第十六章電磁鐵與自動(dòng)控制講練結(jié)合教案

第十六章電磁鐵與自動(dòng)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(zhì)的性質(zhì)（又叫吸鐵性）。具有磁性的物質(zhì)叫磁體。2、磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，磁體兩端最強(qiáng)中間最弱。一個(gè)磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個(gè)磁極。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。3、使原來(lái)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(qiáng)判斷。5、磁懸浮列車底部裝有用超導(dǎo)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(yùn)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(chǎng)：1、定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。磁場(chǎng)看不見、摸不著，我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來(lái)認(rèn)識(shí)它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。2、基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。4、磁感應(yīng)線：磁感線是為了直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)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(chǎng)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(lái)，回到磁體的南極。用磁感線描述磁場(chǎng)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(chǎng)指在地球周圍的空間里存在的磁場(chǎng)，磁針能指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近。鞏固練習(xí)：1.下列器材中沒有用到磁性材料的是（）A、錄音機(jī)中使用的錄音帶B、計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)軟件C、電視機(jī)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(guān)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(lái)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(shí)，兩者互不吸引，則（）甲有磁性B、甲無(wú)磁性，乙有磁性C、甲、乙都有磁性D、甲、乙都無(wú)磁性4.如圖所示，彈簧秤下吊掛一個(gè)鋼球，將彈簧秤自左向右逐漸移動(dòng)時(shí)，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(guān)于地磁場(chǎng)，下列說法不正確的是（）A、地磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guó)宋代學(xué)者沈括6.圖中兩個(gè)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(huì)掉下來(lái)，右圖中A不能被吸住而掉下來(lái)，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(chǎng)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)與電流的方向有關(guān)。通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。其兩端的極性跟電流方向有關(guān)，電流方向與磁極間的關(guān)系可由右手螺旋定則來(lái)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(xí)：1.根據(jù)小磁針靜止時(shí)所指的方向，標(biāo)出通電螺線管中的電流方向。SSN2.標(biāo)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(fù)極C、螺旋管a端為N極，電源C端為負(fù)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(guān)S后，螺旋管的磁性將：（）A、不變；B、增強(qiáng)；C、減弱；D、無(wú)法確定.16.3探究電磁鐵的磁性電磁鐵：內(nèi)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(yīng)，鐵芯被磁化后，使通電螺線管的磁場(chǎng)大大增強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：磁性有無(wú)由通斷電來(lái)控制，磁極由電流方向來(lái)控制，磁性強(qiáng)弱由電流大小、線圈匝數(shù)、線圈形狀來(lái)控制。應(yīng)用舉例：電磁繼電器、電話。鞏固練習(xí)：1、關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是（）A、電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟通過它的電流大小無(wú)關(guān)B、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)C、通電螺線管中插入一個(gè)鐵芯，其磁性大大增強(qiáng)D、通過電磁鐵的電流方向改變，其磁性強(qiáng)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(guān)S閉合后，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動(dòng)過程中，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：（）A、電流表示數(shù)變大，彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)；B、電流表示數(shù)變大，彈簧長(zhǎng)度變短；C、電流表示數(shù)變小，彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)；D、電流表示數(shù)變小，彈簧長(zhǎng)度變短.3、下列裝置中，沒用到電磁鐵的是（）A、電磁起重機(jī)B、磁懸浮列車C、電熱水器D、電鈴4.電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管，有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際使用中要增強(qiáng)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(qiáng)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(xué)在做“探究電磁鐵”實(shí)驗(yàn)中，使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(qiáng)，應(yīng)將變阻器的滑片向右滑動(dòng)B、電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強(qiáng)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(huì)相互吸引16.4電磁繼電器與自動(dòng)控制電磁繼電器：實(shí)質(zhì)由電磁鐵控制的開關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。鞏固練習(xí)：如圖所示是一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，紅燈亮。下列關(guān)于它的工作原理的討論中，正確的是（）容器中的水不能導(dǎo)電B．電磁鐵有無(wú)磁性與水位有關(guān)C．紅、綠燈是并聯(lián)的D．銜鐵是永磁體2、在下圖自動(dòng)控制電路中，當(dāng)控制電路的開關(guān)S閉合時(shí)，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(dòng)報(bào)警器原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入了一段金屬絲，當(dāng)溫度升高至[]A.74℃時(shí)，電燈亮報(bào)警B.72℃時(shí)，電鈴響報(bào)警C.66℃時(shí)，電鈴響報(bào)警D.74℃時(shí)，電鈴響報(bào)警下圖是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，以下說法中不正確的是（）A．溫度計(jì)中的水銀是導(dǎo)體B．溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的C．報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)D．電磁繼電器是一種電路開關(guān)電磁鐵與自動(dòng)控制測(cè)試題1.下列器材中沒有用到磁性材料的是：（）A．錄音機(jī)中使用的錄音帶B．計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)軟盤C．計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)硬盤D．CD．VCD．DVD播放器中使用的光碟aabb甲乙2.aabb甲乙A．a(chǎn)有磁性，b沒有磁性B．a(chǎn)沒有磁性，b有磁性C．a(chǎn)、b都沒有磁性D．a(chǎn)、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(qiáng)弱B．電流的方向C．線圈的匝數(shù)D．以上三個(gè)因素5.如圖所示，當(dāng)閉合開關(guān)S，且將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵（）NSA．b端是N極，磁性減弱NSB．a(chǎn)端是S極，磁性增強(qiáng)C．a(chǎn)端是N極，磁性增強(qiáng)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(dǎo)電性D．絕緣性7．如上圖彈簧測(cè)力計(jì)下端吊一鐵球，當(dāng)它們?cè)谒椒胖玫臈l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(cè)力計(jì)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(shí)，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(dòng)報(bào)警器的原理示意圖，當(dāng)水銀溫度計(jì)內(nèi)的水銀柱上升至與其上端的金屬絲相接觸時(shí)，出現(xiàn)的情況是（）A.紅燈亮B.綠燈亮C.紅、綠燈同時(shí)亮D.紅、綠燈都不亮12.電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管，有著廣泛的應(yīng)用。如果要增強(qiáng)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(biāo)出通電螺線管的N、S極。16.根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，在中標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的正負(fù)極。17.如圖所示，連接電路。要求：開關(guān)S斷開時(shí)，電鈴不響，電燈亮；開關(guān)S閉合時(shí)，電鈴響，電燈不亮。

圖15-1417.下圖是奧斯特曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)，觀察比較甲、乙兩圖，可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________________；觀察比較乙、丙兩圖，可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________。圖15-1418.小麗要研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么因素有關(guān)?，F(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(gè)電磁鐵接入下圖的電路中。閉合開關(guān)S后用電磁鐵吸引大頭針，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P。重復(fù)了多次實(shí)驗(yàn)，記錄如下：（1）實(shí)驗(yàn)中小麗是通過電磁鐵來(lái)判定其磁性強(qiáng)弱的。（2）分析第1、2、3次的實(shí)驗(yàn)記錄，會(huì)發(fā)現(xiàn)_________相同時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)。（3）分析第____次的實(shí)驗(yàn)記錄，會(huì)發(fā)現(xiàn)__________相同時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。19.為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)，小琴同學(xué)用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡(jiǎn)單的電磁鐵，下圖甲、乙、丙、丁為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況．①當(dāng)開關(guān)閉合后，請(qǐng)?jiān)诩讏D中標(biāo)出磁體的N極；②比較圖______________和______________可知：匝數(shù)相同時(shí)，電流越大磁性越強(qiáng)；③由圖______________可知：當(dāng)電流一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．20.“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。如圖是課堂上老師的演示實(shí)驗(yàn)。在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線。閉合開關(guān)，原來(lái)靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。某同學(xué)看了實(shí)驗(yàn)后想到：小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)肯定是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔?。這個(gè)力是誰(shuí)施加給它的呢?他認(rèn)為有這幾種可