九年级物理电与磁讲义.doc

.\ 九 年级 物理 科辅导讲义（第 讲） 学生姓名： 授课教师： 授课时间： 电与磁 一．磁铁间的相互作用规律 二．判别小磁针的极性 ①磁场的方向 方法：四向合一 ②小磁针静止时北极所指的方向 ③磁感线的方向 ④磁针北极的受力方向 【例1】关于磁感线，下列说法中正确的是（ ） A.磁感线的方向总是从N极到S极 B.磁感线是真实的曲线，磁场由磁感线组成 C.磁场中任一点磁感线方向跟放在该点的磁针静止时N极指向一致 D.有磁感线处有磁场，没有画磁感线处无磁场 【例2】（1）图1所示，标出磁体周围的磁感线的方向。 （2）如图2所示为两个条形磁体及其它们之间的磁感线，请在图中标出条形磁体的磁极以及相应的磁感线的方向。 （3）在图3中标出地磁场的磁感线方向。（只标出一条即可） 图1 图2 图3 练习1： l.7万吨海南沙子用于北京奥运会沙滩排球场地。 “磁选”是对沙子进行处理的工序之一，“磁选”是选走沙子中的：( ) A．粗的沙子和小石块 B．铁钉、铁片 C．玻璃和塑料碎片 D．铜、铝碎片 2．如图2所示，一根条形磁体左端为N极，右端为S极。下图所示从N极到S极磁性强弱变化情况正确的是（　　） 三．奥斯特实验 【例3】如图4所示，将一根导线平行地拉在静止小磁针的正上方，当导线中通电时，小磁针发生偏转，这个实验称为　　 　　实验，它表明了电流的　 　　效应。 四．安培定则的运用 题型一：判别磁极 【例4】如图5所示，请分别标出通电螺旋管和小磁针的N、S极。 图5 题型二：判别电流方向 【例5】根据图6中通电螺线管的N、S极，标出螺线管上导线中的电流方向。 题型三：绕线 （方法：先判别管子的极性，再从电源正极考虑应该从前面绕线还是从后面 绕线。） 【例6】如图，在通电螺线管的上端有一静止的小磁针，请把线圈绕制完成。 — 【例7】图8中，电路连接正确，通电后小磁针的指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“—”极，并画出螺线管的绕法。 练习5、对右图所示情况，以下说法正确的是( ) A、当开关S闭合后螺线管下端是N极 B、当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上 C、当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上 D、当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱 五．探究电磁铁 【例8】在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100 匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图6所示。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： 线圈匝数 50 100 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流表示数／A 1.0 1.3 1.6 1.0 1.3 2.0 吸引大头针的最多数目／枚 5 8 10 10 16 25 （1）实验中他们是通过电磁铁 ________________来判定其磁性强弱的。 （2）分析第1、4次和2、5次的实验记录，可得出结论: 。 六．电磁继电器、扬声器 【例9】某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控．用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时．红灯亮(绿灯熄灭)．请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)． 图4 【例10】如右图所示，是扬声器的构造示意图，通电线圈在磁场中要受到____ ____的作用，作用力的大小和方向与电流的大小和方向_____ __(填“有关”或“无关”)．由于通过线圈的电流的大小和方向是_________的(填“变化”或“不变”)，线圈在磁场中不断地带动纸盆_________，扬声器便发出了声音． 练习8、如图5所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，工作电路的情况是 ( ) A．灯亮，电动机不转动，电铃响 B．灯亮，电动机转动，电铃响 C．灯不亮，电动机转动，电铃响 D．灯不亮，电动机不转动，电铃响 七．电磁感应现象（磁生电） 【例10】如图是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究电磁感应现象的是（　　） 【例11】如图所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针 ；将ab改为向左运动时，电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该 。 【例12】李明利用如图1所示实验装置探究电磁感应现象，他把装置中的直铜线ab通过导线接在量程为3A的电流表的两接线柱上，当让ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转．你认为最可能的原因是( ) A．感应电流太小，无法使指针明显偏转 B．铜线ab太细，换用铜棒进行实验便能使指针明显偏转 C．ab运动方向不对，应将ab改为向左运动 D．ab运动方向不对，应将ab改为上下运动 【例13】如图2所示，电吉他主要由“拾音器”和“音箱”组成， “拾音器”由磁铁和线圈组成.弹动钢弦，相当于线圈切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，音频电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音.下列与拾音器工作原理相同的电器设备为（　　） A、电磁继电器　　　 B．电铃　　　C．电动机 D．发电机 八．磁场对电流的作用 练习14、图5是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是（　　） 【例14】图6是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图.线圈能够转动的原因是 。 【例16】为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机(如图)他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方闭合开关，用于轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来 (1)要想改变线圈的转动方向，可采用的措施是：　　　　　 、　　 　　 ；(写出两点) (2)开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 　 、 　 　 。(写出两点) （3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 　　　　 ，并在虚线框内画出实验电路图(电动机用符号m表示) 九．本章重难点： 1、电和磁的三关系图 A B C 图A是 实验，证实了 ，也既 ， 也既 ，应用在 ； 图B实验证实了 ，说明 能可以转化为 能，应用在 ； 图C实验是 现象，也既 ，说明 能可以转化为 能，应用在 。 11．如图3所示为我们做过的课本上的实验，其中用来探究电流能否产生磁场的是图_______。电风扇、洗衣机中的电动机工作原理与图___ ____的原理相同，要改变电动机的转向可以改变_____ _____ 。. 12．电动机与发电机在构造上有些类似，容易混淆．在图7中，用来说明电动机原理的图是　　　，用来说明发电机原理的图是 ，属于机械能转化为电能的图是 。（填图的代号） 13．小明将微风电风扇与小灯泡按如右图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A．电风扇发电的原理是电磁感应 B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D．小灯泡发光是把光能转化为电能 14．作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒。如图所示装 置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在磁场中振动，从而产生随着声音的变化而变化的 。这种现象在物理学上称为 现象。 2、画图专题： 16．所示，磁体N极与通电螺线管A端相吸引，标出通电螺线管的电流方向。 17．闭合开关S后，通电螺线管与磁极间的磁感线形状如图9所示，请在图中用箭头标明磁感线的方向，并用“+”、“-”号标出电源的正、负极。 18．请根据图7中小磁针静止时的指向，在图中的左端括号内标出电磁铁的磁极（N或S），并在图中画出电磁铁上的绕线。 19．下图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“—”极，并画出螺线管的绕法。 练习卷 一、选择题： 1．如右图，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉（　　） A．有磁性 B．会熔化 C．有电流流过 D．两端对小磁针北极都有吸引力 2. 下列装置中，利用电磁铁制成的是（　　） A.指南针 B.电铃 C.白炽灯 D.光盘 3．下列说法错误的是（ ） A．磁场是由无数条磁感线组成的 B．磁感线在磁体的外部从磁体N极出发，最后回到S极 C．将条形磁铁分成若干段，每段磁体均有N、S极 D．大头针被磁铁吸引的同时也被磁化成小磁体 4．实验室有一个旧的直流电源，其数出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，在磁针右边放一个螺线管，如图2所示，闭合开关后，小磁针的s极向左偏转．下述判断正确的是（　　） 　A．电源A端是正极，在电源外部电流由A流向B 　B．电源A端是正极，在电源外部电流由B流向A 　C．电源B端是正极，在电源外部电流由A流向B 　D．电源B端是正极，在电源外部电流由B流向A A R S P R 1 B 2 5. 如图2所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少）,P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（　　） A．不改变滑片P的位置，S由1改接到2 B．S接1不变，将滑片P向右滑 C．S接1不变，将滑片P向左滑 D．S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出 6．图3中能反映发电机工作原理的是（　　） A B C D 二、填空题 7．电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是　　　　　　　　 　　　　　　（写出一个即可）。 电磁铁在生产和生活中的应用很多，在电炉、电铃、电灯中，用到电磁铁的是　　　 　　　。 8．电磁继电器是利用 控制工作电路通断的 。 9．1820年4月，丹麦物理学家_____ ___发现了“电生磁”现象；1831年，英国科学家法拉第又发现了 现象，实现了“磁生电”。 10．地球是一个巨大的磁体，在它的周围空间存在着磁场——地磁场，中华民族是最先利用地磁场服务于人类的，例如 的发明。 11．利用如图6所示的实验装置可将机械能转化为 能，根据这一原理人类研制成了 机。 12．闭合开关，一个位于螺线管右侧的小磁针静止后，北极的指向如图所示，则 螺线管的右端是 极，电源的右端是 极。若增大螺线管中的电流，螺线管周围的磁场会 。 三、作图题　 13．请标出图10中通电螺线管的N、S极以及所接电源的正负极，标出地磁场的磁感线方向。 14．小磁针静止时的指向如上中图所示，请画出通电螺线管的绕线情况． 15．如下左图是简单的火警自动报警装置所需的电路元件。其中，温控开关在温度升高到某值时自动闭合，常温时自动断开。要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮。请按上述要求，将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱）。 16．在右上图8中标出电源正、负极和螺线管的N、S极。 四、实验题 17．小明等同学利用身边的器材进行实验探究．他们先在铁钉上套上薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上缠绕细铁丝做成螺线管，将这个装置固定在支架上，如图14所示． (1)在下列物理现象中，可以利用图14所示的实验装置进行探究的是　　　　　　(填序号)． 　 A．通电导体在磁场中受力的作用 　　B．电磁感应 　 C．电生磁 　　　　　　　　　　　　D．磁生电 　(2)图14所示的实验装置，可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与　　 　　　的关系． 　(3)实验中当小明将开关闭合后发现铁钉不能吸引大头针．他们将变阻器滑片P从a端移向b端，电流表读数逐渐变大，但还是不能吸引大头针．检查发现缠绕铁芯的线圈匝数已足够多，那么产生这种现象的一个可能的原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 18．如图所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针 ；将ab改为向左运动时，电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该 ，实验结果表明 。 19．探究产生感应电流条件的实验步骤如图9、10、11所示 （1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？__ _____ （2）通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动 （3）若图9中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路_______感应电流（选择“有”或“无”） 20．如图8是一种环保型手电筒。使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光，而且来回摇晃得越快，灯泡就越亮。这种手电筒是根据___________________现象制成的，其获得电能的过程是_______________能转化为电能。 21．如图所示，是电动机在工作过程中线圈处于平衡位置时的示意图，由于磁场对通电导体具有 作用，当线圈转至平衡位置时，两个电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流通过，所以，线圈不受力的作用，但线圈由于惯性会继续转动，从而越过平衡位置。 图18-71 22．如图18-71所示，悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。 （1）当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不 动，而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极时，AB棒立即摆动起来，这一现象说明了 ； （2）留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触，C、D两极时，金属棒 相对蹄形磁铁向里摆动，而如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 ； （3）如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒也相对蹄形 磁铁向外摆动，这一现象说明了 。 23．图11是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图.线圈能够转动的原因 是 ，在实验中要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用 或 的方法。