专题综合课教学简案

专题综合课教学简案温故知新本章主要讲述磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用，是学习后续内容——信息传递和电磁学的重要基础．本章内容注重学生的亲身体验和感悟，注重知识的实际应用．如探究电流的磁场、组装电动机等．学习中我们要主动的动手动脑，训练自己以实验为手段，探究自然奥妙的能力．拓广延伸学科内综合综合分析电流的变化、螺管的磁场例1如图9-8-1所示，条形磁体置于光滑水平面上，电磁铁水平，其右端固定，当电磁铁电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁的运动方向和受力的大小是（）A．向左运动，受力变大B．向右运动，受力变大C．一定静止不动，受力变大D．上述说法都不对解析当滑片P向左移动时，电路中电阻减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，故螺线管的磁场增强，其极性由安培定则判断，左为N极，右为S极，由于磁场的相互作用，磁铁受到向右的吸引力，磁铁向右运动，由于螺线管的磁场增强，故磁铁受力变大．答案B特别提示解答综合性较强的题目时，可以从局部入手，或把它分解成一个个小问题进行分析，问题就简单多了．这种化整为零、化难为易的解题思路和方法行之有效．点评本题考查了通电螺丝管极性及磁性强弱跟电流大小的关系，磁极间相互作用等知识点．解题时，应注意切入点，否则无从下手．学科间综合利用物理方法解释磁场对通讯的影响例2阅读下列材料，回答问题：研究表明，太阳黑子是太阳表面的风暴，它的内部温度为4500℃，比周围低1500℃，所以在地球上看就像黑魔一样，太阳黑子普遍具有较强的磁场，其完整的周期为11年的两倍，即22年．当太阳黑子活动强烈时，就会加剧地球上东西走向的河流的水流量，并可诱发地震．1998年长江、松花江的特大洪水，1976年唐山大地震，1954年长江和淮河流域的特大洪水都是在太阳黑子活动的高峰期出现．地球的磁场方向是南北走向，而太阳黑子的磁场方向则是东西走向，如图9-8-2所示．现在还不清楚太阳磁场究竟是怎样影响地球磁场，怎样影响地球气候的，但随着科学技术的发展，太阳黑子和洪水之间的规律终究会被人类掌握，用于造福人类的生存环境．（1）由于太阳磁场的强烈活动，地球上产生厄尔尼诺等现象，导致洪水泛滥，说明了什么问题？（2）举例说明地球上存在的与太阳磁场强烈活动有关的现象．解析地球上洪水泛滥是由于地球上产生了厄尔尼诺现象．而产生这一现象的原因是由于太阳磁场的强烈活动，这说明，自然界中的现象有因，必有果，即是互相联系着的．答案（1）自然界和宇宙中的很多现象表面上看起来互不关联，而实质上是互相联系的．（2）①极光；②周期性的自然灾害；③通讯和电视信号受太阳磁场的影响导致不稳定甚至中断．思维点拨不要认为本题中要求你解释厄尔尼诺现象、洪水现象,而是要找出它们的内在联系、所以解答问题前，读懂题是很关键的．点评本题的起点较高，但落点较低，解答问题的同时，也是获得新知识的过程．实践应用利用电路和电磁继电器知识解决实际问题例3如图9-8-3、9-8-4、9-8-5是某教学仪器厂生产的电磁继电器说明书中的电路图和结构图以及部分参数．性能参数：（1）吸合电流≤25mA；释放电流≥7.5mA．（2）控制电压≤220V；控制电流≤1A．问题：（1）结构图9-8-3中各数字代替名称是什么？（2）试判断图9-8-4、9-8-5的电路关系；（3）选择一项性能参数，说说其物理意义．解析对照课本中学习的电磁继电器结构，认识9-8-3、9-8-4、9-8-5所代表的意义是答题的关键，9-8-3相似于课本中的9-8-2，若连成电路之后，图9-8-4和9-8-5又相似于课本中的9-8-5．答案（1）①线圈②铁芯③轭铁④衔铁⑤常闭触点⑥动触点⑦常开触点⑧弹片（衔铁）（2）图9-8-4是电磁继电器的低压控制电路，J是电磁铁的线圈，图9-8-5是高压工作电路，通常情况D1工作，当电磁铁显磁时，J接通D2而断开D1，D2工作，D1不工作．（3）参数（1）：当控制电路中电流大于或等于7.5mA时，继电器衔铁才能被吸引而工作（常闭触点断开，常开触点闭合），但电路中电流不能超过25mA；参数（2）：工作电路中的电压为220V，电路中电流不能大于1A．方法技巧观察9-8-3时，首先找线圈和衔铁，区别9-8-4、9-8-5的方法是看电路中是否有单刀双掷开关（开关的“刀”即为动静点），有即为高压控制电路，而低压电路的特点是有电磁铁．点评观看电磁继电器的说明书应该注意：线圈和额定电压、电流的值，被控制的电路电压、电流值；观察继电器的结构时注意，几个接线柱是哪部分电路的接线柱，怎样连接．课时作业1．关于电和磁，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中实际存在的曲线B．指南针指南北是因为地球周围存在磁场C．地磁的南极在地理的南极附近D．只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流2．小明有一块磁体，如图9-8-6甲所示，他用一个小刀，沿图中虚线部分截下一小块A，如图9-8-6乙，请找出A的N极和S极．他将两断口放在一起，发现两断口相吸，于是他说：这块磁性材料分成两片后，断口能够接上，你认为他的说法对吗？请说明原因．3．图9-8-7甲为一个电磁继电器的示意图．a、b是它的两个端点，B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定．c和c′，d和d′分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c和c′接触，把c和c′连接起来，因此c和c′称为常闭触点，而此时d和d′是断开的，称为常开触点；当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c′断开而d和d′被连接起来．现在利用这个电磁继电器控制带动水泵电动机工作，使水泵往水箱中抽水．在水箱中竖立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图乙所示．现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降至Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水（水是导电的）．图丙和图丁分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R0是与电磁继电器并联的一个电阻，它的阻值很小．当R0接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路．丙、丁两图中标有1～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的．（1）这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接？（2）开始水箱内没有水，说明闭合开关后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间．4．（全国物理竞赛题）小明利用自己绕制的电磁铁设计了一个能使甲、乙两灯交替发光的电路，电磁铁及电路图如图9-8-8所示．你认为在开关闭合后实际会看到什么现象？请你画出改正后的电磁铁的绕法及正确连接的电路图（A、B为带活动触点的接线柱，B、C间为铁片）．参考答案1．B（点拨：产生感应电流的条件是：电路闭合，部分导体切割磁感线）2．左面为N极，右面为S极．若将磁性材料分成上下或前后两片，断口就不能够接上．3．（1）1～c，2～c′，3～a，4～b，5～d，6～d′（1与2，3与4，5与6都可以互换）．（2）闭合S后，衔铁B被吸下，d和d′被接通，电动机运转，水泵开始抽水．水位达到R处时，R0支路被接通，电磁继电器线圈被短路，衔铁B被释放，电动机停止工作，同时c和c′，被接通，电磁继电器的线圈仍处于短路状态．待水位降到Q以下，R0支路被切断，电磁继电器线圈通电，衔铁B被吸下，水泵又开始抽水，直到水位达到R处停止．4．如答图9-8-1．