新人教版九年级物理电与磁基础知识与测试二Word格式.docx
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判断通电导体在磁场中的受力方向,跟电流方向和磁
感线方向之间的关系。
2.内容:
伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并与四指垂
直,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向
为电流方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体在
磁场中的受力方向。
二、电动机
(一)研究通电线圈在磁场中的受力及其运动方式
实验现象:
ab边受向上的力,cd边受向下的力,线圈顺时针转动,但转到图乙中的竖直位置(平衡位置)后,摆动几下就不动了。
想想议议:
1.线圈为什么会这样呢?
(由于,线圈会在平衡位置附近摆动几下,最终,由于线圈将停止转动)
2.怎样使线圈在转过平衡位置后,能够继续转动下去呢?
(线圈转过平衡位置后及时改变线圈中的方向或的方向,从而改变线圈的受力方向,就可以使线圈持续转动下去)
(二)换向器:
为了使线圈在转过平衡位置后继续转动下去,人们发明了换向器。
1.结构
①A、B是电刷
作用:
与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
②E、F是换向器(两个铜制半环):
线圈转过平衡位置后及时改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈持续转动下去。
2.工作原理(请按图分析研究)
三、知识归纳:
1.电动机原理:
____线圈在____中受力转动。
2.直流电动机在工作时,线圈转到位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中电流方向靠的作用而发生改变,从而改变线圈的方向,使线圈持续转动下去。
3.电动机的基本构造:
能够的和的。
能够转动的部分叫做,固定不动的部分叫做。
电动机工作时,转子在定子中飞快的转动。
4.电动机工作的过程中能主要转化为能。
(电动机是纯电阻电路吗?
)
5.电动机的优点:
构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染等。
6.电动机的分类:
直流电动机(利用___电源供电的电动机。
例如:
电动玩具、录音机等小型电器中的电动机)
交流电动机(利用____电源供电的电动机。
电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机)
【达标检测】
1.关于电动机的工作原理,下列说法正确的是(
)
A、电动机是根据电磁感应原理工作的B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
C、电动机是根据电流的磁效应工作的 D、电动机是根据电流的热效应工作的
2.为了改变电动机的转动方向,下述可采取的措施正确的是(
A、改变电源电压的大小 B、改变通过线圈的电流大小
C、改变通过线圈的电流方向D、同时改变电流方向和磁场方向
3.直流电动机换向器的作用是()
A.改变线圈的转动方向B.改变线圈中的电流方向
C.改变磁感线的方向D.以上作用同时存在
4.通电导体在磁场中受力而运动时()
A.消耗了电能,产生了机械能B.消耗了机械能,产生了电能
B.消耗了机械能,产生了内能D.消耗了化学能,产生了电能
5.如图,闭合开关S后,导体ab发生移动。
实验表面,
通电导线在磁场中受到的作用,力的方向跟
的方向、的方向有关,当电流方向
或磁感线方向改变时,通电导线的也随之
改变。
6.我们的生活赿来赿离不开电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用赿来
赿广泛。
右图所示简易电机正在实现的能量转化是把能转化为_________
能。
图中的两个分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的铜制半环E和F叫做
______________。
7.通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动时,消耗了能,得到了能。
8.请在右图所示的图片中,选择恰当的
图片序号填入空格中:
⑴用来研究通电直导线在磁场中受
到力的作用的实验装置是____;
⑵直流电动机的模型图是____;
⑶能说明电动机工作原理的是____;
⑷用来表示通电导线周围存在磁场的实验装置是____;
9.由图中的电动机既可以正转,也可以倒转,请对照电路图分析电动机的工
作过程。
磁生电
1、丹麦物理学家发现电流的周围存在磁场,磁场方向与有关。
2、电动机的工作原理:
。
电动机工作时将能转化为能。
1820年,奥斯特发现电流周围存在磁场——电能生磁,那么磁能否产生电呢?
英国物理学家法拉第进行了整整10年坚持不懈的努力,经历了一次又一次的失败,终于在183l年成功地利用磁场获得了电流,发现了电磁感应。
这是科学史上最伟大的发现之一,它导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化时代。
一、探究:
什么情况下磁能生电?
(按图组装仪器并进行实验)
1.导体静止。
2.导体上、下运动。
3.导体向右运动。
4.导体向左运动。
5.改变磁场方向。
知识小结:
1.条件:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就产生了电流。
(这一现象叫做电磁感应现象。
产生的电流叫做感应电流)
2.感应电流的方向和导体切割磁感线的运动方向及磁场方向有关。
3.电磁感应现象中的能量转化是:
能转化为能。
二、电磁感应现象的应用——发电机
1.手摇发电机
(1)检验手摇发电机电流方向的变化:
在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,慢慢转动线圈。
观察电流表指针的摆动。
我们发现线圈转动一圈,电流方向改变两次。
(2)观察发电机转速对小灯泡亮度的影响:
取下电流表,仍然保持小灯泡和发电机连接,用不同速度转动转轮,观察灯泡亮度的变化,我们发现:
转速越快,灯泡越亮。
(3)手摇发电机的能量转化:
人吃的食物的化学能转化为摇动转子的能,发电机又把能转化为能。
2.发电机的示意图:
(对照右图分析发电机的工作过程)
知识小结:
1.发电机的工作原理:
。
工作过程中,
能转化为
能。
2.交流发电机主要由
两部分组成。
不动
旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。
3.交流电与直流电。
(1)交流电(AC):
周期性改变方向的电流。
(2)直流电(DC):
方向不变的电流。
(3)频率:
电流在每秒内周期性变化的次数。
4.我国的交流电
我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02s,频率是50Hz(即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,频率为50Hz的交流电,电流方向1s内改变100次)。
5.电站实景
1.下列能产生感应电流的是()A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁
2.上右图中,甲图表示闭合电路的部分导体,在磁场中沿箭头所示的方向运动时,导体中的感应电流方向如图,请在乙图中标出感应电流的方向。
3.下列关于电磁感应的论述中,正确的是()
A.电磁感应就是电流的磁效应B.电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流
C.奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流D.以上说法都是正确的
4.关于产生感应电流的说法中,正确的是( )
A.导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中一定会产生感生电流
B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流
C.闭合电路的一部分在磁场中沿磁感线的运动时,导体中也可以产生感应电流
D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
5.下列用电器中利用电磁感应现象制成的是()A.电磁继电器B.电铃C.发电机D.电动机
6.发电机工作时将能转化为能,电能的来源比较广泛,自然界中存在各种形式的能,如、能等,都可以转化为电能。
7.下列应用中属于电能转化为机械能的是()
A.电磁继电器B.发电机C.电动机D.电话
《电与磁》单元测试
一、选择题
1、在条形钢AB上方放一小磁针,放上时小磁针正好静止,如图1,则下列说法正确的是()
A.AB一定有磁性,且A端为北极;
B.AB一定有磁性,且B端为北极;
C.AB一定无磁性;
D.AB可能有磁性,也可能无磁性。
2、1820年,安培在科学院的例会做了一个小实验,引起到会科学家兴趣,把图2所示的螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导体通电,请你想一想会发生的现象是()
A.通电螺线管仍保持原来的位置静止B.通电螺线管转动,直到A指向南,B指向北
C.通电螺线管转动,直到A指向北,B指向南D.通电螺线管能在任意位置静止
3、如图3所示水平放置的一根条形磁铁,一端吸引一枚铁钉,若用另一根条形磁铁的S极与原来的N极靠拢时,可能出现的情况是()
A.铁钉下落B.将铁钉吸得更牢C.铁钉向右移D.铁钉向左移
4、下列几种物质不能被磁化的是()
A.铜块B.钴块C.铁块D.镍块
5、关于磁场和磁感线,下列说法正确的是()
A.磁场虽然看不见,摸不着,但确实存在,而磁感线是一种假设曲线,是不存在的
B.磁场对放入其中的磁体有磁力作用,当其中放入磁体时,则磁场不存在
C.在磁场中画出磁感线处存在磁场,在磁感线间空白处不存在磁场
D.磁体周围的磁感线从磁体N极出来,回到S极,所以磁体内部不存在磁场,也不画磁感线
6、用小磁针去靠近甲乙两根钢棒时,甲能排斥小磁针,乙能吸引小磁针,那么()
A.甲有磁性,乙无B.甲乙都有磁性
C.甲没有磁性,乙有D.甲肯定有磁性,乙不能肯定
7、下列哪一组装置或元件都是利用了电流的磁效应工作的()
A.电灯泡,保险丝,电炉B.电饭锅,电烙铁,电磁铁
C.电话,电铃,电磁继电器D.电熨斗,电解槽,电烘箱
8、做研究磁铁的磁场实验时,小明不慎将铁粉撒在桌上,为了收集铁粉,小明想用磁铁直接收集,同组的小东建议用塑料袋裹住磁铁后再去吸收铁粉,你认为()
A.小明的方法可行,小东的方法不可行B.小东的方法可行,小明的方法不可行
C.小明、小东的方法都可行,但小明的方法好些D.小明、小东的方法都可行,但小东的方法好些
9、下列说法中,符合历史事实的是()
A.最早发现电流磁场的是安培B.最早准确清楚论述磁偏角的科学家是王充
C.最早发现电磁感应的是法拉第D.最早记载磁体指南性质的是沈括
10、将小磁针放在地球北极时,小磁针的北极将指向()
A.北方B.南方C.地面D.天空
11、下列装置没有利用电磁铁的是()
A.电炉B.电铃C.电动机D.电磁起重机
12、一根长直导线,在靠近一根原来静止的小磁针时()
A.小磁针转动,则导线中不一定有电流B.小磁针转动,则导线中一定有电流
C.小磁针不转动,则导线中一定没有电流D.小磁针不转动,则导线中一定有电流
13、目前许多国家都在研制磁悬浮列车,我国拥有全部知识产权的第一条磁悬浮列车实验已建成,一条磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安装了磁体,现有下列四种说法()
①磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥②磁悬浮列车利用了异名磁极互相吸引
③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④
14、如下图4所示,a表示垂直纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿图中箭头的方向运动能产生电流的有几种情况()
A.1种B.2种C.3种D.4种
15、如图5所示,用N棒的中间去靠近M棒的一端时,两者相互
吸引,则()
A.N棒一定有磁性B.M棒一定有磁性
C.M、N棒都有磁性D.无法确定M棒一定有磁性
16、如图6所示,当弹簧测力计吊着一个铁块,沿水平方向从水平放置的条形磁体的A端移到B端的过程中,能表示弹簧测力计示数与水平位置关系的图是()
17、小明要研究,磁体的“磁性强弱与温度的关系”,帮他选出所需要的器材()
A.酒精灯,条形磁铁,大头针B.磁体,铁钉,电流表
C.酒精灯,大头针,温度计D.磁体,温度计,滑动变阻器
18、在研究磁体磁性强弱时,通过观察大头针个数目多少就可以知道磁性的强弱,这种研究问题的方法是
()A.等效法B.转换法C.控制变量法D.模型法
二、填空题
19、磁体具有指示______________方向和吸引_____________________等材料的性质。
20、我国宋代的学术著作<
梦溪笔谈)中有如下一段叙述:
方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不令南也(不是正南方向)。
”以上叙述的现象证明地球是一个_______________,并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极______________。
21、如下图7所示,甲图是实验,它第一次揭示了的关系,乙图是研究的实验装置,它导致了的发明;
它把_____能转化成了______能。
丙图是研究_________________的实验装置,它导致了的发明,它把_____能转化成了______能。
22、电磁铁是在通电螺线管中插入,由于插入物体被磁化,使磁场大大增强;
电磁铁的磁性的有无可以通过______________控制,磁性的强弱可以通过_____________和______________控制。
23、如图8所示,是电磁选矿机的示意图,当它工作时,铁砂落入箱。
24、微型电扇的内部构造如图9所示。
在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,将发现二极管发光,这说明;
微型电扇接入电路中能转动,其工作原理是。
25、如图10所示,螺线管的右端是_________极,要使磁性减弱,可将滑片P向________移动。
26、如图11是自动空气开关的原理图,当电路由于短路或________等原因导致电流过大时,__________磁性变强,吸引衔铁的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。
三、作图题
27、下图12是放在磁体周围的小磁针静止时的示意图,请在图中标出磁感线的方向,并标出磁体的N、S极。
28、根据小磁针静止时的状态,在图13标出通电螺线管的N、S极,标出电源的正负极。
29、根据小磁针静止时的状态,在图14中画出螺线管的绕法。
30、根据通电螺线管中电流方向,在图15中标出螺线管的极性和小磁针的N极。
31、如图16所示的电路中,请用笔画线代替导线将电路补全。
要求:
将滑动变阻器和螺线管组成串联电路,闭合开关后,螺线管左端为N极,且滑动变阻器的滑片向左移动时,螺线管的磁性增强
四、实验探究题
32、如图17所示,在做电磁铁实验时,比较图A、B可以得出;
比较可以得出电磁铁电流越大,磁性越强;
比较可以得出电磁铁线圈匝数越多,磁性越强。
33、如图18所示,为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:
电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:
通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想C:
外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。
如图18所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它___________的不同。
(2)通过比较两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充______________。
34、小明同学用漆包线在铁钉上绕成匝数足够多的电磁铁,来探究磁性强弱与电流大小的关系,如图19所示,
(1)利用图中的装置无法探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,原因是,在电源电压不变的情况下,他还应该选择一个,
(2)为了比较电磁铁磁性的强弱变化,他还应该选择适当的
。
(填“小铁钉”“铝钉”“细铜屑”)
35、如图20所示是水位自动报警器的原理图。
水位没有到达金属块A时,绿灯亮;
水位到达金属块A时,红灯亮。
试说明它的工作原理。
(温馨提示:
通常一般的水都能导电)
36、如图21所示,C为弹簧,B为螺线管内的铁心,A为铁块,S为单刀双掷开关,要使弹簧的长度变长,你应采用的哪些方法,并说明你的理由。
(至少说出两种方法)