第十六講電和磁學案一、基本概念：磁現象：（1）磁性：磁體能夠吸引等物質的性質。（2）磁體：具有的物體叫磁體。（3）磁極：磁體上的部位。一個磁體有磁極：、。（4）磁極間的相互作用：同名磁極相互，異名磁極相互。（5）磁化：一些物體在磁體或的作用下會獲得磁性的現象。（6）磁體的性質：性、性。2．磁場：（1）磁場：磁體周圍存在的一種看不見、摸不著，但能使磁針的物質。（2）磁場的性質：它對放入其中的磁體產生的作用。（3）磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針靜止時所指的方向就是該點磁場的方向；在磁場中的某一點，通過該點的的方向就是該點磁場的方向。（4）磁體周圍磁感線的方向：從磁體出來，回到磁體。3．電流的磁場：（1）電流的磁效應：通電導線周圍存在著的現象。（2）電流的磁場方向：與有關。（3）通電螺線管外部磁場的形狀：與磁體的磁場相似。（4）通電螺線管外部磁場的方向判定——安培定則：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的，則大拇指所指的那端就是螺線管的。4．電磁鐵：（1）螺線管中插入，就構成了一個電磁鐵。（2）鐵芯的作用：由于鐵芯被，使電磁鐵的磁性增強。（3）影響電磁鐵磁性強弱的因素：與、有關。①在外形、線圈匝數相同時，通入的越大，電磁鐵的磁性越強；②在外形、電流相同時，線圈的越多，電磁鐵的磁性越強。5．電磁繼電器：（1）構造：、、彈簧、動觸點、靜觸點。（2）作用：間接控制、遠距離控制、控制。6．磁場對電流的作用：（1）通電導線在磁場中會受到的作用。這個過程中將轉化為能。（2）通電導體在磁場中的受力方向：與的方向、方向都有關系。（3）電動機：①構造：兩個部分：線圈和磁體，一個固定（定子）、一個轉動（轉子）。②原理：通電線圈在磁場中受力而。③能量轉化：工作時將轉化為能。7．電磁感應：（1）電路的導體在中作時，導體中就產生電流，這種現象叫做電磁感應。產生的電流叫感應電流。電磁感應現象中，轉化為能。（2）感應電流的方向：與導體方向、方向有關。（3）發電機：①構造：兩個部分：定子、轉子。②原理：。③能量轉化：工作時將能轉化為能。8．磁場對電流的作用、電磁感應的比較：電磁現象磁場對電流的作用電磁感應概念通電導體在磁場中閉合電路一部分導體在磁場中做切割運動時，導體中就會產生電流有關方向及其因素導體受力方向與磁場方向、方向有關感應電流方向與磁場方向、方向有關能量轉化應用二、判斷題：（請說明判斷的理由或舉反例說明）1.（）利用電磁感應，制成了電動機。2.（）利用通電導體在磁場中受力運動，制成了發電機。3.（）法拉第首先發現了磁生電。4.（）通電導體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關。5.（）感應電流的方向與電流方向和磁場方向有關。6.（）發電機的發電過程是把磁能轉化成電能。7.（）電磁繼電器是利用電磁感應原理制成的。8.（）導體在磁場中受到力的作用。9.（）電動機工作時把電能轉化成機械能。10.（）同時改變電流方向和磁場方向，通電導線在磁場中的受力方向會改變。11.（）閉合電路的導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就會產生感應電流。三、單選題：（）1、關于磁場和磁感線的說法，正確的是：A、只有磁體的周圍才存在磁場B、磁場中某點的磁場方向與該點小磁針靜止時北極所指的方向相同C、磁感線是客觀存在的閉合曲線D、在條形磁體周圍的磁場中，每一點的磁場方向相同（）2、.發現電磁感應現象的科學家是：A．奧斯特B．安培C．法拉第D．焦耳（）3、下列裝置中，可以將電能轉化為機械能的是A．電動機B．電磁鐵C．電燈D．發電機（）4、下列電器中，利用磁場對電流作用的原理來工作的是Ａ．電風扇Ｂ．電熱毯Ｃ．白熾燈Ｄ．電飯煲（）5.關于條形磁鐵，下列說法中不正確的是A．條形磁鐵兩端的磁性最強，中間磁性最弱B．把條形磁鐵分成兩段，每段仍有兩個磁極C．條形磁鐵周圍存在磁場，磁場是人們假想的，實際上并不存在D．把條形磁鐵用細線懸掛起來，靜止后能指示南北（）6.下列有關磁場的說法不正確的是A.磁感線實際并不存在B.磁感線有方向，在磁體周圍的磁感線都是從磁體南極出來，回到磁體的北極C.磁體周圍一定存在磁場D.磁場中某一點的磁場方向，就是放在該點的小磁針靜止時北極所指的方向（）7.關于通電導線在磁場里的受力方向，下列說法中錯誤的是A．只改變導線中的電流方向，導線的受力方向會發生改變B．只改變磁場的方向，通電導線受力方向也會發生改變C．同時改變電流方向和磁場方向，導線受力方向一定會改變D．同時改變電流方向和磁場方向，導線受力方向一定不改變（）8.在電磁感應現象中，關于感應電流的方向，下列說法中錯誤的是A．改變導體的運動方向，感應電流的方向可能會發生改變B．只改變磁場的方向，則感應電流的方向一定發生改變C．同時改變導體的運動方向和磁場方向，感應電流的方向一定不改變D．同時改變導體的運動方向和磁場方向，感應電流的方向一定會改變（）9.下列說法中錯誤的是A．感應電流的方向與磁場方向、電流方向有關B．奧斯特最先發現電流的磁效應C．發電機是根據電磁感應現象制成的D．電磁感應現象中的能量轉化是機械能轉化為電能四、實驗題：1、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素：實驗器材電源、導線、開關、滑動變阻器、電流表、外形相同但匝數不同的電磁鐵A和B、。實驗裝置圖1圖2實驗步驟1.請將圖1中的電磁鐵A連入電路。實驗時，用來判斷磁性的強弱。這是法，除此以外，在實驗中還用到了法。2.圖2的實驗裝置是研究與的關系實驗。實驗結論結論一：同一個電磁鐵，通過的電流越大，磁性越。結論二：在、一定時，線圈的匝數越，磁性越強。2、探究電磁感應現象：實驗現象在如圖裝置中，閉合開關，讓導體不動，電流表指針不偏轉；讓導體向上或向下運動，電流表指針；讓導體向前或向后運動，電流表指針。感應電流的方向和、有關NNSA+-應用此現象中，轉化為。據此制成了。3、探究磁場對電流的作用：實驗過程如圖，閉合開關，導體ab向右運動，說明通電導體在磁場中受到力的作用；將電源的正負極對調后，閉合開關，導體ab向左運動。這說明通電導體的受力方向與方向有關。++aS–bN應用此現象中，轉化為能；據此制成了。五、作圖題：1．請根據第（1）題的電源正負極畫出電流方向，小磁針和螺線管的N、S極和磁感線方向2．請根據第（2）題的小磁針的N、S極畫出電源正負極、電流方向、螺線管的N、S極和磁感線方向（1）（2）六、問答題：1、如圖電鈴電路，閉合開關，電磁鐵產生磁性，吸引，鼓槌下移敲擊鈴碗發聲，但同時A和B分離，電路斷開，電磁鐵失去磁性，B與接觸，又將電路接通。如此反復，電鈴持續發聲。S2電源電源S1S2電源電源S1水面ab上升。當水位達到一定高度時，電磁鐵電路接通，電磁鐵，吸引銜鐵，電燈電路，電燈發光發出警報，警告水位過高。七、科學方法題：1.用小磁針的偏轉顯示磁場的存在，用到法。2.研究磁場時引入磁感線，用到法。3.奧斯特實驗中用小磁針的偏轉證明電流周圍產生磁場，用到法。4.學習通電螺線管磁場時把它想象成條形磁體的磁場，，用到法。5.研究電磁鐵磁性強弱時，用吸引小鐵釘的多少判斷磁性強弱，用到法。6.研究電磁鐵磁性強弱與電流、線圈匝數關系時，用到法。7.研究電磁繼電器時引入電磁繼電器示意圖，用到法。8.研究感應電流的方向和哪些因素有關時，用到法。9.由電生磁想到磁生電，是法。10.將磁場對電流作用和電磁感應列表對比，找其異同點，用到法。八、演繹式探究——探索帶電粒子在磁場中的運動情況v20F心(1)如圖，用線繩拴一個小球繞圓心O勻速轉動，繩對球有一個指向圓心的拉v20F心向心力的大小F心與小球的質量m成正比，與轉動半徑R成反比，與轉動速度υ的關系如右圖所示。已知比例系數k為1，則向心力F心的數學表達式為()。A．F心＝EQ\F(mv,R)B．F心＝EQ\F(m,Rv)C．F心＝mRv2D．F心＝EQ\F(mv2,R)OmF洛v(2)如右圖，“×”表示垂直于紙面向里的磁場。當質量為m、帶電量為q的粒子以速度υ沿垂直于磁場的方向進入