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第十六章 电磁转换
【教学目标】
1、理清本章知识框架;
2、区分各实验的物理意义及作用,熟练利用原理解决实际问题。
【教学重点、难点】
1、理解奥斯特实验、通电超导体在磁场中受力作用、电磁感应现象等实验的实质与应用;
2、知道电动机、发电机的原理。
【教学程序】
〖知识点复习〗
奥斯特实验→电生磁→通电螺线管→电磁铁
磁+电=运动→电动机
磁+运动=磁→发电机
原理:磁场对电流的作用
电动机
能量转化:电能→机械能
原理:电磁感应
发电机
能量转化:机械能→ 电能
〖例题训练〗
1.把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部,发现两者吸引,而把乙的一端靠近甲的中部时,两者互不吸引,则:( )
A.甲有磁性,乙无磁性 B.甲无磁性,乙有磁性
C.甲、乙都有磁性 D.甲、乙都无磁性
2.下列电器设备中利用电流化学效应工作的是:( )
A.电烙铁 B.电铃
C.电动机 D.通电分解水的装置
3.下列器材中没有用到磁性材料的是:( )
A.录音机中使用的录音带B.计算机中的存储软盘
C.计算机中的存储硬盘
D.CD.VCD.DVD播放器中使用的光碟
4.第一个发现电流磁效应的科学家是:( )
A.奥斯特 B.安培 C.焦耳 D.法拉第
5.看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落是因为:( )
A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力
C.棋盘对它有很大的吸引力
D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力
6.下列用电器中,利用电流磁效应原理工作的是:( )
A.电灯 B.电话 C.电烙铁 电热毯
7.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,有感应电流产生的情况是:( )
A.导体在磁场中做任何运动 B.导体与磁体做相对运动
C.导体做切割磁感线运动 D.导体沿磁感线运动
8.下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是( )
A.电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的
B.导体在磁场中运动时就会产生感应电流
C.感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
D.电磁起重机是利用电磁感应现象制成的
9.如图所示,当开关S闭合时,通电螺线管的左端为 极。
第9题图 第10题图
10.如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图,他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针。根据图示的实验现象他得出的结论是:当________一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性________。将滑动变阻器的滑片向右移动时,铁钉吸引的大头针将________(填“变多”、“变少或“没有变化”)。
11.放射性现象给我们带来的信息是:小小的原子核也有内部结构。现在已经确定原子核是由 和 组成的。
12.图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上。
(1)如果仅将两磁极对调位置,导线ab受力向__________;
(2)如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向,导线ab受力向_______;
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受力向___。
第12题图 第13题图
13.雷达可用于飞机导航,也可用来监测飞机的飞行,工作原理如图。假设某时刻雷达向飞机发射电磁波,电磁波遇到飞机经反射后,又被雷达接收,整个过程用时52.4μs
(1μs=1×10-6s).已知电磁波的速度为3.0×108m/s,则飞机离雷达站的距离是 m。
14.如图所示,A.B均为外形相同可能有磁性的钢棒,现将A挂在弹簧秤上,在B的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧秤的示数始终不变,则_________棒肯定无磁性;若弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,则_________肯定有磁性。
15.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 。
16.指南针能指南北,是由于________作用的缘故,地理的南极在地磁场的___ 极附近。
17.如图所示,通电螺线管的N极在螺线管的_______端(填“A”或“B”)。
第17题图 第18题图
18.某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
比较a,b两图可知:____________;比较a,c两图可知:________。
19.标出图中通电螺线管的N、S极。
第23题图
20.一个圆纸盒里有个条形磁体,圆纸盒外放着一些小磁针,各磁针N极的指向如图所示,画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极。
21.图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形,请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。
22.在图中画出螺线管的绕法,使小磁针在图示位置处于静止。
23.在图中,请根据通电螺线管的N、S极,标出磁感线的方向和电源的正、负极。
24.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入下图的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验,记录如下:
(1)实验中小丽是通过 电磁铁 来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现__________相同时,电流越大,磁性越强。
(3)分析第____次的实验记录,会发现___________相同时,匝数越多,磁性越强。
25.一台直流电动机,额定电压为220V,功率是4.4kW。问:
(1)正常工作电流是多大?
(2)工作半小时消耗多少kW时的电能?合多少J?
26.一台直流电动机,额定电压是24V,电功率是120W,内部线圈的电阻是0.5Ω。如果这台电动机正常工作5min,求:
(1) 电流做了多少J的功;
(2) 产生多少J的热量;
(3) 有多少J的电能转化为机械能。
〖课后小结〗
解答电磁类问题时,一定要分析题中所需要用到的原理。
〖课后作业〗
完成《物理补充习题册》及《同步导学》。
*教后记*
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