蘇科版九年級物理第十六章電磁轉(zhuǎn)換-師

PAGEPAGE32蘇科版九年級物理第十六章電磁轉(zhuǎn)換第一節(jié)磁體與磁場第二節(jié)電流的磁場一、內(nèi)容第一節(jié)磁體與磁場電流的磁場二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道磁體有吸鐵性和指向性：知道磁極間的相互作用。2、知道磁體周圍存在磁場和磁場具有方向性，知道磁感線，了解地磁場。3、知道電流周圍存在磁場，知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個磁體4、通過實(shí)驗(yàn)，探究通電螺線管外部磁場的方向5、用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁間的相互作用，知道電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理三、重點(diǎn)與難點(diǎn)1、磁極間的相互作用：用磁感線描述磁場的方向性2、探究通電直導(dǎo)線及通電螺線管周圍存在著磁場3、會用安培定則判斷通電螺線管的電流與磁極間的關(guān)系4、理解電磁鐵和電磁繼電器的原理四、方法指導(dǎo)(一)磁體和磁場1．磁體的一些性質(zhì)（一）磁性：磁體具有吸引大頭針等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性用磁體去吸引一堆大頭針的實(shí)驗(yàn)可以得出此結(jié)論(2)磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分稱為磁極。磁體有兩個磁體：北極（N)和南極(S)(3)磁化：使原來沒有表現(xiàn)出磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化實(shí)驗(yàn)：用被磁體磁化的大頭針靠近其它大頭針，結(jié)果其它大頭針也被吸引了。2．磁場：(1)磁場的存在：可利用小磁針來檢驗(yàn)小磁針在一般情況下是指向南北的。若小磁針指向發(fā)生變化，則小磁針周圍存在著磁場（2）磁場方向：磁場具有方向性，當(dāng)小磁針放在磁場不同處，小磁針N極指向不同，這說明磁場各點(diǎn)方向不同。規(guī)定：小磁針靜止時，N極所指方向就是該點(diǎn)磁場方向（3）磁感線：磁感線是用來描述磁場的一些假想曲線，實(shí)際上并不存在，但它是根據(jù)無數(shù)小磁針(被磁化的鐵屑)在磁場里分布和排列情況，模仿出的曲線。磁體周圍磁感線都是從磁體北極出來，回到南極。3．地磁場⑴地球本身是一個巨大的磁體，地球周圍的磁場叫地磁場⑵地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。⑶我國宋代沈括是世界上最早記載地理兩極與地磁兩極并不重合，存在著磁偏角的科學(xué)家。(二)電流的磁場1．奧斯特實(shí)驗(yàn)：說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流方向有關(guān)2．通電螺線管的外部磁場(1)通電螺線管周圍也存在著磁場(2)通電螺線管周圍磁場跟條形磁體十分相似用鐵屑和一定數(shù)量小磁針擺在通電螺線管周圍，觀察鐵屑的分布和小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。3．安培定則判斷通電螺線管的電流和磁極間關(guān)系使用安培定則判斷的步驟：(1)標(biāo)出螺線管上電流環(huán)繞方向（2）由環(huán)繞方向確定右手的握法(3)由握法確定大拇指的指向，大拇指所指的這一端就是螺線管的N極4．電磁鐵及其應(yīng)用⑴電磁鐵實(shí)際上就是帶有鐵心的螺線管⑵通過電磁鐵的電流越大，線圈匝數(shù)越多，磁性就越強(qiáng)⑶電磁鐵跟永磁體比較的優(yōu)點(diǎn)。5．電磁繼電器的工作原理及作用電磁繼電器可以用低電壓、弱電流的控制電路控制高電壓、強(qiáng)電流的工作電路，實(shí)現(xiàn)遙控牙口生產(chǎn)自動化。五、例題選講例1、有甲、乙兩根外形完全相同的鋼棒，一根有磁性，另一根沒有磁性，用圖中的哪種方法可以一次把它們區(qū)分開來？解析：一般條形磁鐵在磁極在棒的兩端，棒中間是沒有磁性的，選項(xiàng)C沒有辦法確定棒是否有磁性；在選項(xiàng)A、B中，甲、乙兩棒各有頂端相互接觸，根據(jù)力的作用是相互的，因此也無法確定哪個棒的頂端有磁性。選項(xiàng)D用甲棒頂端接觸乙棒的中間，如果吸引，說明甲棒頂端是磁極，甲是條形磁鐵，乙是沒有磁性的鋼棒；如果不吸引，說明甲棒沒有磁性，乙棒就是條形磁鐵。本題應(yīng)選D。例2、當(dāng)鋼條靠近磁針的N極時，N極自動接近鋼條，根據(jù)這一現(xiàn)象可知（）A、可以確定鋼條原來一定有磁性，且鋼條與磁針接近的一端是N極B、可以確定鋼條原來一定有磁性，且鋼條與磁針接近的一端是S極C、可以確定鋼條原來一定無磁性D、不能確定鋼條原來沒有磁性解析：僅從磁針自動接近鋼條并不能確定鋼條一定有磁性。因?yàn)榇艠O對磁性物質(zhì)的作用是相互的。磁針輕小，它和沒有磁性的鋼條相互作用時就能自動接近鋼條，所以選項(xiàng)B只是一條可能，這要求我們分析問題必須全面、周到。本題應(yīng)選D。例3、下列關(guān)于磁場和磁感線的說法正確的是（）A、只有磁鐵周圍才有磁場B、磁感線是由鐵屑形成的C、磁感線是客觀存在的閉合曲線D、越靠近磁極的地方磁感線越密解析：本題考查對磁場和磁感線概念的理解。由于通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在著磁場，故選項(xiàng)A是錯誤的；因?yàn)榇艌鰧Ψ湃肫渲械拇朋w有力的作用，小磁針正是在這個力的作用下發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如果順著眾多小磁針?biāo)傅姆较蜻B成曲線，就得到了假想的磁感線，故選項(xiàng)B與C都是錯誤的；由于磁體磁性最強(qiáng)的部分是磁極，由“鐵屑實(shí)驗(yàn)”可觀察到，越靠近磁極鐵屑越密。本題應(yīng)選D。例4、如圖（甲）所示，根據(jù)小磁針的指向（黑色為N極），畫磁感線的方向（每條都畫），并標(biāo)出磁鐵的N、S極。解析：小磁針在磁場中靜止時北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向，再根據(jù)條形磁鐵在磁體外部磁感線由N極出發(fā)回到S極，便可確定條形磁體（或蹄形磁體）的南北極，答案如圖（乙）所示。例5、如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后，小磁針的N、S極按箭頭方向轉(zhuǎn)動到與螺線管軸方向一致時靜止不動，試判斷電源的正、負(fù)極。解析：螺線管通電后兩端出現(xiàn)N、S極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸這一特點(diǎn)，可以判定螺線管的左端一定為N極。由安培定則畫出螺線管中的電流方向，再由電流總是由電源正極流出。通過螺線管回到電源負(fù)極，便可確定電源正、負(fù)極。經(jīng)分析可知：電源左端為正極，右端為負(fù)極。例6、如圖所示，輕彈簧下懸掛一個條形磁鐵，磁鐵下方有一通電螺線管，如圖所示，為使懸掛磁鐵的輕彈簧伸得最長，下列措施正確的是（）A、S2閉合B、滑片P向b移動C、螺線管內(nèi)插入鐵芯D、把電源兩極對調(diào)后，接入原電路解析：根據(jù)現(xiàn)在圖中所示的電路可知，螺線管的上端為N極，與條形磁鐵相互排斥，條形磁鐵上的彈簧伸長極小。要想使其伸得最長，只能變斥力為引力，要求螺線管上方為S極，本題應(yīng)選D。例7、如圖是王剛做“研究電磁鐵”實(shí)驗(yàn)的示意圖，他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)大鐵釘A比B能吸引更多的上鐵釘。⑴在圖中標(biāo)出電磁鐵A和B的N極。⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到什么結(jié)論？_____________________解析：本題通過觀察比較，著重考查運(yùn)用控制變量法研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的能力。此實(shí)驗(yàn)控制的變量可以是：⑴電流的強(qiáng)弱；⑵鐵芯的大?。虎蔷€圈的匝數(shù)。觀察圖知，A和B都是大小相同的勿釘，兩個電磁鐵串聯(lián)，且它們的電流相同，左邊電磁鐵的匝數(shù)多，吸引的小鐵釘多，故它的磁性也較強(qiáng)。解答：⑴電磁鐵A的上端為N極，電磁鐵B的下端為N極（圖略）。⑵電流相同（外形等其他條件確定），電磁鐵線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。例8、圖是一種防汛報警器的原理圖，K是觸點(diǎn)開關(guān)，B是一個漏斗形的竹片圓筒，里面有個浮于A，當(dāng)水面上漲到到達(dá)警戒水位時（）A、甲燈亮B、乙燈亮C、兩燈都亮D、兩燈都不亮解析：本題是電磁繼電器在防汛中的應(yīng)用，當(dāng)水位在安全水位時，觸點(diǎn)K斷開，電磁繼電器中無電流，銜鐵被彈簧拉開，工作電路甲燈亮；當(dāng)水位上升時，浮筒A上升，等到觸點(diǎn)開關(guān)被接通，電磁鐵產(chǎn)生磁性將銜鐵吸下，工作電路中乙燈亮。解答：本題選B。

同步練習(xí)一、填空題1、磁化是指原來沒有__________的物體獲得________，被磁化的鋼棒，磁性能長期_______，因此可用鋼制成水磁體。2、能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時，總是一端_________，一端_________，這是因?yàn)槭艿絖_______的作用。3、在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針北極所受磁力的方向與該點(diǎn)的磁場方向_________，南極所受磁力的方向與該點(diǎn)的磁場方向__________。4、螺線管與電磁鐵的區(qū)別是______________，電磁鐵的磁性比螺線管的磁性______，這是因?yàn)開______________________。5、電磁繼電器是利用________來工作的，它可以用低電壓、弱電流的控制電路去控制_________、_________的工作電路，還可以實(shí)現(xiàn)_________和_________的目的。6、如圖所示，在靜止的小磁針上方拉一根與磁針平行的導(dǎo)線，給導(dǎo)線通電時，磁針會_________，這個實(shí)驗(yàn)叫________實(shí)驗(yàn)，它表明_______________________。若改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)達(dá)方向_______。這表明電流的磁場方向與________的方向有關(guān)系。7、通電螺線管周圍的磁場和_________的磁場一樣，它兩端的極性跟________的方向有關(guān)，可以用________來判定。其方法是用________手握住通電螺線管，讓__________的方向與電流的方向一致，那么大拇指所指的那端就是螺線管的__________。二、選擇題8、某同學(xué)設(shè)計幾種不同方法來檢驗(yàn)一塊鐵片有沒有磁性，其中無效的是（）A、把這塊鐵片跟磁鐵靠近，看它們是否排斥B、把這塊鐵片跟磁鐵靠近，看它們是否吸引C、把這塊鐵片懸掛起來，讓它能在水平內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，看它是否能靜止在南北方向D、把這塊鐵片靠近來磁化的大頭針，看這它能整流器吸引大頭針9、下列說法中正確的是（）A、在磁場中草藥同的點(diǎn)，磁場方向一定不同B、磁場中的磁感線可能相交C、磁感線上任何一點(diǎn)的切經(jīng)方向就是該點(diǎn)的磁場方向D、磁場是看不見、摸不著的，因此磁場是人們假想的10、圖中，正確的是圖（）11、如圖所示的電路中，甲、乙線圈套在同一玻璃棒上能夠自由移動，當(dāng)開關(guān)S閉合后（）A、兩個線圈將向左右分開B、兩個線圈將向中間靠攏C、兩個線圈都靜止不動D、兩個線圈先向左右分開，后向中間靠攏12、在圖中，要使鐵釘磁化后的磁性加強(qiáng)，采取下列哪些措施能達(dá)到目的？（）A、改變電流方向B、減小通過導(dǎo)線的電流C、增大通過導(dǎo)線的電流D、減小繞過鐵釘上導(dǎo)線的圈數(shù)13、如圖所示，為電流及其磁場的磁感線分布圖示，其中正確的是（）A、圖(a)和圖(b)B、圖(b)和圖(d)C、圖(a)和圖(d)D、只有圖(c)14、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法中正確的是（）A、電流表的示數(shù)變小，電磁鐵的磁性減弱B、電流表的示數(shù)變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)C、電流表的示數(shù)不變，電磁鐵的磁性減弱D、電流表的示數(shù)減小，電磁鐵的磁性增強(qiáng)15、電磁鐵的兩磁體的位置如圖所示，虛線表示磁感線，從圖中可知，磁極甲乙丙丁的順序是（）A、S、N、S、NB、N、N、S、NC、S、N、S、SD、N、S、N、N三、作圖題16、放在紙盒外的小磁針靜止時各磁針N極指向如下圖左所示，請畫出盒中條形磁體并標(biāo)明N、S極。17、試在上圖右中標(biāo)出A、B、C三處磁感線方向。18、在圖中標(biāo)出小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動的方向。19、請在圖中標(biāo)出小磁針的N和S極或標(biāo)出電源的正負(fù)極。20、根據(jù)圖中給出的條件畫郵螺線管的繞線。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計題21、有兩根完全相同的鋼棒，一根有磁性，另一根沒有磁性，如果沒有任何其他用具，怎能樣才能知道哪個有磁性，哪個沒有磁性？如果可以用其他用具，可以用幾種方法判斷哪一根有磁性，哪一根沒有磁性？22、如圖所示，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中各元件連成電路。要求：⑴電池串聯(lián)使用；⑵接通電路后小磁針靜止于圖示位置；⑶變阻器滑片P向右移動時，蹄形電磁鐵的磁性減弱。23、如圖所示是一種火警報警器，安全時綠燈亮，當(dāng)發(fā)生火警時，紅燈亮，電鈴響，從而達(dá)到報警的目的。試說明這種火警報警器的工作原理。24、如圖所示的是一個自動控制電熱水器的示意圖，溫控部分是一個充有水銀的溫度計，在溫度計玻璃泡中引出一根導(dǎo)線，在溫度計玻璃管上部裝有一可調(diào)的金屬絲，還有一個電磁繼電器，一個綠燈，一個電熱絲，要求：在溫度計沒有達(dá)到設(shè)定溫度時電熱絲通電工作，當(dāng)水溫升高到設(shè)定溫度時，指示水溫達(dá)到要求的電燈（綠燈）亮，電熱絲斷電停止加熱。請按要求，把示意圖中的電路連接起來。

參考答案與提示一、1、磁性、磁性、保持2、指南、指北、地磁場3、相同，相反4、電磁鐵內(nèi)部有鐵芯，強(qiáng)，鐵芯被磁化后磁場更強(qiáng)5、電磁鐵，高電壓，強(qiáng)電流，自動控制，遠(yuǎn)程控制6、偏轉(zhuǎn)，奧斯特，電流周圍存在著磁場，改變，電流7、條件磁體，電流，安培定則，右，四指，北極二、8、B9、C10、C11、B12、C13、D14、B15、C三、16、17～20略四、21、沒有其他用具：用甲棒的一端去靠乙棒的中間，若吸引，則甲有磁性；若不吸引，則乙有磁性。22、略23、第16章電磁轉(zhuǎn)換第3節(jié)磁體對電流的作用第4節(jié)直流電動機(jī)

2008-01-1913:31:08|

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訂閱第16章

電磁轉(zhuǎn)換第3節(jié)

磁體對電流的作用第4節(jié)

直流電動機(jī)

A二.

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.

知道磁極對電流的作用2.

知道影響通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的因素3.

知道磁場對電流作用的應(yīng)用（電動機(jī)）及能量轉(zhuǎn)化。4.

知道直流電動機(jī)的主要構(gòu)造，會安裝直流電動機(jī)模型。5.

理解改變直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法。三.

主要知識點(diǎn)分析：1.

通電導(dǎo)體在磁場中受力A.

原因：電流周圍存在著磁場，與原磁場之間有力的作用B.

受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)C.

受力的大小與電流的大小和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)2.

通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動A.

當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到平衡位置時，如圖上下兩邊受到的力彼此平衡，線圈將停止轉(zhuǎn)動。此位置為平衡位置。B.

換向器：（1）構(gòu)造：兩個半圓環(huán)、兩個電刷（2）作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，使線圈能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動3.

電動機(jī)A.

原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并通過換向器自動改變線圈中電流的方向，從而使電動機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動B.

電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，只改變電流方向或磁場的方向都能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向而電流方向和磁場的方向同時改變則不能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。C.

轉(zhuǎn)動速度與電流大小和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，提高電流大小和磁場強(qiáng)弱可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。

【典型例題】例1.

如圖所示是檢驗(yàn)磁場對通電導(dǎo)體作用力的實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)導(dǎo)線ab中有某方向電流通過時，它受到磁場的作用力向上。（1）如果僅將兩磁極對調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向___________；（2）如果磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向__________；（3）如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向____________。分析：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。如果電流的方向和磁感線的方向都變得相反，通電導(dǎo)線受力的方向不變。答案：由以上分析可知：（1）如果僅將兩磁極對調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向下；（2）如果僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向下；（3）如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向上。說明：受力的方向可以用左手定則來實(shí)行斷定。

例2.

要改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，下列哪些方法是不可行的（

）。

A.

改變線圈中的電流方向

B.

改變磁場方向

C.

將電源的正負(fù)極和兩個磁極同時調(diào)換

D.

電源的正負(fù)極或兩個磁極調(diào)換

分析：線圈的轉(zhuǎn)動方向與線圈受的磁力方向有關(guān)，而磁力方向同電流方向以及磁感線方向都有關(guān)。A：只改變線圈中的電流方向時線圈受的磁力方向也隨之反向；同理B情況下線圈受的磁力方向也反向；C：電源的正負(fù)極和兩個磁極同時調(diào)換時線圈受的磁力方向不改變；D情況分別與A或B完全相同。故可行的是A、B、D三種方法。答案：C說明：在改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向時，我們可以依據(jù)受力的方向與哪些因素有關(guān)的知識來進(jìn)行判斷

例3.

如圖所示，AB、CD是兩根通電導(dǎo)線，在圖中標(biāo)出兩根導(dǎo)線的電流方向，則__________。分析：AB導(dǎo)線周圍存在著磁場，CD導(dǎo)線的周圍也存在著磁場，電流方向相反，故磁場的方向也應(yīng)該相反，可以看成是兩個異名磁極的磁場，故相吸引。答案：相互吸引。說明：對于直線電流我們也可以用右手螺旋定則來進(jìn)行判斷，這時，把導(dǎo)線看作是一個很大的螺母管的一個部分，用右手四指彎向電流方向，拇指指向磁場方向。

例4.

如圖所示，從一個不能打開的盒子（內(nèi)有電池組等電路元件）上的兩個小孔中伸出一段細(xì)軟的長導(dǎo)線。試在不斷開該導(dǎo)線的情況下，設(shè)計兩種不同的方法判斷該導(dǎo)線中是否有電流，并根據(jù)你的設(shè)計填寫下表。

所用器材主要實(shí)驗(yàn)步驟及判斷導(dǎo)線中是否有電流的方法方法一

方法二

分析：電流看不見，摸不到，但電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生一些特有的現(xiàn)象，即電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生一些效應(yīng)。我們可以通過電流的效應(yīng)來判斷電流的存在。答案：方法一：利用電流的磁效應(yīng)判斷所用器材：大鐵釘、一些大頭針主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把細(xì)軟導(dǎo)線緊密排繞在大鐵釘上制成一個電磁鐵；②把電磁鐵一端靠近大頭針，如果吸引大頭針，導(dǎo)線中有電流，如果不吸引大頭針，導(dǎo)線中沒電流。方法二：利用電流的磁效應(yīng)判斷所用器材：小磁針（帶支架）主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把小磁針支起來，使小磁針能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動；②小磁針靜止時，將細(xì)軟導(dǎo)線拉直并且平行小磁針使之處在小磁針的上方。若小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)線中有電流，如果小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)線中沒有電流。

方法三：利用通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動判斷所用器材：大蹄形磁鐵。一段輕質(zhì)直棒主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把細(xì)軟導(dǎo)線順沿輕質(zhì)直棒后，在棒的兩端綁縛并能使棒懸掛起來；②把直棒水平放置在蹄形磁鐵兩極之間（如圖所示），若直棒受力運(yùn)動，導(dǎo)線中有電流，如果直棒靜止不動，導(dǎo)線中沒有電流。說明：在做這類題目時，我們應(yīng)該把知識前后聯(lián)系起來。建構(gòu)自己的知識體系。

【模擬試題】一、填空題1、直流電動機(jī)的主要組成部分是________、________、________和________。

2、要改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向，只需把________對調(diào)一下，或把________對調(diào)一下，要增大電動機(jī)轉(zhuǎn)速，則應(yīng)將變阻器滑片移到________的位置。

3、觀察直流電動機(jī)模型的兩個電刷，它們分別與換向器的________相接觸，使電源和線圈組成________電路，又能使線圈由于慣性經(jīng)過平衡位置時能________地改變電流的方向。

4、從能量的角度來思考，通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，________能變成________能。

5、實(shí)際的電動機(jī)內(nèi)部線圈總是有電阻的，電流通過時會發(fā)熱，一部分電能轉(zhuǎn)化成________能，使電動機(jī)的溫度升高，這就是說，電動機(jī)工作時，并沒有將電能全部轉(zhuǎn)化成________能。

6、如圖所示，是________的示意圖，其中能夠自動改變線圈中電流方向的裝置叫做________。7、通電線圈在__________里受力而轉(zhuǎn)動時，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。__________機(jī)是利用這個原理制成的。8、通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與__________方向和__________方向有關(guān)。9、增強(qiáng)通電螺線管的磁性，可以采用______螺線管的匝數(shù)、增大通過螺線管的________和在通電螺線管中加入______的方法。而要提高電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度則可以_______________和___________的方法。

10、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電磁鐵通電時才________磁性；通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越_____；在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越_______。

11、電動機(jī)是利用

的原理制成的，它把

能轉(zhuǎn)化為

能。同時，它在工作時還會發(fā)熱，這說明，還有一部分

能轉(zhuǎn)化為

能。

二、選擇題12、在安裝直流電動機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，要減小電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，正確的措施是（

）A.

增大電源電壓

B.

調(diào)換磁鐵的磁極C.

改變線圈中電流方向

D.

減小線圈中的電流13、一個能自由轉(zhuǎn)動的矩形線圈懸掛在磁場中，通電后，線圈不動，這可能是（

）A.

線圈中電流方向接反了

B.

線圈中通的是交流電C、線圈此時正好處在“平衡位置”

D.

以上說法均不對

14、下列電器中根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中要受力的作用原理制成的有（

）A.

電磁鐵

B.

發(fā)電機(jī)

C.

電動機(jī)

D.

電磁繼電器

15、要想使一臺直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一些，下列哪些方法可行（

）。A.

增大線圈中的電流強(qiáng)度B.

換用電壓較高的直流電源C.

將磁極對調(diào)D.

減小原來磁場的磁性

16、關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）

A.

直流電動機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.

直流電動機(jī)正常工作時，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

C.

直流電動機(jī)換向器是由兩個彼此絕緣的半銅環(huán)組成的D.

電源的正負(fù)極和磁場的方向都改變，直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向也改變

17、通電直導(dǎo)線在磁場中，下面說法正確的是：（

）A.

一定會受到力的作用；B.

一定會發(fā)生運(yùn)動；C.

不一定受磁力作用；D.

若同時改變電流方向和磁場方向（改為反方向），導(dǎo)線的受力方向不變。18、通電直導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向（

）A.

跟磁感線方向平行，跟電流方向垂直。B.

跟磁感線方向垂直，跟電流方向平行。C.

跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直。D.

跟磁感線方向平行，跟電流方向平行。19、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了

（

）A.

通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場

B.

導(dǎo)體的周圍存在著磁場C.磁體的周圍存在著磁場

D.

磁場對電流有磁力作用20、關(guān)于磁場和磁感線下列正確的是

（

）A.

只有在磁鐵周圍才有磁場B.

磁感線是由鐵屑組成的

C.

磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出來，回到南極

D.

在磁場中某點(diǎn)的小磁針靜止時南極所指方向就是該點(diǎn)磁感線方向21、通電螺線管兩端磁極的性質(zhì)決定于

（

）A.

螺線管的匝數(shù)

B.

螺線管中電流強(qiáng)度的方向C.

螺線管中有無鐵芯

D.

螺線管的長度22、關(guān)于磁感線下列正確的是

（

）

A.

磁體周圍的磁感線從磁體南極出來回到磁體北極

B.

磁感線是磁體周圍實(shí)際存在的曲線

C.

磁針北極受磁力方向與該點(diǎn)磁感線方向相同

D.

磁針北極受磁力與該點(diǎn)磁感線方向相反23、第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人是

（

）A.

焦耳

B.

法拉第

C.

奧斯特

D.

沈括24、電源正負(fù)極不調(diào)時，通電螺線管某端形成磁場的北極取決于（

）A.

電流的強(qiáng)弱

B.

線圈的繞法

C.

電壓的大小

D.

線圈的匝數(shù)25、關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）A.

電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.

電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的C.

電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的D.

同時改變磁場方向和線圈中的電流方向，才能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向26、直流電動機(jī)工作時，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，還會繼續(xù)轉(zhuǎn)過平衡位置一些，這是由于（

）A.

電流的作用

B.

磁場力的作用

C.

換向器的作用

D.

慣性27、要改變通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向，可以采取的方法是：a.

只改變電流的方向；b.

只改變磁場的方向；c.

只改變磁場的強(qiáng)弱；d.

只改變電流的強(qiáng)弱；e.

同時改變電流的方向和磁場的方向。這些方法中，正確的有

（

）A.a、d

B.a、b

C.a、b、e

D.a、b、c28、某同學(xué)安裝了直流電動機(jī)的模型，通電后發(fā)現(xiàn)電動機(jī)不轉(zhuǎn)，在分析原因時，下列判斷中肯定不對的是（

）

A.

磁鐵沒有磁性了

B.

轉(zhuǎn)子中的線圈燒斷了

C.

換向器和電刷接觸不良

D.

磁鐵的磁極裝反了

三、實(shí)驗(yàn)探究題29、在探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與什么有關(guān)系時，一位同學(xué)做了如圖（a）、（b）、（c）的三個實(shí)驗(yàn)。圖中AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)線，導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向，F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向，S、N表示蹄形磁鐵的南北極。（1）通過實(shí)驗(yàn)（a）和（b）說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與______的方向有關(guān)。（2）通過實(shí)驗(yàn)（a）和（b）說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與______的方向有關(guān)。30、閱讀短文，回答問題從無意中的覺察到偉大的發(fā)現(xiàn)

1822年，法拉第想到：既然電流可以產(chǎn)生磁，那么，反過來，磁能否產(chǎn)生電流呢？他決心去探索“磁生電”的途徑，并對這個問題進(jìn)行了長期艱苦的探索。1831年的一天，他做的實(shí)驗(yàn)再次失敗，他依然想不出個所以然，只好動手收拾器材，就在他從線圈中收起一根磁鐵時，無意間發(fā)現(xiàn)和線圈相連的電流計上的指針搖動了一下；于是他抓住這一機(jī)會深究下去，終于發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流——“磁”確能產(chǎn)生電流！

法拉第在不斷重復(fù)這個實(shí)驗(yàn)的時候，領(lǐng)悟到：靜止的磁不能產(chǎn)生電，只有運(yùn)動的磁才能生電??！許多年來，那么多有才華的科學(xué)家孜孜不倦、苦心探索的問題，答案竟是如此簡單!他們之所以在電磁的研究領(lǐng)域徘徊不前，原來是“靜電”和“靜磁”的框架束縛了他們的頭腦。這說怪也不怪，大凡人們在思考問題的時候，總喜歡按習(xí)慣的方法和現(xiàn)有的思想體系來進(jìn)行邏輯推理，這叫做思維定勢。到了這一步創(chuàng)造能力已被窒息，再要前進(jìn)就困難了。

閱讀上文后，請你回答：

（1）“磁生電”在物理學(xué)里叫做什么現(xiàn)象！請你舉一個實(shí)際應(yīng)用的例子。（2）我們要有新的發(fā)現(xiàn)，最重要的是要具有什么樣的科學(xué)觀念？（請寫出兩個要點(diǎn)）

四、論述題31、我國2008年將正式啟動登月計劃，如果讓你來設(shè)計登月車，你將用什么能來驅(qū)動登月車？試談?wù)勀愕目捶ā?/p>

【試題答案】

1、線圈，磁體，電刷，換向器

2、磁極，電源正負(fù)極，電阻較小

3、兩個銅半環(huán)，閉合，及時

4、電，機(jī)械

5、熱（內(nèi)），機(jī)械

6、電動機(jī)，換向器7、磁場

電動8、電流

磁場9、增大

電流

鐵芯

加大電流

增強(qiáng)磁場10、產(chǎn)生

強(qiáng)

強(qiáng)11、通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動，并通過換向器自動改變電路中電流的方向使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動

電

機(jī)械

電

內(nèi)

12、D

13、C

14、C

15、C

16、C

17、CD

18、C

19、A

20、C

21、B

22、C

23、C

24、B

25、C

26、C

27、B

28、D29、（1）電流

（2）磁場

30、（1）電磁感應(yīng)

發(fā)電機(jī)（2）略31、太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過電動機(jī)來帶動登月車

二.

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.

知道磁極對電流的作用2.

知道影響通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向的因素3.

知道磁場對電流作用的應(yīng)用（電動機(jī)）及能量轉(zhuǎn)化。4.

知道直流電動機(jī)的主要構(gòu)造，會安裝直流電動機(jī)模型。5.

理解改變直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法。

三.

主要知識點(diǎn)分析：1.

通電導(dǎo)體在磁場中受力A.

原因：電流周圍存在著磁場，與原磁場之間有力的作用B.

受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)C.

受力的大小與電流的大小和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)2.

通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動A.

當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到平衡位置時，如圖上下兩邊受到的力彼此平衡，線圈將停止轉(zhuǎn)動。此位置為平衡位置。B.

換向器：（1）構(gòu)造：兩個半圓環(huán)、兩個電刷（2）作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，使線圈能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動3.

電動機(jī)A.

原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并通過換向器自動改變線圈中電流的方向，從而使電動機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動B.

電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，只改變電流方向或磁場的方向都能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向而電流方向和磁場的方向同時改變則不能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。C.

轉(zhuǎn)動速度與電流大小和磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，提高電流大小和磁場強(qiáng)弱可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。

【典型例題】例1.

如圖所示是檢驗(yàn)磁場對通電導(dǎo)體作用力的實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)導(dǎo)線ab中有某方向電流通過時，它受到磁場的作用力向上。（1）如果僅將兩磁極對調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向___________；（2）如果磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向__________；（3）如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向____________。分析：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。如果電流的方向和磁感線的方向都變得相反，通電導(dǎo)線受力的方向不變。答案：由以上分析可知：（1）如果僅將兩磁極對調(diào)位置，導(dǎo)線ab受力向下；（2）如果僅改變ab中的電流方向，導(dǎo)線ab受力向下；（3）如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向，導(dǎo)線ab受力向上。說明：受力的方向可以用左手定則來實(shí)行斷定。

例2.

要改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，下列哪些方法是不可行的（

）。

A.

改變線圈中的電流方向

B.

改變磁場方向

C.

將電源的正負(fù)極和兩個磁極同時調(diào)換

D.

電源的正負(fù)極或兩個磁極調(diào)換

分析：線圈的轉(zhuǎn)動方向與線圈受的磁力方向有關(guān)，而磁力方向同電流方向以及磁感線方向都有關(guān)。A：只改變線圈中的電流方向時線圈受的磁力方向也隨之反向；同理B情況下線圈受的磁力方向也反向；C：電源的正負(fù)極和兩個磁極同時調(diào)換時線圈受的磁力方向不改變；D情況分別與A或B完全相同。故可行的是A、B、D三種方法。答案：C說明：在改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向時，我們可以依據(jù)受力的方向與哪些因素有關(guān)的知識來進(jìn)行判斷

例3.

如圖所示，AB、CD是兩根通電導(dǎo)線，在圖中標(biāo)出兩根導(dǎo)線的電流方向，則__________。分析：AB導(dǎo)線周圍存在著磁場，CD導(dǎo)線的周圍也存在著磁場，電流方向相反，故磁場的方向也應(yīng)該相反，可以看成是兩個異名磁極的磁場，故相吸引。答案：相互吸引。說明：對于直線電流我們也可以用右手螺旋定則來進(jìn)行判斷，這時，把導(dǎo)線看作是一個很大的螺母管的一個部分，用右手四指彎向電流方向，拇指指向磁場方向。

例4.

如圖所示，從一個不能打開的盒子（內(nèi)有電池組等電路元件）上的兩個小孔中伸出一段細(xì)軟的長導(dǎo)線。試在不斷開該導(dǎo)線的情況下，設(shè)計兩種不同的方法判斷該導(dǎo)線中是否有電流，并根據(jù)你的設(shè)計填寫下表。

所用器材主要實(shí)驗(yàn)步驟及判斷導(dǎo)線中是否有電流的方法方法一

方法二

分析：電流看不見，摸不到，但電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生一些特有的現(xiàn)象，即電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生一些效應(yīng)。我們可以通過電流的效應(yīng)來判斷電流的存在。答案：方法一：利用電流的磁效應(yīng)判斷所用器材：大鐵釘、一些大頭針主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把細(xì)軟導(dǎo)線緊密排繞在大鐵釘上制成一個電磁鐵；②把電磁鐵一端靠近大頭針，如果吸引大頭針，導(dǎo)線中有電流，如果不吸引大頭針，導(dǎo)線中沒電流。方法二：利用電流的磁效應(yīng)判斷所用器材：小磁針（帶支架）主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把小磁針支起來，使小磁針能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動；②小磁針靜止時，將細(xì)軟導(dǎo)線拉直并且平行小磁針使之處在小磁針的上方。若小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)線中有電流，如果小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)線中沒有電流。

方法三：利用通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動判斷所用器材：大蹄形磁鐵。一段輕質(zhì)直棒主要實(shí)驗(yàn)步驟和判斷方法：①把細(xì)軟導(dǎo)線順沿輕質(zhì)直棒后，在棒的兩端綁縛并能使棒懸掛起來；②把直棒水平放置在蹄形磁鐵兩極之間（如圖所示），若直棒受力運(yùn)動，導(dǎo)線中有電流，如果直棒靜止不動，導(dǎo)線中沒有電流。說明：在做這類題目時，我們應(yīng)該把知識前后聯(lián)系起來。建構(gòu)自己的知識體系。

【模擬試題】一、填空題1、直流電動機(jī)的主要組成部分是________、________、________和________。

2、要改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向，只需把________對調(diào)一下，或把________對調(diào)一下，要增大電動機(jī)轉(zhuǎn)速，則應(yīng)將變阻器滑片移到________的位置。

3、觀察直流電動機(jī)模型的兩個電刷，它們分別與換向器的________相接觸，使電源和線圈組成________電路，又能使線圈由于慣性經(jīng)過平衡位置時能________地改變電流的方向。

4、從能量的角度來思考，通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，________能變成________能。

5、實(shí)際的電動機(jī)內(nèi)部線圈總是有電阻的，電流通過時會發(fā)熱，一部分電能轉(zhuǎn)化成________能，使電動機(jī)的溫度升高，這就是說，電動機(jī)工作時，并沒有將電能全部轉(zhuǎn)化成________能。

6、如圖所示，是________的示意圖，其中能夠自動改變線圈中電流方向的裝置叫做________。7、通電線圈在__________里受力而轉(zhuǎn)動時，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。__________機(jī)是利用這個原理制成的。8、通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與__________方向和__________方向有關(guān)。9、增強(qiáng)通電螺線管的磁性，可以采用______螺線管的匝數(shù)、增大通過螺線管的________和在通電螺線管中加入______的方法。而要提高電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度則可以_______________和___________的方法。

10、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電磁鐵通電時才________磁性；通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越_____；在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越_______。

11、電動機(jī)是利用

的原理制成的，它把

能轉(zhuǎn)化為

能。同時，它在工作時還會發(fā)熱，這說明，還有一部分

能轉(zhuǎn)化為

能。

二、選擇題12、在安裝直流電動機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，要減小電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，正確的措施是（

）A.

增大電源電壓

B.

調(diào)換磁鐵的磁極C.

改變線圈中電流方向

D.

減小線圈中的電流13、一個能自由轉(zhuǎn)動的矩形線圈懸掛在磁場中，通電后，線圈不動，這可能是（

）A.

線圈中電流方向接反了

B.

線圈中通的是交流電C、線圈此時正好處在“平衡位置”

D.

以上說法均不對

14、下列電器中根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中要受力的作用原理制成的有（

）A.

電磁鐵

B.

發(fā)電機(jī)

C.

電動機(jī)

D.

電磁繼電器

15、要想使一臺直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一些，下列哪些方法可行（

）。A.

增大線圈中的電流強(qiáng)度B.

換用電壓較高的直流電源C.

將磁極對調(diào)D.

減小原來磁場的磁性

16、關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）

A.

直流電動機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.

直流電動機(jī)正常工作時，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

C.

直流電動機(jī)換向器是由兩個彼此絕緣的半銅環(huán)組成的D.

電源的正負(fù)極和磁場的方向都改變，直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向也改變

17、通電直導(dǎo)線在磁場中，下面說法正確的是：（

）A.

一定會受到力的作用；B.

一定會發(fā)生運(yùn)動；C.

不一定受磁力作用；D.

若同時改變電流方向和磁場方向（改為反方向），導(dǎo)線的受力方向不變。18、通電直導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向（

）A.

跟磁感線方向平行，跟電流方向垂直。B.

跟磁感線方向垂直，跟電流方向平行。C.

跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直。D.

跟磁感線方向平行，跟電流方向平行。19、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了

（

）A.

通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場

B.

導(dǎo)體的周圍存在著磁場C.磁體的周圍存在著磁場

D.

磁場對電流有磁力作用20、關(guān)于磁場和磁感線下列正確的是

（

）A.

只有在磁鐵周圍才有磁場B.

磁感線是由鐵屑組成的

C.

磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出來，回到南極

D.

在磁場中某點(diǎn)的小磁針靜止時南極所指方向就是該點(diǎn)磁感線方向21、通電螺線管兩端磁極的性質(zhì)決定于

（

）A.

螺線管的匝數(shù)

B.

螺線管中電流強(qiáng)度的方向C.

螺線管中有無鐵芯

D.

螺線管的長度22、關(guān)于磁感線下列正確的是

（

）

A.

磁體周圍的磁感線從磁體南極出來回到磁體北極

B.

磁感線是磁體周圍實(shí)際存在的曲線

C.

磁針北極受磁力方向與該點(diǎn)磁感線方向相同

D.

磁針北極受磁力與該點(diǎn)磁感線方向相反23、第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人是

（

）A.

焦耳

B.

法拉第

C.

奧斯特

D.

沈括24、電源正負(fù)極不調(diào)時，通電螺線管某端形成磁場的北極取決于（

）A.

電流的強(qiáng)弱

B.

線圈的繞法

C.

電壓的大小

D.

線圈的匝數(shù)25、關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）A.

電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.

電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的C.

電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的D.

同時改變磁場方向和線圈中的電流方向，才能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向26、直流電動機(jī)工作時，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，還會繼續(xù)轉(zhuǎn)過平衡位置一些，這是由于（

）A.

電流的作用

B.

磁場力的作用

C.

換向器的作用

D.

慣性27、要改變通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向，可以采取的方法是：a.

只改變電流的方向；b.

只改變磁場的方向；c.

只改變磁場的強(qiáng)弱；d.

只改變電流的強(qiáng)弱；e.

同時改變電流的方向和磁場的方向。這些方法中，正確的有

（

）A.a、d

B.a、b

C.a、b、e

D.a、b、c28、某同學(xué)安裝了直流電動機(jī)的模型，通電后發(fā)現(xiàn)電動機(jī)不轉(zhuǎn)，在分析原因時，下列判斷中肯定不對的是（

）

A.

磁鐵沒有磁性了

B.

轉(zhuǎn)子中的線圈燒斷了

C.

換向器和電刷接觸不良

D.

磁鐵的磁極裝反了

三、實(shí)驗(yàn)探究題29、在探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與什么有關(guān)系時，一位同學(xué)做了如圖（a）、（b）、（c）的三個實(shí)驗(yàn)。圖中AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)線，導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向，F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向，S、N表示蹄形磁鐵的南北極。（1）通過實(shí)驗(yàn)（a）和（b）說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與______的方向有關(guān)。（2）通過實(shí)驗(yàn)（a）和（b）說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與______的方向有關(guān)。30、閱讀短文，回答問題從無意中的覺察到偉大的發(fā)現(xiàn)

1822年，法拉第想到：既然電流可以產(chǎn)生磁，那么，反過來，磁能否產(chǎn)生電流呢？他決心去探索“磁生電”的途徑，并對這個問題進(jìn)行了長期艱苦的探索。1831年的一天，他做的實(shí)驗(yàn)再次失敗，他依然想不出個所以然，只好動手收拾器材，就在他從線圈中收起一根磁鐵時，無意間發(fā)現(xiàn)和線圈相連的電流計上的指針搖動了一下；于是他抓住這一機(jī)會深究下去，終于發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流——“磁”確能產(chǎn)生電流！

法拉第在不斷重復(fù)這個實(shí)驗(yàn)的時候，領(lǐng)悟到：靜止的磁不能產(chǎn)生電，只有運(yùn)動的磁才能生電??！許多年來，那么多有才華的科學(xué)家孜孜不倦、苦心探索的問題，答案竟是如此簡單!他們之所以在電磁的研究領(lǐng)域徘徊不前，原來是“靜電”和“靜磁”的框架束縛了他們的頭腦。這說怪也不怪，大凡人們在思考問題的時候，總喜歡按習(xí)慣的方法和現(xiàn)有的思想體系來進(jìn)行邏輯推理，這叫做思維定勢。到了這一步創(chuàng)造能力已被窒息，再要前進(jìn)就困難了。

閱讀上文后，請你回答：

（1）“磁生電”在物理學(xué)里叫做什么現(xiàn)象！請你舉一個實(shí)際應(yīng)用的例子。（2）我們要有新的發(fā)現(xiàn)，最重要的是要具有什么樣的科學(xué)觀念？（請寫出兩個要點(diǎn)）

四、論述題31、我國2008年將正式啟動登月計劃，如果讓你來設(shè)計登月車，你將用什么能來驅(qū)動登月車？試談?wù)勀愕目捶ā?/p>

【試題答案】

1、線圈，磁體，電刷，換向器

2、磁極，電源正負(fù)極，電阻較小

3、兩個銅半環(huán)，閉合，及時

4、電，機(jī)械

5、熱（內(nèi)），機(jī)械

6、電動機(jī)，換向器7、磁場

電動8、電流

磁場9、增大

電流

鐵芯

加大電流

增強(qiáng)磁場10、產(chǎn)生

強(qiáng)

強(qiáng)11、通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動，并通過換向器自動改變電路中電流的方向使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動

電

機(jī)械

電

內(nèi)

12、D

13、C

14、C

15、C

16、C

17、CD

18、C

19、A

20、C

21、B

22、C

23、C

24、B

25、C

26、C

27、B

28、D29、（1）電流

（2）磁場

30、（1）電磁感應(yīng)

發(fā)電機(jī)（2）略31、太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過電動機(jī)來帶動登月車物理：16.5《電磁感應(yīng)現(xiàn)象

發(fā)電機(jī)》復(fù)習(xí)教案（蘇科版九年級下）

一.

教學(xué)內(nèi)容：

第16章電磁轉(zhuǎn)換

第5節(jié)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

發(fā)電機(jī)

二.

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

1.

知道導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

2.

了解發(fā)電機(jī)的工作原理。

3.

感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁場方向有關(guān)。

4.

知道發(fā)電機(jī)中能的轉(zhuǎn)化情況

三.

主要知識點(diǎn)分析：

1.

電磁感應(yīng)現(xiàn)象

A.

奧斯特研究電是否可以轉(zhuǎn)化為磁的問題，而磁能否產(chǎn)生電呢？這是本節(jié)課要研究的問題。

B.

英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過十年的不懈努力，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

C.

閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

2.

影響感應(yīng)電流方向的因素

A.

在磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體里感應(yīng)電流的方向跟磁場的方向和導(dǎo)體運(yùn)動的方向有關(guān)。

B.

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

C.

產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩點(diǎn)：

（1）一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向和磁感線的方向不平行。

（2）電路閉合，磁場中做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，是一個電源。電路閉合，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。電路不閉合，電路兩端有感應(yīng)電壓，但電路中沒有感應(yīng)電流。

3.

發(fā)電機(jī)

A.

是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能工作的機(jī)械

B.

原理：電磁感應(yīng)

C.

產(chǎn)生的電流的大小時刻在改變，方向也在有規(guī)律的改變，我們把這種大小與方向作周期性改變的電流，叫做交流電。

D.

交流電的周期：是指電流有規(guī)律地改變一次所用的時間。交流電在1秒內(nèi)改變的次數(shù)，叫做交流電的頻率，我國交流電的頻率是50Hz。即每秒鐘電流方向改變100次。

E.

我們平時使用的各種電池所提供的是直流電。

F.

發(fā)電機(jī)在工作時是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

所以要消耗其它形式的能,要以其它能源作為動力。發(fā)電機(jī)都是由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分）和定子（固定部分）兩部分組成。磁極不動線圈轉(zhuǎn)動的發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)，線圈不動磁極旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，為了得到較強(qiáng)的磁場，旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)采用電磁鐵代替永磁體

【典型例題】

例1.在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的4種情況讓閉合電路的一段導(dǎo)體AB在磁場中沿箭頭所示方向運(yùn)動，其中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）分析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩點(diǎn)：一是閉合電路的一部分導(dǎo)體，這一點(diǎn)題目已經(jīng)明確給出，無須考慮。二是這一部分導(dǎo)體要切割磁感線。重點(diǎn)理解“切割”的含義，圖A、B、D中導(dǎo)線運(yùn)動方向與磁感線方向平行，不存在“切割”，圖C中導(dǎo)線運(yùn)動方向與磁感線方向相交，符合“切割”的含義，故本題中圖C能產(chǎn)生感應(yīng)電流。答案：C說明：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個：一是閉合電路的一部分導(dǎo)體，二是這一部分導(dǎo)體要切割磁感線。在判斷切割運(yùn)動時，可以是導(dǎo)體運(yùn)動，也可以是磁場運(yùn)動。

例2.如圖所示的裝置中，金屬棒PQ用兩根細(xì)軟導(dǎo)線連接后，在蹄形磁鐵之間懸掛，把單刀雙擲開關(guān)S擲向“1”時，是演示

的現(xiàn)象；開關(guān)S擲向“2”時，是演示

的現(xiàn)象。分析：通電導(dǎo)體在磁場中受力的實(shí)驗(yàn)中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，即消耗了電能，得到機(jī)械能，因此在該實(shí)驗(yàn)中，需要有電源，所以開關(guān)S擲向“1”是演示該實(shí)驗(yàn)的。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為了檢驗(yàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，需要在電路中接電流表或靈敏電流計，因此開關(guān)S擲向“2”是演示該實(shí)驗(yàn)的。答案：通電導(dǎo)體在磁場中受力

電磁感應(yīng)

說明：“電磁感應(yīng)”和“磁場對通電導(dǎo)體的作用”兩種現(xiàn)象的區(qū)別?！半姶鸥袘?yīng)”和“磁場對通電導(dǎo)體的作用”兩種現(xiàn)象，都涉及到磁場、電流、運(yùn)動，它們之間的區(qū)別如下表所示：

磁場對通電導(dǎo)體的作用電磁感應(yīng)現(xiàn)象分析原因通電導(dǎo)體在磁場中閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動結(jié)果受到力的作用而運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流導(dǎo)體中電流由電源提供感應(yīng)電流能量轉(zhuǎn)化電能——機(jī)械能機(jī)械能——電能典型實(shí)驗(yàn)圖應(yīng)用電動機(jī)發(fā)電機(jī)

例3.如圖所示是一個交流發(fā)電機(jī)的原理圖，下列關(guān)于線圈abcd的各邊切割磁感線的情況，正確的是（

）A.各邊任何時候都切割磁感線

B.bc、ad邊任何時候都切割磁感線C.ab、cd邊任何時候都切割磁感線

D.當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時，ab、cd不切割磁感線分析：利用所學(xué)知識，不難判斷bc、ad邊任何時候都不切割磁感線，ab、cd邊在線圈平面與磁感線垂直的一瞬間，ab、cd的運(yùn)動方向與磁感線平行時不切割磁感線，其余時候都切割磁感線。答案：D說明：如圖所示，放在磁場中的矩形線圈，兩端各連一個銅環(huán)K和L，它們分別跟電刷A和B接觸，并跟電流表組成閉合電路，讓線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，由于ab邊和cd邊做切割磁感線的運(yùn)動，電路中就有了感應(yīng)電流。在線圈轉(zhuǎn)動的前半周，線圈都從一個方向切割磁感線，因此電流方向從A經(jīng)電流表到B不改變；在后半周，線圈從相反方向切割磁感線，電流方向和前半周相反，由B經(jīng)電流表流向A。線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動，電流方向?qū)⒅芷谛缘刂貜?fù)上述變化。線圈在磁場里轉(zhuǎn)動一周，電路中的感應(yīng)電流的方向和大小就發(fā)生一個周期性變化。線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動，線圈就向外部電路提供方向和大小都做周期性變化的交流電。注意：無論交流發(fā)電機(jī)還是直流發(fā)電機(jī)，在線圈中產(chǎn)生的都是交流電，只不過直流發(fā)電機(jī)輸出的電流卻是直流電。

【模擬試題】（答題時間：60分鐘）一、選擇題1.下列機(jī)器或裝置是利用“通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動”原理工作的是（

）

A.電鈴

B.電動機(jī)

C.電磁繼電器

D.電話2.關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）A.電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.電動機(jī)是利用換向器來實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的C.同時改變磁場方向和線圈中電流方向，才能改變電動機(jī)的方向D.改變線圈中電流方向可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度3.下列說法中正確的是（

）A.電動機(jī)工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.話筒工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的D.蓄電池不能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能4.在研究“通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向的關(guān)系”時，控制磁場方向不變用到的研究方法與下面哪個相同？（

）A.用磁感線表示磁場的形狀B.學(xué)習(xí)電流時，把它比做水流C.在電流相同的條件下，研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系D.通過條形磁體吸引大頭針的數(shù)目來確定其磁性的強(qiáng)弱5.關(guān)于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是（

）A.電動機(jī)工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的C.電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的

D.同時改變磁場方向和線圈中的電流方向，才能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向6.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要應(yīng)用是制造出（

）

A.電磁鐵

B.發(fā)電機(jī)

C.電動機(jī)

D.電熱器7.在下列情況下，導(dǎo)體一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）A.導(dǎo)體在磁場中靜止時

B.導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時C.閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時

D.閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時8.關(guān)于放在磁場中的通電導(dǎo)體，下列說法正確的是（

）

A.一定受磁場力的作用

B.一定不受磁場力的作用C.可能受磁場力的作用

D.以上說法都不正確9.若將一臺電動機(jī)的線圈用超導(dǎo)材料制成，則將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（

）

A.通電后電動機(jī)將不能轉(zhuǎn)動

B.通電后電動機(jī)仍能轉(zhuǎn)動，但會產(chǎn)生大量的熱，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.通電后電動機(jī)仍能轉(zhuǎn)動，并且不會產(chǎn)生熱量，電能幾乎都轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.以上說法都不對10.如圖所示，在安裝直流電動機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是（

）A.將電源的兩極對調(diào)，線圈轉(zhuǎn)動的方向不改變B.將磁鐵的兩極對調(diào)，線圈轉(zhuǎn)動的方向不改變C.將電源、磁鐵的兩極都對調(diào)，線圈轉(zhuǎn)動的方向不改變D.將電源、磁鐵的兩極都對調(diào)，線圈轉(zhuǎn)動的方向會改變11.小佳在安裝直流電動機(jī)模型中，接通電源后，電路中有電流，電動機(jī)就是不轉(zhuǎn)，原因不可能是（

）

A.電源的正、負(fù)極接反

B.磁鐵的磁性太弱

C.電源電壓太低

D.軸承的摩擦力太大了12.下列說法中正確的是（

）

A.電動機(jī)的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的大規(guī)模轉(zhuǎn)化B.發(fā)電機(jī)是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的C.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明利用磁場可以產(chǎn)生電流D.電鈴是利用電流的磁效應(yīng)來工作的13.直流電動機(jī)工作時，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，還會繼續(xù)轉(zhuǎn)過平衡位置一些，這是由于（

）A.電流的作用

B.磁場力的作用

C.換向器的作用

D.慣性14.圖中是垂直于紙面的一根導(dǎo)體，并且是閉合電路的一部分，它在磁場中沿如圖中箭頭所示的方向運(yùn)動時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（

）15.要改變通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向，可以采取的方法是：a.只改變電流的方向；b.只改變磁場的方向；c.只改變磁場的強(qiáng)弱；d.只改變電流的強(qiáng)弱；e.同時改變電流的方向和磁場的方向．這些方法中，正確的有（

）A.a