磁体的外部磁感线的方向是从N极指向S极,而在内部是从S极指向N极.在同一磁场中,任何两根磁感线都不相交.磁感线的走向与各点的磁场方向是两个既有联系又有区别的概念.磁感线的走向是整体形象,而磁场方向是小磁针在某点静止时北极所指方向,即经过该点的磁感线的切线方向.如同在圆形跑道上的运动员的走向或顺时针,或逆时针,但他在胞道上各点的面孔朝向是不同的.一些常见磁体周围的磁感线如下所示:C磁的应用和防护a. 应用:磁化净水器、冰箱门磁封、收录机中的、磁头和磁带、计算机中的磁盘和磁鼓、磁悬浮列车、磁诊、磁疗等.b.防垆:铁磁性材料对磁饧具有屏蔽作用.防磁手表就是根据这一原理制成的。
第十六章电磁转换(2课时)
第1课时磁体与磁场电流的磁场
一、教学目标
姓名时间
1、知道磁极之间的相互作用;
2、了解磁体周围磁感线的分布;
3、会判断电磁铁的磁极;
4、知道电磁铁的优点及应用。
二、知识梳理
磁性:磁体能够吸引___、____、___等物质的性质。
磁极:磁体上_____________的部分叫磁极。
磁体自由
悬挂时,指向南方的是____,指向北方的是____。
磁极间的相互作用规律:________________________;
永磁体磁场 ________________________。
磁化:原来没有表现出磁性的物体__________叫磁化。
磁体周围存在__________。
磁场:磁场的方向:我们把______________________ 磁体与磁场所指的方向规定为该处的磁场方向。
电流的磁场磁感线:在磁体外部,磁感线是从_______出来,
到______进去;磁感线上任意一点的
_________,就是该点的磁场方向;磁
感线分布越密的地方,磁场______,磁
感线分布越疏的地方,磁场______。
地磁场:地磁的北极在地理的_________附近,
地磁的南极在地理的_________附近。
电流的磁效应:________________________________。
安培定则:________________________
通电螺线管 _______________________。
特点:(1)_______________________;
电流的磁场(2)_______________________;
(3)_______________________。
应用:___________________________。
三、典型题型
知识点一磁体与磁场
例1 判断两根钢条甲和乙是否有磁性,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,小磁针自动靠近,则()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
[思考]判断物体是否具有磁性的方法有哪些?
[总结]_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。
练1 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 .硬币含有磁性材料,磁化后能被吸引
练2 地球是一个大磁体,它的周围存在磁场。
小青同学看了“机遇号”探测器降落
火星的电视新闻后,想到:“火星的周围也存在磁场吗?”假若你能降落到火星,
请用一个简单的实验来研究这个问题。
你的做法是: 。
知识点二 通电螺线管
例2 如图所示,开关闭合时,通电螺线管旁的小磁针按图中所示方向偏转。
由此
判断通电螺线管的a 端为 极,电源的c 端为 极。
[思考]如何判定通电螺线管的极性?
[总结]________________________________________________________________。
练1 根据图中小磁针静止时的情况,画出线圈的绕法。
练 2 根据通电螺线管周围存在磁场(如图甲)的实验事实,某同学对地磁场产生的
原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。
下图乙中符合他假说
的模型是( )
知识点三 电磁铁
例3 如上图所示,接通电源,电磁铁M
的南极在 端(选填“上”或“下”)。
要使电磁铁M 的磁性最强,应将滑动变阻器滑片P 移至 端,并将开关接到 ______位置。
[思考]改变电磁铁的磁性强弱的方法有哪些?
[总结]________________________________________________________________。
练1 如图所示,当闭合开关S 时,小磁针将向 (填“顺时针”或“逆时
针”)方向转动,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电磁铁的磁性将 (填
“增强”、“不变”或“减弱”)
练2 将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成)。
要求:电路能改变电
磁铁磁性的强弱;使小磁针受力静止时(N 、S )如图所示(友情提示:可用器材有
滑动变阻器、干电池)。
例3 b a S N
c 例2 练1 练2 甲
课堂测试
(填空5分/空,选择
10分/题,7
题10
分,8题20分1.我国宋代科学家
是最早明确地论述
的科学家,他指出指南针所指的方向经常稍微偏离南北方向。
2.电磁铁的磁性有无跟电流的有无有关,磁性的强弱与线圈中电流的 和线圈的匝数有关。
电磁起重机的铁芯应该用 制成。
(软磁材料或硬磁材料)
3.l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。
“磁选”是对沙子进行处理的工序之一,“磁选”是选走沙子中的:( )
A .粗的沙子和小石块
B .铁钉、铁片
C .玻璃和塑料碎片
D .铜、铝碎片
4.如图所示,合上开关后,发现铁钉旁边的小磁针静止时S 极指向铁钉A 端,则A 端是 极,电源D 端是 极。
5.如图所示,在通电螺线管磁场中的A 点放置一小磁针,小磁针静止时N 极水平向右,请画出螺线管导线的绕法。
6.下列研究物理问题的方法相同的是( )
①根据电流所产生的效应认识电流 ②研究电流时把它比作水流 ③根据磁铁产生的作用来认识磁场 ④利用磁感应线来描述磁场
A .①与②
B .①与③
C .③与④
D .②与④
7.地球是一个大磁体,如图所示,图中标出了地磁场的N 极和S 极,请在图中标明地球表面的磁感线的方向,画出放在A 、B 两点处的小磁针并标出南北极。
8.如下图所示,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
练1 N 第5题 B
第8题
课后练习
1.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)。
2.如图所示的是用来描绘某—磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a 点的磁场比b 点的磁场_________(选填“强”或“弱”);若在b 点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N 极指向_________处(选填“P ”或“Q ”)。
3.如图所示,弹簧下端挂一条形磁体,磁体的下端为S 极,条形磁体的正下一方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,弹簧的长度会 (填“伸长”/“缩短”/“不变”)。
4.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A .磁感线是磁场中实际存在的曲线
B .指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C .条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的
D .地磁场的南极在地理的南极附近
5.磁场看不见、摸不着,在探究“通电螺线管磁场”的实验中,为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,我们通常选用__________做实验来显示其周围的磁场分布情况,如上图所示的是通电螺线管的外部磁场分布情况,根据实验现象和你已有的知识可初步推断:通电螺线管周围的磁场分布与________磁铁的相类似。
6.在学习了电和磁的知识后,小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验。
他找了一枚缝衣针。
在“吸铁石”上擦了几下,然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来并保持水平,结果发现静止后针尖总是指向南方,这说明缝衣针已经键磁化成了一枚小磁针。
为验证奥斯特实验,小杰把通电的台灯(60W)导线移到缝衣针的下方,并靠近缝衣针平行放置。
结果发现缝衣针并未发生偏转。
带着疑问,小杰在科学课堂上与大家展开讨论。
结果出现了两种不同观点。
这时.老师让小杰用两节干电池(3v)和一段电阻丝(15Ω)重新做这个实验。
结果缝表针发生了偏转。
(1)磁化后,这枚缝衣针的针尖是 极。
(填“S ”或“N ”)
(2)在课堂实验中,电阻丝中通过的电流大小为 安。
(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点,通过小杰的课堂实验可以否定的是 ( )(填“A ”或“B ”)。
A .台灯线内有两根导线,且电流方向相反,产生的磁性相互抵消
B .台灯线内电流太小,产生的磁场太弱,不足以让小磁针偏转
第5题。