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课题电与磁教学目标1、理解磁性、磁体、磁极、磁感线的概念；2、掌握磁场、磁场的性质；3、正确判断磁场的方向教学重点1、磁性、磁体、磁极、磁感线的概念；2、磁场、磁场的性质，磁场的方向一、磁现象：1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性（吸铁性）2、磁体：定义：具有磁性的物体叫磁体根据形状可分为条形磁铁、马蹄形磁铁、针形磁铁等。3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。）种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。作用规律：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。注意：一个永磁体分成几段后，每一段仍存在两个磁极。自然界的磁极总是成对出现的。4、磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。软铁被磁化后，磁性容易消失，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。5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断②根据磁体的指向性判断③根据磁体相互作用规律判断④根据磁极的磁性最强判断注意：磁悬浮列车装有电磁体，利用同名磁极的相互排斥作用使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的一种物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质，但它是客观存在的。2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。4、磁感应线：①定义：在磁场中画一些带箭头的曲线，磁场的分布可用磁感线形象地表示出来。是人为引入的物理模型。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。③说明：A、磁感线是为直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，客观不存在。但磁场客观存在。B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。C、磁感线是封闭的曲线。D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。E、磁感线不相交。F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。5、地磁场：定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。三、电生磁（一）直线电流的磁场1．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：电流周围有磁场——奥斯特实验电流的磁效应：通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。2.直线电流磁场的分布规律：以直导线上各点为圆心的同心圆，且这些同心圆都在与导线垂直的平面上。越靠近导线，磁性越强。（二）通电螺线管的磁场1.螺线管的磁场：把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。各条导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强很多。①通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。②通电螺线管的磁极方向与电流方向有关，用右手安培定则判断2.右手螺旋定则（安培定则）用右手握住直导线，大拇指伸出，大拇指所指方向为电流方向，四指所指方向就是磁场方向。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。3．影响通电螺线管磁性强弱的因素：是否带铁芯、电流大小、线圈匝数有关。电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈磁性越强。插入铁芯，线圈的磁性大大增强。四、电磁铁1、定义：内部插入铁芯的通电螺线管。2、工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。3、优点：①磁性有无由通断电来控制。②磁极由电流方向来控制。③磁性强弱由电流大小、线圈匝数控制。4、应用：电磁选矿机、电磁起重机、电磁继电器、电话电铃：[工作原理]电路闭合，电磁铁具有磁性，吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。上述过程不断重复，电铃发出了持续的铃声。电磁继电器：实质由电磁铁控制工作电路的一种自动开关。应用：我国用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。(1)主要结构:由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。(2)工作原理：根据图示说明(3)作用：由由低压、弱电流控制高压、强电流，保障安全；还可以实现远距离控制。五、电动机（一）磁场对通电导体的作用通电导体在磁场中受到力的作用，作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。如图甲，闭合开关导线在水平方向运动。只改变通电导线的电流方向或只改变通电导线所在磁场方向，导线向相反方向运动；若同时改变通电导线的电流方向和通电导线所在磁场方向，导线运动方向不变。（二）电动机1、工作原理：通电导体在磁场中受力发生运动2、构造：定子：磁铁；转子：线圈；换向器，电刷。（1）转子的转速与电流的大小、磁体的磁场强弱有关。通过线圈的电流越大，转子的转速越大；磁场越强，转子的转速越大。（2）换向器的作用：使电流始终从一个方向进入线圈。当线圈一转过平衡位置时就立即改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动。3、能量转化：电能转化为机械能；4、要电动机转动方向的改变：A、将外部电源的正负极对调B、将磁极（N、S）对调。若同时改变，则电动机的转动方向不变六、磁生电（一）电磁感应现象1、探究：产生电磁感应现象的条件和规律。如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生感应电流。（实验过程详见课本）关键：看在磁场中运动的导体和运动的磁体是否切割磁感线。2、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。3、感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关。（二）发电机1、原理：电磁感应现象。2、基本结构：磁铁和线圈。大型交流发电机结构与模型不同，采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。3、能量转化：把机械能转化为电能。4、工作过程：线圈在磁场中转动，做切割磁感线运动，在线圈中产生感应电流。线圈每转动一周，线圈中的电流方向改变两次。5、怎样区别电动机和发电机：电动机和发动机的结构在本质上是一样的，都是由定子和转子组成。看外电路是否有电源：有电源的是电动机，无电源的是发电机。6、直流电与交流电直流电：电流的方向不变，叫做直流电。交流电：家庭电路中的电流是交流电，周期是0.02s(即转一圈），频率是50Hz，即1s内电流方向改变100次。直流发电机和交流发电机的区别：相同点：无论是交流发电机还是直流发电机，线圈中的电流都是交流电；不同点：交流发电机外部电路的电流是交流电；直流发电机外电路中的电流是直流电；七、家庭电路家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源－－火线、零线）、电能表、（闸刀开关）、断路器、插座等。电源：火线和零线，两线之间正常电压：220伏。辨别的方法用测电笔。测电笔：构造：笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻（约1000千欧）、笔尾金属体。作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。原理：笔尖接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流小于220/1000000＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。使用方法：用手接触笔尾金属体，用笔尖接触电线（或与电线连接的导体）插座二孔插座：一孔为火线，另一孔为零线。使用时只要把两脚插头插入插孔就可。三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔。与接地孔相应的那个插头脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。为什么使用功率较大的用电器，都是三脚插座？－－当发生漏电事故时，电流会经过接地线进入大地，，而不会经过人体，从而起到保护作用。第1章练习一、选择题（每小题3分，共60分）1．电动机是一种高效率、低污染的设备，广泛应用于日常生活和生产实践中，下列家用电器中应用了电动机的是（）A．电饭锅B．电热水壶C．电吹风D．电烙铁2．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根小磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（）A．小磁针甲B．小磁针乙C小磁针丙D．小磁针丁3．下列各图中能反映发电机原理的是（）4．如图所示，曲为闭合电路的一部分导体，当ab在磁场中运动时，能产生感应电流的是（）A．垂直纸面向里运动B．垂直纸面向外运动C．沿纸面向右运动D．沿纸面竖直向上运动5．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（）A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．磁体之问的相互作用都是通过磁场发生的D．小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向6．闭合开关S后，小磁针静止时N极指向如图所示。那么圈中电源的正极（）A．一定在a端B．一定在b端C．在a端或b端均可D．无法确定7．由于工作需要，要使电磁起重机中电磁铁磁性增加，下列改装方法或措施可行的是（）A．将两只绕线不同的电磁铁串联接入电路B．利用变阻器使通过螺线管的电流变大C．减少螺线管的匝数D．改变电流的方向8．要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的的是（）A．增大线圈的电流强度B．更换电源，用输出电压较高的直流电源C．将磁体的磁极对调一下D．再增加一个磁体，使该磁体产生的磁场与原来磁场方向一致9．如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（）A．灯泡短路B．灯丝断了C．开关接触不良D．插座短路10．关于直流电动机和发电机的几种说法中，正确的是（）A．电动机是把机械能转化为电能的装置B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的C．发电机是把电能转化为机械能的装置D．发电机是利用电流磁效应原理工作的11．小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是（）A．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流D．要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动12．弹簧下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为了使磁铁能受到通电螺线管的吸引力，下列措施中可行的是（）A．减小线圈的匣数B．将电源的两极对调C．滑片P向右滑动D．滑片P向左滑动13．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．使用螺丝刀状的测电笔时，手指不要接触上端的金属帽B．家用电器起火，应立即用水扑灭C．打雷下雨时，可以站在大树下避雨D．放风筝时，应远离高压电线14．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是（）A．火线上的保险丝应该改装到零线上B．甲处应装用电器，乙处应装开关C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替15．科学家研究发现：某些材料有臣磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成（）A．能储存、释放大量电能的蓄电池B．通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁C．家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝D．能“读”出徽弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头16．电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（）A温度计可以用酒精温度计B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C．电磁继电器应用了电流的磁效应D．电磁继电器是一种电路开关·它可以用一个电路控制另一个电路17．在如图所示装置中，导线ab在水平的支架上。闭合开关，有电流通过时，导线ab会运动起来。那么（）A．此装置是用来探究磁生电的B．导线ab运动方向与电流方向和磁场方向有关C．发电机是利用这一现象来工作的D．通电过程中导线ab机械能转化为电能18．一天晚上，小明家中的电灯突然熄灭，其他用电器也停止了工作，他检查电路发现保险丝并没有烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，则电路故障可能是（）A．进户零线断路B．进户火线断路C．某用电器的插座短路D．