第十十六章電磁鐵以及物理學自動控制、電動機以及發(fā)電機

第十十六章電磁鐵以及物理學自動控制、電動機以及發(fā)電機一、考試要求1、知道磁極間的相互作用規(guī)律。2、能根據磁場中磁感線的分布情況，大致描述磁場的強弱和方向，不要求描畫磁體周圍和磁感線分布。3、經歷“探究通電螺線管外部磁場方向”的實驗探究過程，知道其外部磁場分布情況,會用右手螺旋定則判定通電螺線管的磁場方向（即磁極的判定）。4、知道電磁鐵的工作原理，大致了解其在生產、生活中的應用。5、知道通電導線在磁場中受到力的作用（電動機工作原理）。6、經歷探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗過程，知道感應電流產生的條件（知道發(fā)電機的工作原理）。二、單元知識結構網絡圖

電磁鐵與自動控制磁體磁性具的吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質磁極磁體兩端磁性最強的部分.任何磁體都有兩個磁極（N極、S極）磁極間相互作用規(guī)律同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引磁化和去磁磁場任何磁體周圍都存在著磁場，磁場對放入其中的磁體和電流產生力的作用。磁極間的作用和磁化都是通過磁場發(fā)生的。磁感線電磁鐵電磁繼電器結構電磁鐵、銜鐵、返回彈簧、觸點實質是一個由電磁繼電器控制工作電路通斷的開關。（一）電磁鐵與自動控制（二）電動機與發(fā)電機電動機與發(fā)電機電動機磁場對電流的作用磁場對通電導體有力的作用力的方向與電流方向和磁場方向有關通電線圈在磁場里受力而轉動原理磁場對通電導體有力的作用能的轉化電能轉化為機械能換向器的作用當線圈剛越過平衡位置時,能自動改變線圈中的電流方向構造定子、轉子、換向器、電刷等轉向與________和________有關,轉速與________有關.電流方向磁場方向電流大小發(fā)電機電磁感應現象閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，有電流產生的現象。產生的電流叫感應電流。感應電流的方向與_______________和______有關切割磁感線運動方向磁場方向發(fā)電機原理電磁感應現象能的轉化機械能轉化為電能常識我國交流電的電壓是220V,頻率是50Hz一.認識電磁鐵1.定義：電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管。2.構造：線圈鐵芯探究電磁鐵的磁性通電時電磁鐵：___________電磁鐵通電時_____磁性，斷電時磁性_______。吸引大頭針不吸引大頭針斷電時電磁鐵：____________有消失3.性質:二.通電螺旋管的磁場1.奧斯特實驗:2.通電螺旋管的磁場分布通電螺旋管相當于條形磁鐵.３.探究通電螺旋管的極性實驗現象：電流方向改變通電螺旋管兩端的南北極發(fā)生改變.結論:通電螺旋管兩端的極性與通電電流方向有關.奧斯特實驗表明：電流周圍存在磁場綜上:通電螺旋管相當于一個條形磁鐵,其極性和電流方向的關系符合安培定則-----------右手螺旋定則:用右手握住螺旋管，讓四指彎曲跟螺旋管中電流的方向一致，則大拇指所指的一端就是通電螺旋管的N極.實驗目的：影響電磁鐵磁性強弱的因素實驗器材：兩個電磁鐵（一個150匝，一個100匝。）電源、開關、導線、大頭針、沙皮紙、滑動變阻器、電流表或小燈泡。實驗方法：控制變量法電磁鐵的磁性強弱可能跟哪些因素有關？1.研究電磁鐵的磁性強弱跟電流大小的關系：結論：匝數一定時，電流越大磁性越強實驗步驟:2.研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數的關系：結論：電流一定時，匝數越多磁性越強電磁線圈的匝數越多，通過線圈的電流越強，線圈磁性越強；插入鐵芯，線圈的磁性大大增強。實驗結論：達標練習題：一、填空：2.一個能在水平面內自由轉動的小磁針，靜止時總是一端指南，另一端指北，這是由于地球本身是一個________，地磁北極在________附近，地磁南極在________附近，因此磁針靜止時指南北是因為受到________的作用.比比看大磁體地理南極地理北極地磁場1、如圖所示，AB是閉合電路中的一部分導體，將它豎直放在水平放置的螺線管旁．閉合開關S后,螺線管的右端是

極;當導體AB垂直紙面向外運動時在回路中

產生感應電流(填“能”或“不能”)．

N能

3.電磁鐵有許多優(yōu)點，它的磁性有無可以由__________來控制，___________可以由電流大小來控制.磁極的極性可以由_________________來控制，在____________中插入鐵芯就成為電磁鐵，它的磁性增強是因為______________________________________.

4.電磁繼電器利用了電流的____效應；它可以實現由低電壓、弱電流來控制________________的工作電路；還可以實現_____________和_____________.在電磁繼電器的________電路中接入對溫度或光照敏感的元件，還可以實現溫度自動控制或光自動控制.

通斷電磁性強弱變換電流方向通電螺線管鐵芯磁化后磁場增強磁高電壓、強電流遠距離操縱自動控制控制5.如圖所示，A為螺線管，B為懸掛在彈簧秤下方的條形磁鐵,當開關S斷開時，彈簧秤的示數將________，電流表的示數將_________，若再將軟鐵C插入管中,彈簧秤的示數又會______.

增大

減小減小6.如圖所示是一種防汛報警器的示意，K是觸點開關，一個漏斗形的圓圈，里面有個浮子A，請觀察說明這種報警器在設計中應用到的物理知識。(填出兩項)并簡要說明其報警原理.(1)

；(2)

。浮力，杠桿，電流的磁效應等

7、電動機的主要部件是

和

，它利用

的原理使線圈轉動，并利用

及時改變_______________,以保持線圈的持續(xù)轉動.8、在電磁感應現象中，導體作切割磁感線運動，產生了感應電流，此時消耗了

能，產生了

能；因此在電磁感應現象中，是

能轉化為

能.9、判斷揚聲器是否損壞的方法通常有兩種:一是將電池的正負極用導線與揚聲器的兩極碰觸,若揚聲器能發(fā)出“喀啦—喀啦”聲,則說明它是好的,它判斷的依據或原理是___________________________；另一種是,找一個靈敏的電流表,將電流表的兩個接線柱用導線與揚聲器的兩極連接好,然后用手稍用力向內按揚聲器的紙盆(即音膜),若電流表的指針會偏轉,也說明該揚聲器是好的,其判斷的依據或原理是___________________________。定子轉子通電線圈在磁場中受到力的作用換向器線圈中的電流方向機械電機械電通電導體在磁場中受到力的作用電磁感應

二、選擇題1、沒有利用磁場對通電導體有力的作用的原理來工作的是：()A．動圈式揚聲器 B．動圈式話筒 C．實驗室常用的電流表D．電動賽車

2.第一個清楚準確地論述磁偏角的科學家是 （）

A.哥倫布B.法拉第 C.奧斯特 D.沈括3.下列研究物理問題的方法中，相同的是（）①根據電流所產生的效應認識電流②研究電流時把它比作水流③根據磁鐵產生的作用來認識磁場④利用磁感線來描述磁場

A.①與② B.①與③C.③與④D.②與④

BDB6、小芳學了電磁感應現象后,用如圖所示的實驗裝置來驗證,圖中ab是一根導線,閉合開關,把ab迅速向左移動時,看不出電流表指針偏轉,對此,小芳做了如下分析，你認為正確的是：()A．感應電流太小，無法使電流表指針偏轉B．銅導線太細，應換用較粗的銅棒C．應把ab改為向右運動D．應把ab改為上下運動7、科學家探索自然界的秘密,要付出艱辛的努力,十九世紀英國科學家法拉第,經過十年不斷努力發(fā)現了電磁感應現象，下圖中表明這一現象的實驗是：()ABCDAA三、計算解答題已知某電動機的線圈電阻為1.5Ω，若將線圈直接接到電壓為3V的電路中（不讓線圈轉動），通過線圈的電流是多少？當電動機正常工作時,你認為通