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1、第二十四單元 電磁轉(zhuǎn)換
【考點掃描】
1、 了解磁體有吸鐵性和指向性;了解磁極間的相互作用規(guī)律。
2、 了解磁體周圍存在磁場,知道磁場也是一種物質(zhì)且具有方向性;初步了解磁化現(xiàn)象;初步了解磁感線可以用來現(xiàn)象地描述磁場;初步了解地磁場。
3、 了解電流周圍存在磁場。
4、 了解電磁鐵的工作原理;了解電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。
5、 了解磁場對通電導(dǎo)體有力的作用;初步了解磁場對電流作用力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。
6、 初步了解直流電動機的工作原理和換向器的作用;了解電動機的能量轉(zhuǎn)化過程;會安裝直流電動機模型。
7、 了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象;初步了解感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運動方向、磁
2、場方向有關(guān)。
初步了解交流發(fā)電機的工作原理;了解發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化過程?!窘虒W(xué)重點】
【教學(xué)難點】電磁轉(zhuǎn)換
【教學(xué)過程】電磁轉(zhuǎn)換
一、基本概念整理
1.物體吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)叫_________。具有磁性的物體叫_____。它有_____性:指南北。磁體上磁性最強的部分叫_____。① 任何磁體都有兩個磁極,一個是_____極;另一個是_____極② 磁極間的作用:同名磁極互相_____,異名磁極互相_____。
2.使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程叫_____。
3.磁體周圍存在著_____,磁極間的相互作用就是通過_____發(fā)生的。磁場的基本性質(zhì):對入其中的磁體產(chǎn)生_
3、____的作用。磁場的方向:在磁場中的某一點,小磁針_____時_____極所指的方向就是該點的磁場方向。
4.磁感線:描述磁場的_____和_____而假想的曲線。磁體周圍的磁感線是從它_____極出來,回到_____極。(磁感線是不存在的,用虛線表示,且不相交);磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極指的方向_____(填“相同”或“不同”)。
5.地磁的北極在地理位置的_____極附近;而地磁的南極則在地理位置的_____極附近。(地磁的南北極與地理的南北極并不重合,它們的交角稱_____,這是我國學(xué)者:_____最早記述這一現(xiàn)象。)
6.奧斯特實驗證明:通電導(dǎo)線周圍存
4、在_____,其方向與_____方向有關(guān)。
7.安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中_____方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的_____極。
8.通電螺線管的性質(zhì):①通過電流越大,磁性越_____;②線圈匝數(shù)越多,磁性越_____;③插入軟鐵芯,磁性大大_____;④通電螺線管的極性可用_____方向來改變。
9.內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管就構(gòu)成_______。電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的_____來控制;②磁性的強弱可由改變_____和線圈的_____來調(diào)節(jié);③磁極可由_____方向來改變。
10.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)
5、象叫__________,產(chǎn)生的電流叫__________電流。產(chǎn)生感生電流的條件:①電路必須_____;②只是電路的__________導(dǎo)體在磁場中;③這部分導(dǎo)體做__________磁感線運動。. 感應(yīng)電流的方向:跟導(dǎo)體__________方向和________方向有關(guān)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中是_____轉(zhuǎn)化為_____。
11.發(fā)電機的原理是根據(jù)__________現(xiàn)象制成的。
12.磁場對電流的作用:通電導(dǎo)線在磁場中要受到_____的作用。是由_____能轉(zhuǎn)化為_____能。應(yīng)用是制成_____。通電導(dǎo)體在磁場中受力方向:跟_____方向和_____方向有關(guān)。直流電動機原理:是利用____
6、__________________________的原理制成的。
二、講練平臺
例題1:(2020湖北咸寧) 如圖13所示,根據(jù)小磁針靜止時的位置,標(biāo)出電磁鐵的磁極和電源的正負(fù)極。
圖3
例題2:(2020昆明)圖3是有關(guān)電磁現(xiàn)象實驗的裝置圖,其中用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
例題3:14.(2020沈陽)如圖3所示電路,開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是
A.小磁針靜止時,A端為N極
B.小磁針靜止時,B端
7、為N極
C.電磁鐵左端為N極
D.向左移動滑片P,電磁鐵磁性減弱
例題4:(2020玉林)如圖8所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,當(dāng)開關(guān)S閉合后,且滑片P從a端向b端滑動過程中,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈飽亮度 (選填“增強”或“減弱”),彈簧長度 (選填“變長”或“縮短”)。
三、舉一反三
1.(2020山東日照)在如圖1所示的實驗裝置中,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間,銅棒的兩端通過導(dǎo)線連接到電流表上。當(dāng)ab做切割磁感線運動時,能觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。利用這一現(xiàn)象所揭示的原理,可制成的設(shè)備是
8、
A.電流表 B.電動機 C.發(fā)電機 D.電磁繼電器
2.(2020湖南婁底)如圖所示的電器設(shè)備在工作中,將機械能轉(zhuǎn)化為電能的是
給電熱水壺
通電燒水
轉(zhuǎn)動手搖發(fā)電機的輪盤,發(fā)電機發(fā)電
有電流通過揚聲器,揚聲器的紙盆振動
用電飯鍋蒸米飯
A B C D
3.(2020濰坊)在一只硬紙筒上繞多匝漆包線,做成一個螺線管P,將它接人如圖所示的電路中,再將小磁針放在螺線管附近
9、,閉合開關(guān)后,小磁針靜止時的指向如圖中所示.請在圖中標(biāo)出電源的“+”、“一”極,并畫出螺線管周圍磁感線的分布情況(畫出5條線)
4.(2020常州)根據(jù)古文《論衡?是應(yīng)篇》中的記載:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,學(xué)術(shù)界于1947年想象出司南的模樣并印刷在郵票上.
(1)如圖(甲)所示,當(dāng)磁勺在正確指南時,其A 端為該磁體的 ?。∟/S)極.
(2)1952年,中國科學(xué)院物理研究所嘗試制作一具司南.如(乙)所示,制作人員根據(jù)天然磁石的磁感線分布,將磁石的 (B/C/D/E)處打磨成磁勺的A 端.
(3)把天然磁石按照正確方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盤上,使磁勺
10、水平自由轉(zhuǎn)動直至最終靜止,但磁勺A 端總不能正確指南.將粗糙木盤換成較光滑的青銅盤才略有改善.這是因為磁勺和盤子之間的 力影響了實驗效果.
(4)為達(dá)到理想的指向效果,制作人員將磁勺靠近一電磁鐵,如圖(丙)所示.閉合開關(guān)S,磁勺和電磁鐵相互吸引,由此增加磁勺的磁性.H為電源的 極.
(5)歷史上真有這樣的司南嗎?仍是眾說紛紜.一種觀點認(rèn)為或許古代的磁勺比中國科學(xué)院物理研究所制作的磁勺要更 ?。ㄝp/重),從而有更好的指向效果;另一種觀點認(rèn)為除非今后出土了司南實物,才能真正下結(jié)論.
四、課堂鞏固
1.(2020包頭)關(guān)于圖3所示的實驗裝置,下列說法正確的是( )
A.可
11、以研究發(fā)電機的工作原理
B.可以研究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系
P
Q
圖5
C.可以研究磁場對通電導(dǎo)體的作用力方向與磁場方向的關(guān)系
D.該裝置實驗過程中使機械能轉(zhuǎn)化為電能
2.(2020山東日照)如圖5所示,電磁鐵P和Q通電后
A.P的右端是N極,Q的左端是S極,它們相互吸引
B.P的右端是S極,Q的左端是S極,它們相互排斥
C.P的右端是N極,Q的左端是N極,它們相互排斥
D.P的右端是S極,Q的左端是N極,它們相互吸引
3.(2020湖北咸寧) 玩具小船上固定有螺線管(有鐵芯)、電源和開關(guān)組成的電路,如圖7所示,把小船按圖示的方向放在水面上,閉
12、合開關(guān),船頭最后靜止時的指向是:
A.向東 B.向南 C.向西 D.向北
4.(2020玉林)地球周圍存在著磁場——地磁場,請在圖12中畫出地磁場的磁感線的方向。
5.(2020資陽)根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向,用筆劃線代替導(dǎo)線將如圖所示的實物連線圖補充完整(要求:①小磁針的指向滿足如圖所示方向;②滑動變阻器的滑片向A端移動時通電螺線管的磁性減弱);標(biāo)出通電螺線管的N、S極并畫出它的一條磁感線,在磁感線上標(biāo)明磁場方向。
6.(2020十堰)閉合開關(guān),小磁針靜止時的位置如圖9
13、所示,請你標(biāo)出電源的正負(fù)極。
7.(2020 河南)用圖10所示的實驗裝置探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。
(1)實驗中,通過觀察______________來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。
(2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體ab不動,左右移動磁鐵,電路中______(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流。
(3)在儀器和電路連接都完好的情況下,某小組的實驗現(xiàn)象不太明顯。請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)措施:________________。
(4)該實驗的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做_________磁感線運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
五、課后作業(yè)
1、(2020東營)為了使電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變,下列措
14、施可行的是
A.同時改變電流方向和磁場方向 B.只改變電流方向或只改變磁場方向
C.使電動機線圈中的電流增大 D.使磁場增強
2、(2020哈爾濱)下列設(shè)備中利用電磁感應(yīng)原理工作的是( )
3、(2020寧夏)某同學(xué)連接如圖所示電路研究電磁鐵的磁性。為了讓鐵釘吸引大頭針的數(shù)目增多,以下措施中可行的 ( )
A 將滑片向左端滑動 B 將滑片向右端滑動
C 減少鐵釘上所繞線圈的匝數(shù) D
15、去掉一節(jié)干電池
4、(2020雞西)如圖所示,用來研究通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用的實驗裝置是( )
A B C D
5、(2020麗水)小金設(shè)計了一個如圖所示的線圈指南針,將它放入盛有食鹽水的水槽中(銅片和鋅片分別與線圈兩端相連后放入食鹽水構(gòu)成了化學(xué)電池,銅片為正極,鋅片為負(fù)極),浮在液面上的線圈就能指示方向了.關(guān)于該裝置的分析錯誤的是( )
A.線圈周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似
B.線圈能夠指示方向是因為存在地磁場
C.利用該裝置可以
16、判斷磁鐵的南北極
D.交換銅片和鋅片位置不會改變線圈的磁極
6、(2020常州)借助如圖所示的實驗裝置,小明探究“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”.閉合開關(guān)S0,原本靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運動.要使AB水平向左運動,下列措施中可行的是( ?。?
A.將A、B兩端對調(diào)B.將滑動變阻器的滑片P向右移動
C.換用磁性更強的蹄形磁體D.將蹄形磁體的N、S極對調(diào)
8、(2020宜昌)關(guān)于磁體、磁場和磁感線,以下說法中正確的是( )
A.鐵和鋁都能夠被磁體吸引
B.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的
C.磁感線是磁場中真實存在的曲線
D.磁感線從磁體的S極出來,回到磁體的N
17、極
9、(2020廣東茂名)如圖1 所示是直流電動機的模型,閉合開關(guān)后線圈順時針轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)要線圈逆時針轉(zhuǎn)動,下列方法中可行的是( )
A.只改變電流方向 B.只改變電流大小
C.換用磁性更強的磁鐵 D.對換磁極同時改變電流方向
10、(2020南寧)下列文字中,能被磁鐵吸引的是( )
A.粉筆 B.塑料尺 C.大頭針 D.橡皮擦
11、(2020湖南婁底)
信鴿具有卓越的航行本領(lǐng),它能從2000Km以外的地方飛回家里,鴿子在飛行時是靠 來導(dǎo)航的 。
12、(2020哈爾濱)如圖所示是溫
18、度自動報警器,當(dāng)溫度達(dá)到 ℃時,電鈴發(fā)聲報警,此時電磁鐵的左端是 極.
13、(2020資陽)磁懸浮列車?yán)谩癬________________________”的原理使車體完全脫離軌道,懸浮在距離軌道約1cm處騰空
行駛。當(dāng)列車運行在曲線或坡道上時,控制系統(tǒng)通過改變導(dǎo)向電磁鐵中的__________達(dá)到控制運行的目的。“常導(dǎo)型”磁懸浮列車及軌道和電動機的工作原理完全相同。只是把電動機的“轉(zhuǎn)子”安裝在列車上,將電動機的“定子”安裝在軌道上。當(dāng)向軌道這個“定子”輸電時,通過___________________作用使列車就像電動機的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動著向前運動。
14、(2020吉林)如圖4所示,電磁鐵附近的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),則電磁鐵的A端是 極,當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端滑動時,電磁鐵的磁性將 。
15、(2020貴州遵義)如圖丙所示,為電磁鐵和永磁體相互作用產(chǎn)生的磁場,請根據(jù)圖中磁感線的方向標(biāo)出永磁體A 右端的磁極和電磁鐵電源的“+ ”、“一”極。
16、(2020南寧)請在圖2中標(biāo)出靜止在磁場中的小磁針的N極和磁感線的方向.