第十六章電磁鐵與自動控制講練結合教案

第十六章電磁鐵與自動控制16.1從永磁體談起一、磁現(xiàn)象：1、磁性指磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質（又叫吸鐵性）。具有磁性的物質叫磁體。2、磁體上磁性最強的部分叫磁極，磁體兩端最強中間最弱。一個磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。3、使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程，叫磁化。去磁的方法是敲擊和加熱。4、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。5、磁懸浮列車底部裝有用超導體線圈饒制的電磁體，利用磁體之間的相互作用，使列車懸浮在軌道的上方以提高運行速度，這種相互作用是指：同名磁極的相互排斥作用。二、磁場：1、定義：磁體周圍存在著的物質，它是一種看不見、摸不著的特殊物質。磁場看不見、摸不著，我們可以根據(jù)它所產生的作用來認識它。這里使用的是轉換法。2、基本性質：磁場對放入其中的磁體產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針北極靜止時所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點磁場的方向。4、磁感應線：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，任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。磁感線不是客觀存在的。但磁場客觀存在。磁感線的方向：磁體外部的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。畫出圖中典型的磁感線。5、地磁場指在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針能指南北是因為受到地磁場的作用。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。鞏固練習：1.下列器材中沒有用到磁性材料的是（）A、錄音機中使用的錄音帶B、計算機中的存儲軟件C、電視機的遙控器D、VCD、DVD播放器中使用的光碟2.將一條形磁鐵截成兩段，下面關于它的磁性的說法中正確的是（）截成的兩段都沒有磁性B、截成的兩段都有磁性，且每段都有南北極。C、截成的兩段都有磁性，但只有原來的磁極有磁性，截開處沒有磁性D、截成的兩段中，只有一段有磁性，而另一段沒有磁性。3.把鐵棒甲的一端靠近鐵棒乙的中部，發(fā)現(xiàn)兩者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部時，兩者互不吸引，則（）甲有磁性B、甲無磁性，乙有磁性C、甲、乙都有磁性D、甲、乙都無磁性4.如圖所示，彈簧秤下吊掛一個鋼球，將彈簧秤自左向右逐漸移動時，彈簧秤的讀數(shù)（）A、不變B、逐漸減小 C、先減小再增大D、先增大再減小5.關于地磁場，下列說法不正確的是（）A、地磁場的磁感線方向大致從地理北極到南極B、地磁的北極在地理南極附近C、地磁場的磁感線形狀和條形磁鐵的磁感線形狀是一樣的D、地磁場的南北極和地理的南北極并不重合，最早記述這一現(xiàn)象的是我國宋代學者沈括6.圖中兩個外形完全相同的鐵棒A和B，按圖示位置懸置，左圖中B被吸住不會掉下來，右圖中A不能被吸住而掉下來，此現(xiàn)象說明（）A、A、B都是磁鐵B、A、B都不是磁鐵C、A是磁鐵，B不是磁鐵D、A不是磁鐵，B是磁鐵16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn)一、電流的磁場：通電導線的周圍存在磁場，稱為電流的磁效應。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關。通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由右手螺旋定則來判斷。右手螺旋定則：用右手握住選線管，讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。鞏固練習：1.根據(jù)小磁針靜止時所指的方向，標出通電螺線管中的電流方向。SSN2.標出通電螺線管中的N極和S極。3.通電螺旋管旁的小磁針靜止如圖所示，則以下判斷正確的是（）A、螺旋管a端為N極，電源C端為正極B、螺旋管a端為S極，電源C端為負極C、螺旋管a端為N極，電源C端為負極D、螺旋管a端為S極，電源C端為正極4.如圖所示，閉合開關S后，螺旋管的磁性將：（）A、不變；B、增強；C、減弱；D、無法確定.16.3探究電磁鐵的磁性電磁鐵：內部插入鐵芯的通電螺線管。其工作原理：根據(jù)電流的磁效應，鐵芯被磁化后，使通電螺線管的磁場大大增強。優(yōu)點：磁性有無由通斷電來控制，磁極由電流方向來控制，磁性強弱由電流大小、線圈匝數(shù)、線圈形狀來控制。應用舉例：電磁繼電器、電話。鞏固練習：1、關于電磁鐵，下列說法中正確的是（）A、電磁鐵磁性強弱跟通過它的電流大小無關B、電磁鐵的磁性強弱跟線圈匝數(shù)無關C、通電螺線管中插入一個鐵芯，其磁性大大增強D、通過電磁鐵的電流方向改變，其磁性強弱也隨之改變2、如圖在電磁鐵的上方用彈簧懸掛著一條形鐵棒，開關S閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是：（）A、電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長；B、電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短；C、電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長；D、電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短.3、下列裝置中，沒用到電磁鐵的是（）A、電磁起重機B、磁懸浮列車C、電熱水器D、電鈴4.電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管，有著廣泛的應用。在實際使用中要增強其磁性，以下方法中可行的是（）減少線圈的匝數(shù)B、增大線圈中的電流強度C、改變線圈中電流的方向D、減少線圈兩端的電壓5.某同學在做“探究電磁鐵”實驗中，使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗，如圖15.3-5所示。下列說法中正確的是（）A、要使電磁鐵磁性增強，應將變阻器的滑片向右滑動B、電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強C、電磁鐵B線圈匝數(shù)多，所以通過B的電流較小D、若將兩電磁鐵上部靠近，會相互吸引16.4電磁繼電器與自動控制電磁繼電器：實質由電磁鐵控制的開關。應用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。鞏固練習：如圖所示是一個水位自動報警器的原理圖。水位沒有到達金屬塊A時，綠燈亮；水位到達金屬塊A時，紅燈亮。下列關于它的工作原理的討論中，正確的是（）容器中的水不能導電B．電磁鐵有無磁性與水位有關C．紅、綠燈是并聯(lián)的D．銜鐵是永磁體2、在下圖自動控制電路中，當控制電路的開關S閉合時，工作電路的情況是（）A.燈亮，電鈴響B(tài).燈亮，電鈴不響C.燈不亮，電鈴不響D.燈不亮，電鈴響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了一段金屬絲，當溫度升高至[]A.74℃時，電燈亮報警B.72℃時，電鈴響報警C.66℃時，電鈴響報警D.74℃時，電鈴響報警下圖是溫度自動報警器的原理圖，以下說法中不正確的是（）A．溫度計中的水銀是導體B．溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質工作的C．報警器中的電磁鐵運用了電流的熱效應D．電磁繼電器是一種電路開關電磁鐵與自動控制測試題1.下列器材中沒有用到磁性材料的是：（）A．錄音機中使用的錄音帶B．計算機中的存儲軟盤C．計算機中的存儲硬盤D．CD．VCD．DVD播放器中使用的光碟aabb甲乙2.aabb甲乙A．a有磁性，b沒有磁性B．a沒有磁性，b有磁性C．a、b都沒有磁性D．a、b都有磁性3.如圖所示，正確表示小磁針N極指向的是【】4.通電螺線管兩端的極性決定于（）A．電流的強弱B．電流的方向C．線圈的匝數(shù)D．以上三個因素5.如圖所示，當閉合開關S，且將滑動變阻器的滑片P向左移動時，電磁鐵（）NSA．b端是N極，磁性減弱NSB．a端是S極，磁性增強C．a端是N極，磁性增強D．b端是S極，磁性減弱6.某礦石能吸引鐵釘，說明該礦石具有（）A．彈性B．磁性C．導電性D．絕緣性7．如上圖彈簧測力計下端吊一鐵球，當它們在水平放置的條形磁鐵的上方沿水平直線從左端移到右端的過程中，彈簧測力計的示數(shù)（）NSNSNSNS甲乙丙8.如圖所示，磁鐵吸住兩根鐵釘?shù)囊欢?，那么這兩根鐵釘?shù)牧硪欢藢ⅲǎ〢．互相吸引，如圖甲B．互相排斥，如圖乙C．既不吸引也不排斥，如圖丙D．以上三種情況都有可能9.用鋼條的A端靠近磁針的N極時，發(fā)現(xiàn)N極被排斥，則（）A．鋼條可能有磁性也可能沒有磁性B．鋼條一定有磁性，且A端為N極C．鋼條一定沒有磁性D．鋼條一定有磁性，且A端為S極甲乙丙NS丁甲乙丙NS丁A．甲B．乙C．丙D．丁11.下圖是溫度自動報警器的原理示意圖，當水銀溫度計內的水銀柱上升至與其上端的金屬絲相接觸時，出現(xiàn)的情況是（）A.紅燈亮B.綠燈亮C.紅、綠燈同時亮D.紅、綠燈都不亮12.電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管，有著廣泛的應用。如果要增強其磁性，以下方法中可行的是()A．減小線圈的匝數(shù)B．增大線圈中的電流C．改變線圈中的電流方向D．減小線圈兩端的電壓ARSPARSPR'1B2A.不改變滑片P的位置，S由1改接到2B.S接1不變，將滑片P向右滑C.S接1不變，將滑片P向左滑D.S接1不變，滑片P的位置不變，將鐵芯B抽出NS14.NS根據(jù)圖中線圈的電流方向，標出通電螺線管的N、S極。16.根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向，在中標出通電螺線管的N、S極和電源的正負極。17.如圖所示，連接電路。要求：開關S斷開時，電鈴不響，電燈亮；開關S閉合時，電鈴響，電燈不亮。

圖15-1417.下圖是奧斯特曾經做過的實驗，觀察比較甲、乙兩圖，可得實驗結論是____________________；觀察比較乙、丙兩圖，可得實驗結論是________________。圖15-1418.小麗要研究電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關。現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵，她先后將這兩個電磁鐵接入下圖的電路中。閉合開關S后用電磁鐵吸引大頭針，并移動滑動變阻器的滑片P。重復了多次實驗，記錄如下：（1）實驗中小麗是通過電磁鐵來判定其磁性強弱的。（2）分析第1、2、3次的實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)_________相同時，電流越大，磁性越強。（3）分析第____次的實驗記錄，會發(fā)現(xiàn)__________相同時，匝數(shù)越多，磁性越強。19.為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小琴同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，下圖甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況．①當開關閉合后，請在甲圖中標出磁體的N極；②比較圖______________和______________可知：匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強；③由圖______________可知：當電流一定時，匝數(shù)越多，磁性越強．20.“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求。如圖是課堂上老師的演示實驗。在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導線。閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了。某同學看了實驗后想到：小磁針轉動肯定是因為受到力的作用。這個力是誰施加給它的呢?他認為有這幾種可