資源簡介

初中科學備課組 教師 班級 學生
日期： 上課時間:
主課題： 電和磁
教學目標：了解磁現(xiàn)象和磁場知道電流的磁效應知道電磁感應知道電磁鐵在技術中的應用
教學重難點：電流磁效應電磁感應判斷
教學內(nèi)容
一、熱身訓練1．將鋼棒的一端靠近磁針的N極時，所看到的現(xiàn)象如圖所示，則下列說法中正確的是（ ）A．鋼棒具有磁性，且A端為S極 B．鋼棒具有磁性，且A端為N極C．鋼棒無磁性 D．不能確定鋼棒是否有磁性2．已知通電螺線管中的電流方向和畫出的磁感線方向(或螺線管兩端的極性)，圖中正確的圖是（ ） A B C D 3．如圖所示，將掛有小鐵球的彈簧秤自左向右地慢慢移動時，彈簧秤的示數(shù)將（ ） A．不變 B．逐漸變小 C．先變小后變大 D．先變大后變小 4.在物理學史上，第一個利用如右圖所示實驗，證實電流周圍存在磁場的科學家是（ ）A．瓦特　　　 B．焦耳　　 C．奧斯特　 D．法拉第5.關于磁場，下列說法不正確的是（　 　）A．磁體周圍空間存在著磁場B．磁體間相互作用都是通過磁場發(fā)生的C．磁場中的不同位置，一般來說磁場的方向不同D．磁場是假想的場，實際并不存在6.下列磁體周圍分布正確的是（　 　）A．B．C．D．7.磁鐵周圍的磁場看不見、摸不著．能證明磁鐵周圍存在的證據(jù)是（　 　）A．磁鐵周圍有看得到的磁感線B．磁場不停地向周圍空間輻射能量C．磁場對小磁針產(chǎn)生磁力作用D．手能感受到磁感線穿過手心8.如圖所示，閉合電鍵后，A點磁場方向向左的是（ 　）A．B．C．D．9.小明用導線燒在鐵釘上，接入圖所示的電路中，制成了一個電磁鐵。閉合開關S，小磁針靜止時左端應為＿極，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電磁鐵的磁性將 。 10．某同學利用如上圖所示裝置研究磁與電的關系，請仔細觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。分析（a）、（b）兩圖可知： ；分析（b）、（c）兩圖可知：________________________________________。11、為了研究通電螺線管的磁性強弱與哪些因素有關，某小組同學利用一個螺線管、幾根完全相同的鐵棒及其他器材進行實驗。實驗時，先把螺線管固定在連有彈簧的鐵塊下方，并將其接入電路，閉合電鍵，移動滑片，使通過螺線管的電流為某一數(shù)值，彈簧略有伸長，出現(xiàn)如圖7(a)的現(xiàn)象。接著他們再分別在螺線管中插入數(shù)量不同的鐵棒，重復上述實驗，每次實驗電流表示數(shù)均相同，現(xiàn)象分別如圖7(b)、(c)、(d)所示。請仔細觀察圖中的操作和現(xiàn)象，然后歸納得出結(jié)論。比較圖7(a)與(b)[或(a)與(c)，或(a)與(d)]兩圖可得： 。②比較圖7(b)與(c)與(d)三圖可得： 。 二、知識回顧1.磁場1．磁性和磁體 (1)磁性：物體具有能吸引 、 、 等物質(zhì)的性質(zhì)。具有磁性的物體稱 。 是一個大磁體。 (2)磁體中各部分磁性強弱不同，兩端磁性最強稱為 ，磁體的磁極有 (S)和 (N)之分。 (3)磁極間同名磁極相互 ，異名磁極相互 。2．磁化： ① 定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。 磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名磁極，異名磁極相互吸引的結(jié)果。 ②鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼 ，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。3．物體是否具有磁性的判斷方法：①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。②根據(jù)磁體的指向性判斷。③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。④根據(jù)磁極的磁性最強判斷。4．磁場 定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。 磁場看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認識它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應認識電流也運用了這種方法。磁場的基本性質(zhì) (1)對放入其中的磁體 的作用。 (2)磁場是有 的，在磁場中某點小磁針靜止時 所指的方向為該點的磁場方向。 (3)磁場的分布用磁感線表示，磁感線的越 ( )表示磁場的強(弱)。磁感線的 就表示磁場的方向。(4)磁極受力：在磁場中的某點，北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向一致，南極所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反。5．磁感線A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在。 B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。 C、磁感線是封閉的曲線。 D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。 E、磁感線不相交。 F、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。6．地磁場 定義：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。 磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。 磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。7．奧斯特證明通電導線周圍存在著磁場 (1)通電直導線周圍的磁場是以 為中心的 。 (2)越靠近導線，磁感線越密集。 (3)磁場的方向隨著 方向的改變而改變。8．通電螺線管的磁場 若通電螺線管的形狀若與條形磁鐵相似，其周圍的磁場與 磁體相似；若通電螺線管的形狀與 形磁體相似，其周圍的磁場與馬蹄形磁體相似。通電螺線管的磁體的南北極隨 的改變而改變。其磁場的強弱隨 、 及插入鐵芯的改變而改變，電流為零時，磁場 。2.電磁感應1．電磁感應現(xiàn)象： 電路的 導體在磁場中做 磁感線運動時，導體中會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象。在電磁感應中產(chǎn)生的電流叫 電流。2．感應電流的方向：與 方向和 方向有關。3.應用：發(fā)電機3.磁場對電流的作用1.通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關。2.應用：電動機4.電磁知識在技術中的應用1．電動機是利用 原理制成的，電動機工作時將 轉(zhuǎn)化為 。電動機具有使用方便、效率高、無污染、體積小的優(yōu)點。2．發(fā)電機是利用 原理制成的，發(fā)電機工作時將 轉(zhuǎn)化為 。3．電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、磁懸浮列車等都是利用 工作的。電磁鐵是帶 的螺線管，是根據(jù)通電螺線管磁性強弱的控制原理制成的。4．磁帶、磁卡等是通過電磁轉(zhuǎn)換，利用磁性材料記錄信息的產(chǎn)品。磁記錄技術提高了工作效率，給人們的生活帶來了極大方便。三、經(jīng)典例題例1一個空心小鐵球放在盛水的容器中且置于鐵棒AB的上方，繞在鐵棒上的線圈接入如圖電路中，開關S閉合后，小鐵球仍浮在水面上，試在圖中標出B端的磁極，并作出小鐵球的受力示意圖。例2如圖所示，微風吊扇通電后扇葉轉(zhuǎn)動，此過程中__ __能轉(zhuǎn)化為動能。拔下插頭，在插關處接發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)光二極管發(fā)光，這是__ __現(xiàn)象，人們利用這一原理制成了__ __(填“發(fā)電機”或“電動機”)。例3小波小組在探究“通電螺線管的外部磁場”實驗中，設計了如圖甲所示電路。實驗時，(1)可通過觀察__ __判斷通電螺線管的磁極。(2)如圖乙所示是通電螺線管周圍的有機玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場與__ __的磁場相似。(3)小波猜想通電螺線管磁場強弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關。實驗中，他利用圖甲將開關S從1換到2上時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了__ __，來研究__ __的關系。例4物理學中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應強度(用字母B表示)來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉(符號是T)，磁感應強度B越大表明磁場越強；B＝0表明沒有磁場。有一種電阻，它的大小隨磁場強弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖像。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設計了如圖2所示的電路進行實驗，請解答下列問題： (1)當S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，則此時電流表的示數(shù)為__ _A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為_ __極；閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當電流表示數(shù)為0.04 A時，電壓表的示數(shù)為6 V，由圖像可得，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為_ _T。(3)實驗中小剛將電路中電源的正負極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的__ __無關。(4)實驗中小剛通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應強度，請你再提供一種改變磁感應強度的方法__ __。例5如圖甲所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分。R為熱敏電阻(置于恒溫箱內(nèi))，阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。恒溫箱溫控電路工作原理：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時，控制電路中電流會達到一定值，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路停止加熱。(1)如圖甲所示的狀態(tài)，電路處于加熱還是未加熱？(2)恒溫箱的溫度為100 ℃時，繼電器線圈中的電流達到20 mA，銜鐵被吸合，此時熱敏電阻R消耗的功率是多少？(3)電阻R′有什么作用？(要求寫出兩點) 四、課堂小練1．如圖是研究磁體周圍磁場時的鐵屑分布情況。實驗時，a、b、c三個位置所對應的磁極可能是( )A. N、N、N B. N、S、S C. N、N、S D. S、N、S2．如圖2，把一根包有絕緣層的導線繞在鐵釘上，把導線兩端的絕緣層刮去，接上干電池后，鐵釘（ ）A．有磁性 B．會熔化C．有電流流過 D．兩端對小磁針北極都有吸引力3．下列關于磁場的說法中錯誤的是：( )A、磁體周圍的空間中存在著看不見、摸不著的磁場。 B、磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。C、磁場是有方向的，在磁場的不同位置，其磁場方向一般不同。D、在磁場中的某點，小磁針南極所受磁力的方向與該點的磁場方向相同。4．關于磁感線，正確的說法是：( )A、磁感線是磁場中實際存在的曲線。 B、磁鐵周圍的磁感線都是從磁體的南極出發(fā)回到北極終止。C、小磁針北極在某點所受的磁力方向，跟該點磁感線的方向相同。D、磁感線都是從N極出發(fā)到S極終止。5．下列關于磁場和磁感線的說法中正確的是：( )A、只有磁鐵周圍有磁場。 B、磁感線是由鐵屑形成的。C、磁感線是客觀存在的閉合曲線。 D、越靠近磁極的地方磁感線越密。6．如圖2所示，在條形磁鐵周圍放置有甲、乙、丙三個小磁針，小磁針N極指向正確的是（ ）A、甲、乙對；丙錯 B、甲、丙對；乙錯 C、乙、丙對；甲錯 D、甲、乙、丙都對7．如圖所示的MN是水平放置光滑絕緣棒，有兩個靠得較近的螺線管套在上面，當兩螺線管上的開關S1、S2同時閉合后，螺線管間將發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）A、吸引 B、排斥 C、無法判斷 D、無明顯現(xiàn)象8．關于電磁鐵，下面說法中正確的是( )A．電磁鐵是根據(jù)電磁感應原理制作的B．電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵C．電磁繼電器中的磁體，可以用永磁體，也可以用電磁鐵D．電磁鐵中的鐵芯，可以用鋼棒代替9．如圖可以說明巨磁電阻的特性。閉合開關S1、S2并使滑片P向左移動，觀察到指示燈變亮，那么( )A．電磁鐵左端為S極 B．巨磁電阻兩端的電壓變大C．巨磁電阻隨磁場增強而變大 D．巨磁電阻隨磁場增強而變小10．如圖所示的四個裝置可以用來演示物理現(xiàn)象或原理，下列表述正確的是( )A．圖a可用來演示電磁感應現(xiàn)象B．圖b可用來演示電動機原理C．圖c可用來演示發(fā)電機原理D．圖d可用來演示電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系11．如圖，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數(shù)變小。則下列分析正確的是( )A．電磁鐵的上端為S極B．電源左端為“＋”極C．斷開開關，彈簧測力計的示數(shù)為零D．若滑動變阻器的滑片P不動，抽去電磁鐵鐵芯，彈簧測力計的示數(shù)增大12．請利用圖中給出的信息，在圖中標出電源的正極、小磁針的S極，并用箭頭標出磁感線的方向。 13．法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎，圖9是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1、S2后使滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是（ ）A、滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱B、滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性增強C、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小D、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大五、課后作業(yè)1.小剛學習了磁的知識后，標出了如圖3四種情況磁體的磁極（小磁針的黑端為N極），其中正確的是（ ） 2.在地球表面的某位置，發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動的磁針靜止時沿豎直方向，且N極向下，則該位置是（ ）A、地磁場的北極附近 B、地磁場的南極附近C、地理北極附近 D、地理南極附近3.如右圖所示，通電螺線管周圍的小磁針靜止時，小磁針指向不正確的是（ ）A、a B、b C、c D、d 5.如圖所示，甲乙為條形磁體，中間是電磁體，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是（ ）A、N、S、N、N B、S、N、S、S C、S、S、N、S D、N、N、S、N 6.如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵的右端固定，閉合開關，當滑動變阻器滑片P向右移動時，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小是（　 　）A．方向向左，逐漸增大 B．方向向右，逐漸增大C．方向向左，逐漸減小 D．方向向右，逐漸減小7.學習了通電螺線管的磁場后，小華同學利用螺線管、小磁針、電鍵和電池等器材繼續(xù)做實驗。小華將小磁針放在螺線管內(nèi)部，電鍵S斷開，小磁針靜止后如圖6（a）所示。閉合電鍵S，小磁針轉(zhuǎn)動，靜止后如圖6（b）所示。接著小華改變電池的接法，再閉合電鍵S，小磁針靜止后如圖6（c）所示。請根據(jù)現(xiàn)象及相關條件歸納得出初步結(jié)論。① 比較圖6（a）和（b）可知：____________________________________________。② 比較圖6（b）和（c）可知：____________________________________________。 8.為了探究通電螺線管磁場的強弱與哪些因素有關，某小組同學使用電壓相等的電源、規(guī)格相同的滑動變阻器R、大頭針和螺線管等器材進行實驗，并通過插在螺線管中鐵芯吸引大頭針的數(shù)量來比較螺線管磁場的強弱。實驗中，他們先將甲、乙兩個匝數(shù)不同的螺線管分別連入電路，并使滑動變組器接入電路的電阻不同（Ra>Rb），其實驗現(xiàn)象如圖6（a）、（b）所示。該小組同學在仔細觀察、比較圖6（a）、（b）后，認為無法得出結(jié)論。于是在此基礎上繼續(xù)進行研究，實驗現(xiàn)象如圖6（c）所示（Ra>Rb>R c）。① 該小組同學在觀察、比較圖6（a）和（b）的實驗現(xiàn)象后無法得出結(jié)論的理由是： ；② 進行圖6（c）實驗后，是否可以得出初步結(jié)論？若可以，請寫出有關結(jié)論；若不可以，請說明理由： 。 9.根據(jù)圖中通電螺線管的N極，標出磁感線方向.小磁針的N極，并在括號內(nèi)標出電源的正.負極． 10.如圖甲所示，輕推一下小車B，越靠近小車A，B車就越快，直到A、B兩磁體接觸上；如圖乙所示，輕推一下小車B，越靠近小車A，B車就越慢，B車距A一段距離停止。甲乙根據(jù)以上現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論有(包括“力學”“磁學”)：(1)由圖甲和圖乙可得：________ ____；(2)由圖甲可得：_______ ___________；(3)由圖乙可得：________________________________。11.某同學研究磁極間相互作用力的大小。他先將一塊條形磁鐵懸掛在彈簧測力計下保持靜止，觀察彈簧測力計的示數(shù)，如圖9（a）所示；再將它逐漸靠近另一塊條形磁鐵，并觀察彈簧測力計示數(shù)，過程如圖9（b）、（c）、（d）所示。根據(jù)要求做出判斷，寫出結(jié)論。①請判斷：彈簧測力計下懸掛的條形磁鐵的下端為 極。②比較圖9（b）、（c）、（d）三圖，可得出結(jié)論： 。 12、小明同學發(fā)現(xiàn)學校物理實驗室的一根條形磁鐵的兩極已看不清，于是設計了一個實驗進行辨認．他將磁鐵懸掛起來靠近螺線管，閉合開關后，磁鐵靜止時的情況如圖所示，則磁鐵的a端是 ___極（填“N”或“S”），電源的b端是 （填“正”或“負”）．
(a) (b) (c) (d)
三根
一根
五根
圖7
S1
S2
N
S
S
N
N
M
（a）電鍵斷開 （b）電鍵閉合 （c）電鍵閉合
N
N
圖6
N
圖6
（a） （b） （c）
S
甲
Ra
S
乙
Rb
S
乙
Rc
N
N
S
N
S
N
S
（a） （b） （c） （d）
圖9
PAGE初中科學備課組 教師 班級 學生
日期： 上課時間:
主課題： 電和磁
教學目標：了解磁現(xiàn)象和磁場知道電流的磁效應知道電磁感應知道電磁鐵在技術中的應用
教學重難點：電流磁效應電磁感應判斷
教學內(nèi)容
一、熱身訓練1．將鋼棒的一端靠近磁針的N極時，所看到的現(xiàn)象如圖所示，則下列說法中正確的是（ D ）A．鋼棒具有磁性，且A端為S極 B．鋼棒具有磁性，且A端為N極C．鋼棒無磁性 D．不能確定鋼棒是否有磁性2．已知通電螺線管中的電流方向和畫出的磁感線方向(或螺線管兩端的極性)，圖中正確的圖是（ B ） A B C D 3．如圖所示，將掛有小鐵球的彈簧秤自左向右地慢慢移動時，彈簧秤的示數(shù)將（ C ） A．不變 B．逐漸變小 C．先變小后變大 D．先變大后變小 4.在物理學史上，第一個利用如右圖所示實驗，證實電流周圍存在磁場的科學家是（ C ）A．瓦特　　　 B．焦耳　　 C．奧斯特　 D．法拉第5.關于磁場，下列說法不正確的是（　D　）A．磁體周圍空間存在著磁場B．磁體間相互作用都是通過磁場發(fā)生的C．磁場中的不同位置，一般來說磁場的方向不同D．磁場是假想的場，實際并不存在6.下列磁體周圍分布正確的是（　B　）A．B．C．D．7.磁鐵周圍的磁場看不見、摸不著．能證明磁鐵周圍存在的證據(jù)是（　C　）A．磁鐵周圍有看得到的磁感線B．磁場不停地向周圍空間輻射能量C．磁場對小磁針產(chǎn)生磁力作用D．手能感受到磁感線穿過手心8.如圖所示，閉合電鍵后，A點磁場方向向左的是（　A　）A．B．C．D．9.小明用導線燒在鐵釘上，接入圖所示的電路中，制成了一個電磁鐵。閉合開關S，小磁針靜止時左端應為＿極，當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電磁鐵的磁性將 。 N,增強 10．某同學利用如上圖所示裝置研究磁與電的關系，請仔細觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。分析（a）、（b）兩圖可知： ；分析（b）、（c）兩圖可知：________________________________________。（1）通電導線周圍存在磁場，（2）通電導線中電流的方向發(fā)生改變則導線周圍磁場的方向也隨之發(fā)生改變。11、為了研究通電螺線管的磁性強弱與哪些因素有關，某小組同學利用一個螺線管、幾根完全相同的鐵棒及其他器材進行實驗。實驗時，先把螺線管固定在連有彈簧的鐵塊下方，并將其接入電路，閉合電鍵，移動滑片，使通過螺線管的電流為某一數(shù)值，彈簧略有伸長，出現(xiàn)如圖7(a)的現(xiàn)象。接著他們再分別在螺線管中插入數(shù)量不同的鐵棒，重復上述實驗，每次實驗電流表示數(shù)均相同，現(xiàn)象分別如圖7(b)、(c)、(d)所示。請仔細觀察圖中的操作和現(xiàn)象，然后歸納得出結(jié)論。比較圖7(a)與(b)[或(a)與(c)，或(a)與(d)]兩圖可得： 。②比較圖7(b)與(c)與(d)三圖可得： 。(1)在電流相等的情況下，同一通電螺線管插入鐵棒后，通電螺線管的磁性增強；(2)在電流相等的情況下，插入同一通電螺線管的鐵棒越多，通電螺線管的磁性越強。二、知識回顧1.磁場1．磁性和磁體 (1)磁性：物體具有能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。具有磁性的物體稱 磁體 。地球是一個大磁體。 (2)磁體中各部分磁性強弱不同，兩端磁性最強稱為磁極 ，磁體的磁極有 南極 (S)和 北極 (N)之分。 (3)磁極間同名磁極相互排斥 ，異名磁極相互吸引 。2．磁化： ① 定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。 磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名磁極，異名磁極相互吸引的結(jié)果。 ②鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼 ，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。3．物體是否具有磁性的判斷方法：①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。②根據(jù)磁體的指向性判斷。③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。④根據(jù)磁極的磁性最強判斷。4．磁場 定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。 磁場看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認識它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應認識電流也運用了這種方法。磁場的基本性質(zhì) (1)對放入其中的磁體有力的作用。 (2)磁場是有方向 的，在磁場中某點小磁針靜止時北極(N) 所指的方向為該點的磁場方向。 (3)磁場的分布用磁感線表示，磁感線的越密 (疏)表示磁場的強(弱)。磁感線的 切線方向 就表示磁場的方向。(4)磁極受力：在磁場中的某點，北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向一致，南極所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反。5．磁感線A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在。 B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。 C、磁感線是封閉的曲線。 D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。 E、磁感線不相交。 F、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。6．地磁場 定義：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。 磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。 磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。7．奧斯特證明通電導線周圍存在著磁場 (1)通電直導線周圍的磁場是以 導線上各點為中心的 同心圓 。 (2)越靠近導線，磁感線越密集。 (3)磁場的方向隨著 電流 方向的改變而改變。8．通電螺線管的磁場 若通電螺線管的形狀若與條形磁鐵相似，其周圍的磁場與 條形 磁體相似；若通電螺線管的形狀與 馬蹄形磁體相似，其周圍的磁場與馬蹄形磁體相似。通電螺線管的磁體的南北極隨 電流的方向 的改變而改變。其磁場的強弱隨 電流大小 、線圈匝數(shù)及插入鐵芯的改變而改變，電流為零時，磁場 消失 。2.電磁感應1．電磁感應現(xiàn)象： 閉合 電路的一部分導體在磁場中做 切割 磁感線運動時，導體中會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象。在電磁感應中產(chǎn)生的電流叫感應 電流。2．感應電流的方向：與 導體運動方向 方向和 磁場方向有關。3.應用：發(fā)電機3.磁場對電流的作用1.通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關。2.應用：電動機4.電磁知識在技術中的應用1．電動機是利用 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動原理制成的，電動機工作時將 電能轉(zhuǎn)化為機械能 。電動機具有使用方便、效率高、無污染、體積小的優(yōu)點。2．發(fā)電機是利用電磁感應 原理制成的，發(fā)電機工作時將 機械能轉(zhuǎn)化為 電能。3．電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、磁懸浮列車等都是利用 電磁鐵工作的。電磁鐵是帶 鐵芯 的螺線管，是根據(jù)通電螺線管磁性強弱的控制原理制成的。4．磁帶、磁卡等是通過電磁轉(zhuǎn)換，利用磁性材料記錄信息的產(chǎn)品。磁記錄技術提高了工作效率，給人們的生活帶來了極大方便。三、經(jīng)典例題例1一個空心小鐵球放在盛水的容器中且置于鐵棒AB的上方，繞在鐵棒上的線圈接入如圖電路中，開關S閉合后，小鐵球仍浮在水面上，試在圖中標出B端的磁極，并作出小鐵球的受力示意圖。解：例2如圖所示，微風吊扇通電后扇葉轉(zhuǎn)動，此過程中__電__能轉(zhuǎn)化為動能。拔下插頭，在插關處接發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)光二極管發(fā)光，這是__磁生電(電磁感應)__現(xiàn)象，人們利用這一原理制成了__發(fā)電機__(填“發(fā)電機”或“電動機”)。例3小波小組在探究“通電螺線管的外部磁場”實驗中，設計了如圖甲所示電路。實驗時，(1)可通過觀察__小磁針靜止時N極(或S極)的指向__判斷通電螺線管的磁極。(2)如圖乙所示是通電螺線管周圍的有機玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場與__條形磁體__的磁場相似。(3)小波猜想通電螺線管磁場強弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關。實驗中，他利用圖甲將開關S從1換到2上時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了__控制兩次實驗的電流大小不變__，來研究__通電螺線管磁場強弱與線圈匝數(shù)__的關系。例4物理學中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應強度(用字母B表示)來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉(符號是T)，磁感應強度B越大表明磁場越強；B＝0表明沒有磁場。有一種電阻，它的大小隨磁場強弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖像。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設計了如圖2所示的電路進行實驗，請解答下列問題： (1)當S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，則此時電流表的示數(shù)為__0.03__A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為__S__極；閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當電流表示數(shù)為0.04 A時，電壓表的示數(shù)為6 V，由圖像可得，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為__0.3__T。(3)實驗中小剛將電路中電源的正負極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的__方向__無關。(4)實驗中小剛通過改變滑動變阻器連入電路中的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應強度，請你再提供一種改變磁感應強度的方法__改變通電螺線管的線圈匝數(shù)__。例5如圖甲所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分。R為熱敏電阻(置于恒溫箱內(nèi))，阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。恒溫箱溫控電路工作原理：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時，控制電路中電流會達到一定值，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路停止加熱。(1)如圖甲所示的狀態(tài)，電路處于加熱還是未加熱？(2)恒溫箱的溫度為100 ℃時，繼電器線圈中的電流達到20 mA，銜鐵被吸合，此時熱敏電阻R消耗的功率是多少？(3)電阻R′有什么作用？(要求寫出兩點)解：(1)電路處于加熱；　(2)t＝100 ℃，R＝50 Ω，I＝20 mA＝0.02 A，P＝IU＝I2R＝(0.02 A)2×50 Ω＝0.02 W；　(3)電阻R′的作用：保護電路；調(diào)節(jié)恒溫箱的控制溫度四、課堂小練1．如圖是研究磁體周圍磁場時的鐵屑分布情況。實驗時，a、b、c三個位置所對應的磁極可能是( B )A. N、N、N B. N、S、S C. N、N、S D. S、N、S2．如圖2，把一根包有絕緣層的導線繞在鐵釘上，把導線兩端的絕緣層刮去，接上干電池后，鐵釘（ A ）A．有磁性 B．會熔化C．有電流流過 D．兩端對小磁針北極都有吸引力3．下列關于磁場的說法中錯誤的是：( D )A、磁體周圍的空間中存在著看不見、摸不著的磁場。 B、磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。C、磁場是有方向的，在磁場的不同位置，其磁場方向一般不同。D、在磁場中的某點，小磁針南極所受磁力的方向與該點的磁場方向相同。4．關于磁感線，正確的說法是：( C )A、磁感線是磁場中實際存在的曲線。 B、磁鐵周圍的磁感線都是從磁體的南極出發(fā)回到北極終止。C、小磁針北極在某點所受的磁力方向，跟該點磁感線的方向相同。D、磁感線都是從N極出發(fā)到S極終止。5．下列關于磁場和磁感線的說法中正確的是：( D )A、只有磁鐵周圍有磁場。 B、磁感線是由鐵屑形成的。C、磁感線是客觀存在的閉合曲線。 D、越靠近磁極的地方磁感線越密。6．如圖2所示，在條形磁鐵周圍放置有甲、乙、丙三個小磁針，小磁針N極指向正確的是（ A ）A、甲、乙對；丙錯 B、甲、丙對；乙錯 C、乙、丙對；甲錯 D、甲、乙、丙都對7．如圖所示的MN是水平放置光滑絕緣棒，有兩個靠得較近的螺線管套在上面，當兩螺線管上的開關S1、S2同時閉合后，螺線管間將發(fā)生的現(xiàn)象是（ B ）A、吸引 B、排斥 C、無法判斷 D、無明顯現(xiàn)象8．關于電磁鐵，下面說法中正確的是( B )A．電磁鐵是根據(jù)電磁感應原理制作的B．電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵C．電磁繼電器中的磁體，可以用永磁體，也可以用電磁鐵D．電磁鐵中的鐵芯，可以用鋼棒代替9．如圖可以說明巨磁電阻的特性。閉合開關S1、S2并使滑片P向左移動，觀察到指示燈變亮，那么( D )A．電磁鐵左端為S極 B．巨磁電阻兩端的電壓變大C．巨磁電阻隨磁場增強而變大 D．巨磁電阻隨磁場增強而變小10．如圖所示的四個裝置可以用來演示物理現(xiàn)象或原理，下列表述正確的是( D )A．圖a可用來演示電磁感應現(xiàn)象B．圖b可用來演示電動機原理C．圖c可用來演示發(fā)電機原理D．圖d可用來演示電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系11．如圖，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數(shù)變小。則下列分析正確的是( D )A．電磁鐵的上端為S極B．電源左端為“＋”極C．斷開開關，彈簧測力計的示數(shù)為零D．若滑動變阻器的滑片P不動，抽去電磁鐵鐵芯，彈簧測力計的示數(shù)增大12．請利用圖中給出的信息，在圖中標出電源的正極、小磁針的S極，并用箭頭標出磁感線的方向。解：13．法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎，圖9是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1、S2后使滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是（ BC ）A、滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱B、滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性增強C、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小D、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大五、課后作業(yè)1.小剛學習了磁的知識后，標出了如圖3四種情況磁體的磁極（小磁針的黑端為N極），其中正確的是（ C ） 2.在地球表面的某位置，發(fā)現(xiàn)能自由轉(zhuǎn)動的磁針靜止時沿豎直方向，且N極向下，則該位置是（ B、C ）A、地磁場的北極附近 B、地磁場的南極附近C、地理北極附近 D、地理南極附近3.如右圖所示，通電螺線管周圍的小磁針靜止時，小磁針指向不正確的是（ D ）A、a B、b C、c D、d 5.如圖所示，甲乙為條形磁體，中間是電磁體，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是（ D ）A、N、S、N、N B、S、N、S、S C、S、S、N、S D、N、N、S、N 6.如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵的右端固定，閉合開關，當滑動變阻器滑片P向右移動時，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小是（　D　）A．方向向左，逐漸增大 B．方向向右，逐漸增大C．方向向左，逐漸減小 D．方向向右，逐漸減小7.學習了通電螺線管的磁場后，小華同學利用螺線管、小磁針、電鍵和電池等器材繼續(xù)做實驗。小華將小磁針放在螺線管內(nèi)部，電鍵S斷開，小磁針靜止后如圖6（a）所示。閉合電鍵S，小磁針轉(zhuǎn)動，靜止后如圖6（b）所示。接著小華改變電池的接法，再閉合電鍵S，小磁針靜止后如圖6（c）所示。請根據(jù)現(xiàn)象及相關條件歸納得出初步結(jié)論。① 比較圖6（a）和（b）可知：____________________________________________。② 比較圖6（b）和（c）可知：____________________________________________。①當螺線管通電時，螺線管內(nèi)部有磁場。②當螺線管內(nèi)的電流方向變化時，螺線管內(nèi)磁場的方向發(fā)生變化8.為了探究通電螺線管磁場的強弱與哪些因素有關，某小組同學使用電壓相等的電源、規(guī)格相同的滑動變阻器R、大頭針和螺線管等器材進行實驗，并通過插在螺線管中鐵芯吸引大頭針的數(shù)量來比較螺線管磁場的強弱。實驗中，他們先將甲、乙兩個匝數(shù)不同的螺線管分別連入電路，并使滑動變組器接入電路的電阻不同（Ra>Rb），其實驗現(xiàn)象如圖6（a）、（b）所示。該小組同學在仔細觀察、比較圖6（a）、（b）后，認為無法得出結(jié)論。于是在此基礎上繼續(xù)進行研究，實驗現(xiàn)象如圖6（c）所示（Ra>Rb>R c）。① 該小組同學在觀察、比較圖6（a）和（b）的實驗現(xiàn)象后無法得出結(jié)論的理由是： ；② 進行圖6（c）實驗后，是否可以得出初步結(jié)論？若可以，請寫出有關結(jié)論；若不可以，請說明理由： 。（1）螺線管的匝數(shù)、通過的電流均不同，無法確定影響其磁場強弱的因素。（2）由圖6（b）和（c）可知，當螺線管的匝數(shù)相同時，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強。9.根據(jù)圖中通電螺線管的N極，標出磁感線方向.小磁針的N極，并在括號內(nèi)標出電源的正.負極．左端為正極，右端為負極．10.如圖甲所示，輕推一下小車B，越靠近小車A，B車就越快，直到A、B兩磁體接觸上；如圖乙所示，輕推一下小車B，越靠近小車A，B車就越慢，B車距A一段距離停止。甲乙根據(jù)以上現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論有(包括“力學”“磁學”)：(1)由圖甲和圖乙可得：________力可以改變物體的運動狀態(tài)；______；(2)由圖甲可得：________同名磁極相互排斥___________；(3)由圖乙可得：_______異名磁極相互吸引_________________________。11.某同學研究磁極間相互作用力的大小。他先將一塊條形磁鐵懸掛在彈簧測力計下保持靜止，觀察彈簧測力計的示數(shù)，如圖9（a）所示；再將它逐漸靠近另一塊條形磁鐵，并觀察彈簧測力計示數(shù)，過程如圖9（b）、（c）、（d）所示。根據(jù)要求做出判斷，寫出結(jié)論。①請判斷：彈簧測力計下懸掛的條形磁鐵的下端為 極。②比較圖9（b）、（c）、（d）三圖，可得出結(jié)論： 。①N，②同名磁極相互排斥，且磁極距離越近，斥力越大。12、小明同學發(fā)現(xiàn)學校物理實驗室的一根條形磁鐵的兩極已看不清，于是設計了一個實驗進行辨認．他將磁鐵懸掛起來靠近螺線管，閉合開關后，磁鐵靜止時的情況如圖所示，則磁鐵的a端是 ___極（填“N”或“S”），電源的b端是 （填“正”或“負”）． S，負極
(a) (b) (c) (d)
三根
一根
五根
圖7
S1
S2
N
S
S
N
N
M
（a）電鍵斷開 （b）電鍵閉合 （c）電鍵閉合
N
N
圖6
N
圖6
（a） （b） （c）
S
甲
Ra
S
乙
Rb
S
乙
Rc
N
N
S
N
S
N
S
（a） （b） （c） （d）
圖9
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