新人教版九年级物理电与磁基础知识与测试二.docx
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新人教版九年级物理电与磁基础知识与测试二
电动机
【基础知识】
1.奥斯特实验内容。
2.磁体的周围存在着，的周围也存在着磁场；
3.磁场最基本的性质是。
【自主学习】
一、探究磁场对通电导体的作用
①把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过ab，观察它的运动
②保持磁极的位置不变，把电源的正、负极调换，观察到导体AB的运动方向与步骤①中导体ab的运动方向。
③在步骤②的基础上，保持导体ab中的电流方向不变，把蹄形磁铁的磁极上、下对调，观察到导体ab的运动方向与步骤②中导体ab的运动方向。
问题1：
在以上实验中，导体ab通电后运动，这说明了什么？
。
问题2：
以上实验中，通电导体在磁场中受到的力的方向和什么有关？
。
填一填：
磁场对电流的作用
1.通电导体在磁场里要 ，力的方向跟 和 都有关系。
2.如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线受力将＿＿＿＿＿。
知识扩展：
左手定则
1.作用：
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）：
作用：
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。
例如：
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
【基础知识】
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。
【自主学习】
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 和
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
【达标检测】
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）
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