电与磁讲义1

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龙文教育学科教师辅导讲义

学生: 教师: 李元 日期: 2011-4- 课 题 电和磁 1、 知道磁性的概念,能描述磁体周围的磁场,能根据磁感线识别磁体的极性,会绘制条形磁铁及蹄形磁铁周围的磁感线. 2、 能绘制通电磁导线及通电螺线管周围的磁感线,能描述通电直导线周围存在的磁场和磁场的分布规律,描述通电螺线管周围存在的磁场和磁场的分布规律. 教学目标 3、 能描述电磁感应现象,说明产生感应电流的条件,感应电流的方向和导体运动方向及磁场方向有关.了解发电机的原理和工作过程. 4、 知道电磁知识在技术中的应用,例举电磁学发展史中的典型事例,说明电磁感应现象对深惠发展的作用,例举在自然界或生命活动中的电现象,能根据具体要求绘制简单的电磁控制电路. 1、能描述电磁感应现象,说明产生感应电流的条件,感应电流的方向和导体运动方向及磁场方向有关.了解发电机的原理和工作过程. 重点、难点 2、知道电磁知识在技术中的应用,例举电磁学发展史中的典型事例,说明电磁感应现象对深惠发展的作用,例举在自然界或生命活动中的电现象,能根据具体要求绘制简单的电磁控制电路. 考点及考试要求 考点：条形磁体及蹄形磁体周围磁感线的画法；了解电动机和发电机的工作原理及模型；能用电磁学的原理描述生活中的实际问题。 要求：是初中科学的一大难点，夯实基础，排除恐惧，能培养学生整体思维和扩散性思维。 教学内容 1．磁体是具有能吸引铁、钴、镍等物质的物体，磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强称磁极，磁体的磁

极有南极和北极之分，磁极间具有同名磁极相互排除异名磁极相互吸引的规律，地球是个大磁体。地磁南北极在地理北南极附近。

2．磁体周围存在磁场，对放入其中的物体有力的作用。在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，用磁感线来形象的表示磁场，其方向，北极出，南极进。

3．丹麦奥斯特证明通电导线周围存在着磁场，以导线为中心的同心圆，越靠近导线，磁感线越密集，磁场的方向随电流的改变而改变。通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似，用安培定则可以判断磁场的方向。 4．电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，电磁铁的优点，磁性的有无可由通断的电流来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，磁场的方向可由电流的方向来控制，用电磁铁制成的电磁继电器，在自动控制电路中有广泛应用。 5、英国法拉第发现了电磁感应现象，进一步证实了电与磁之间的内在联系，使电能的大规模生产成为可能。 6、发电机：

原理：电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动，回路中会产生感应电流。 方向关系：感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关，可用右手定则判定。 主要部件：转子、定子

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能量转化：机械能转化为电能

7、我国的交流电频率为50赫兹，周期为0.02秒。电流方向每秒钟改变100次。 8、电动机：

原理：通电导体在磁场中受到力的作用，通电线圈在磁场中受力转动。 方向关系：力的方向与磁场方向、电流方向有关，可用左手定则判定。 主要部件：定子、转子、换向器 能量转化：电能转化为机械能 例题

1．下列四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中，有一幅是错误的，则错误的是（ ）

2．如图所示，有关电与磁的下列描述中，正确的是 （ ） 甲 乙 丙 丁

A．甲图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B．丙图是探究电磁感应现象的装置图 C．乙图是发电机的原理图 D．丁图：首先发现电流磁效应的物理学家是法拉第

3．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如右图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是 A．减少一节电池 B．把电源和磁铁的两极同时对调 C．增加一节电池 D．把电源两极对调

4．两个外形完全相同的条形铁条a、b。如图甲，用手拿住b，a掉不下来；如图乙，用手拿住a，b会掉下来，这个现象说明

A、a、b均是磁铁 B、b是磁铁，a不是 C、a是磁铁，b不是 D、a、b均不是磁铁

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5．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧秤的读数变小，则变阻器接入电路的方式可以是

A．C接E，D接F B．C接E，B接F C．A接E，D接F D．A接E，B接F

6、在如图所示的各图中，关于磁场的描述和小磁针表示正确的是

7．如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是( ) (A)图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置

(B)图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动

(C)图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流 (D)图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流

8．如图

( 1 )根据通电螺线管的N、S极，用箭头在导线上标出电流方向。 ( 2 ) 表示温度计的一部分，它的示数是_______。

9． 如图，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定。 （1）当开关S断开时，条形磁铁_ 摩擦力.（“受到”或“没受到”）S闭合后，条形磁铁_ （“受到”或“没受到”） 摩擦力，若受到摩擦力，则所受摩擦力的方向是？

10．“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针转动了。某同学看了实验后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢?他认为有这几种可能：可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。

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(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是 。 (2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为 。

(3)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 。 (4)老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将 。

11．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。 （1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。 （2）下表是该组同学所做实验的记录：

通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯 线圈匝数 50匝 50匝 1 2 3 4 5 6 实验次数 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 电流 / A 0 0 3 5 8 吸引大头针的最多数目 / 枚 0 A S P R （第34题图）

同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是 。（写出一种即可）

（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时， 通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯， 请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。 课时作业

一、选择题

1．关于电源下列说法正确的是[ ]

A．电源是向电路提供电压的装置，电源都有“+”“—”极之分 B．宇宙飞船内所需的电能主要来自于安装在其内的蓄电池。

C．发电机与电动机一样都是提供电能的装置，是我们生活中常见的电源 D．废旧电池应分类回收

2．下述物理史实中正确的说法是[ ] A．第一个发现电磁关系的是法拉第 B．第一个发现磁能生电的是奥斯特 C．最早研究磁偏角的是沈括

D．第一个发现电流磁性应的是爱因斯坦

3．下列关于感应电流方向的说法正确的是[ ] A．感应电流方向只与磁场方向有关

B．感应电流方向只与导体切割磁感应线方向有关

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C．只要是磁场方向改变或导体切割磁感线方向改变，感应电流方向就要改变 D．只要是磁场方向和导体切割磁感线方向同时改变，感应电流方向就要改变 4．下列四幅图中，哪幅图是表示研究电磁感应现象的[ ]

5．（ 2004年辽宁本溪）如图，下列实验中揭示的原理与应用或应用原理图对应正确的是[ ]

6．如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“○”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生感应电流的是[ ] ．．．．

7．举世瞩目的三峡工程于2003年8月开始发电，在庞大而复杂的水电枢纽中．将水的机械能转化为电能的主要设备是[ ]

A．电动机 B．发电机 C．船闸 D．升压变压器 8．下列说法正确的是[ ]

A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．发电机线圈可能产生直流电

C．变压器是根据电磁感应原理制造的 D．蓄电池不能将电能转化成化学能 9．并非电能优越性表现的选项是[ ] ．．．．．．A．来源广泛； B．容易转变为其它形式的能； C．便于远距离输送； D．使用不当容易造成人体触电. 10．平时输送电能中，为了减少电能在线路中的损耗，通常采取的办法是[ ] ．．

A．加大输送电流； B．用高压输电； C．用超导体输电； D．减少输送功率. 11．某发电机输出的电压是2200V，输出电流是400A，发电机到用户之间的输电线的电阻是2Ω，则输电线路上损耗的电功率是[ ]

A．880kW B．320kW C．800kW D．2420kW 12．（2005年镇江）如图所示，在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现

二极管发光.上述实验现象说明了[ ] A．磁能生电 B．磁场对电流有力的作用 C．电流的磁效应 D．电流的热效应 二、填空题

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13．右图中的这位科学家，同学们应该很熟悉吧，正是他10年不懈探索，于1831年发现了______________，从此，人类实现了机械能向电能大规模转化。

14．把一只一号或五号干电池拆开（注意操作安全，不要将废气物随意丢弃），观察其内部结构。思考：它的正极是_______，负极是_______。供电时_______能转化为_______. 15．手机、数码相机等常用充电电池作为电源，如图所示是某手机电池铭牌，

观察可知该电池的电压是 V．它充足电后所储存的电能是 J．图案打“×”的表示普通垃圾箱，它告诉我们_______________。

16．利用如图所示的器材，在①小灯泡、②电压表、③电流表、④线圈、⑤电阻R、⑥干电池、⑦滑动变阻器中，选择__________接在接线柱C、D之间，就可以研究电磁感应现象。 三、实验与探究题

17．学校实验室里常用一种电源代替干电池，通常称这种电源叫做学生

电源。这个电源将照明电路的220V交变电源变成可以调节的低压交、直流电源。这种电源的主要优点是： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________。 18．如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。

（1）保持导线a、b不动，闭合开关，检流计的指针不动，这时导线中________电流． （2）在磁场中做切割磁感线运动时，可以观察到电流表指针发生偏转，其偏转的最大位置如图所示，此时的电流值为 mA，这时ab棒成为一个电源，其中 端为正极。 （3）保持电路闭合，当导线a、b向左运动和向右运动时，检流计的指针会向左和向右偏转，表明导线中的感应电流方向与_______________有关。

（4）将U形磁铁反转对调磁极，闭合开关，当导线西向左运动和向右运动时，检流计的指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与____________有关。

（5）实验中为了使检流计指针明显偏转，你采取了哪些措施？（写出一条即可）

19．如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：

（1）发电机的工作原理是：__________________________________________________； （2）该系统中，采用高压输电的好处是：______________________________________；

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（3）日常生活中要注意用电安全，请写出两条安全用电的原则：

①______________________________________； ②_________________________________； （4）如果该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况：

（5）核电站可能会带来什么负面影响？

______________________________________________________________________________； （6）为什么很多国家仍然在大力发展核电站？

______________________________________________________________________________.

20．一个电磁学实验箱内有如图所示的器材。请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中。

+ _

A、磁针 B、磁铁 C、电源 D、变阻器 E、开关 F、电流表

G、金属棒 H、导线若干 I、绝缘丝 J、支架

实选实验验名名称称（（或或实实验验目目的的）） 选用用器器材材（（字字母母代代号号））

四、计算与应用题

21．一台发电机，工作时输出电压是250V，输出电流是20A，它的输出功率是多少?这台发电机每昼夜能发多少

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KWh的电?每昼夜发出的电能可以折合成多少kg热值是2.9×10J/kg的标准煤完全燃烧所放出的能量?

22．有一降压变压器，输入的电压是3300V，输出的电压是220V，（1）若输入的电流是5A，问输入功率是多少kw？（2）如果该降压变压器的功率不变，那么输出的电流是多少A？

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