浙教版八年級下冊科學(xué)磁現(xiàn)象 學(xué)案

1、第一講：磁現(xiàn)象主講人：賴詩港知識導(dǎo)航：1、磁基礎(chǔ)磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，即南極（S極）和北極（N極）。只有單個(gè)磁極的磁體在自然界是不存在的。磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；我們可以通過磁體的吸鐵（鈷、鎳）性，南北指向性和磁極間相互作用規(guī)律來判斷一個(gè)物體是否具有磁性。磁化：使原來沒有磁性的物體變成有磁性的過程。軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁性材料。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。磁場：磁體間的相互作用，對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用，就是通過磁場而發(fā)生的。磁場看不見，摸不著，但它是客觀存在的。在磁場中

2、的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)北極所指的方向規(guī)定為該上的磁場方向。2、磁感線為形象描述磁場而畫出的一些有方向的假想曲線，磁感線上的任何一點(diǎn)的切線方向都跟放在該點(diǎn)的小磁針N極所指的方向一致。磁體周圍的磁感線都是從磁體的N極出來回到S極；磁體內(nèi)部的磁感線由S極指向N極；磁感線是一些立體的封閉的曲線，任何兩條磁感線不能相交。磁感線實(shí)際并不存在，磁感線是為了形象地描述磁場而假想的物理模型，它是依據(jù)鐵屑在磁場里的分布和排列情況，模仿畫出的曲線，磁感線可以反映磁場中磁性強(qiáng)弱的分布情況，磁感線越密的地方磁性越強(qiáng)。地磁場（如上右圖）3、電生磁1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場，磁場的方向隨電流的變

3、化而變化。直導(dǎo)線電流的磁場分布規(guī)律：以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的一個(gè)個(gè)同心圓 ，離直導(dǎo)線電流越近，磁性越強(qiáng)，反之越弱。安培定則（一）：用右手握住導(dǎo)線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁力線環(huán)繞方向 。 通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場，并與條形磁體的磁場很相似。改變了電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生了變化。安培定則（二）（右手螺旋定則）： 用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。 電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)有：a電磁鐵磁性有無，可由通斷電來控制； b電磁鐵磁性強(qiáng)弱可由電流大小和線圈匝數(shù)來決定：匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。

4、C電磁鐵的極性位置，可由電流方向來控制。 4、 電磁繼電器構(gòu)造：主要部分是電磁鐵、銜鐵、觸點(diǎn)開關(guān)和彈簧。實(shí)質(zhì)是由電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。用低壓、弱電流控制電路的通斷來控制高壓、強(qiáng)電流的工作電路可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，與其他元件配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。電磁鐵的應(yīng)用電磁選礦機(jī) 電鈴 磁懸浮列車 5、 磁場對電流的作用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，所受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，它們之間的關(guān)系可以用左手定則來判定。左手定則：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力的方向。電動(dòng)機(jī)：a原理：通

5、電線圖在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)（磁場對電流的作用）；b電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；c構(gòu)造：由磁極、線圈、換向器、電刷（定子、轉(zhuǎn)子）等部件構(gòu)成的。換向器由兩個(gè)銅質(zhì)半環(huán)構(gòu)成，當(dāng)線圈因慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，改變電流方向使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。6、 電磁感應(yīng)1831年，英國物理學(xué)家法拉弟發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：a電路必須是閉合；b導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)必須切割磁感線；c切割磁感線的導(dǎo)體必須是回路的一部分。右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線垂直穿過掌心，拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。發(fā)電機(jī)：a原理：電磁感應(yīng)原理；b機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子

6、兩部分組成。一般采用線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方法來發(fā)電。還用電磁體代替永磁體。c我國交流電的周期0.02秒，頻率為50赫茲，即發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)一周用0. 02s，即1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50周，每秒出現(xiàn)50個(gè)周期，方向改變100次。典型例題：例1、如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當(dāng)電路中開關(guān) S 由斷開到閉合時(shí)，條形磁體一直保持靜止，下列說法中正確的是（ ）【AS 閉合時(shí)，電磁鐵左端是 S 極BS 閉合時(shí)，滑片 P 向右移動(dòng)時(shí)，電磁鐵磁性增強(qiáng) CS 斷開時(shí)，條形磁鐵與電磁鐵之間沒有力的作用 DS 斷開時(shí)，條形磁鐵受到兩對平衡力的作用例2如圖，AB和CD是兩根固定且平

7、行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，符號“×”表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上，并與金屬導(dǎo)軌接觸良好；當(dāng)外力拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)EF在感應(yīng)電流的作用下也向左移動(dòng)；當(dāng)拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí)，則（） A銅棒EF不動(dòng)B銅棒EF也向右運(yùn)動(dòng)C銅棒EF向左運(yùn)動(dòng)D無法確定否運(yùn)動(dòng)例3、如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整要求：小磁針的指向滿足如圖所示方向；滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)后，通電螺線管的磁性減弱；原有導(dǎo)線不得更改例4、 小明設(shè)計(jì)了一種“自動(dòng)限重器”，如圖（甲）所示該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)（實(shí)質(zhì)是電動(dòng)機(jī)）、壓敏

8、電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2等壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖（乙）所示當(dāng)貨架承受的壓力達(dá)到限定值，電磁繼電器會(huì)自動(dòng)控制貨物裝載機(jī)停止向貨架上擺放物品已知控制電路的電源電壓U=6V，電磁繼電器線圈的阻值為10歐姆請你解答下列問題：（1）由圖（乙）中的圖象可知，隨著壓力F的增大，壓敏電阻R1的阻值將 。（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖（甲）的電路連接完整（3）隨著控制電路電流的增大，電磁鐵的磁性將增強(qiáng)，當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為30mA時(shí)，銜鐵被吸下若貨架能承受的最大壓力為800N，則所選滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值至少為多少？跟蹤練習(xí)：1、大型超市出口處都裝有報(bào)警器，一般是由防盜天線，檢測 門，

9、檢測器構(gòu)成。使用時(shí)只要在商品上貼上具有磁性的軟標(biāo)簽，即可達(dá)到保護(hù)商品的目的。正常購買時(shí)，營業(yè)員在結(jié)帳后，會(huì)將具有磁性的軟標(biāo)簽消磁，如果商品的軟標(biāo)簽未經(jīng)消磁，當(dāng)經(jīng)過檢測通道后，檢測天線便檢測到商品上的標(biāo)簽信號，從而轉(zhuǎn)化為電信號，發(fā)出報(bào)警聲，及時(shí)提醒保安人員，從而達(dá)到防盜目的。上述轉(zhuǎn)化為電信號的過程與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)原理相同( ) A B C D2、如圖所示，將一對磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有間隙，就制成了一種磁控元件干簧管，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。某同學(xué)自制了一個(gè)線圈，將它套在干簧管上，制成一個(gè)干簧繼電器，用來控制燈泡的亮滅，如圖7所示。干簧繼電器在工作中所利用的電磁現(xiàn)象不包括

10、（ ）A電流的磁效應(yīng) B磁場對電流的作用 C磁極間的相互作用 D磁化3發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的相繼問世，使電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用成為現(xiàn)實(shí)，人類社會(huì)進(jìn)入了電氣化時(shí)代。如圖所示的四幅圖，其中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)圖及其應(yīng)用圖的是（）A BB CD4線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過圖甲、乙位置時(shí)，導(dǎo)線ab所受磁場力的方向（）A 相反，是由于磁場方向相反了 B相反，是由于流過ab的電流方向相反了C相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都改變了D相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都沒改變5如右圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵的右端固定，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中

11、，條形磁鐵受到的磁力的方向和大小是( )A方向向左，逐漸增大 B方向向右，逐漸增大C方向向右，逐漸減小 D方向向左，逐漸減小6如圖所示，磁帶錄音機(jī)既可用作錄音，也可用作放音，其主要部件為 勻速先進(jìn)的磁帶a和繞有線圈的磁頭b。不論是錄音或放音過程，磁帶或磁隙軟鐵會(huì)存在磁化現(xiàn)象。下面是對于它們在錄音、放音過程中主要工作原理的描述，正確的是（）A錄音的基本原理是電磁感應(yīng)，放音的基本原理是電流的磁效應(yīng)B放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用C放音的基本原理是電磁感應(yīng)，錄音的基本原理是電流的磁效應(yīng)D錄音和放音的基本原理都是電磁感應(yīng)7小濤利用“熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了判斷水溫變

12、化的裝置，其工作原理如圖（a）所示，電源、熱敏電阻、線圈、定值電阻由導(dǎo)線連接成一個(gè)串聯(lián)電路，在線圈的上方固定一個(gè)彈簧測力計(jì)，其下端掛一鐵塊。實(shí)驗(yàn)時(shí)把熱敏電阻放入盛水的燒杯中，水溫的變化會(huì)引起彈簧測力計(jì)示數(shù)發(fā)生變化。如圖（b）所示為某次彈簧測力計(jì)讀數(shù)隨時(shí)間變化圖像。下列有關(guān)水溫變化的判斷正確的是（）A0到t1時(shí)間內(nèi)，水溫升高 Bt1到t2時(shí)間內(nèi)，水溫升高Ct2到t3時(shí)間內(nèi)，水溫升高 Dt3到t4時(shí)間內(nèi)，水溫升高8.（1）如圖所示的電路，已知小磁針的指向：標(biāo)出通電螺線管的磁極。標(biāo)出線圈中的電流方向。標(biāo)出a、b處所接的正、負(fù)極。（2）完成電路圖的連接，要求兩螺線管相斥。9.（1） 如圖所示，用磁鐵的

13、一極在鋼棒AB上從A向B反復(fù)摩擦幾次后，鋼棒就具有了磁性，這種現(xiàn)象稱為 ，并且鋼棒的A端為 極。（2） 環(huán)形導(dǎo)線（可看做通電螺線管的一匝）能產(chǎn)生磁場，其磁感線分布如圖所示，則 點(diǎn)（選填“A”或“B”）的磁場較強(qiáng)。若將一小磁針放在環(huán)形導(dǎo)線的右側(cè)，小磁針的 極將向?qū)Ь€靠近。（3） 如圖甲，是發(fā)電機(jī)模型，它是根據(jù) 原理制成的，其工作原理可以用圖 （填“乙”或“丙”）表示。 圖甲 圖乙 圖丙10如圖是小徐研究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖，它是由電源、 滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成。通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。在指針下方固定一物體A，當(dāng)用導(dǎo)線a與接

14、線柱2相連，閉合開關(guān)后，指針B發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵左端應(yīng)為磁極的極。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)。（填“變大”或“變小”）保持滑片位置不變，當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱2改為與接線柱相連，閉合開關(guān)后，可好現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)。（填“變大”或“變小”）(3)當(dāng)鐵芯向左抽出時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度將。（填“變大”或“變小”）dcba挑戰(zhàn)自我：1右圖為雙并繞的螺線管，a、b、c、d為螺線管的四個(gè)接線頭，如用同一電源供電，下列連接方式中磁性最強(qiáng)的接法是( )A、bc相連，a、d分別接在電源兩極B、cd相連，a、b 分別接在電源兩極C、ad相連，bc相連后分別接在電源兩極

15、D、ab相連，cd相連后分別接在電源兩極2.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵片，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，鐵片剛好與水銀槽中水銀接觸當(dāng)開關(guān)S閉合后，鐵片會(huì)（ ）A 不動(dòng) B 陷入水銀面以下C向上運(yùn)動(dòng)停止在空中 D上下不停的振動(dòng)3. 如圖所示，M是電磁鐵，在M正上方用彈簧懸掛一個(gè)條形磁鐵，電源兩端電壓保持不變，閉合開關(guān)S待電磁鐵穩(wěn)定后，電磁鐵M的上端為 極（選填：“N”或“S”），在滑動(dòng)變阻器R的滑片P由上向下緩慢滑動(dòng)過程中，彈簧的長度將 。A.變長 B.變短 C.先變長后變短 D.先變短后變長課后作業(yè) 學(xué)生姓名： 得分： 1如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，能確定鋼棒具有磁性的是（） A B C D2.在如圖所

16、示的實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)向右合上時(shí)，接線柱1與2連通，同時(shí)與3斷開；向左合上時(shí)，接線柱1與3連通，同時(shí)與2斷開。那么該實(shí)驗(yàn)裝置（ ）A.既可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又可以研究磁場對電流的作用B.既可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又可以研究電流的磁效應(yīng)C.既可以研究磁場對電流的作用，又可以研究電流的磁效應(yīng)D.不可以研究上述三種電磁現(xiàn)象中的任意一種3、如圖磁帶錄音機(jī)錄音原理的示意圖。錄音時(shí),動(dòng)圈話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號送到錄音磁頭;錄音磁頭是一個(gè)蹄形電磁鐵，它的磁性強(qiáng)弱隨電信號變化，將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號；錄音磁帶貼著錄音磁頭移動(dòng)，上面的磁粉被磁化，聲音信號被記錄在磁帶上關(guān)于磁帶錄音機(jī)錄音過程，下列說法正確

17、的是（）話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號利用了電流的磁效應(yīng) 錄音磁頭將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號利用了電流的磁效應(yīng)話筒將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 錄音磁頭將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象A B C D4、根據(jù)古文論衡是應(yīng)篇中的記載：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，學(xué)術(shù)界于1947年想象出司南的模樣并印刷在郵票上。 （1）如圖（甲）所示，當(dāng)磁勺在正確指南時(shí)，其A端為該磁體的 （N/S）極。 （2）1952年，中國科學(xué)院物理研究所嘗試制作一具司南、如（乙）所示，制作人員根據(jù)天然 磁石的磁感線分布，將磁石的 （B/C/D/E）處打磨成磁勺的A端。 （3）把天然磁石按照正確方法打磨

18、成磁勺后，放在粗糙的木盤上，使磁勺水平自由轉(zhuǎn)動(dòng)直至 最終靜止，但磁勺A端總不能正確指南、將粗糙木盤換成較光滑的青銅盤才略有改善、 這是因?yàn)榇派缀捅P子之間的 力影響了實(shí)驗(yàn)效果。 （4）為達(dá)到理想的指向效果，制作人員將磁勺靠近一電磁鐵，如圖（丙）所示、閉合開關(guān)S， 磁勺和電磁鐵相互吸引，由此增加磁勺的磁性、H為電源的 極。 （5）歷史上真有這樣的司南嗎？仍是眾說紛紜、一種觀點(diǎn)認(rèn)為或許古代的磁勺比中國科學(xué)院 物理研究所制作的磁勺要更 （輕/重），從而有更好的指向效果；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為 除非今后出土了司南實(shí)物，才能真正下結(jié)論。25. 有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示。控制電路由電壓為U1=9V的電

19、源、電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R2和熱敏電阻R1組成，圖乙是熱敏電阻R1阻值隨溫度變化的圖象；工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R0的電熱絲組成通過實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到60mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸下來求（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照題意將圖中的工作電路連接完整（2）在升溫的過程中，電阻R1兩端的電壓會(huì)_（填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，使其接入電路的阻值_ （選填“變大”或“變小”）；（4）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的電阻為50時(shí)，恒溫箱內(nèi)的溫度是多少？6閱讀短文，回答問題：巨磁電阻效應(yīng)1988年阿爾貝·費(fèi)爾和彼得·格林貝格爾發(fā)現(xiàn)，在鐵、鉻相間的三層復(fù)合膜電阻中，微弱的磁場可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化，這種現(xiàn)象被命名為“巨磁電阻效應(yīng)”。更多的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，并非任意兩種不同種金屬相間的三層膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)”。組成三層膜的兩種金屬中，有一種是鐵、鈷、鎳這三種容易被磁化的金屬中的一種，另一種是不易被磁化的其他金屬，才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”。進(jìn)一步研究表明，“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時(shí)。用Ro表示未加磁場時(shí)的電