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1、知识结构知识结构第1页/共51页【电磁现象知识结构网络】一、磁现象1、磁性 2、磁体 3、磁极 4、磁极间的相互作用规律 5、磁化二、磁场 1、定义 2、性质 3、方向的规定 4、磁感线 （1）定义 （2）方向 （3）特点 5、地磁场 （1 1）定义 （2 2）地磁极 （3 3）磁偏角三、电生磁1、奥斯特实验 （1）现象 （2）结论 2、通电螺线管 （1）磁场 （2）磁感线方向 3、安培定则 （1）定义 （2）应用步骤 4、电生磁应用四、磁生电第2页/共51页磁生电1、电磁感应 （1）感应电流 （2）现象 （3）产生条件 （4）电流方向 （5）能转化2、发电机 （1）工作原理 （2）主要构造
2、（3）能量转化 （4）分类 （5）发出的电（1）直流电（2）交流电【电磁现象知识结构网络】第3页/共51页例例1 1、爱因斯坦曾说过，、爱因斯坦曾说过，“磁场磁场”在物理学家看来在物理学家看来“正如他坐在椅子上正如他坐在椅子上一样实在一样实在”这句话形象地说明了（这句话形象地说明了（B B）A A磁场是为研究问题而假想的磁场是为研究问题而假想的 B B磁场是真实存在的一种物质磁场是真实存在的一种物质C C椅子一定是磁体椅子一定是磁体 D D磁场是看得见、摸得着的磁场是看得见、摸得着的第一部分第一部分 跟踪深化跟踪深化 一、磁体 磁场 磁性材料例2 2、两个条形磁铁如图放置,当两磁体相互接触时,
3、小铁钉将会 (C C )A A、相互靠近B B、相互远离 C C、落下 D D、静止不动例例3 3、如图所示，重为、如图所示，重为G G的小铁块在水平方向力的小铁块在水平方向力F F的作用下，沿条形磁铁的的作用下，沿条形磁铁的表面从表面从N N极滑到极滑到S S极，下列说法正确的是（极，下列说法正确的是（A A）A A小铁块受到的重力始终不变小铁块受到的重力始终不变B B小铁块对磁铁的压力始终不变小铁块对磁铁的压力始终不变C C小铁块受到的摩擦力始终不变小铁块受到的摩擦力始终不变D D小铁块对磁铁的压强始终不变小铁块对磁铁的压强始终不变第4页/共51页例4、如图所示，是小宇同学画出的几种磁体周
4、围磁感线的分布情况，其中正确的是 （BC）例5 5、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是 （C C ）A A、只有在磁铁周围才有磁场B B、磁感线是由铁屑组成的C C、磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极D D、在磁场中某点，小磁针静止时，S S极所指的方向就是该点的磁场方向例6、指南针是我国古代的四大发明之一，它的应用原理是 C A同名磁极相吸 B.同名磁极相斥 C异名磁极相吸 D.异名磁极相斥第5页/共51页例7 7、为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能达到目的的是（D ）A.A.让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性B.B.用细线将钢棒吊起来，使它能
5、在水平面内自由转动，静止时总是 指南北方向，则钢棒具有磁性C.C.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性D.D.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性例8 8、橡皮泥具有很强的可塑性，深受小朋友们的喜爱现在有一种爱吞磁铁的橡皮泥，把高强磁铁放在旁边，磁铁会被慢慢吞噬（如图所示）磁铁会被吞噬的原因是（D D）A A橡皮泥受到磁铁的压力 B B橡皮泥有较强的粘连性C C高强磁铁具有动能 D D橡皮泥中含有磁性物质第6页/共51页例9 9、有一条形铁块，上面的字已模糊不清,试用多种方法判定它是否具有磁性。方法1 1：根据磁体的吸铁性来判断。如果条形铁块能吸引铁屑，
6、就说明它有磁性，是磁体；如果条形铁块不能吸引铁屑，就说明它没有磁性，不是磁体。方法2 2：根据磁体的指向性来判断。把条形铁块用细线系住中间，悬吊起来。如 果它静止时总是指向南北方向，它就具有磁性，是磁体；如果它静止时会指向任意方向，则它就不具有磁性，不是磁体。方法3 3：根据磁极间的相互作用来判断。另取一根条形磁铁，用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸引，说明该铁块无磁性，不是磁体；如果一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁体。方法4 4：根据磁体的磁极磁性最强来判断。拿该铁块的一端去靠近一钢棒（或条形磁体）的中间（如图所示），如果能吸引，则说明该铁块有磁性，是磁体；如果不能
7、吸引，则说明该铁块无磁性，不是磁体。第7页/共51页二、电流的磁场二、电流的磁场 电磁铁及应用电磁铁及应用例例3 3、如图所示，关于通电螺线管产生的磁场，下列判断正确的是（、如图所示，关于通电螺线管产生的磁场，下列判断正确的是（B B）A AA A点的磁场向左点的磁场向左 B BB B点的磁场向左点的磁场向左C CC C点的磁场向左点的磁场向左 D DD D点的磁场向右点的磁场向右知识点：安培定则；通电螺线管周围磁场分布；磁极间的相互作用知识点：安培定则；通电螺线管周围磁场分布；磁极间的相互作用例例1 1、请在图请在图1212中画出通电螺线中画出通电螺线管的绕法及磁感线的方向。管的绕法及磁感线
8、的方向。例例2 2、开关、开关S S闭合后，小磁针静止时的指向闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（如图所示，由此可知（D D）A Aa a端是电磁线管的端是电磁线管的N N极，极，c c端是电源正极端是电源正极B Bb b端是电磁线管的端是电磁线管的N N极，极，d d端是电源负极端是电源负极C Ca a端是电磁线管的端是电磁线管的N N极，极，d d端是电源正极端是电源正极D Db b端是电磁线管的端是电磁线管的N N极，极，c c端是电源负极端是电源负极例4 4、如图所示，有两个线圈套在光滑的支架上，当开关S S闭合后，两个线圈将 B 因相互吸引而间距变小 因相互排斥而间距变大因
9、不发生相互作用所以间距不变以上三种情况都有可能发生 第8页/共51页例2 2、通电直导线不能吸引小铁钉，将它在塑料管上绕上几十匝通电后能吸引小铁钉，可见将磁体按异名磁极串接起来，磁性会_ _增强_，将通电螺线管内插入铁芯，磁性增强，是因为铁芯被磁化铁芯也有了磁性，这样通电螺线和铁芯的磁场叠加在一起，磁性就会大大增强知识点：电磁铁及应用知识点：电磁铁及应用例1 1、1111、电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无可以通过电流的通断来实现；磁性的强弱可以通过 电流的大小 来控制；磁极的极性可以通过 改变电流的方向来实现 例3 3、如图，弹簧下端悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，闭合开关后为
10、使弹簧伸长，下列措施中可采取的是：（ACD ACD）A A、使滑片P P移向右 B B、使滑片P P移向左端 C C、将铁芯从螺线管中取 D D、把电源两极对调后接入原电路电磁继电器电磁继电器第9页/共51页接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃碗与螺钉又接触，线圈的电路闭和，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声碗与螺钉又接触，线圈的电路闭和，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声 ，
11、如此往复，电铃就不断发出声音。，如此往复，电铃就不断发出声音。例例4 4、第10页/共51页例例5 5、如图所示，是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位未达到、如图所示，是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位未达到金属块金属块A A时，要求绿灯亮，电铃不响；当水位上升达到金属块时，要求绿灯亮，电铃不响；当水位上升达到金属块A A时，要求时，要求红灯亮，电铃响，从而报警请你用笔画线代替导线，按照上述要求在红灯亮，电铃响，从而报警请你用笔画线代替导线，按照上述要求在图图1 1中连接电路中连接电路 例6 6、图所示的是恒温箱的简易电路图其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱
12、内温度达到温度计金属丝A A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路断开（或停止工作），电热丝停止加热当箱内温度低于金属丝A A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被 弹簧拉起 ，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定第11页/共51页1.1.结构：电磁阀由阀体、滑阀、衔铁、电磁线圈等组成。2.2.工作原理：电磁阀车门是通过改变线圈中电流的通断，来实现磁性的有无的，电磁铁的移动带动滑阀移动，完成车 门的关闭和打开。3.3.电磁阀的其他应用：燃气热水器的电磁阀门、全自动洗衣机的进、排水系统、卫生间里感应式冲水器的阀门等。电磁阀门第12页/共51页例例7 7、小明
13、利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示、小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭在实际调试时，发现的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常下列调节能使控制电灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常下列调节能使控制电路达到要求的是（路达到要求的是（C C ）A A减少电磁铁线圈的匝数减少电磁铁线圈的匝数B B抽出电磁铁中的铁芯抽出电磁铁中的铁芯C C滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片P P向左移动向左移动D D减少控制电路电源电压减少控制电路电源电压空空气气开开关关第
14、13页/共51页例8 8、干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单，体积小，工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载能力强的特点，工作可靠性很高。如图甲所示，是干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。（1 1）如图乙所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧片abab的b b端为NN极；磁簧片cdcd的c c端为SS 极，它们将因相互吸引 而触接。（2 2）如图丙所示，是小明用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图。当水面在A A、B B之间正常水位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，磁簧片没有被磁化，是断开的，红、绿灯都不发光，电
15、铃不响；当水面上升到最高水位A A处时，红 灯发光，电铃响；当水面下降到最低水位B B处绿 灯发光，电铃响。这样通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常。第14页/共51页三、磁场对通电导体的作用及应用三、磁场对通电导体的作用及应用例2 2、如图所示，a a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中沿图示的方向运动时，哪种情况下不会产生感应电流（C C）例例1 1、借助如图所示的实验装置，小明探究、借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用磁场对通电直导线的作用”闭合开关闭合开关S S，原本静止的轻质硬直导线，原本静止的轻质硬直导线ABAB水平向右运动要使水平
16、向右运动要使ABAB水平向左运动，下列措施中可行水平向左运动，下列措施中可行的是（的是（D D）A A将将A A、B B两端对调两端对调 B B将滑动变阻器的滑片将滑动变阻器的滑片P P向右移动向右移动 C C换用磁性更强的蹄形磁体换用磁性更强的蹄形磁体 D D将蹄形磁体的将蹄形磁体的N N、S S极对调极对调直流电动机第15页/共51页例3 3、图为直流电动机模型直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 换向器 来实现的第16页/共51页例例2 2、如图所示的装置中，当闭合电路中的导体、如图所示的装置中，当闭合电路中的导体ABAB在
17、磁场中做切割磁感线运在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流此过程中（动时，电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流此过程中（B B）A A电能转化成机械能，导体电能转化成机械能，导体ABAB相当于电源相当于电源B B机械能转化成电能，导体机械能转化成电能，导体ABAB相当于电源相当于电源C C电能转化成机械能，电流表相当于电源电能转化成机械能，电流表相当于电源D D机械能转化成电能，电流表相当于电源机械能转化成电能，电流表相当于电源四、电磁感应及应用四、电磁感应及应用例1 1、如图所示，a a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中沿图示的方向运动时
18、，哪种情况下不会产生感应电流（C C）ABCD第17页/共51页例例3 3、甲、乙、丙三个同学用长导线作为、甲、乙、丙三个同学用长导线作为“绳子绳子”，按，按右图所示的情景进行跳绳游戏。当甲、乙同学沿右图所示的情景进行跳绳游戏。当甲、乙同学沿 （选填（选填“东西东西”或或“南北南北”）方向站立）方向站立摇绳时，灵敏电流表指针的偏转才最明显。原因是摇绳时，灵敏电流表指针的偏转才最明显。原因是 。东西地磁的两极为地理南北附近，东西方向能切割地磁场可能产生电流地磁的两极为地理南北附近，东西方向能切割地磁场可能产生电流例4 4、信用卡刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙，线圈中会产生电流此过程主要涉
19、及的知识是A A电磁感应 （A A）B B磁极间的相互作用C C通电导线周围存在磁场D D通电导线在磁场中受力运动交流发电机第18页/共51页例4 4、如图是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机的说法正确的 是（A A）A A、直流发电机线圈里产生的是交流电，供给外部电路的是直流电。B B、直流发电机线圈里产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电。C C、它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的。D D、图中的EFEF称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向。第19页/共51页第二部分第二部分 研究方法研究方法1.1.图象法图象法2.2.转换法转换法3.3.建立理想模型法建立
20、理想模型法4.4.控制变量法控制变量法5.5.比较法比较法第20页/共51页一、磁体磁性强弱变化的图象一、磁体磁性强弱变化的图象例：如图一根条形磁铁，左端为例：如图一根条形磁铁，左端为S S极，右端为极，右端为N N极下列表极下列表示磁体周围、从示磁体周围、从S S极到极到N N极磁性强弱变化情况的图象中正确极磁性强弱变化情况的图象中正确的是的是 （D D ）第21页/共51页二、在物理学中，许多看不见、摸不着的物质，可以通过它对二、在物理学中，许多看不见、摸不着的物质，可以通过它对 其他物体的作用来认识其他物体的作用来认识转换法转换法。通过磁场对磁体（电流）作用的效果来认识磁场通过磁场对磁体
21、（电流）作用的效果来认识磁场转换转换研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关 三、磁感线并不存在，是科学家为了描述磁场假想出的一组闭三、磁感线并不存在，是科学家为了描述磁场假想出的一组闭合曲线，这种研究问题的方法叫做合曲线，这种研究问题的方法叫做 法法。建立理想模型建立理想模型 四、在研究多因素（多变量）的问题时，常常采用控制因素四、在研究多因素（多变量）的问题时，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫做别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫做
22、 法。法。控制变量控制变量本章知识学习中大量运用本章知识学习中大量运用 比较法比较法转换转换 控制变量控制变量 比较比较第22页/共51页1 1、三种电磁现象的比较、三种电磁现象的比较实验内容实验内容电生磁（奥斯特实验）电生磁（奥斯特实验）磁生电（电磁感应实验）磁生电（电磁感应实验）磁场对电流的作用磁场对电流的作用实验器材实验器材电源、导线、开关、小电源、导线、开关、小磁针磁针U U型磁铁、开关、导线、电流表、型磁铁、开关、导线、电流表、金属棒金属棒电源、导线、开关、滑动变阻电源、导线、开关、滑动变阻器、金属管、带金属导轨的器、金属管、带金属导轨的U U型磁铁型磁铁实验装实验装置图置图实验现象
23、实验现象1 1闭合开关，小磁针的指闭合开关，小磁针的指向发生偏转向发生偏转闭合开关，当闭合电路的一部闭合开关，当闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运分导体在磁场中切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转动时，电流表的指针发生偏转闭合开关，磁场中的金属管中闭合开关，磁场中的金属管中有电流通过时，它就会由静止有电流通过时，它就会由静止而运动起来而运动起来实验结论实验结论1 1电流周围有磁场电流周围有磁场当闭合电路的一部分导体在磁当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流产生感应电流通电导体在磁场中要受到力的通电导体在磁场中要受到力的作用作用实验现象
24、实验现象2 2改变电流方向：小磁针改变电流方向：小磁针偏转方向发生改变偏转方向发生改变当改变磁场方向或导体的运动当改变磁场方向或导体的运动方向，电流表的指针方向随之方向，电流表的指针方向随之改变改变当改变磁场方向或电流方向时，当改变磁场方向或电流方向时，通电导体的受力方向也会改变通电导体的受力方向也会改变实验结论实验结论2 2电流周围的磁场方向与电流周围的磁场方向与电流的方向有关电流的方向有关感应电流的方向跟磁场的方向感应电流的方向跟磁场的方向和导体的运动方向有关和导体的运动方向有关电流在磁场中受力的方向与电电流在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关流的方向、磁场的方向有关实际应用实际
25、应用含含电磁铁电磁铁的机械有：电的机械有：电磁起重机、电磁继电器、磁起重机、电磁继电器、扬声器、电铃、扬声器、电铃、发电机发电机和麦克风（或动圈式话和麦克风（或动圈式话筒）筒）电动机电动机及含电动机的机械：电及含电动机的机械：电风扇、电动车、扬声器风扇、电动车、扬声器第23页/共51页电生磁电生磁磁生电磁生电磁场对电流的作用磁场对电流的作用产生条件产生条件通电导体通电导体闭合电路闭合电路部分导体在磁场中部分导体在磁场中做切割磁感线运动做切割磁感线运动通电导体通电导体导体放在磁场中导体放在磁场中相关因素相关因素电流方向电流方向导体运动方向导体运动方向磁场方向磁场方向磁场方向磁场方向电流方向电流方
26、向力的性质力的性质磁场力磁场力外力外力磁场力磁场力导体中的电导体中的电流流电源提供电源提供因感应而生因感应而生电源提供电源提供能的转化能的转化电能电能 机械能机械能机械能机械能 电能电能电能电能 机械能机械能三种电磁现象的比较三种电磁现象的比较第24页/共51页电动机电动机发电机发电机原理原理磁场对电流的作用磁场对电流的作用电磁感应电磁感应原理图原理图模型图模型图构造构造定子和转子定子和转子定子和转子定子和转子在电路中的作用在电路中的作用用电器用电器电源电源能量转化能量转化电能电能 机械能机械能电能电能 机械能机械能2、电动机和发电机的比较、电动机和发电机的比较第25页/共51页发电机与电动机
27、原理图的区分两种情况两种情况无电源，无电源，有电流表有电流表或灯泡或灯泡因动而电因动而电发电机发电机有电源有电源因电而动因电而动电动机电动机第26页/共51页交交流流发发电电机机直直流流发发电电机机电动机电动机1 12 23 3第27页/共51页3 3、动圈式话筒与扬声器的比较：、动圈式话筒与扬声器的比较：作用作用原理原理工作过程工作过程动圈式话筒动圈式话筒把声信号把声信号转换成转换成电信号电信号电磁感电磁感应应声波振动声波振动引起膜片引起膜片 振动振动带动线圈振动带动线圈振动线圈切线圈切割永久磁体的磁场产生感割永久磁体的磁场产生感应电流应电流经放大传给扬声经放大传给扬声器器扬声器扬声器把电信
28、号把电信号转换成转换成声信号声信号电流的电流的磁效应磁效应当线圈中通过当线圈中通过交变交变电流时，电流时，线圈就不断线圈就不断振动振动 ，带动锥，带动锥形纸盒也振动，于是发出形纸盒也振动，于是发出了了 声音声音第28页/共51页 带电体带电体 磁体磁体1 1、能吸引轻小物体、能吸引轻小物体1 1、能吸引铁、钴、镍等物质、能吸引铁、钴、镍等物质2 2、有正负电荷之分、有正负电荷之分2 2、有、有N N、S S极之分极之分3 3、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3 3、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引4 4、带电体能通过接
29、触或感应让不带电体带电、带电体能通过接触或感应让不带电体带电4 4、磁体可使某些物质磁化而具有磁性、磁体可使某些物质磁化而具有磁性5 5、带电体周围有电场、带电体周围有电场5 5、磁体周围有磁场、磁体周围有磁场4 4、带电体与磁体的比较：第29页/共51页例例2 2、如图所示，是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中如图所示，是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中不正确的是（不正确的是（D D）A A图甲装置是研究电磁感应现象图甲装置是研究电磁感应现象B B图乙装置是研究磁场对电流的作用图乙装置是研究磁场对电流的作用C C图丙装置是研究电流周围存在着磁场图丙装置是研究电流周围存在着磁场D D图丁
30、装置是电动机的结构原理图图丁装置是电动机的结构原理图例例1 1、如图，能说明发电机工作原理的是、如图，能说明发电机工作原理的是图乙图乙（选填（选填“甲甲”或或“乙乙”）第30页/共51页例3 3、当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动；那么当电流方向改变时，线圈将向 右 运动；如此反复，线圈带动纸盆 振动 而发声。与扬声器原理相似的是 电动机 (填“电动机”或“发电机”)。例4 4、动圈式话筒的结构如图，它工作时：线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流；与膜片相连的线圈随之一起振动；人唱歌或说话产生的声音使膜片振动；变化的电流经过放大后，由扬声器还原为声音关于它的原理，排序正
31、确的是 （D D）A A、B B、C C、D D、例17例18第31页/共51页例例5 5：如图所示，动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上：如图所示，动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上当我们对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈也一起振动，于是当我们对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈也一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流图中能说明其工作原理的是（线圈中产生了随声音变化的电流图中能说明其工作原理的是（B B）A B C DA B C D例例6 6、如图甲所示为猴子荡千秋的游戏装置，闭合电键后，猴子就会绕上方、如图甲所示为猴子荡千秋的游戏装置，闭合电
32、键后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图的横梁往复振荡其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图中未画出）中未画出）（1 1）开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是）开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是 S S 极极（2 2）要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是）要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是 （B B）A A应用了电流的磁效应应用了电流的磁效应B B应用了电磁感应的原理应用了电磁感应的原理C C应用了电动机的原理应用了电动机的原理D D螺线管安装在底盘内，直导线安装螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座
33、位内在猴子的座位内第32页/共51页例例7 7、同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体、同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体abab水平用力水平用力向右移动，导体向右移动，导体cdcd也随之运动起来则在以上的实验中下列说法正确的也随之运动起来则在以上的实验中下列说法正确的是（是（A A）A A实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B B实验装置中的甲装置把电能转化为机械能实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C C实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D D若将导体若将导
34、体abab水平用力向左移动，导体水平用力向左移动，导体cdcd的运动方向不变的运动方向不变第33页/共51页例8 8、图是磁带录音机磁头工作原理图录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒录音时，动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，便“读”出了录音带中记录的信息阅读上文，回答下列问题（1 1）在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向（2 2）说出录音和放音过程主要运用了哪些
35、物理原理录音时由于强弱变化的电流通过磁头能产生磁场，说明电流具有磁效应，放音时由于磁场的强弱变化产生变化的电流，说明发生了电磁感应现象（3 3）请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例银行卡、磁盘、电话卡考点：磁化；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；电磁感应第34页/共51页第三部分第三部分 实验探究实验探究1 1.奥斯特实验奥斯特实验2 2.研究电磁铁研究电磁铁3 3.通电导体在磁场中受力通电导体在磁场中受力4 4.研究电磁感应现象研究电磁感应现象第35页/共51页1 1、如图所示，请将图中表示的实验序号正确填入横线（1 1）研究磁极间相互作用关系的实验_C C_；（2 2）研究电流磁效应的奥斯
36、特实验_D D_；（3 3）研究通电导体在磁场中受力的作用的实验_B B_；（4 4）研究电磁感应现象的实验_A A_；第36页/共51页2 2、为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示根据图示现象回答下列问题：（1 1）通过观察图甲中A A与B B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越强（2 2）通过观察图甲中B B与C C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，有铁芯的电磁铁，它的磁性就越强（选填“有”或“无”）（3 3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越大
37、，它的磁性就越强（4 4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯第37页/共51页3 3、如图是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景下列分析比较，结论正确的是（AB AB）A A、比较图a a和b b，说明感应电流方向与磁场方向有关B B、比较图b b和c c，说明感应电流方向与导体运动方向有关 C C、比较图a a和e e，说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关 D D、由图d d可得出结论：感应电流方向与导体是否运动无关 第38页/共51页4 4、探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示
38、的实验装置（1 1）实验中，通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流（2 2）闭合开关后，钥匙电路中形成感应电流，铜棒abab应左右运动（选填“上下”或“左右”），这是一种电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机（3 3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有调换N N极、S S极位置（或改变磁场方向）；改变abab运动方向（答出一种方法即可）第39页/共51页5 5、为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究：（1 1）小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”；闭合开关后，铜棒abab、电流表、开关组成闭合电路
39、；小明将实验中观察得到的现象记录在表中次数次数开关开关磁场方向磁场方向导体导体abab的运动的运动方向方向电流表指针的电流表指针的偏转方向偏转方向1 1断开断开上上N N下下S S向右运动向右运动不偏转不偏转2 2闭合闭合上上N N下下S S向右运动向右运动向左偏转向左偏转3 3闭合闭合上上N N下下S S向左运动向左运动向右偏转向右偏转4 4闭合闭合上上N N下下S S向上运动向上运动不偏转不偏转5 5闭合闭合上上S S下下N N向下运动向下运动不偏转不偏转6 6闭合闭合上上S S下下N N向右运动向右运动向右偏转向右偏转7 7闭合闭合上上S S下下N N向左运动向左运动向左偏转向左偏转第4
40、0页/共51页实验中，小明通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。比较实验2 2和3 3（或6 6和7 7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动的方向 有关比较实验2 2、6 6（或3 3、7 7）可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关小明分析得出，产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动（2 2）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图乙所示，请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整要求：小磁针的指向满足如图所示的方向；滑动变阻器的滑片向A A段移动后，通电螺线管的磁性减弱；原有导线
41、不得更改第41页/共51页6 6、在、在“探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关感应电流的大小与哪些因素有关”的问题的问题（1 1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，速度越大，动能动能 越大，转化成电能就越多越大，转化成电能就越多你的猜想是：可能与你的猜想是：可能与 磁场强度磁场强度 有关有关（2 2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验，足够大的磁体）小芳为了验证自己的猜想，
42、利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒abab、cdcd使导体使导体PQPQ沿直线水平向沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）同一次实验，应使导体做右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）同一次实验，应使导体做匀速匀速 （填（填“匀速匀速”或或“变速变速”）运动下表是实验测得的数据，分析数据可得）运动下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：出结论：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。实验次数实验次数1 12 23 34 45 56 6速度速度（cm/scm/s）1 12
43、 23 34 45 56 6电流电流mAmA2.02.04.04.05.95.98.18.110.210.211.811.8（3 3）此实验运用的研究方法主要是）此实验运用的研究方法主要是控制变量法控制变量法。第42页/共51页1、小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下（1）从小宇的实验可得出的初步结论是 温度越高磁性越弱（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作
44、原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法 吸引（填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处小宇的温度不能精确确定 拓展研究拓展研究第43页/共51页限温器的作用是将内锅的温度控制在103103以下，以保证既能煮熟饭又不会烧糊饭。限温器结构如图所示，它由感温磁钢、衔铁、杠杆和接点等构成。感温磁钢由特殊材料制成，其居里点温度为103103。煮饭时按下煮饭按键，杠杆上抬使衔铁与感温磁钢接触并被吸牢，接点接通发热器电源开
45、始煮饭，由于水的沸点为100100，因此饭煮好前锅内保持100100。当米饭煮熟时水已干，锅内温度开始上升，当达到103103时，感温磁钢失去磁性，衔铁下落带动杠杆下落推动接点断开，切断发热器电源。感温磁钢制成后其居里点温度即不会改变，因此感温磁钢式限温器既简单又可靠。第44页/共51页22、【探究名称】探究水对磁的影响【提出问题】声波可以穿过空气，也可以穿过水，并且声波在水中要比在空 气中传播得快.那么磁呢？水对磁有影响吗？【进行猜想】宪宪认为水对磁没有影响。【设计并进行实验】宪宪设计了如图6 6所示的实验：（1 1）烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在
46、小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记（图中A A点）。（2 2）拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置。（3 3）往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当小铁钉刚能被吸起时停止下放。（4 4）如果这两次绳子末端所到达的位置不变，则说明水对磁的强弱没有影响。【交流与评估】本次探究活动中应用了控制变量法，其中控制不变的因素主要有：同一磁铁 ；一小铁钉 ；小铁钉的位置 。第45页/共51页思路点拨：科学探究必须掌握科学的方法。要探究水对磁有没有影响，就要与在空气中的情况进行比较，进行比较时必须控制一些变量。这就涉及比较法和控制变量法的理
47、解和运用。本探究活动中，探究水对磁有没有影响是通过磁铁刚能吸起铁钉时的距离判断的。我们已经知道，磁铁磁性的强弱、小铁钉的磁化性能、小铁钉的重力、小铁钉哪个部位与磁铁靠近都影响它们间的吸引力。因此这些因素都必须加以控制。答案：【设计并进行实验】小铁钉刚能被吸起 水对磁的强弱没有影响【交流与评估】同一磁铁 同一小铁钉 小铁钉的位置等点评：空气是人类的必需，也是磁经常存在的空间。人类需要空气也需要水，人在水中和在空气中是不一样的。那么磁呢？磁在水中的表现与空气中是否不同？我们经常说“换位思考”，这个换位不一定是另一个人，换成另一个物体你可能会得到很多要研究的问题。第46页/共51页3 3、医生对病人
48、进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。（1 1）心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如图3 3所示，将线圈abab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1K1、K2K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a a流向b b时，线圈的左端为N N极，活塞将向右运动，“动力泵”处于送血(填“抽血”或“送血”)状态。（2 2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由1717上升至正常体温3737历时1h1h。在这段
49、时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求热交换器所做的有用功。【设病人质量为60 kg60 kg，人体比热容与水相当为c=4.2103Jc=4.2103J（kgkg）】第47页/共51页4、如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示已知继电器的线圈电阻R R0 0=10=10，左边电源电压为6V6V恒定不变当继电器线圈中的电流大于或等于15mA15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作温度温度t/t/0 05 51010151520202525303035354040电阻电阻R/R/6006005
50、50550500500450450420420390390360360330330300300（2 2）计算说明该空调的启动温度是多少？（3 3）为了节省电能，将空调启动温度设定为3030，控制电路中需要再串联多大的电阻？（4 4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案第48页/共51页 =解答：（1 1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制（2