第二十章 《電與磁 》單元復習.docx

第二十章電與磁單元復習課 【復習目標】1認識磁體及磁極間的相互作用，了解磁體的性質。2了解磁體周圍存在磁場，知道磁場具有方向性，會用磁感線描述磁場。3認識通電螺線管的磁場，會用安培定則判斷通電螺線管外部磁場的方向。4了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道其所受力的方向與電流方向及磁場的方向都有關系。5知道直流電動機的工作原理，知道電能可以轉化為機械能。6認識電磁感應現象，了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。7知道交流發(fā)電機的工作原理，知道機械能可以轉化為電能?！緩土曋攸c】磁場；通電螺線管的磁場；通電導線在磁場中會受到力的作用，受力的方向與哪些因素有關；直流電動機的工作原理和能量轉化；電磁感應現象；交流發(fā)電機的工作原理和能量轉化?！緩土曤y點】對磁場的認識；通電螺線管的磁場與電流方向的關系；區(qū)分直流電動機和交流發(fā)電機的工作原理和能量轉化。【復習時間】三課時【學具準備】磁體、小磁針、電源、開關、導線、螺線管、電流表、多媒體課件等。【前置準備】利用多媒體展示本章知識網絡圖(思維感悟成體系)?！緩土曔^程】一、創(chuàng)設情境、引入復習拿出一些器材：磁體、小磁針、電源、開關、導線、大鐵釘、大頭針、電流表、滑動變阻器等。提出問題：利用這些器材我們可以完成哪些實驗？”引導學生思考、設計、回答，根據學生的設計展示下面四張圖片，依此為線索幫助學生回憶，從而引出復習的內容：電與磁(板書課題)設計意圖：通過學生設計實驗，引發(fā)學生的思考，在實驗設計中，回顧電與磁這一單元的幾個重要實驗，后面的幾個專題復習就是圍繞這些實驗而展開的，激發(fā)學生的復習興趣和熱情。 二、專題復習【專題一】磁現象和磁場【知識點聚焦】1.磁性:物體具有吸引 等物質的性質。2.磁極:磁體上磁性最_的部位。任何磁體都具有_個極， N極和S極。 （包括分割后的小磁體）。一個磁體在水平面內自由轉動，靜止時總是指向南北，指南的那個磁極叫_極（S極） ，指北的那個磁極叫 極（N極） 。3.磁極間相互作用規(guī)律是同名磁極相互_，異名磁極相互_。4.原來沒有磁性的物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性,這種現象叫做_。5.磁體周圍存在 。6.磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生 的作用。7.磁場的方向規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針靜止時極所指的方向。8.磁感線：描述磁場的分布引入了 。磁體周圍的磁感線都是從磁體的 極出發(fā)，回到磁體的極。（播放課件讓學生進行磁體與磁感線匹配）典型磁感線：9.地磁場：地磁場的北極在地理的 極附近，地磁場的南極在地理的 極附近。磁偏角：地理的兩極和地磁的兩極并不重合，這個現象最先由我國宋代的 發(fā)現?！镜淅骄刻釤挿椒ā俊纠?】如圖所示的三根鋼棒，B有磁性，則( )A A棒有磁性，C棒無磁性B A棒無磁性，C棒有磁性C A棒可能有磁性，也可能沒有磁性D C棒可能有磁性，也可能沒有磁性答案：C思考并研討： 怎樣判斷一個物體是否具有磁性呢？學生回答：1根據磁體的吸鐵性；2根據磁體的指向性；3根據磁體間的相互作用規(guī)律。師生總結： 【解題關鍵】：1. 記住磁極間相互作用規(guī)律。2. 不要忘了磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質。【例2】如圖所示，在兩個完全相同的磁體的不同磁極上吸著鐵釘，如果讓兩個磁體相互靠近并接觸，下列說法中正確的是（ ）A兩鐵釘沒有相互作用B兩鐵釘相互吸引，最后落下來C兩鐵釘相互排斥，最后落下來D無法判斷答案：B。兩個相同磁體不同磁極吸引鐵釘，鐵釘的一端被吸引，另一段被磁化出來相反磁極。所以兩個鐵釘會吸引。但是當兩個磁體相互接觸后，接觸部位變?yōu)樾麓朋w的中間部分，磁性最弱。所以鐵釘下落。思考并研討：如何判斷磁性材料被磁化后的磁極？（學生回答）學生總結：【解題技巧】：1. 記住磁極間相互作用規(guī)律。2.會判斷磁化后磁體的磁極。3.注意磁體中間部分磁性很弱。【練一練】為了得出條形磁鐵的磁性兩端強、中間弱的特性某同學設計了以下四個實驗，其中不能達到目的的是（ ）A將甲實驗中的條形磁鐵平移靠近三顆小鐵球B將乙實驗中的兩根條形磁鐵相互平移靠近C將丙實驗中的條形磁鐵從掛有鐵塊的彈簧秤下向右移動D將丁實驗中放在一堆大頭針上的條形磁鐵提起答案：B【例3】電冰箱門上裝有磁性密封條，是利用了 的原理，而磁帶和磁卡則是利用了它們能夠被 的原理。磁懸浮列車是在車廂和鐵軌上分別安放磁體，利用同名磁極相互 ，使列車離開地面，從而減小列車運行時的阻力，提高車速。答案：磁極間相互作用 磁化 排斥【技巧歸納】：記住磁極間相互作用規(guī)律、磁化，并且聯系生活實際，識別實例中的應用。設計意圖：對于磁性、磁極間相互作用規(guī)律等磁現象的知識，通過練習題進行鞏固提高，提煉方法，并且聯系生活實際，識別實例中的應用?！纠?】下列關于磁場和磁感線的說法正確的是（） A.磁體的磁感線都是從磁體的S極出發(fā)，回到N極B.小磁針的N極在任何情況下都指向地理的南極C.磁感線是磁場中真實存在的曲線D.物理學中，把小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向答案：D【特別提示】：A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在。B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。C、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。D、磁感線不相交。E、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱?！纠?】在下圖中標出磁感線的方向及磁體的N、S極。 師生共同總結：【解法要訣】：1. 記住磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來，回到磁體的S極。2. 在磁場中的某點，小磁針北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向、磁感線方向一致。設計意圖：通過針對性的練習正確理解磁場和磁感線。過渡語：磁體周圍存在磁場，還可以怎樣獲得磁場？（利用電流）下面進入“電生磁”的專題復習?！緦ｎ}二】電生磁【知識點聚焦】1.電流的磁效應:通電導線的周圍存在 ，磁場的方向跟 的方向有關，這種現象稱為電流的_效應。 是世界上第一個發(fā)現電與磁之間有聯系的人。2.通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場和 磁體的磁場相似，其兩端的極性跟 的方向有關。3.安培定則：用 握螺線管，讓四指指向螺線管中 的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的 極。4.電磁鐵：在通電螺線管中插入一根鐵芯，在有電流通過時有_，沒有電流時就失去_，我們把這種磁體叫電磁鐵。 5.影響電磁鐵磁性強弱的因素： 、 、。6.電磁鐵的應用有_。（舉兩例）7. 電磁繼電器：實質由 控制的 。應用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制?！緦嶒炋骄恳弧浚豪秒娫?、開關、導線、小磁針探究電流的磁效應。學生小組實驗：小明利用如圖所示的裝置研究電磁的關系，請仔細觀察裝置和現象，然后歸納得出初步結論。(1)比較甲、乙兩圖可知 ；(2)比較乙、丙兩圖可知 。探究結論：通電導線的周圍存在磁場，且磁場的方向與電流的方向有關?！緦嶒炋骄慷浚豪秒娫?、開關、螺線管、導線、小磁針探究通電螺線管的磁場。演示實驗：利用如圖所示的裝置研究通電螺線管的磁場。 觀察兩圖可知：通電螺線管外部的磁場和 磁體的磁場相似，其兩端的極性跟 有關。探究結論：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似，其兩端的極性跟電流的方向有關。【實驗探究三】：利用電源、開關、導線、大鐵釘、大頭針探究、滑動變阻器探究電磁鐵磁性強弱的因素。實驗再現：為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關，小聰所在的實驗小組用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，結合其他實驗器材做了如圖所示的實驗。根據b、c、d中觀察到的情況，完成下面填空： (1)通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目的不同來判斷它 不同。 (2)通過比較 兩種情況，可以知道通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強。(3)通過比較d中甲、乙兩個電磁鐵，發(fā)現外形結構相同的電磁鐵，通過相同的 時，線圈匝數越 ，磁性越強。 方法點撥：把磁性強弱轉換成電磁鐵吸引大頭針數目，這種研究方法叫“轉換法”。運用實驗方法是“控制變量法”。探究結論：電磁鐵的磁性跟電流大小和線圈匝數有關。 【對點訓練 內化反饋】【例1】安培定則：標出N、S極或電流的方向或電源的正負極。 【學法指導】：歸納總結磁場、磁感線、磁極間的作用規(guī)律、安培定則： 【例2】電磁鐵：在一次實驗中，小紅連接了如圖所示的電路。電磁鐵AB正上方放有一小磁針。閉合開關，可能出現的情況是（）A電磁鐵A端為S極B小磁針極N指向水平向右C若滑動阻器的滑片P向右移動，電磁鐵的磁性增強D移動滑動阻器的滑片P，不影響電磁鐵的磁性強弱答案：B【技巧歸納】：記住安培定則、磁極間的相互作用規(guī)律和影響電磁鐵磁性強弱的因素。先給線圈標上電流，根據安培定則判斷磁極，再根據磁極間的相互作用規(guī)律判斷小磁針磁極指向，再根據電流的變化判斷磁性強弱的變化?！纠?】電磁繼電器：下圖是一種水位自動報警器的原理圖，當水位到達金屬塊A時（一般的水能導電），電路中（ ）A綠燈亮，紅燈不亮B紅燈亮，綠燈不亮C紅燈和綠燈都亮D紅燈和綠燈都不亮答案：B （動畫演示）【解法要訣】：1.會判斷電磁鐵有沒有磁性；2.再判斷動觸點與哪個靜觸點接觸，從而判斷燈的工作情況。設計意圖：電流的磁場、電磁鐵及其應用是本單元的一個中考熱點，通過此三道針對性的練習提煉解決問題的方法，落實本專題的知識。過渡語：請大家選擇實驗器材接入下面電路中，并說出你所探究的實驗。（學生說出：接入電源、滑動變阻器，探究磁場對電流的作用；接入電流表，探究磁生電），從而進入下面兩個專題“磁場對電流的作用”、“電生磁”的復習?！緦ｎ}三】磁場對電流的作用【知識點聚焦】1. 通電導體在磁場中會受到 的作用，力的方向跟 和 有關。2. 直流電動機：(1)原理：通電 在磁場里受力_。(2)構造： 、 組成。(3)換向器作用：當線圈剛轉過 時，能及時改變線圈中的 方向。(4)能量轉換： 能轉化為 能。學生完成知識點的填空。實驗探究：利用電源、開關、導線、磁體探究磁場對電流的作用?！狙菔緦嶒灐浚喝鐖D所示，閉合開關會看到：(1)金屬棒ab向右運動起來，說明通電導體在磁場中會受到 的作用。(2)把電源的正、負極對調后再閉合開關，發(fā)現導體ab向左運動，這表明通電導體在磁場中受力的方向跟 有關；然后又保持導體中的電流方向不變，把蹄形磁鐵上、下磁極調換，發(fā)現導體ab的運動方向也發(fā)生了變化，這表明通電導體在磁場中受力的方向跟 有關。 探究結論：通電導體在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。 【對點訓練 內化反饋】 1.如圖所示，是“探究磁場對通電導線的作用”的實驗裝置。當閉合開關S時，導線ab受到磁場力的作用而向左運動；現在，如果只將磁場方向變?yōu)榕c原來方向相反，那么導線ab將向_運動，如果同時將電流方向和磁場方向變?yōu)榕c原來方向相反，那么導線ab將向_ 運動。根據這一現象，制成了機，它把 能轉化為 能。答案： 右 左 電動機 電能 機械能2借助如圖所示的實驗裝置，曉明探究磁場對通電直導線的作用。閉合開關，原本靜止的輕質硬直導線AB水平向右運動。要使AB水平向左運動，下列措施中可行的是A.將A. B兩端對調B.將滑動變阻器的滑片向右移動C.換用磁性更強的蹄形磁體D.將蹄形磁體的N，S極對調答案：D【解法要訣】：1. 記住通電導體在磁場中要受到力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。 2. 若導體中電流的方向或磁感線的方向有一個改變，則導體的受力方向改變；若上述兩個方向同時改變，則導體的受力方向不變。3. 通電導體在磁場中要受到力的方向跟電流的大小、磁場強弱都沒有關系?！緦ｎ}四】磁生電【知識點聚焦】1.電磁感應：閉合電路的 導體在磁場中做 的運動而產生電流的現象，叫做電磁感應現象，產生的電流叫做 電流。導體中感應電流的方向：跟 的方向和 的方向有關。2.發(fā)電機主要由 和 組成。發(fā)電機的工作原理： 。發(fā)電機在發(fā)電的過程中，把 能轉化為 能。實驗探究：利用電流表、開關、導線、磁體探究什么情況下磁生電?！狙菔緦嶒灐浚喝鐖D是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒AB、電流表、開關組成閉合電路。將實驗中觀察到的現象記錄在下表中。次數開關磁場方向導體AB的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開上N下S向右運動不偏轉2斷開上N下S向左運動不偏轉3閉合上N下S向右運動向左偏轉4閉合上N下S向左運動向右偏轉5閉合上N下S向上運動不偏轉6閉合上S下N向下運動不偏轉7閉合上S下N向右運動向右偏轉8閉合上S下N向左運動向左偏轉（1）通過比較實驗次數3和4（或7和8）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向有關。（2）通過比較實驗次數3和7（或4和8）可知：在導體切割磁感線運動方向不變時，感應電流的方向與磁場方向有關。（3）小明通過以上實驗分析得出：閉合電路中的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流。（4）針對這個實驗，小明作了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，為了驗證小明的猜想，請你幫他設計主要的實驗步驟，并對實驗結果進行分析判斷。思考并研討：感應電流的大小跟哪些因素有關？ 探究結論：閉合電路中的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流。感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向和磁場方向有關。感應電流的大小與導體切割磁感線運動的速度和磁場強弱有關?！镜淅骄刻釤挿椒ā俊咎骄?】電磁感應及應用發(fā)電機：如圖所示是研究電磁感應現象的裝置，閉合開關后，導體棒ab在（填“水平”或“豎直”）方向運動時，電流表指針會發(fā)生偏轉，根據這一現象，制成了機，它把 能轉化為 能。答案：水平 發(fā)電 機械 電能【探究2】區(qū)分發(fā)電機與電動機： 下面的圖中，能說明發(fā)電機工作原理的是（） 甲 乙A .甲圖 B.乙圖 C .甲、乙都是 D.無法判斷【學法指導釋疑解惑】：區(qū)分并記住發(fā)電機與電動機的構造圖、原理、能量轉化：電動機發(fā)電機構造圖外部電路中有電源外部電路中無電源原理通電線圈在磁場里受力轉動電磁感應能量轉化電能轉化為機械能機械能轉化為電能影響因素通電導體在磁場中要受到力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關。感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向和磁場方向有關。設計意圖：電動機、發(fā)電機是本單元的一個中考熱點，對它們適當降低難度，學生只需掌握二者的原理、能量轉化，會簡單區(qū)分，但是二者易混淆，要找出區(qū)分的方法。三、課堂檢測1. 如圖所示彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右逐漸移動時，測力計的示數將（ ）A、不變 B、逐漸減小C、先減小再增大D、先增大后減小2下列四幅圖中能說明電動機工作原理的是（）3. 如圖所示的是一種環(huán)保手電筒，這種手電筒不用于電池作為電源。使用時只要將它來回搖晃，它就發(fā)光。這種手電筒能夠發(fā)電的原理是 。其能量是由 能轉化成電能。4. 如圖所示，小磁針靜止在通電螺線管的正右方，請根據磁感線方向，在圖中標出小磁針的N、S極和電源的正、負極。5. 圖為探究“磁生電”的實驗裝置。（1）閉合開關，讓懸著的導體AB_ _ （選填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A）運動時，電流表會發(fā)生偏轉。（2）若保持導體AB不動，要產生感應電流，正確的操作方法是_。（3）實驗中發(fā)現電流表指針偏轉不明顯，為了使指針偏轉明顯，請你從實驗裝置和操作上各提一條改進建議。裝置改進：_；操作改進：_。答案：1.C 2.B 3.電磁感應 機械 4. 小磁針左N右S，電源左負右正 5.（1）左右；（2）左右移動磁鐵；（3）換強磁鐵（或繞制線圈）；快速移動導體（或磁鐵）四、綜合拓展升華能力1.法國科學家阿爾貝費爾和德國科學家被得格林貝格爾由于發(fā)現了巨磁電阻(GMR)效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎.如圖20-17是研究巨磁電阻特性的原理示意圖實驗發(fā)現，閉合S1、S2后當滑片P向左滑動的過程中指示燈明顯變亮則下列說法正確的是（ ）