資源簡介 第2課時 電磁鐵與電動機 教學目標:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 教學重點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 教學難點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 常考點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 一、知識點梳理 知識點一:電磁鐵的應用 電磁繼電器; 磁懸浮列車; 信息的磁記錄:硬盤,磁卡等 電話; 知識點二:電動機 磁場對通電導體的作用; 直流電動機的原理和能量轉換; 3.裝配直流電動機模型; 二、重難點突破 考點1.電磁繼電器 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關; 電磁繼電器是利用低電壓,弱電流電路的通斷,來間接的控制高電壓,強電流電路的裝置,由電磁鐵,銜鐵,彈簧片,觸電組成; 水位自動報警器:水位未達到金屬塊A時,只有綠燈亮;水位達到金屬塊A時,即電磁鐵接通電路而工作,銜鐵在電磁鐵的磁力作用下,紅燈接通電路而發光,達到發出報警信號的目的; 4.電鈴:閉合開關,電路接通電磁鐵,由此鐵產生磁性吸引彈簧片,使鐵錘打擊打擊鐵嶺而發出聲音,同時電路斷開,電磁鐵失去磁性,由于彈簧片的彈性,使電路又重新閉合,上述過程循環反復,電鈴持續發聲; 例1.下圖是某同學為自家的保險柜設計的一個自動報警的原理圖,只要偷竊者將鑰匙插入鎖上的鑰匙孔,報警器就會鈴響報警,請你說明一下這個報警器的工作原理。 變式訓練:如圖是直流電鈴的原理圖.關于電鈴工作時的說法不正確的是( ) A.電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性且A端為N極 B.電磁鐵吸引銜鐵,彈性片發生形變具有彈性勢能 C.小錘擊打鈴碗發出聲音,是由于鈴碗發生了振動 D.小錘擊打鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性 考點二:磁懸浮列車 1.列車軌道上強電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極的排斥或吸引的作用力,使列車懸浮,消除了摩擦,減少了阻力,增加運行速度; 例二:我國擁有全部知識產權的第一條磁懸浮列車線已建成并運行通車,磁懸浮列車的車廂和鐵軌上都安裝著磁體。以下關于磁懸浮列車的說法中錯誤的是(? ) A. 磁懸浮列車利用了同名磁極互相排斥 B. 磁懸浮列車的磁體大多是電磁鐵 C. 磁懸浮列車消除了車體與軌道間的摩擦 D. 磁懸浮列車增大了車體與軌道間的摩擦 變式訓練:下列事物中,沒有電磁鐵的是( ) A. 電磁繼電器 B. 電磁選礦機 C. 電話的聽筒 D. 電話的話筒 考點三:信息的磁記錄 記錄聲音,文字,圖像等信息的磁帶的一面都涂有一層磁粉,每一個磁粉粒就是一個小磁鐵,通過磁頭把磁粉磁化,把信息記錄在磁帶上。 例三:在(1)錄像機用的錄像帶;(2)計算機用的存儲軟盤;(3)VCD播放用的光盤;(4)錄音機用的錄音帶中,利用磁性材料記錄信息的是(? ) A.?(1)(2)(3) B.?(2)(3)(4) C.?(1)(2)(4) D.?(1)(3)(4) 變式訓練:如圖所示為一種溫度自動報警器原理圖,在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲,當溫度升高至( ) A. 74℃時,電燈亮報警 B. 72℃時,電鈴報警 C. 66℃時,電鈴報警 D. 74℃時,電鈴報警 考點四:磁場對通電導體的作用 磁場對通電導體的作用:通電導體在磁場中會受到力的作用。其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關,改變其一,受力方向與原方向相反;兩個都改變,其受力方向與原方向相同。 磁場對通電線圈的作用:通電線圈在磁場中受力轉動,到平衡位置時停止;當通電導線或線圈在磁場中受力的作用而發生轉動時,電能轉化為機械能。 例四:在物理學中,用?表示電流的方向垂直于紙面向里,⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。如圖所示,甲圖表示直導體a在磁場中受到一個既跟電流方向垂直,又跟磁感應方向垂直的水平向左的磁場力F,乙圖所示的四種情況中,通電導體b受到的磁場力方向水平向左的是( ) 變式訓練1:如圖所示,閉合開關使螺線管通電,A螺線管的上端相當于磁體的 ▲ 極,可以觀察到左邊彈簧 ▲ ,右邊彈簧 ▲ .(后兩空選填“伸長”、“不變”或“縮短”) 變式訓練2:如圖所示,條形磁鐵置于水平桌面上,電磁鐵與條形磁鐵處于同一水平線放置,且左端固定,當開關S閉合,電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向下移動時,條形磁鐵始終保持靜止,則在此過程中,條形磁鐵受到的摩擦力( ) A.方向向右,逐漸減小? ?? ?B.方向向右,逐漸增大 C.方向向左,逐漸減小??? ? D.方向向左,逐漸增大 考點五:直流電動機 1.主要組成部分:轉子(線圈)和定子(磁鐵),轉向器,電刷; 2.直流電動機是把電能轉化為機械能的裝置;原理:通電線圈在磁場中受力轉動; 3.換向器的作用:每當線圈轉到平衡位置,能自動改變線圈中的電流方向,使線圈連續轉動; 4.直流電動機的轉動方向取決于磁場方向和線圈中電流方向,轉速取決于磁場強度和電流大小。電流越大轉速越快;磁場越強,轉速也越快; 例五:一臺簡易電動機如圖所示。用硬金屬絲做兩個支架,分別與電池的兩極相連,用漆包線繞成一個矩形線圈,以線圈引線為軸。用小刀刮去軸一端的全部漆皮,再刮去另一端的半周漆皮,并將線圈放在支架上,磁體放在線圈下。接通電源并用手輕推一下線圈,線圈就會不停的轉動起來。 (1)電動機是利用_________原理制成的。 (2)“刮去另一端的半周漆皮”的目的是_________(選填“改變線圈中電流方向”或“使線圈在轉動過程中半周沒有電流”) 變式訓練:如圖所示,用來研究電動機工作原理的是(? ) A.?B.?C.?D.? 三、優化與提高 (一)選擇題 1.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,開關閉合后,當滑片P從a端向b端滑動過程中,會出現的現象是(?) A. 電流表示數變小,彈簧長度變短 B. 電流表示數變小,彈簧長度變長 C. 電流表示數變大,彈簧長度變長 D. 電流表示數變大,彈簧長度變短 2.如圖所示,請你根據電磁繼電器的工作原理,判定下列說法中正確的是(?) A.?S斷開時,燈亮、鈴響 B.?S斷開時,燈不亮、鈴不響 C.?S閉合時,鈴響、燈不亮 D.?S閉合時,燈亮、鈴不響 3.如圖所示,當工作電路發生故障而斷開時,鈴響報警,故障排除后工作電路接通時,綠燈和白燈亮,鈴不響,則圖中( ) A.?a是電鈴 B.?b是電鈴 C.?c是電鈴 D.?a是綠燈 4.關于磁場對通電線圈的作用,下列說法寫正確的是( ) A. 若通電線圈平面與磁感線垂直,線圈受到磁場力的作用,但不會轉動 B. 若通電線圈平面與磁感線平行,線圈不會轉動 C. 改變磁感線方向,通電導體在磁場中受到的作用力方向不變 D. 改變導體的電流方向,導體在磁場中受到的作用力方向不變 5.下列關于直流電動機的線圈中的電流方向和外部電流的方向的說法中,正確的是( ) A. 線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是不變的 B. 線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是變化的 C. 線圈中的電流方向是不變的,外部電路中的電流方向是改變的 D. 線圈中的電流方向是變化的,外部電路中的電流方向是不變的 6.如圖所示,閉合開關后導體ab開始運動起來,若讓導體的運動方向發生改變,則可以采取的措施正確的是( ) A. 改變磁場方向或電流方向 B. 改變磁場強 C. 改變磁場方向和電流方向 D. 改變線圈的匝數 二、非選擇題 7.如圖所示為錄音機上的錄音磁頭簡圖。錄音時,聲音先轉變成強弱變化的電流,當電流通過錄音磁頭上的線圈時,線圈就具有___性,鐵芯縫隙a處就產生___. 8.如圖是小敏自制的一個電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型站在一個可繞光滑轉軸的輕質桿上。它的工作過程是:當處于如圖位置時,兩觸點接觸,使電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵,小貓端下降。兩觸點___,電磁鐵失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反復上述過程。如果小貓、小狗站立點離轉軸的距離分別為7厘米和5厘米,小貓模型的質量為100克,則該蹺蹺板要能正常工作,小狗模型的重力應略大于___牛如果翹翹板電路連接正確、兩觸點接觸良好,但不能正常工作可以改進的方法是___(只要寫出一點即可). 9.小明根據所學的電學知識,想設計一個汽車超載自動報警電路。他查閱了相關資料了解到壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件,并了解到壓敏電阻在生活中的一種應用?壓力傳感器。壓力傳感器受到的壓力越大,輸出的電壓就越大,用它可以稱量汽車的重。某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關系如下表: 壓力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 輸出電壓/v 0 1 2 3 4 5 小明利用該壓力傳感器和電阻箱R′(最大電阻999.9Ω)?及部分其他器材設計了圖所示的電路。閉合開關S,當線圈中電流大于或等于20mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸合。已知繼電器線圈的電阻為25Ω,繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供.(假設U不受繼電器電路影響) (1)當壓力增加到一定程度時,電鈴報警,說明汽車超載,則圖甲中電鈴應接在___(填“A.?B”或“C.?D”)兩端; (2)小明希望壓力大于或等于2.4×105N時,啟動報警系統,則電阻箱R的電阻應調節到多大? (3)要使該裝置報警,汽車的最小重力為多少? 10.如圖是小華同學探究“讓線圈轉起來”的實驗裝置圖。線圈能夠轉動的原因是___,在實驗中為了使線圈能持續轉動,采取的辦法是___;要想使線圈的轉動方向與原來的相反,采用___或者___的方法。 11.圖甲是直流電動機模型(主要部件見文字說明),圖乙是自制簡易電動機模型。現在主要討論圖乙簡易電動機的制作與操作問題。 ①蹄形磁體 ②弧形鐵片 ③線圈 ④轉軸 ⑤支架 ⑥換向器 ⑦電刷 ⑧底座 (1)繞制線圈的銅絲外表有漆皮,必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理,刮漆方法見放大圖。按這種方法刮漆,目的是使線圈能夠????????????????,因此這一部位就相當于圖甲中的????(填某一部件的名稱)。 (2)如果整個制作沒有問題,但接上電源后線圈不動,這時應做哪些嘗試: ①????????????????;②????????????????。 (寫出兩點即可) (3)通電后線圈能轉動,若要改變其轉動方向,可采取的做法是: ①????????????????;②????????????????。 12.在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中,小明按照圖示組裝實驗器材。 (1)小明把一根輕質的鋁棒作為直導線放在蹄形磁體的磁場里,接通電源,看到直導線向左運動。說明磁場對通電導線有___的作用。 (2)若只將磁體的兩極對調,接通電源,觀察到直導線向___(選填“左”或“右”)運動。 (3)觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后。小明提出:磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關? 思考后認為可能影響磁場對電流作用的因素有:直導線的長度、磁場的強弱和導線的電流大小。 請在圖中器材的基礎上,添加適當的器材,設計一個簡單實驗,探究磁場中通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關。 簡要做法:_____________________ 如何判斷:_____________________. 第2課時 電磁鐵與電動機 教學目標:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 教學重點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 教學難點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 常考點:1.列舉電磁鐵的特點;2.說出電磁鐵的結構與工作原理;3.列舉磁場對電流有力的作用;4.看懂直流電動機的構造與工作原理,理解換向器的作用; 一、知識點梳理 知識點一:電磁鐵的應用 電磁繼電器; 磁懸浮列車; 信息的磁記錄:硬盤,磁卡等 電話; 知識點二:電動機 磁場對通電導體的作用; 直流電動機的原理和能量轉換; 3.裝配直流電動機模型; 二、重難點突破 考點1.電磁繼電器 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關; 電磁繼電器是利用低電壓,弱電流電路的通斷,來間接的控制高電壓,強電流電路的裝置,由電磁鐵,銜鐵,彈簧片,觸電組成; 水位自動報警器:水位未達到金屬塊A時,只有綠燈亮;水位達到金屬塊A時,即電磁鐵接通電路而工作,銜鐵在電磁鐵的磁力作用下,紅燈接通電路而發光,達到發出報警信號的目的; 4.電鈴:閉合開關,電路接通電磁鐵,由此鐵產生磁性吸引彈簧片,使鐵錘打擊打擊鐵嶺而發出聲音,同時電路斷開,電磁鐵失去磁性,由于彈簧片的彈性,使電路又重新閉合,上述過程循環反復,電鈴持續發聲; 例1.下圖是某同學為自家的保險柜設計的一個自動報警的原理圖,只要偷竊者將鑰匙插入鎖上的鑰匙孔,報警器就會鈴響報警,請你說明一下這個報警器的工作原理。 解答:當有鑰匙插入鑰匙孔時,左邊的控制電路被接通,電磁鐵中有了電流,電磁鐵就有了磁性,銜鐵被吸下,右邊的觸點被接觸,工作電路被接通,電鈴響,所以當聽到鈴響就知道有人開保險柜了。 變式訓練:如圖是直流電鈴的原理圖.關于電鈴工作時的說法不正確的是( ) A. 電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性且A端為N極 B. 電磁鐵吸引銜鐵,彈性片發生形變具有彈性勢能 C. 小錘擊打鈴碗發出聲音,是由于鈴碗發生了振動 D. 小錘擊打鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性 答案:D 考點二:磁懸浮列車 1.列車軌道上強電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極的排斥或吸引的作用力,使列車懸浮,消除了摩擦,減少了阻力,增加運行速度; 例二:我國擁有全部知識產權的第一條磁懸浮列車線已建成并運行通車,磁懸浮列車的車廂和鐵軌上都安裝著磁體。以下關于磁懸浮列車的說法中錯誤的是(?) A. 磁懸浮列車利用了同名磁極互相排斥 B. 磁懸浮列車的磁體大多是電磁鐵 C. 磁懸浮列車消除了車體與軌道間的摩擦 D. 磁懸浮列車增大了車體與軌道間的摩擦 答案:D 解答:磁懸浮列車利用了同名磁極互相排斥,使列車和鐵軌間分離,大大減小了摩擦力;為了增強磁懸浮列車的磁體的磁性,用的大多是電磁鐵。故ABC正確,D錯誤。 變式訓練:下列事物中,沒有電磁鐵的是( ) A. 電磁繼電器 B. 電磁選礦機 C. 電話的聽筒 D. 電話的話筒 答案:D 解答:電磁繼電器、電磁選礦機、電話的聽筒都是利用電磁鐵工作,而電話的話筒是將聲信息轉變為電信息是因為碳精膜片擠壓碳粒使電阻變化從而使電流產生變化。 考點三:信息的磁記錄 記錄聲音,文字,圖像等信息的磁帶的一面都涂有一層磁粉,每一個磁粉粒就是一個小磁鐵,通過磁頭把磁粉磁化,把信息記錄在磁帶上。 例三:在(1)錄像機用的錄像帶;(2)計算機用的存儲軟盤;(3)VCD播放用的光盤;(4)錄音機用的錄音帶中,利用磁性材料記錄信息的是(?) A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4) C.(1)(2)(4) D.(1)(3)(4) 答案:C 解答:錄像機用的錄像帶,計算機用的存儲軟盤,錄音機用的錄音帶中,這些都用到磁性材料,VCD播放用的光盤沒有用到磁性材料,光盤上刻錄的是數據信息。故A. B.?D錯誤。 變式訓練:如圖所示為一種溫度自動報警器原理圖,在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲,當溫度升高至( ) A. 74℃時,電燈亮報警 B. 72℃時,電鈴報警 C. 66℃時,電鈴報警 D. 74℃時,電鈴報警 答案:D 解析:(1)該溫度計的分度值為2℃,金屬絲下端指在70℃上面第2個小格上,因此金屬絲下端所指的溫度是70℃+2℃×2=74℃; (2)電磁鐵中有電流通過時,產生磁性會把銜鐵吸下來,電鈴電路接通;電磁鐵中無電流時,無磁性,彈簧把銜鐵拉起來,電燈電路接通. 考點四:磁場對通電導體的作用 磁場對通電導體的作用:通電導體在磁場中會受到力的作用。其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關,改變其一,受力方向與原方向相反;兩個都改變,其受力方向與原方向相同。 磁場對通電線圈的作用:通電線圈在磁場中受力轉動,到平衡位置時停止;當通電導線或線圈在磁場中受力的作用而發生轉動時,電能轉化為機械能。 例四:在物理學中,用?表示電流的方向垂直于紙面向里,⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。如圖所示,甲圖表示直導體a在磁場中受到一個既跟電流方向垂直,又跟磁感應方向垂直的水平向左的磁場力F,乙圖所示的四種情況中,通電導體b受到的磁場力方向水平向左的是( ) 答案:C 解答:由圖可看出,在用左手定則判定時,可以讓磁感線穿過掌心,四指指向電流方向,那么大拇指所指方向即為力的方向; 據此則可以判出:A中磁場力方向向下,B中磁場力方向向右,C中磁場力方向向左,D中磁場力方向向右。 變式訓練1:如圖所示,閉合開關使螺線管通電,A螺線管的上端相當于磁體的 ▲ 極,可以觀察到左邊彈簧 ▲ ,右邊彈簧 ▲ .(后兩空選填“伸長”、“不變”或“縮短”) 答案:N;伸長;縮短; 點撥:利用螺線管的線圈繞向和電流方向,結合安培定則確定螺線管的N、S極;彈簧伸長,是由于受到了條形磁體對其向下的拉力.根據拉力的變化可以確定彈簧伸長長度的變化. 變式訓練2:如圖所示,條形磁鐵置于水平桌面上,電磁鐵與條形磁鐵處于同一水平線放置,且左端固定,當開關S閉合,電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向下移動時,條形磁鐵始終保持靜止,則在此過程中,條形磁鐵受到的摩擦力( ) A.方向向右,逐漸減小? ?? ?B.方向向右,逐漸增大 C.方向向左,逐漸減小??? ? D.方向向左,逐漸增大 答案:A 考點五:直流電動機 1.主要組成部分:轉子(線圈)和定子(磁鐵),轉向器,電刷; 2.直流電動機是把電能轉化為機械能的裝置;原理:通電線圈在磁場中受力轉動; 3.換向器的作用:每當線圈轉到平衡位置,能自動改變線圈中的電流方向,使線圈連續轉動; 4.直流電動機的轉動方向取決于磁場方向和線圈中電流方向,轉速取決于磁場強度和電流大小。電流越大轉速越快;磁場越強,轉速也越快; 例五:一臺簡易電動機如圖所示。用硬金屬絲做兩個支架,分別與電池的兩極相連,用漆包線繞成一個矩形線圈,以線圈引線為軸。用小刀刮去軸一端的全部漆皮,再刮去另一端的半周漆皮,并將線圈放在支架上,磁體放在線圈下。接通電源并用手輕推一下線圈,線圈就會不停的轉動起來。 (1)電動機是利用____________原理制成的。 (2)“刮去另一端的半周漆皮”的目的是_________(選填“改變線圈中電流方向”或“使線圈在轉動過程中半周沒有電流”) 答案:(1)通電線圈在磁場中受力轉動;(2)使線圈在轉動過程中半周沒有電流。 解答:(1)電動機,即通電能動,是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的; (2)將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,這樣在一個半周內受到磁場的力的作用,另一個半周沒有電流通過,不受磁場力的作用,利用慣性轉動; 變式訓練:如圖所示,用來研究電動機工作原理的是(?) A.?B.?C.?D.? 答案:C 解答:A. 圖示是奧斯特實驗裝置,表明通電導線周圍存在磁場,不符合題意; B. 圖示是探究電磁感應現象的裝置,不符合題意; C. 圖示通電導線在磁場中受到磁場力的作用而運動,揭示了電動機的原理,符合題意; D. 圖示是研究影響電磁鐵磁性大小與電流的關系,不符合題意。 三、優化與提高 (一)選擇題 1.如圖所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,開關閉合后,當滑片P從a端向b端滑動過程中,會出現的現象是(?) A. 電流表示數變小,彈簧長度變短 B. 電流表示數變小,彈簧長度變長 C. 電流表示數變大,彈簧長度變長 D. 電流表示數變大,彈簧長度變短 答案:D 解答:電流由下方流入,則由右手螺旋定則可知,螺線管上端為N極; 因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,兩磁鐵同名相對,故相互排斥; 當滑片P從a端向b端滑動過程中,滑動變阻器接入電阻減小,由歐姆定律可得,電路中電流變大,則條形磁鐵受向上的力增強; 條形磁鐵受重力、拉力及向上的磁場力,向下的重力與向上的彈簧的彈力及磁場力之和相等,因重力不變,磁場力增強,故彈簧的彈力減小,故彈簧長度變短。 2.如圖所示,請你根據電磁繼電器的工作原理,判定下列說法中正確的是(?) A.S斷開時,燈亮、鈴響 B.S斷開時,燈不亮、鈴不響 C.S閉合時,鈴響、燈不亮 D.S閉合時,燈亮、鈴不響 答案:C 3.如圖所示,當工作電路發生故障而斷開時,鈴響報警,故障排除后工作電路接通時,綠燈和白燈亮,鈴不響,則圖中( ) A.?a是電鈴 B.?b是電鈴 C.?c是電鈴 D.?a是綠燈 答案:C 解答:由圖當工作電路發生故障而斷開時,電磁鐵中無磁性,在彈簧作用下拉起銜鐵,a、b電路被接通,此時綠燈和白燈亮,鈴不響,所以a、b是綠燈和白燈;故障排除后,工作電路接通,綠燈亮,電磁鐵中有磁性,吸下銜鐵,c燈電路被接通,所以c是電鈴。故ABD錯誤,C正確。 4.關于磁場對通電線圈的作用,下列說法寫正確的是( ) A. 若通電線圈平面與磁感線垂直,線圈受到磁場力的作用,但不會轉動 B. 若通電線圈平面與磁感線平行,線圈不會轉動 C. 改變磁感線方向,通電導體在磁場中受到的作用力方向不變 D. 改變導體的電流方向,導體在磁場中受到的作用力方向不變 答案:A 解答:A. 若通電線圈平面與磁感線垂直,線圈受到磁場力的作用,但不會轉動,故A正確; B. 若通電線圈平面與磁感線平行,線圈會轉動,故B錯誤; C. 改變磁感線方向,通電導體在磁場中受到的作用力方法發生改變,故C錯誤; D. 改變導體的電流方向,導體在磁場中受到的作用力方向發生改變,故D錯誤; 5.下列關于直流電動機的線圈中的電流方向和外部電流的方向的說法中,正確的是( ) A. 線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是不變的 B. 線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是變化的 C. 線圈中的電流方向是不變的,外部電路中的電流方向是改變的 D. 線圈中的電流方向是變化的,外部電路中的電流方向是不變的 答案:D 解答:對于直流電動機,即只能用直流電源來供電,所以電動機的外部電流的方向是不變;而電動機能持續的轉動下去,即線圈中的電流必須在線圈轉過平衡位置后就 6.如圖所示,閉合開關后導體ab開始運動起來,若讓導體的運動方向發生改變,則可以采取的措施正確的是() A. 改變磁場方向或電流方向 B. 改變磁場強 C. 改變磁場方向和電流方向 D. 改變線圈的匝數 答案:A (二)非選擇題 7.如圖所示為錄音機上的錄音磁頭簡圖。錄音時,聲音先轉變成強弱變化的電流,當電流通過錄音磁頭上的線圈時,線圈就具有______性,鐵芯縫隙a處就產生________. 答案:磁、有關磁性變化的信息。 解答:錄音機的磁帶上就附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。錄音時,聲音先轉變成強弱變化的電流,這樣的電流通過錄音磁頭,產生了強弱變化的磁場。磁帶滑過時,磁帶上的小顆粒被強弱不同地磁化,于是記錄了一連串有關磁性變化的信息。 8.如圖是小敏自制的一個電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型站在一個可繞光滑轉軸的輕質桿上。它的工作過程是:當處于如圖位置時,兩觸點接觸,使電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵,小貓端下降。兩觸點________,電磁鐵失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反復上述過程。如果小貓、小狗站立點離轉軸的距離分別為7厘米和5厘米,小貓模型的質量為100克,則該蹺蹺板要能正常工作,小狗模型的重力應略大于________牛如果翹翹板電路連接正確、兩觸點接觸良好,但不能正常工作可以改進的方法是_______(只要寫出一點即可). 答案:(1)斷開;(2)1.4;(3)將小狗模型適當向左移動,減小左側力臂 分析:(1)根據電磁蹺蹺板的工作原理回答; (2)蹺蹺板能正常工作,應讓小狗將右端壓下與觸點接觸,則由杠桿的平衡條件可知小狗模型的重力大小; (3)蹺蹺板不能正常工作,排除斷路可能,則只能是小貓及銜鐵產生的力和力臂的乘積無法大于小狗重力與力臂的乘積,故可以增大左側力和力臂的乘積或減小右側力和力臂的乘積,從而將左側壓下. 9.小明根據所學的電學知識,想設計一個汽車超載自動報警電路。他查閱了相關資料了解到壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件,并了解到壓敏電阻在生活中的一種應用?壓力傳感器。壓力傳感器受到的壓力越大,輸出的電壓就越大,用它可以稱量汽車的重。某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關系如下表: 壓力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 輸出電壓/v 0 1 2 3 4 5 小明利用該壓力傳感器和電阻箱R′(最大電阻999.9Ω)?及部分其他器材設計了圖所示的電路。閉合開關S,當線圈中電流大于或等于20mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸合。已知繼電器線圈的電阻為25Ω,繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供.(假設U不受繼電器電路影響) (1)當壓力增加到一定程度時,電鈴報警,說明汽車超載,則圖甲中電鈴應接在____(填“A.?B”或“C.?D”)兩端; (2)小明希望壓力大于或等于2.4×105N時,啟動報警系統,則電阻箱R的電阻應調節到多大? (3)要使該裝置報警,汽車的最小重力為多少? 答案:(1)C、D;(2)電阻箱R的電阻應調節到75Ω.(3)汽車的最小重力為6×104N. 分析:(1)由數據可知,壓力越大,輸出電壓越大,電磁鐵的磁性就越強,電磁鐵把銜鐵吸下來,C、D之間的電路就會接通; (2)壓力傳感器相當于電壓可變的電源,從表或圖象中找出2.4×105N壓力對應的電壓,因為線圈中電流大于或等于20mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸合,結合繼電器線圈的電阻為25Ω,利用歐姆定律的知識就可以求出電阻箱接入電路的阻值; (3)由數據可知,汽車重力越小,壓力傳感器輸出電壓越小,根據電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流和線圈電阻,利用歐姆定律知識就可以求出最小輸出電壓,再對照圖象就可以找到對應的壓力值,就是汽車重力的大小. 10.如圖是小華同學探究“讓線圈轉起來”的實驗裝置圖。線圈能夠轉動的原因是______,在實驗中為了使線圈能持續轉動,采取的辦法是____________;要想使線圈的轉動方向與原來的相反,采用_______或者_______的方法。 答案:通電導線在磁場中受力的作用,將線圈引線一端接觸支架的絕緣層全部刮掉,另一端刮掉半周,改變電流方向,改變磁場的方向。 11.圖甲是直流電動機模型(主要部件見文字說明),圖乙是自制簡易電動機模型。現在主要討論圖乙簡易電動機的制作與操作問題。 ①蹄形磁體 ②弧形鐵片 ③線圈 ④轉軸 ⑤支架 ⑥換向器 ⑦電刷 ⑧底座 (1)繞制線圈的銅絲外表有漆皮,必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理,刮漆方法見放大圖。按這種方法刮漆,目的是使線圈能夠????????????????,因此這一部位就相當于圖甲中的????(填某一部件的名稱)。 (2)如果整個制作沒有問題,但接上電源后線圈不動,這時應做哪些嘗試: ①????????????;②???????????。 (寫出兩點即可) (3)通電后線圈能轉動,若要改變其轉動方向,可采取的做法是: ①??????????;②??????????。 答案:(1)持續轉動;換向器;(2)①將線圈撥轉一定角度;②增大電源電壓(或換一塊磁性更強的磁體);(3)①只改變電流方向;②只改變磁場方向。 12.在觀察“磁場對通電直導線的作用”活動中,小明按照圖示組裝實驗器材。 (1)小明把一根輕質的鋁棒作為直導線放在蹄形磁體的磁場里,接通電源,看到直導線向左運動。說明磁場對通電導線有___的作用。 (2)若只將磁體的兩極對調,接通電源,觀察到直導線向___(選填“左”或“右”)運動。 (3)觀察“磁場對通電直導線的作用”活動后。小明提出:磁場對通電導線作用力的大小與什么因素有關? 思考后認為可能影響磁場對電流作用的因素有:直導線的長度、磁場的強弱和導線的電流大小。 請在圖中器材的基礎上,添加適當的器材,設計一個簡單實驗,探究磁場中通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關。 簡要做法:_____________________ 如何判斷:_____________________. 答案:(1)力;(2)右;(3)在圖所示的電路中串聯一個滑動變阻器,移動變阻器的滑片,改變導線中電流的大小,觀察通電導線擺動的幅度; 比較通電導線擺動的幅度,以此判斷磁場對通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關。 解答:(1)把一根輕質的鋁棒作為直導線放在蹄形磁體的磁場里,接通電源,看到直導線向左運動。說明磁場對通電導線有力的作用; (2)只將磁體的兩極對調,接通電源,導體的運動方向會改變,所以觀察到直導線向右運動; (3)探究磁場中通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關,可以在其他條件不變的情況下,添加一滑動變阻器來改變電路中的電流。 其做法如下:在圖所示的電路中串聯一個滑動變阻器,移動變阻器的滑片,改變導線中電流的大小,觀察通電導線擺動的幅度; 判斷方法:比較通電導線擺動的幅度,以此判斷磁場對通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫