第十六講電和磁學(xué)案一、基本概念：磁現(xiàn)象：（1）磁性：磁體能夠吸引等物質(zhì)的性質(zhì)。（2）磁體：具有的物體叫磁體。（3）磁極：磁體上的部位。一個(gè)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(huì)獲得磁性的現(xiàn)象。（6）磁體的性質(zhì)：性、性。2．磁場(chǎng)：（1）磁場(chǎng)：磁體周圍存在的一種看不見、摸不著，但能使磁針的物質(zhì)。（2）磁場(chǎng)的性質(zhì)：它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的作用。（3）磁場(chǎng)的方向：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向；在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，通過該點(diǎn)的的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)：（1）電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線周圍存在著的現(xiàn)象。（2）電流的磁場(chǎng)方向：與有關(guān)。（3）通電螺線管外部磁場(chǎng)的形狀：與磁體的磁場(chǎng)相似。（4）通電螺線管外部磁場(chǎng)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(gòu)成了一個(gè)電磁鐵。（2）鐵芯的作用：由于鐵芯被，使電磁鐵的磁性增強(qiáng)。（3）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：與、有關(guān)。①在外形、線圈匝數(shù)相同時(shí)，通入的越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；②在外形、電流相同時(shí)，線圈的越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。5．電磁繼電器：（1）構(gòu)造：、、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)。（2）作用：間接控制、遠(yuǎn)距離控制、控制。6．磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：（1）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到的作用。這個(gè)過程中將轉(zhuǎn)化為能。（2）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向：與的方向、方向都有關(guān)系。（3）電動(dòng)機(jī)：①構(gòu)造：兩個(gè)部分：線圈和磁體，一個(gè)固定（定子）、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)子）。②原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而。③能量轉(zhuǎn)化：工作時(shí)將轉(zhuǎn)化為能。7．電磁感應(yīng)：（1）電路的導(dǎo)體在中作時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，轉(zhuǎn)化為能。（2）感應(yīng)電流的方向：與導(dǎo)體方向、方向有關(guān)。（3）發(fā)電機(jī)：①構(gòu)造：兩個(gè)部分：定子、轉(zhuǎn)子。②原理：。③能量轉(zhuǎn)化：工作時(shí)將能轉(zhuǎn)化為能。8．磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、電磁感應(yīng)的比較：電磁現(xiàn)象磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電磁感應(yīng)概念通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流有關(guān)方向及其因素導(dǎo)體受力方向與磁場(chǎng)方向、方向有關(guān)感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向、方向有關(guān)能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用二、判斷題：（請(qǐng)說明判斷的理由或舉反例說明）1.（）利用電磁感應(yīng)，制成了電動(dòng)機(jī)。2.（）利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，制成了發(fā)電機(jī)。3.（）法拉第首先發(fā)現(xiàn)了磁生電。4.（）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。5.（）感應(yīng)電流的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。6.（）發(fā)電機(jī)的發(fā)電過程是把磁能轉(zhuǎn)化成電能。7.（）電磁繼電器是利用電磁感應(yīng)原理制成的。8.（）導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。9.（）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。10.（）同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向會(huì)改變。11.（）閉合電路的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。三、單選題：（）1、關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的說法，正確的是：A、只有磁體的周圍才存在磁場(chǎng)B、磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)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(chǎng)中，每一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同（）2、.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)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(zhuǎn)化為機(jī)械能的是A．電動(dòng)機(jī)B．電磁鐵C．電燈D．發(fā)電機(jī)（）4、下列電器中，利用磁場(chǎng)對(duì)電流作用的原理來工作的是Ａ．電風(fēng)扇Ｂ．電熱毯Ｃ．白熾燈Ｄ．電飯煲（）5.關(guān)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(qiáng)，中間磁性最弱B．把條形磁鐵分成兩段，每段仍有兩個(gè)磁極C．條形磁鐵周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是人們假想的，實(shí)際上并不存在D．把條形磁鐵用細(xì)線懸掛起來，靜止后能指示南北（）6.下列有關(guān)磁場(chǎng)的說法不正確的是A.磁感線實(shí)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(chǎng)D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，就是放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向（）7.關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里的受力方向，下列說法中錯(cuò)誤的是A．只改變導(dǎo)線中的電流方向，導(dǎo)線的受力方向會(huì)發(fā)生改變B．只改變磁場(chǎng)的方向，通電導(dǎo)線受力方向也會(huì)發(fā)生改變C．同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線受力方向一定會(huì)改變D．同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線受力方向一定不改變（）8.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法中錯(cuò)誤的是A．改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，感應(yīng)電流的方向可能會(huì)發(fā)生改變B．只改變磁場(chǎng)的方向，則感應(yīng)電流的方向一定發(fā)生改變C．同時(shí)改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流的方向一定不改變D．同時(shí)改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流的方向一定會(huì)改變（）9.下列說法中錯(cuò)誤的是A．感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)B．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)C．發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能四、實(shí)驗(yàn)題：1、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：實(shí)驗(yàn)器材電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、外形相同但匝數(shù)不同的電磁鐵A和B、。實(shí)驗(yàn)裝置圖1圖2實(shí)驗(yàn)步驟1.請(qǐng)將圖1中的電磁鐵A連入電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用來判斷磁性的強(qiáng)弱。這是法，除此以外，在實(shí)驗(yàn)中還用到了法。2.圖2的實(shí)驗(yàn)裝置是研究與的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論一：同一個(gè)電磁鐵，通過的電流越大，磁性越。結(jié)論二：在、一定時(shí)，線圈的匝數(shù)越，磁性越強(qiáng)。2、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在如圖裝置中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體不動(dòng)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)體向上或向下運(yùn)動(dòng)，電流表指針；讓導(dǎo)體向前或向后運(yùn)動(dòng)，電流表指針。感應(yīng)電流的方向和、有關(guān)NNSA+-應(yīng)用此現(xiàn)象中，轉(zhuǎn)化為。據(jù)此制成了。3、探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：實(shí)驗(yàn)過程如圖，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用；將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)。這說明通電導(dǎo)體的受力方向與方向有關(guān)。++aS–bN應(yīng)用此現(xiàn)象中，轉(zhuǎn)化為能；據(jù)此制成了。五、作圖題：1．請(qǐng)根據(jù)第（1）題的電源正負(fù)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(qǐng)根據(jù)第（2）題的小磁針的N、S極畫出電源正負(fù)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(guān)，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引，鼓槌下移敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，但同時(shí)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(fù)，電鈴持續(xù)發(fā)聲。S2電源電源S1S2電源電源S1水面ab上升。當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí)，電磁鐵電路接通，電磁鐵，吸引銜鐵，電燈電路，電燈發(fā)光發(fā)出警報(bào)，警告水位過高。七、科學(xué)方法題：1.用小磁針的偏轉(zhuǎn)顯示磁場(chǎng)的存在，用到法。2.研究磁場(chǎng)時(shí)引入磁感線，用到法。3.奧斯特實(shí)驗(yàn)中用小磁針的偏轉(zhuǎn)證明電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，用到法。4.學(xué)習(xí)通電螺線管磁場(chǎng)時(shí)把它想象成條形磁體的磁場(chǎng)，，用到法。5.研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱時(shí)，用吸引小鐵釘?shù)亩嗌倥袛啻判詮?qiáng)弱，用到法。6.研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流、線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí)，用到法。7.研究電磁繼電器時(shí)引入電磁繼電器示意圖，用到法。8.研究感應(yīng)電流的方向和哪些因素有關(guān)時(shí)，用到法。9.由電生磁想到磁生電，是法。10.將磁場(chǎng)對(duì)電流作用和電磁感應(yīng)列表對(duì)比，找其異同點(diǎn)，用到法。八、演繹式探究——探索帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況v20F心(1)如圖，用線繩拴一個(gè)小球繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，繩對(duì)球有一個(gè)指向圓心的拉v20F心向心力的大小F心與小球的質(zhì)量m成正比，與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R成反比，與轉(zhuǎn)動(dòng)速度υ的關(guān)系如右圖所示。已知比例系數(shù)k為1，則向心力F心的數(shù)學(xué)表達(dá)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(chǎng)。當(dāng)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以速度υ沿垂直于磁場(chǎng)的方向進(jìn)入