第二十章电与磁复习教案Word下载.docx

1、二、过程与方法1. 观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系；2. 引导学生做课堂应用，让学生从解题的过程中总结解题方法和解题的思路。3. 培养对电与磁知识点的综合应用的能力。三、情感态度与价值观1. 培养学生对物理美的欣赏能力，和对保护自然环境的责任心；2. 增强学生对电学知识的理解和应用，提高学生的爱国热情。教学重点1、磁现象 磁场 2、电生磁3、电磁铁 电磁继电器 4、电动机5、磁生电教学难点1、电生磁 2、电动机3、磁生电教学过程1、复习预习本章我们学习了有关磁的知识，通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，激发爱国热情，进一步提高学习物理的兴趣。另外还要

2、知道磁场是一种看不见摸不着，但是客观存在的一种特殊物质。这点对于学习磁场至关重要。本章几个重要的实验在中考中经常出现，主要是奥斯特实验电流的磁效应；电动机原理通电导体在磁场中受力的作用；还有就是发电机原理电磁感应现象。复习时候一定要对比学习，这样才能更好的理解。二、知识讲解课程引入：为什么磁铁能吸引铁钉？电动机是怎么工作的，仅仅是将电能转化为机械能这么简单?发电机的原理又是什么？太空中的卫星如何实现与地面的良好沟通？奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索，既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？什么情况下磁能生电？考点/易错点1、磁现象 磁场1、 磁现象：磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类

3、物质（吸铁性）的性质叫磁性。磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。磁体的分类：形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：一个物体有磁性，另一个物体无磁

4、性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。2、磁场：磁场：磁体周围的空间存在着磁场。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲

5、线叫做磁感线。对磁感线的认识：磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；磁感线在空间内不可能相交。典型的磁感线：3、地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者

6、沈括。（梦溪笔谈）考点/易错点2、电生磁1、奥斯特实验：最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。奥斯特实验：对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟电流的方向有关。2、 通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。3、安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。考点/易错点3、电磁铁 电磁继电器一、 电磁铁：定义：插有铁芯的通电螺线管。特点：电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电

7、无磁性；电磁铁磁极极性可由电流方向控制；影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、：电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。二、 电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。三、 扬声器：扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线

8、圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。考点/易错点4、电动机1、 磁场对通电导线的作用：通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直；通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，磁场对通电导线没有力的作用。2、 电动机：电动机是根据通电

9、线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。考点/易错点5、磁生电1、 电磁感应现象：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方

10、向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。2、发电机：发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。发电机是由定子和转子两部分组成的。从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变1

11、00次。三、例题精析【例题1】 【题干】如图所示，有三根钢棒，其中甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲是磁体且右端为N极，那么下列对乙、丙的判断正确的是（ ）A. 乙是磁体且右端是N极B. 丙是磁体且右端是N极C. 乙是磁体，丙不一定是磁体D. 乙是磁体，丙也一定是磁体【答案】C【解析】根据磁极间的相互作用，同名磁极相斥，异名磁极相吸可知，甲、乙相互排斥，说明都具有磁性，都是磁体；甲磁体的右端为N极，则乙磁体的左端为N极，故A错；甲、丙相互吸引，则可知丙可能为磁体、也可能不是磁体，故BD错，C正确；应选C。【例题2】 【题干】关于磁现象，下列说法中正确的是（）A. 磁铁能够吸引所有的金属

12、物品B. 通电导丝周围和磁铁周围一样存在磁场C. 磁体周围的磁感线是真实存在的D. 通电螺线管内部不存在磁场【答案】B【解析】磁铁可吸引铁、钴、镍等金属，但不能吸引铝、铜等金属，故A错；通电导线周围也存在着磁场，磁铁周围也存在着磁场，故B正确；磁感线是为了研究磁场方便，而假想出来的，不是真实存在的，故C错；通电螺线管内部和外部都有磁场，故D错；应选B。【例题3】 【题干】如图所示，电源电压不变。R为定值电阻，弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与螺线管 B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F0，则（ ）A. 在螺线管中插入铁棒后，测力计的示数增大B. 在螺线管中插入铁棒后，

13、测力计的示数减小C. 只改变电流的方向，测力计的示数增大D. 只减小线圈的匝数，测力计的示数减小【答案】BC【解析】（1）当S闭合后，通电螺线管将产生磁性。根据安培定则可判断，电磁铁的上端是N极。因同名磁极相互排斥，所以当通电螺线管产生磁性时，会与条形磁铁相互排斥。在螺线管中插入铁棒后，铁棒被磁化，所以螺线管的磁性增强，故测力计的示数变小，故A错误；B正确；（2）只改变电流的方向，电磁铁的磁极对调，与磁体之间由斥力变为引力，所以测力计的示数增大，故C正确；（4）减小线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，斥力减小，测力计的示数增大，故D错误。【例题4】 【题干】如图是一个课外兴趣小组自制的 “温度自动报警

14、器”原理图。下列说法正确的是（ ）A. 减少线圈的匝数可增大电磁铁的磁性B. 减小电源电压能使电磁铁的磁性增强C. 只要温度计内的水银柱升高电铃就发声D. 若a点接电源的正极,通电时电磁铁的左端为S极【答案】D【解析】线圈的匝数越小电磁铁的磁性越弱，故A错；电源电压减小，会造成电流变小，电磁铁的磁性会减弱，故B错；温度计内的水银柱需升高的到一定程度才会接通电路，使电铃发声，故C错；若a点接电源的正极，根据右手螺旋定则可得通电时电磁铁的左端为S极，故D正确；应选D。【例题5】 【题干】为探究“什么情况下磁可以生电”，小华组装了如图所示的实验装置，图中ab是一根细铜直导线闭合开关，当ab沿竖直方向

15、上下运动时，电流表指针没有发生偏转，下列说法正确的是（ ）A. 感应电流太小，无法使电流表指针发生偏转B. 铜直导线太细，应换用较粗的铜棒C. 应该把ab改为左右运动D. 应该把磁体的N、S极对调【解析】解答：图中用到的电流表是灵敏电流表，电流表的指针没有发生偏转说明电路中没有产生感应电流；要产生感应电流，导体要做切割磁感线运动，而题中导体ab竖直方向运动，这和磁感线的方向一致，没有切割到磁感线，所以没有产生感应电流；要产生感应电流，可以让导线ab水平左右运动或者斜向上、斜向下运动，只要能够切割到磁感线就行。A. 电流表指针没有发生偏转说明没有产生感应电流，所以A是错误的；B. 换成教粗的铜棒

16、，但没有改变运动方向，不能切割到磁感线，不能产生感应电流，所以B是错误的；C. ab改为左右运动，做切割磁感线运动，就可以产生感应电流，所以C是正确的；D. 把磁体的N、S极对调，不改变导体ab运动方向，依然不能做切割磁感线运动，不能产生感应电流，所以D是错误的；【例题6】 【题干】如图所示的是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图。当人对着话筒讲话时，产生的声音使膜片以及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化的电流；变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就发出声音。根据以上原理，请你思考并回答：

17、（1）图示装置的主要目的是为了改变声音的_（填“音调”“响度”或“音色”）；（2）话筒是一种把声信号转化为电信号的装置，它利用了_原理；（3）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向_运动，与扬声器原理相似的是_（填“电动机”或“发电机”）。【答案】 响度 电磁感应 右 电动机【解析】装置动圈式话筒将声音转化为随声音变化的电流，变化的电流经放大后通过扬声器转化为声音，此过程中变化的频率没有发生变化，故该装置的主要目的是改变声音的响度；话筒将声音的声波引起音膜振动，音膜带动线圈在磁场中运动，产生感应电流，此电流随声音的变化而变化，利用的原理为电磁感应

18、原理；通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，其运动方向与电流方向有关，当电流方向发生改变时导体运动方向也发生改变，所以线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向右运动，与扬声器原理相似的是电动机。四、课堂运用【基础】1、如图是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音，下列设备与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）A. 电钳 B. 电饭锅 C. 电动机 D. 发电机动圈式话筒功作原理是电磁感应现象，A. 电钳里有电动机，通电导体在磁场中受力原理；B. 电饭锅里有发热

19、体，电流的热效应原理；C. 电动机是通电导体在磁场中受力原理；D. 发电机是电磁感应现象原理,故选D2、图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上导线柔软，可自由滑动开关S闭合后，则（）.A. 两线圈左右分开B. 两线圈向中间靠拢C. 两线圈静止不动D. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢【答案】A【解析】由右手螺旋定则可判断出，当通电后线圈L1的右端为N极，L2的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知两个线圈将会左右分开，故应选A。3、如图是直流电铃的原理图关于电铃工作时的说法正确的是（）A. 当闭合开关后，电磁铁周围就产生了磁场B. 小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性C. 电磁铁吸引衔铁时，弹性片有

20、弹性势能D. 小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动【答案】ACD【解析】由图示可知，当闭合开关时，电路被接通，电磁铁具有了磁性，周围就会产生磁磁，故A正确；电磁铁有了磁性，会吸引上面的衔铁下运动，此时铃被敲响，同时电路会断开，电磁铁磁性消失，故B错；电磁铁吸引衔铁时，弹性片会发生形变，具有弹性势能，故C正确；声音是由物体振动产生的，铃声是铃碗的振动产生的，故D正确；应选ACD。【巩固】1、如图是一种温度自动报警器的原理图制作水银温度计时，在玻璃管中封入一段金属丝，电源两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时（）A. 衔铁被吸引，电铃发出报警声B. 衔铁被排斥，电铃发出

21、报警声C. 衔铁被吸引，电铃停止发出报警声D. 衔铁被排斥，电铃停止发出报警声【解析】由图示可知，当温度达到金属丝下端所指的温度时，左边电路被接通，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，此时会接通右边电路，电铃会发出警报声，故应选A。2、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示则下列说法中正确的是（）A. 滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱B. 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C. 电磁铁A、B的上端均为S极D. 该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系【答案】ABD【解析】由图示可知，当滑片向右滑动时，电阻减小，电流变大，所以电磁铁

22、的磁性会增强，故A正确；电磁性的磁性强弱是通过吸引大头针的数目多少来判断的，能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强，故B正确；由右手螺旋定则可判断出电磁铁A的上端都是S极，电磁铁B的上端为S极，故C错；由图示可知，两个电磁铁是串联的，通过它们的电流大小相等，线圈的匝数不同磁性强弱就不同，说明磁性的强弱与匝数多少有关系，故D正确；应选ABD。3、 某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示，ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为03A电流表的两接线柱上，电流表指针指零当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是（）A. 电流表量程太大，换用灵敏电流计能使

23、指针明显偏转B. 直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转C. 磁体的磁性太强，换用强磁体便能使指针明显偏转D. 直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动【解析】磁生电的条件实验中，产生的感应电流非常的微弱，若用量程为03A电流表测量因分度值较大，所以指针偏转不明显，因电流的大小与导线切割磁感线的快慢和磁场的强弱有关，故B说法错误，C只强调磁场强弱并未提到切割速度，说法不全面，若导线上下运动，则导体没有切割磁感线，没有电流产生，电流表一点都不偏转，答案选A。【拔高】1、如图所示是探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，运用该实验器材证明下列所作的猜测错误的是（）A. 感应电

24、流的大小与导线运动的方向有关B. 感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关C. 感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关D. 感应电流的大小与导线切割磁感线的速度有关要练说，得练看。看与说是统一的，看不准就难以说得好。练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。【解析】由电磁感应原理可知感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关、与磁场方向有关；所以B说法正确；而感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关

25、、与导线切割磁感线的速度有关CD说法正确，感应电流的大小与导线运动方向无关，故A说法错误答案选A。2、图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图上标明：（1）电源的正负极；（2）通电螺线管的N、S极； （3）磁感线的方向【答案】【解析】根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极。所以在磁体外部，磁感线由螺线管的左端指向右端。根据安培定则，伸出右手，让右手的大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向所以，电流由右端的导线流入，即电源的右端为正极，左端为负极。3、如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路.（1）实验中，我们

26、通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有_；通过指针偏转的方向判断_；（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针_；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针_.（填“偏转”或“不偏转”）（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其他条件不变，只改变_，观察_得出结论.【答案】 感应电流 电流的方向 不偏转 偏转 导体运动的速度 电流表指针偏转的幅度（1）有电流通过电流表时，电流表指针发生偏转。实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；通过指针偏转的方向判断电流的方向。（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，

27、发现电流表的指针不偏转；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针偏转。（3）探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，需要运用控制变量法，闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体运动的速度，观察电流表指针偏转的幅度得出结论。五、课程小结1、磁现象 磁场3、电磁铁 电磁继电器六、课后作业1、美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置，这种装置可通过收集人走路时损失的能量来发电，其电量足够给10部手机充电如图所示各器具中，与其工作原理相同的是（）A. 动圈式扬声器 B. 电磁起重机C. 动圈式话筒 D. 电话听筒【解析】发电装置将机械能转化为电能，实质是一个小型的发电机，而发

28、电机的原理是电磁感应，动圈式扬声器原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电磁起重机的原理是电流的磁效应，动圈式话筒原理是电磁感应，电话听筒原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故答案选C。2、如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或工作原理，下列表述正确的是（ ）A. 甲图可演示发电机工作原理 B. 乙图可演示电动机工作原理C. 丙图可演示电生磁现象 D. 丁图可演示电磁感应现象【解析】装置中有电源，闭合开关，通电线圈在磁场中受力转动，可以用来演示电动机工作原理，故A错误。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，该装置可以用来演示发电机工作原理，故B错误。丙图是奥斯特实验，说明电流周围存在着磁场，可演示电生磁现象，故C正确为答案。该装置是电磁铁，通过电磁铁吸引大头针现象，可用来演示电流的磁效应，故D错误。3、下列四幅图中，螺线管两端的极性标注正确的是（）A. B. C. D. 【解析】由右手螺旋定则可判断出：A图中的右端应是N极，故A错；B图中的上端应是N极，故B错；C图中的右端应是N极，故C正确；D图中的左端应是N极，故D错；4、在如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（ ）A. a端