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第三单元_能量_复习

发布时间:2014-02-13 09:58:36  

第三单元

电和磁

1820年4月

丹麦科学家

当时奥斯特连接了这样一个简单的电路

电路连接好了以后,将指南针放置在其中 一根导线的下面。

在电路中,不通过任何用电 器, 短路: 直接将电源的正负极相连接。 正常 电路 短路 电路

注意:生活中是严禁人为连接短路的,短路会 造成电线和电器起火、烧毁!

为什么通电导线可以使 小磁针发生偏转呢
磁铁(有磁性)

铁(能干扰磁性)
通电导线



小磁针
(有磁性)

→ →

发生 偏转 发生 偏转

→ (产生磁性?)

小磁针
(有磁性)

其它条件相同的时候,是导线 还是线圈使磁针的偏转角度 大些? 将导线换成线圈,绕过磁针, 并比较线圈横放、竖放、侧放, 哪种方式磁针偏转的角度大?
竖放产生的磁性大些!

线圈好像把产生的磁性集中起来了!电流 强度相同的时候,线圈比单根导线产生的 磁性大些。

小结
电流可以产生磁性 电流越大,产生的磁性越强 电流强度相同,线圈产生的磁性比直导线产生的磁性大些

能够用通电线圈和指南针检测电路是否有电流。

? 通电的线圈能产生磁性,
? 要是把线圈围绕在大铁钉上,铁钉会被磁 化吗?

电磁铁

电磁铁
什么是电磁铁? 1.定义:
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管. 线圈 2.构造: 铁芯

钉尖 钉帽

像这样由线圈 和铁芯组成的装 置叫电磁铁。

猜测:电磁铁的磁性跟哪些因素有关? 电流 电磁铁的磁性 线圈匝数

(1)研究电磁铁的磁性有无 实验 闭合和断开开关 现象 通电时电磁铁 吸引大头针 ___________ 断电时电磁铁 不吸引大头针 ____________ 结论 产生 磁性,断电时磁性_____. 消失 电磁铁通电时_____

(2)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系

实验 改变电流

现象 增大电流电磁铁吸引 增多 的大头针数目_____. 结论 大 电磁铁的磁性_____. 越强 通过电磁铁的电流越____,

(3)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系 实验 改变线圈匝数

现象
多 匝数越______, 强 磁性越______.

结论
越多 当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______, 越强 磁性______.

实验结论 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 ______ 越强 ;当电流一定时,电磁铁 铁的磁性______ 越多 ,磁性____. 越强 线圈的匝数_____ 电磁铁的优点 通断电 来控制 电磁铁磁性有无,可用________ 改变电流大小 来控制 电磁铁磁性强弱,可用_____________ 改变电流方向 来实现。 电磁铁的极性变换,可用_____________

电磁铁有南北极吗?



蓝色为北极

右手守则
大拇指: 北极 N 指尖方向:电流的方向

电流方向:从正到负

我们发现

改变电池正负极

接法



改变线圈缠绕方向

会改变电磁铁

的南北极。

电磁铁的磁力
我们的假设 我们的理由

磁力大小与线圈圈数多少
有关。圈数增加磁力增加

反之相反
电磁铁当中电池越多,磁 力越大

磁性是通电线圈产生的

电产生磁,电力越大, 磁力越大

电线越粗,磁力越大 电线粗,通电快,磁
力就大

讨论: 电磁铁的磁力大小与哪些因素有关?

线圈:匝数、线的长短、粗细、线材。 芯:芯材、粗细、长短、形状。 电池:数量(节数)。

……

电磁铁的磁力
研究的问题
我们的假设 检验的因素
(改变的条件)

电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗?
线圈圈数多磁力大,线圈圈数少磁力小 线圈圈数 10圈 20圈 40圈

怎样改变 这个条件 要保持不 变的条件

铁芯长短粗细不变、电池多少不 变、导线长短不变,缠绕方向不变

实验结论 电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关,线 (我们发现) 圈圈数多磁力大,线圈圈数少磁力小

磁力大小与线圈的多少有关

线圈圈数 多,磁力

大 ; 小 。

线圈圈数

少 ,磁力

制定小组研究计划
电流大小 电磁铁的磁力与电流大小的关系 电流大磁力大、电流小磁力小 电流大小(电池数量) 1节 2节 3节

线圈的圈数不变,铁芯的粗细、大小不变, 缠绕方向不变,磁铁与大头针距离等不变。

实验记录。
电流大小

1节电池

2

2

2

2 5

小 大

2节电池 3节电池

4 7

6 8

5 9

8

最大

小结
我们的发现: 磁力大小与电流的大小有关, 电流越 多,磁力越 大 ; 小 。

电流越

少,磁力越

怎样利用 这些材料 呢?

设计制作强力电磁铁: 1、线圈尽量多些、粗些。 2、电流尽量强些。 3、铁芯尽量粗些。

线圈的多少和 电流的大小 磁力大小与 有关 线圈圈数越多,磁力越大; 线圈圈数越少,磁力越小。 电流越大,磁力越大; 电流越小,磁力越小 。

制作一个强力电磁铁
(1)需要的材料: 蓄电池、导线、特制铁芯 (2)增强电磁铁磁力的措施: 能提供强大电流的蓄电池 能绕几千圈的导线,铁芯可以缠绕几千圈线圈 (3)需要注意的问题: 电池的电压不能让人触电 (4)设计图:略

神奇的小电动机

给“电动机”下个定义
电:
电流 电能 通电

动:
转动 动力 动能
用电能产生动力的机器

机:
机器

通电后能转动的机器

还认得它吗,这是电动机吗?
证据

结论?

修正“电动机”的定义?

通电后能连续转动的机器

有熟悉的东西在吗,这是电动机吗?
线圈 我认为?
证据

磁铁

原来这真是一台“神奇”的电动机:
线圈通电后,产生磁性,在
磁的相互作用下线圈转动。

结构详解
转子(线圈) 换向器(金属半环)

定 子 ( 磁 铁 )

电 刷

1.其中最神奇的结构是: 换向器。 它不仅接通电流,还能转换电流方向,从而能 使电动机连续转动。

我 们 来 拆 解 一 台 真 正 的 小 电 动 机

后盖(电刷)
外壳!

转子!

线圈 转子 铁芯 换向器 外壳 (磁铁)

1、外壳(有磁铁)

电动机的组成:

2、转子

换向器 线 圈 铁 芯

3、后盖(有电刷)

电流是沿着怎样的线路流过线圈的? 电流流过的路线: 电池正极——后盖接线——电刷——换向器——线 圈——换向器——电刷—— 后盖接线——电池负极

探究: 电动机转动速度、 转动方向与什么因素 有关?

电动机的转动速度与什么因素有关? 电流大小
磁铁的数量 磁铁与转子的距离

电动机的转动方向与什么因素有关? 电流的方向

磁铁的南北极

电动机的工作原理

用电产生磁,利用磁的相互作用转动

?

用电器有了电就可以进行各种工作

—— 运动、发光、发声、发热……
我们把电具有的这种能量叫电能

食物 给我们生命、运动提供能量
(转化成)

我了解的能量有 电能、热能、声能
光能、风能、化学能 ……

不同形式的能量间能够

转化

小知识:
? 能量有电能、热能、光能、声能等不同的 形式。运动的物体也具有能量,叫做动能。 ? 能量还储存在燃料、食物和一些化学物质 中,叫做化学能。 ? 任何物体工作都需要能量,如果没有能量, 自然界就不会有运动和变化,也不会有生 命了。

家用电器能量的转化
用电器名称 用 途 输出的能量形式

电视机 电风扇 电吹风

观看节目 扇风 吹风 照明 洗衣服

光能、声能、热能 机械能 机械能、热能 光能 机械能 热能

电能

电 灯 洗衣机

电饭锅

煮饭

电能从哪里来

一、各种各样的电池
干电池

普通电池是把化学能转化成电能;

光电池

把光能转化成电能
蓄电池

充电时是把电能转化成化学能 放电时是把化学能转化成电能

电池将其它形式的能转化为电能

三、发电站的电是从哪里来的?
太阳能电池 太阳能转化为电能

火力发电
燃料的化学能 水蒸气的内能 机械能 电能

容易造成环境污染

水力发电
机械能

电能

核 能 发 电

风力发电

电能的来源和转化
能量转化器 电池
太阳能电池板

使用的能 量形式 化学能
太阳能

输出地能量 形式

核电站
水力发电机 风力发电机

核能
水能
风能

电能

能量与太阳能

煤主要由碳、氢、 氧、氮、硫和磷等元 素组成,是非常重要 的能源,也是冶金、 化学工业的重要原料。 有褐煤、烟煤、无烟 煤、半无烟煤这几种 分类。

? 我们常常能在煤块上看到植物枝、叶的痕迹,

在有的煤层中甚至还发现了具有完整树干形 状的煤。 ? 埋藏的煤大多夹在岩层中,这些岩层都是古 代沉积的泥沙变成的。 ? 煤埋藏在底下是一层一层的。 ? · · · · · ·

除了这些,你还知道哪些煤带给我们的信息?

我们对煤的形成可以做出怎样的推测?

简单地说,煤是由古代植物转换而成的。

古代生长的茂盛植物,被掩埋在泥沙中,经过 亿万年的变化,变成了煤。

一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。 太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转

换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,

化学能,水的势能等等。

根据不少证据介绍,石油、天然气也与煤相类似 是几亿年前大量的低等生物经过长期、复杂的变 化形成的。

煤、石油、天然气所具有的能量是从哪里来的? 他们与太阳能有什么关系?

煤、石油、天然气都是储存太阳能。

油是由古代有机物变来的。
煤是由古代的植物变来的。 煤、石油和天然气是古代的动物和植物形成的, 都是太阳能的产物。

煤、石油、天然气会不会用完呢? 当然会的。它们是不可能再生的能源,用 一点就少一点,而我们正在耗尽这些能源。

可以怎样节约能源?

电磁铁的基本构造
线圈 铁芯

电池

1、丹麦奥斯特实验中发现电与磁之间有密切的联系,奠 √ 定了“电磁学”的基础。( ) 2、当导线中有电流通过,导线的周围会产生磁场。(




3、电路短路电流很强电池很快发热,所以只能接通一下 就断开时间不能长。( √ )

4、只有磁铁、铁一类的物质才能使磁针发生偏转。(× ) 5、我们可以利用通电线圈和指南针来检测电池是否用完。 (√) 6、通过一根导线和用这根导线做成线圈,它们产生的磁 性大小是一样的。( × )

神奇的小电动机
1、电动机是用

电 产生 动力 的机器,它由外壳、 换向器

铁芯 、

线圈电刷组成,虽然大小悬殊,用途各异,但

用电产生磁,利用磁之间的 电动机工作的基本原理都是 相互作用转动
。 2、 换向器 的作用是接通电流并转换电流方向。 3、电动玩具车是车里的 小电动机 带动小车前进的。

1、可以加快小电动机转子转动速度的是(
A、用两个磁铁

A )。

B、减少线圈的圈数 C、减少电池的数量

2、小电动机的转动方向与( C )无关。
A 、改变电流的方向 B、改变转子磁铁的磁极
C 、增加线圈缠绕的圈数

3、小电动机在工作时把( C )。 A、化学能转化成机械能 B、机械能转化成了电能 C、电能转化成了机械能 4、小电动机的基本原理是电产生磁,利

用( C )相互 作用转动的。 A 、机械能 B、热能 C 、磁极 5、一块断的磁铁( A )。 A、有南北极 B、只有南极

C、只有北极

电磁铁的磁力
1、下列不能改变电磁铁的磁力大小的是(
A、增加电池节数 B、改变线圈缠绕方向 B

)。

C、增加线圈缠绕圈数

2、下列不能改变电磁铁的磁极的是( C )。
A 、改变电流的方向 B、改变线圈缠绕的方向 C 、增加线圈的圈数

3、只改变电磁铁电流的方向,电磁铁( A )。 A、南北极改变 B、南北极不变 C、磁力强弱发生变化

4、小明先改变电磁铁线圈的缠绕方向后,再改变电磁铁
的电流方向,此时 的电磁铁( B )。

A、南北极改变

B、南北极不变

C、磁力强弱发生变化

? 1.在我们所使用的能量中,煤、石油、天然气是最 重要的能源。——(√ ) ? 2.煤是由古代低等生物转变而成的。——( × ) ? 3.石油、煤、天然气是用不完的。——( × ) ? 4.埋藏煤的底下是一层一层的。——(√ ) ? 5.煤、石油和天然气是古代的动物和植物形成的, 都是太阳能的产物。——(√ ) ? 6.所有的能源都是无限的。——( × )

当堂检测题

? 一、判断题(对的打√,错的打×) ? 1、电磁铁吸引大头针的数量越多,说明磁力越大。 (√ ) ? 2、电磁铁线圈数量相同,电池越多磁力越小。(× ) ? 3、研究磁力与电池数量关系时所用线圈圈数应一样。 ( √ ) ? 4、电磁铁的磁力大小是可能改变的。( √ ) ? 5、研究电磁铁磁力大小实验时,不能长时间接通电磁 铁,这样会使电池耗电太多,影响实验准确性。 ( )



1、小电动机里的转子铁芯上绕了很多线圈。(

√)

2、小电动机的转子相当于是一个电磁铁通电后有磁性( 3、小电动机的转子上只有两组线圈。(

√)

×) √


4、小电动机在转动过程中电刷依次接触换向器的三个金属环, 通过转子线圈的电流方向就会自动改变。(

5、小电动机里的电刷和换向器的作用是,既接通转子中的电 磁 铁又改变电流的方向。(





6、小电动机的转子的速度是可以改变的。(





1、通电导线可以产生





2、怎样能增强通电导线的磁性。

A、增大电流 B、增加导线圈数
3、用线圈和指南针测试废电池。

电磁铁的磁力
判 断
1、电磁铁吸引大头针的数量越多,说明磁力越大。( 2、电池数量相同,电磁铁线圈越多磁力越小。(
× √






3、研究磁力与线圈圈数关系时所用电池数量应一样。( 4、电磁铁的磁力大小是可能改变的。(






5、研究电磁铁磁力大小实验时,不能长时间接通电磁铁,这 样会使电池耗电太多,影响实验准

确性。(




? ? ? ? ? ? ? ?

?
? ?

二、选择题 1、把电磁铁中的铁钉换成( C )也会产生磁力。 A、木棍 B、塑料管 C、铜棒 2、加大通入电磁铁的电流,电磁铁的磁力会(A ) A、增大 B、不变 C、减少 3、下列不能改变电磁铁的磁力大小的是( B )。 A、增加电池节数 B、改变线圈缠绕方向 C、增加 线圈缠绕圈数 4、研究电磁铁的磁力大小与电池数量的关系时,要保 持不变的是( B )。 A 、线圈的多少、电池的多少 B、线圈的多少、 铁芯的大小 C 、电池的多少,铁芯的大小 5、研究电磁铁的磁力大小与电池数量的关系时,要改 变的条件是( A )。 A、电池的多少 B、线圈的多少 C、铁芯的大小

1、由线圈和铁芯组成的装置叫 电磁铁 ,它 通电时产 生
填空:

磁性

,切断电源后

磁性

消失。

2、电磁铁也有南北极,电磁铁的南北极与
线圈的缠绕方向

、 电池的正负连接方向

有关。

二、小磁针靠近下列哪个电 路的导线时,偏转的角度最 大?请打“√”。



电能和能量

1、风、流水、电、汽油都具有能量,其中风和流水具有 机械 能, 电具有
电 能,汽油具有 化学 能。

2、能量有很多种形式, 声

、光 、 电

、 磁

等都是能

量的形式,能量还储存在 食物 、 燃料 中。 3、所有的用电器都是一个 电能 的转化器,能够把输入的 电能 转化成其他形式的能。 4、电灯为我们做的事是 照 明 ,输出的能量是 光能 和热能 。

电能和能量
判 断
1、我们天天都生活在能量的世界做每件事都和能量有关。( √ )

2、有些物体工作是不需要能量的。( 3、电磁铁没有南北极。(
×

×





4、能量之间是可以转化的起重机是把电能转化成机械能( √ ) 5、和运动有关的物体所具有的能量叫做机械能。(




电能和能量
1、激光可以像电钻和刀一样打孔或切割材料,说明激

光( A )。A、具有能量 A 、食物 B、电

B、很硬 C、锋利

2、下列物体具有机械能的是( C )。

C 、流水

3★手电筒中的电池使用时输出能量的形式是( B )。 A、化学能 B、电能 C、光能 4、能量之间是可以转化的,用手摇发电机是( C )。 A、热能转化成电能 B、电能转化成热能

C、机械能转化成电能

电能和能量
5、电水壶能把电能转化成( B A、机械能 B、热能 )。

C、光能

6、两只手互相摩擦会感觉热,这是因为在这个过程中

( C )。 A 、化学能转化成了机械能
B、生物能转化成了热能 C 、机械能转化成了热能

7、在反复弯折铁丝的过程中(
A、化学能转化成了热能

C

)。

B、热能转化成了机械能

C、机械能转化成了热能

电能和能量
8、小电动

机能把电能转化成( A A、机械能 B、热能 )。

C、光能

9、电视机是把电能转化成( C )。

A 、光能

B、热能

C 、光能、声能和热能

10、植物在阳光下成长,它们之间的能量转化是( C )

A、化学能转化成了机械能 B、太阳能转化成了机械能
C、太阳能转化成了化学能


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