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电与磁

发布时间:2013-09-18 22:45:58  

2010年物理中考复习教案:电与磁

一、单元复习目的

1、知识与技能目标:

(1)知道磁体周围存在磁场。 知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。

(2)认识电流的磁效应。 (3)知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形铁相似。 理解电磁铁的特性和工作原理。 (4)了解磁场对通电导线的作用。(5)知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。 (6)知道发电机的原理:能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程。

2、过程与方法目标:(1)探究通电螺线管外部磁场的方向。(2)经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理。 (3)探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系。

3、情感、态度与价值观目标:通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣。

二、复习的重点和难点

(1)知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。(2)知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。 (3)掌握通电螺线管外部磁场的方向。

三、知识梳理

影响受力方向的 影响感应电流方向的因素 电磁效应现象能量转换 原理 四、教学课时:三课时 结构 能量转化

第一课时

一、复习内容

一、磁现象:

1、磁性:磁铁能吸引等物质的性质(吸铁性)

2、磁体:定义:具有磁性的物质

分类:永磁体分为 天然磁体、人造磁体

3、磁极:定义:

种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫

作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

司南 。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。两物体相互吸引要考虑六种情况,两物体相互排斥要考虑四种情况。

4、磁化: ① 定义:使原来没有磁性的物体

磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成 互吸引的结果。

②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为钢被磁化后,磁性能长期保持,

称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。

5、物体是否具有磁性的判断方法:

①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。

二、磁场:

1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。

磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2.基本性质:。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。

3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。

4、磁感应线:

①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。

②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。

③典型磁感线:

④说明:

A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。

B、用磁感线描述磁场的方法叫。

C、磁感线是的曲线。

D、磁感线的分布在磁体周围,而不是平面的。

E、磁感线不

F、磁感线的疏密程度表示

5、磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

6、分类:

Ι、地磁场:

① 定义:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

② 磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。

③ 磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现。

二、典型例题

例1:小磁针在条形磁铁的轴线上静止,如图4所示。请画出条形磁铁的一条磁感线,并标出小磁针的N、S极。

例2:(2006年泰州市)图8为两个条形磁体及其它们之间的磁感线,请在图中标出条形磁体的N、S极以及磁感线的方向.

例3:磁 悬 浮 列 车

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通

工具,是高新技术的产物.上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收.正线全长约30km,设计最高运行时速430km/h,单向运行时间7min20s.

(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示.要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是_________极.若列车总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使列车上升10mm,那么上升过程中磁力对列车做功_________J.(g取10N/kg)

(2)如果列车在单向运行过程中,只停靠一站,那么,停靠时间约为_________s(设磁悬浮列车全程均以360km/h的速度行驶).

(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管.B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互_________ (选填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬

浮在铁轨上方.

四、教学反思

第二课时

一、复习内容

电流的磁场:

①奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特

发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。

② 通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流

方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。

1. 右手螺旋定则――用右手握住螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

③应用:电磁铁

(1)定义――电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。

(2)构造――电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。

(3)特点――电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失;通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强

;当

电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强。即,

2.

3.

4. ①电磁铁磁性的有无,可由通断电来控制。 ②电磁铁磁性的强弱,可由电流大小和线圈匝数来控制。 ③电磁铁的极性位置,可由电流方向来控制。

D、应用:电磁继电器、电话

电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。

(1)结构――电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。

(2)原理――如图所示,是一个利用电磁继电器来操纵电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、开关

S1组成的控制电路;而电源E2、电动机M、开关S2和触点、开关S组成工作电路。当S1闭合时,电磁铁线圈中有电流通过,电磁铁将衔铁吸下,触点开关接通,电动机便转动起来;当断开S1时,电磁铁中失去电流,电磁铁失去磁性,弹簧使衔铁上升,触点开关断开,电动机停止运转。

5.

(3)作用――使用继电器不仅可保证操作人员的安全,而且能帮助人们实现遥控和生产自动化。

电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。

二、技巧指导

6. 【右手螺旋定则的应用】

7. 应用右手螺旋定则的时候,要明确定则中的拇指和弯曲的四指分别表示什么。对于螺线管的绕制方向,要求会看图,能根据图分析电流的方向。当图形是画在纸上的,由于手不能直接握住螺线管,就给判定带来了困难。此时可按下述的方法进行判断:

8. ①为了便于想象,可以手握一支钢笔或纸筒来与图形对照。

9. ②标出螺线管能看到的一面导线的电流方向;伸开右掌,掌心握住表示螺线管的钢笔或纸筒,让弯曲的四指与电流的方向一致。

10. ③此时拇指的指向就是螺线管的北极方向。

三、典型例题

例1 如图所示,是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。

(1)要改变通电螺线管线圈中的电流大小,可通过来实现;

(2)要判断通电螺线管周围磁场强弱,可通过观察来确定。

例2:根据如图 所示的小磁针指向,画出通电螺线管的导线绕法.

四、教学反思

第三课时

一、 复习过程

(一) 磁场对电流的作用:

11. 1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向有关。

12. 2、通电线圈在磁场中,当线圈平面与磁感应线不垂直时,磁场力会使线圈转动;当线圈平面与磁感

应线垂直时,也会受到磁场力的作用,但不会转动,这一位置叫做平衡位置。

3、 直流电动机――用直流电源供电的电动机。

(1)原理――电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。

(2)构造――直流电动机模型主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷四部分组成,其中,最

简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环,它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。

(3)直流电动机的转速可由电流大小来控制;转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。

(二) 电磁感应(磁生电):

1.现象――英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。

2.感应电流――电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。感应电流的产生条件:

(1)电路必须是闭合电路;

(2)必须有一部分导体做切割磁感应线运动。

13. 感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。

3.发电机:

(1)原理――发电机是根据电磁感应现象制成的。

(2)构造――交流发电机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷。

4. 方向不变的电流叫做直流电。

14. 大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。

15. 交流电的周期――电流发生一个周期性变化所用的时间,其单位就是时间的单位秒(s)。

16. 交流电的频率――电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹,符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。

二、典型例题

例1 1、请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。

2、标出图15中通电螺线管的N、S极。

3、在图9中,根据通电螺线管的N、S极,在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。

4、小磁针静止时的指向如图所示,请画出通电螺线管的绕线情况.

15

三、堂上练习。

1、图示四个演示实验中,能够说明电磁感应现象的是

.

2、下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是( )

3、在安装直流电动机模型的实验中,安装完毕后闭合开关,线圈沿顺时针方向转动,要想使线圈沿逆时针方向转动,正确的做法是( )

A.减少一节电池 B.调换磁性更强的磁铁

C.把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调 D.把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调

4、下列将电能转化为机械能的是 D

A.发电机 B.电视 C.日光灯 D.电动机

5、图4是有关电与磁实验的装置图,其中用来研究磁场对电流作用的是

四、教学反思

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