第八章电磁相互作用及应用(十二)
教科版九年级物理测试卷:第八章 电磁相互作用及应用(附详细答案)
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第八章电磁相互作用及应用第Ⅰ卷选择题(共36分)一、选择题(每小题3分,共36分)1.法拉第发现的电磁感应现象,是物理学史上的一个伟大发现,它使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代,下列设备中,根据电磁感应原理制成的是(B)A.汽油机C.电动机B.发电机D.电熨斗2.发电机的工作原理是(B)A.电流的热效应B.电磁感应现象C.电流周围存在磁场D.磁场对通电导体有力的作用3.下列有关电和磁的说法正确的是(B)A.安培发现了电磁感应现象B.奥斯特发现了电流的磁效应C.法拉第发现了通电导体在磁场中受力的作用D.磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以它是不存在的4.如图所示的四个图中的装置可以用来演示物理现象,则下列表述正确的是(C)A.图甲可用来演示电磁感应现象B.图乙可用来演示磁场对电流的作用C.图丙可用来演示电流的磁效应D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系5.关于磁与电的知识,以下说法不正确的是(C)A.动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的B.电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的C.发电机是利用电磁感应现象制成,工作时将电能转化为机械能D.奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场6.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,不会产生感应电流的是(C)7.对于交流电,下列说法中正确的是(C)A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变8.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。
当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是(D),A),B),C),D)9.如图所示为“什么情况下磁可以生电”的探究过程,以下说法正确的是(C)A.让导线在磁场中静止,蹄形磁铁的磁性越强,电流表指针偏转角度越大B.用匝数较多的线圈代替单根导线,且使线圈在磁场中静止,这时电流表指针偏转角度大些C.蹄形磁铁固定不动,使导线沿水平方向运动时,电流表指针会发生偏转D.蹄形磁铁固定不动,使导线沿竖直方向运动时,电流表指针会发生偏转10.下列四幅图中,能反映出发电机工作原理的是(A)A BC D11.如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,关于这一现象的说法,正确的是(B)A.此现象说明磁可以生电B.导体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.在该现象中,机械能转化为电能12.对甲、乙两图所示的实验,下列说法正确的是(B)甲乙A.甲实验可以研究电动机的工作原理B.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况C.甲实验的过程中,电能转化为机械能D.乙实验的过程中,机械能转化为电能第Ⅱ卷非选择题(共64分)二、填空题(每空3分,共42分)13.发电机和电动机的相继问世,使人类大规模用电成为现实,发电机是根据__电磁感应__原理制成的;电动机是根据__通电导体在磁场中受磁场力作用而运动__原理制成的。
九年级物理 第八章电磁相互作用及应用教案 教科版
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第八章电磁相互作用及应用一、[目标解读]1.知道电磁铁的结构,了解电磁铁磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。
2、知道电磁继电器的结构和工作原理3、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
知道发电机的原理,以及发电机发电过程中的能量转化。
4、知道磁场对通电导线有力的作用.知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关,知道电动机工作原理。
二、[知识归纳](一).电磁铁1电磁铁的构造:电磁铁是一个带软铁芯的通电螺线管。
2.电磁铁的工作原理利用电流的磁效应和在通电螺线管中插入一铁芯后磁场大大增强的原理。
3.电磁铁的优点它的磁性有无、极性变化、磁性的强弱,可以通过控制电流的有无、电流的方向、电流的大小及线圈的匝数多少来控制。
4.影响电磁铁磁性强弱的因素(1)线圈的匝数。
(2)电流的大小。
5.电磁铁的应用电磁铁最直接的应用之一是电磁铁起重机。
在电动机、发电机和电磁继电器里也用到电磁铁。
洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
(二).电磁继电器1.电磁继电器的主要部件电磁铁、衔铁、弹簧、触点(分动触点和静触点)。
2.电磁继电器构成的电路(1)控制电路:它由电磁继电器中的线圈、低压电源、衔铁和开关组成。
(2)工作电路:它由电磁继电器中的触点、高压电源和高压用电器组成。
3.电磁继电器的工作原理电磁铁通电时,把衔铁吸下来,将工作电路的触点接通,工作电路闭合;电磁铁断电时,失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。
4.电磁继电器的几种应用(1)通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断;(2)可实现远距离控制;(3)与其他元件配合使用,实现温度或光等自动控制。
(三).电磁感应现象1.电磁感应现象(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应。
产生的电流叫感应电流。
(2)产生感应电流的条件:A.闭合电路的一部分导体;B.做切割磁感线运动。
教科版九年级物理全册 第八章 电磁相互作用及应用 章末复习(课件)
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电动机的应用:家庭中的电风扇、洗衣机、空调 器等都用到电动机;生产中的水泵、起重机、机 床、电力机车等都是用电动机驱动的。
1.某校刚刷完地坪漆的地下室内,弥漫着刺鼻的油漆味。为
加快排出易燃、有毒气体,兴趣小组设计了如图所示的可调 直流排气扇。直流电动机的工作原理是_______通__电__线__圈在 __磁___场__中__受__力___转__动__。在讨论时,物理老师指出该方案的不足 :每当线圈平面转过与磁感线相_______垂(选直填“平行”或“垂
1.图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘 旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的 ____导__体__A_。B如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采 用的方法是_______改__变__磁__场___的__方_(向写出一点即可)。
2.如图所示,是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝 缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成 闭合电路,管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快 速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确的是 ( C )
构造:如图所示,扬声器主要由永磁体、线 圈、纸盆等构成。
工作过程: 当线圈中有电流通过时,就会受到磁场的作用力
而运动。通过线圈的电流是交变电流,它的大小和方向 是不断变化的,所以线圈就会前后往复运动,从而带动 纸盆来回振动,就发出了声音。
4.传感器
定义:声信息、光信息、热信息、力信息等都可以转化 为电信息,这些实现其他信息转换成电信息的器件,叫 做传感器。
章末复习
本章知识梳理
电
发现:法拉第
磁
定义
电 磁 相
感
感应电流:①产生电流、②方向
教科版九年级物理教案81电磁相互作用及应用
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教学目标:1.了解电磁相互作用的基本概念和原理。
2.掌握电磁相互作用的应用领域。
3.培养学生的观察和实验能力。
教学重点:1.电磁相互作用的基本概念和原理。
2.电磁相互作用的应用领域。
教学难点:1.电磁相互作用的应用领域。
教学过程:一、导入(10分钟)1.利用实物或图片引起学生的兴趣,如展示电磁铁吸引物体。
2.通过问题引导学生思考:你们知道为什么电磁铁能吸引物体吗?二、知识讲解(25分钟)1.介绍电磁相互作用的基本概念和原理。
2.通过实例介绍电磁相互作用的应用领域,如电磁铁的应用、电磁感应的应用等。
三、实验探究(30分钟)1.设计实验:利用电磁铁吸引物体的实例进行实验演示,观察吸力的大小与电流、匝数、铁芯材料等因素的关系。
2.引导学生观察实验现象,分析实验结果,并总结规律。
四、课堂小结(10分钟)1.回顾本节课的内容,确保学生对电磁相互作用及其应用的基本概念和原理有所了解。
2.展示电磁相互作用的其他应用领域的案例,如电动机、电磁炉等。
3.鼓励学生提出问题和意见。
五、作业布置(5分钟)1.布置作业:要求学生在家中观察和记录身边的电磁相互作用现象,如电视遥控器的使用、手机充电等,并写一篇小报告。
教学反思:此次教学针对电磁相互作用及其应用的内容进行了讲解,并通过实验来加深学生的理解。
实验探究环节能够培养学生的实验能力,并激发他们的科学探究兴趣。
同时,通过引导学生观察和总结,培养了学生的观察、分析和归纳能力。
然而,在教学中要注意与学生的互动,让学生积极参与讨论,提高他们的学习兴趣和学习效果。
最新教科版九年级物理上册第八章电磁相互作用及应用PPT
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感应电流的大小与哪些因素有关 进行实验: 1.导线切割磁感线速度大 偏转大 垂直偏转大
2.导线切割磁感线的方向
3.永磁体的强度
强度大偏转大
4.切割导线的条数
5.切割的有效长度 长度大偏转大
学到了什么? 1、1831年,法拉第发现:电磁感应。 2、产生感应电流条件:导体部分做切割磁感线运动;电路闭合。
是 闭合 的。二是导体必须在
人类发明了 。 电动机
磁场 中做
切割磁感线运动 。 电 能。根据这个现象的原理,
(4).电磁感应现象中, 机械 能转化为
课堂练习
1.在如图所示的实验装置中,当移动导体棒ab左右运动时,能 电磁感应,可制成的设 观察到电流计指针发生偏转。这一现象是 备是
发电机 。
2.子清在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图2所示的实 验装置。 (1)将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向
电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场
的方向有关
如果在电路中再并联一只电压表,此时电路断开,再重做 导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动,电流表与电压
表的变化? 现象:电流表指针不偏转
电压表指针偏转 表明:电路中无电流,有电压 如果电路不闭合,导体作切割磁感线运动时,导体不会 产生感应电流,但导体两端产生感应电压
6.下列有关电磁现象的说法正确的是( A.电磁感应现象中电能转化为机械能
) B
B.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关
C.奥斯特实验说明导体周围存在磁场 D.电铃工作时,机械能转化为电能
卫星悬绳发电实验 1992年和1996年,在美国航天飞机“阿特兰蒂斯”号上进行 过一项卫星悬绳发电实验:航天飞机在赤道上空圆形轨道上由 西向东飞行,速度为7.5km/s,地磁场在航天飞机飞行轨道 处的磁感强度B≈0.50×10-4T。从航天飞机上发射出的一颗卫 星,携带一根长L=20km的金属悬绳与航天飞机相连。航天飞
教科版 九年级 第八章 电磁相互作用及应用知识点
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教科版九年级第八章电磁相互作用及应用一、电磁感应:1.电磁感应的探究实验:如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
②当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
①当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
【实验结论】①产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
②导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】②该电路没有电源。
②本实验中的能量转化:机械能转化为电能。
2.1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
4.导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5.发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。
●原理:电磁感应现象●能量转化:机械能转化为电能。
6.交流电没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。
它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
我国家庭电路使用的是交流电。
电压是 220v 周期是 0.02秒频率是50Hz 电流方向1s改变 100次次。
7.使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。
(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)8.实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。
二、磁场对电流的作用:1.探究“磁场对通电导线的作用”:如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
第八章电磁相互作用及应用
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第八章电磁相互作用及应用第1节电磁感应现象目标与要求:1、知识与技能:理解电磁感应现象,了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关,知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化,知道我们的生活用电是交流电。
2、过程与方法:通过经历探究“磁生电”和探究发电机的过程的过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力,3、情感态度与价值观:通过向学生介绍法拉第的生平,培养学生锲而不舍、坚韧不拔的品质,通过介绍发电机的发明,使学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。
重点与难点:重点:实验探究“磁生电”。
难点:电磁感应实验的设计。
课前准备:电流表、蹄形磁体、开关、直导线、线圈。
课时计划:两课时第一课时教学过程:1、复习旧知:电磁继电器、电磁铁、通电螺线管安培定则:演示提问:电能生磁,磁能生电吗。
2、实验探究设计电路、实验探究电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流的现象。
感应电流:电磁感应产生的电流。
感应电流的方向与导体的运动方向及磁场的方向都有关系。
3、法拉第:利用磁场产生电流,发明发电机奥斯特:电流周围有磁场板书设计:电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流的现象。
感应电流:电磁感应产生的电流。
---发电机教学反思:导体在磁场中产生电流的探究初步实现,感应电流的方向与导体的运动方向、磁场方向有关可见。
第二课时教学过程:1、复习旧知2、发电机:电磁感应结构:定子、转子交变电流:大小和方向在周期性的变化的电流。
交流电(AC)50Hz直流电:电池、蓄电池、学生电源---种类:风力、水力、火力---3、自我评价:4、学法大视野:板书设计:电磁感应---发电机---法拉第发电机:定子+转子,交流电,50Hz教学反思:交流电、直流电的区分可以从电流表的读数和指针的偏转方向可以看出来,但是学生的观察和分析能力有待加强。
第2节磁场--对电流的作用目标与要求:1、知识与技能:了解电流在磁场中要受到力的作用,且力的方向与磁场的方向和电流的方向有关;知道发电机的工作原理,知道电动机工作时能量如何转化;知道电动机的优点,以及它在现代生产、生活中的广泛应用。
教科版初中物理九年级上册《第八章 电磁相互作用及应用 本章复习》优质课PPT课件_0
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“偏转”或“不偏转”)。
3:(2012成都)关于图7(甲)、(乙)所
示的实验,下列说法正确的是( B )
A.甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况
B.甲实验的过程中,其它形式能转化为电能
C.乙可以研究电磁感应现象
D.乙实验的过程中,其它形式能转化为电能
4.(2013·德州)风力测定仪是由风叶和改装 的电流表构成,风力越大,风叶转动越快, 电流表读数也越大.图中与这一过程的工作
原理相同的是( C )
5.(2013·济宁)小满同学做了一个如图的装置. 闭合开关,用外力使导体ab水平向右运动, 发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置
中甲部分应用的物理原理是_电___磁__感__应___,乙 部分产生的现象与_电___动__机__
的工作原理相似.
6、如右图是一手压电筒,按压手柄 ,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速 旋转,使灯泡发光。下图四个实验中
我国交流电频率为_5_0 _赫兹, 周期是0_.0_2 秒,每秒电流方向改 变_1_00_次
通电导体在磁场会受到力的作 用,力的方向与_电__流_的__方__向_和 _磁__场__的方向都有关。
S
F
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N
N
N
I
FF
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S
S
例1、(2011成都)发电机是利用 _电_磁_感_应_现象制成的。要改变通电
导线在磁场中的受力方向,可以通过 改变电流方向或改变 __磁_场_方向
来实现。
磁场对通电线圈的作用
Байду номын сангаас
F
S
N
F
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通电线圈在磁场中会发生转动
但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动……
电磁互相作用及应用
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电磁互相作用及应用电磁互相作用是指电场和磁场之间的相互作用现象。
电场是由电荷产生的一种物理场,磁场则是由电流或磁体产生的一种物理场。
电磁互相作用是由于电流的变化引起的,当电流变化时,就会产生磁场,而磁场变化又会引起电场的变化,从而形成了电磁互相作用。
电磁互相作用在自然界和实际应用中都起着重要作用。
在自然界中,电磁互相作用是构成电磁波的基础,电磁波是一种传播能量的方式,包括可见光、无线电波、微波等。
电磁波在日常生活中广泛应用,如无线通信、电视广播、雷达系统等都是基于电磁波的传输原理。
在实际应用中,电磁互相作用也有着广泛的应用。
首先,电磁互相作用引发了电磁感应现象,即当磁场和导体相互作用时,会在导体内部产生感应电流和感应电场。
电磁感应现象是发电机和变压器的工作原理,通过磁场变化产生感应电流,从而转换电能与机械能或者电压互相变换。
其次,电磁互相作用还可以应用于电磁铁的制作。
电磁铁是一种通过通电产生磁场的装置,其原理就是利用电流的产生的磁场对铁磁物质产生磁化作用。
电磁铁具有吸力大、控制方便等特点,广泛应用于物流搬运、电磁振动器、电磁离合器、电子称等设备中。
另外,电磁互相作用也在医学领域有着重要应用。
核磁共振成像技术(MRI)是一种利用强磁场和电磁场相互作用原理的影像检查技术。
通过对人体内部结构进行潜在的磁共振信号分析,能够获得高分辨率的图像,被广泛应用于医学诊断和科学研究领域。
此外,电磁互相作用还在信息存储领域有着重要应用。
磁性材料和电磁读写头之间的相互作用是磁盘、软盘和磁带等数据存储设备的基础。
通过利用磁性材料受到外部磁场的影响,实现信息的读写和存储。
总而言之,电磁互相作用是电场和磁场之间相互作用的现象,具有丰富的物理原理和广泛的实际应用。
无论是在自然界中的电磁波传输,还是在实际应用中的电磁感应、电磁铁、MRI以及信息存储领域,电磁互相作用都扮演着重要的角色。
随着科技的不断发展,对电磁互相作用的研究也将不断深入,并在更多领域带来新的应用。
教科版九年级物理第八章《电磁相互作用及应用》课件
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换向 器
两个 铜半环
探究新知
3.电动机的工作原理
探究新知
4.实际电动机
探究新知
三、声信息与电信息
演示实验
在纸片上粘一个线圈,线圈的两端用导线引出, 接在示波器上,线圈置于磁铁的磁极附近。
示波器:能测出微小电流, 并把电流的强弱用波形显 示出来。
探究新知 一、磁场对通电导线的作用
演示实验 ① 闭合开关,观察铝制直导体运动。
直导体
+-
金属导轨 ② 改变电流方向或改变磁场方向。
探究新知
实验现象
S
F
I
N
甲
闭合开关, 原来静止在磁 场中的导体发 生运动。
N
I
F
S
乙
电流方向不 变,改变磁场方 向,磁场中导体 运动方向发生了 改变。
S F
I N
丙
磁场方向 不变,改变电 流方向,磁场 中导体运动方 向也发生了改 变。
探究新知
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的
方向、磁场的方向有关。
问题 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场,
很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗?
探究新知
演示实验
通电线圈可以在磁场 里转动过一定角度,但不 能持续转动。
为什么线圈不能持续转动呢?
奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明 电可以生磁。那么我们可不可以反过来进行逆 向思索呢?
想一想是否可以利用磁产生电呢?
探究新知
一、法拉第的发现
实验探究:导体在磁场中产生电流的条件
磁场
灵敏电流表, 检验是否有电流
闭合回路
探究新知
电磁相互作用及应用
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电磁相互作用及应用电磁感应现象夯实基础知识点1:法拉第的发现1.如图,电路的一部分导体在磁场中做磁感线的运动时,导体中就会产生,这种现象叫做,产生的电流叫做。
2.通过书中的实验,可知感应电流的方向与和有关。
3.如图所示是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置。
ab是一根铜棒,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。
实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好),请从两个方面写出改进措施:(1);(2) 。
知识点2:发电机4.发电机是由和组成的。
发电机依据原理,在工作过程中将能转化为能。
5.如图所示为小明制作的简易发电机,当风吹动风车时,可以观察到的现象是由此说明发电机工作时是将能转化为能。
6.做如图所示的小实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡,电风扇居然变成了发电机!该实验说明了磁能够产生;在此现象中,能转化为电能。
7.由图可知,发电机在工作过程中严生的感应电流大小和方向是在变化的,这样的电流叫做,简称。
我国家庭电路的电压是,频率是。
能力提升1.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图,下列对它们的解释合理的是( )A.甲实验说明导体在磁场中运动时,一定能产生电流B.乙实验说明磁场能产生电流C.丙实验说明同名磁极相吸,异名磁极相斥D.丁实验说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关2.在如图所示的实验装置中,用来探究电磁感应现象的是( )3.如图所示,abcd是一个U形金属导轨,pq是一根金属棒,可以在金属导轨上滑动。
金属导轨处于一个蹄形磁铁中,一重物通过定滑轮的细绳与金属棒相连,整个装置置于水平桌面上并处于静止状态。
当重物开始下落且pq在磁场内运动的过程中( )A.回路中有电流,此过程电能转化为机械能B.回路中无电流,此过程电能转化为机械能C.回路中有电流,此过程机械能转化为电能D.回路中无电流,此过程机械能转化为电能4.如图所示是某小组的同学探究“感应电流方向与哪些因素有关”的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是( )A.比较图(a)和图(b)可知,感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图(b)和图(c)可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图(a)和图(c)可知,感应电流的方向与磁场方向无关D.由图(d)可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关5.李明用如图所示的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。
2024年教科版九年级物理教学 第八章 电磁相互作用及应用第八章 电磁相互作用及应用
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一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
1.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
2.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。
(二)核心素养要求
1.了解电磁感应现象,磁场对电流的作用规律。
2.知道发电机、电动机的结构和工作原理。
3.会利用常见的实验器材探究并了解电磁感应现象、磁场对电流的作用。
4.会制作简易的电动机模型,并根据制作过程中遇到的问题提出解决方案。
5.可以对身边常见的电磁现象进行识别和解释。
6.通过实验,培养学生严谨认真的科学态度。
7.通过发电机和电动机对人类生活的影响,培养学生的社会责任感。
电磁相互作用
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电磁相互作用电磁相互作用是自然界中一种基本的物理现象,它描述了带电粒子之间相互作用的过程。
在我们周围的世界中,电磁相互作用无处不在,它影响着物体的运动、光的传播,甚至是化学反应的进行。
电磁力的基本性质电磁相互作用的基础是电磁力,它是电荷之间的相互作用力。
根据库仑定律,两个电荷之间的电磁力与它们之间的距离和电荷量的乘积成正比,与两电荷之间的电荷符号有关。
当电荷为异号时,电磁力为引力,当电荷为同号时,电磁力为斥力。
除了电荷之间的相互作用外,电流也产生磁场,并通过磁场相互作用。
根据安培定律,电流元产生的磁场与电流元之间的位置关系、大小和方向有关,这种磁场相互作用被称为磁力。
麦克斯韦方程组的描述电磁相互作用可以通过麦克斯韦方程组来描述,这是电磁学的基本定律。
其中包括麦克斯韦方程和洛伦兹力的描述。
麦克斯韦方程包括麦克斯韦-高斯定律、麦克斯韦-安培定律、麦克斯韦-法拉第电磁感应定律和麦克斯韦-安培—麦克斯韦环路定律,它们描述了电场和磁场之间的相互作用和演化规律。
电磁波的传播电磁相互作用不仅限于静电力和磁力之间的相互作用,还包括电磁波的传播。
电磁波是一种横波,在电场和磁场之间传播,并具有波长、频率和速度等性质。
光就是电磁波的一种,它在真空中的传播速度为光速。
应用与展望电磁相互作用在日常生活中有着广泛的应用,例如无线通信、雷达探测、照明、医学成像等。
在科学研究和工程技术领域,电磁相互作用的研究也有着重要的意义,可以促进新技术的发展和应用。
总的来说,电磁相互作用是自然界中一种基本的物理现象,它包括电磁力、磁力、电磁波等多种形式,通过麦克斯韦方程组的描述,可以更深入地理解其规律和特性。
通过对电磁相互作用的研究和应用,我们可以更好地理解和利用这一现象,推动科学技术的发展和进步。
电磁相互作用及应用
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电磁相互作用及应用电磁感应现象1 实验装置:【说明】①电磁感应现象是英国物理学家法拉第最先发明的;②实验装置中的灵敏电流计,零刻度线在中间,指针可以左右摆动,表明流过电流表的电流方向可以相反。
2 电磁感应现象:闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象。
产生的电流叫感应电流。
3 感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
4 产生感应电流的条件:(1)电路是闭合的。
即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路他们是连通的,不是断开的(如果电路不闭合,导体中不会有感应电流,只在导体两端产生感应电压)。
(2)一部分导体在磁场中。
即不是整个电路在磁场中,而是一部分导体在磁场中。
(3)做切割磁感线运动。
即导体与磁感线不平行的运动。
【注意】运动指相对运动,磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线;导体不懂,磁场运动,导体也能切割磁感线,同样也能产生感应电流。
5 电磁感应现象中的能量转化:机械能转化为电能。
6 电磁感应现象导致了发电机的发明。
7右手定则:伸开右手,让大拇指和其余四指垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌心,让大拇指指向导体运动的方向,则其余四指指的就是感应电流的方向。
磁场对电流的作用1 实验装置2 实验现象置于磁场中的导体内有电流通过时,原来静止在导轨上的导体会沿导轨运动。
【注意】导体方向与磁场方向不平行3结论:通电导线在磁场中受到力的作用。
4通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关;通电导体在磁场中受力的大小,跟电流大小和磁场强弱有关。
【说明】(1)电流方向和磁场方向,改变其中任何一个,即可改变导体的受力方向;若两个同时改变,则导体的受力方向不变。
(2)电流的大小和磁场的强弱只会影响导体运动的快慢,不会改变导体运动的方向。
5 实验中的能量转化:电能→机械能。
6 左手定则:伸开左手,让大拇指和其余四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌心,让四指指向电流的方向,则大拇指指的就是通电导体的受力方向。
《理科爱好者》教科版第八章电磁相互作用
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第八章电磁相互作用及应用成都市金牛实验中学(北区)洪艇第 1—2 节电磁铁电磁继电器自主学习知识要点1.电磁铁(1)电磁起重机主要由铁芯和螺线管组成,这个带铁芯的螺线管叫做(2)实验表明,通入电磁铁的越大,线圈的越多,它的(3)电磁铁磁性的可以利用电流通断来控制,磁性可以用电流的的多少来调节,磁极的极性可以通过变换来改变。
2.电磁继电器(1)从本质上看,电磁继电器是利用控制工作电路通断的。
(2)电磁铁对的吸、放,控制着高压工作电路的通、断,从而实现了利用低压电路。
就越大。
和控制高压工作电路的目的。
特别提醒由于电铃、电磁继电器以及由电磁继电器改装而成的形形色色的自动报警器都是电磁铁在生产和生活中的应用,因而抓住并体会影响电磁铁磁性强弱与磁极极性的因素是学好本节的关键!互动课堂例 1 某同学的实验装置如图 8.1-1所示,弹簧下端吊的是铁块,当他将开关闭合以后,弹簧的长度 _______,这说明电磁铁磁性的有无可以由来控制;当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表的示数_______,弹簧的长度将,这说明电磁铁磁性的强弱与有关;如果其他条件不变,把铁芯从螺线管中抽出后,弹簧的长度将,这说明电磁铁磁性的强弱还与有关;如果其他条件不变,增加铁芯外线圈的匝数,弹簧的长度将,这说明电磁铁磁性的强弱与有关;如果其他条件不变,他只是将电源的正负极调换了一下,发生变化的是。
图 8.1-1【课堂笔记】(此处留 4 行空行)变式训练 1 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图8.1-2 所示接入电路。
探究前,小勤他们还作了以下的猜想:猜想 A :电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,断电时没有磁性;猜想 B :通过的电流越大,磁性越强;猜想 C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。
他们通过观察简易电磁铁吸引打头针的情况来判断磁性的有无和强弱,探究过程如图所示。
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磁
线圈
图
1
图
2
图 4 图10
图7
图6
图5
图9
定南县2010—2011年第一学期九年级物理单元试卷(十二)
(第八章
电磁相互作用及应用 )
满分:100分 编委:刘新发 郭云鹏
一、填空题(共25 分,每空1 分)
1、丹麦物理学家_______首先发现电流的磁效应,电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中呈定没有电磁铁的是_______;电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点之一是_______________________ ___
2、如图1所示是一种环保型手电筒,这种手电筒不用化学电池作为电源。
使用时只要将它来回摇晃,就能发光,并且来回摇晃得越快,手电筒发光越强。
这种手电筒所产生的电能是根据 ____ 现象获得的,其能量转化 是 ___ 能转化成电能。
3、英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场来产生电流的现象,这一现象叫 现象,发电机是
根据 现象制成的,它主要由 组成.
4、周期性地改变方向的电流叫做 ,我国交流电的频率是 Hz 。
5、如图2所示,将滑动变阻器接人电路MN 处,当K 闭合且变阻器滑动片P 向左滑动时电磁铁的磁性增强,则应将变阻器的接线柱 接人电路,这时小磁针的左端是 极.
6、通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向与 方向有关,利用
这一现象可制成 机。
7、如图3所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器” 起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过 位置时就自动改 变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续 转动。
电动机工作时是把电能转化为 。
直流电动机 中的线圈每转动一周,线圈中的电流方向改变 。
8、电磁继电器是一种利用低电压、弱电流的通断,来间接控制 、 路的装置,它是利用 来控制工作电路通断的开关.
9、1876年, 实现了莱斯的梦想发明了电话。
在电话机 的构造中,话筒是利用 的原理来工作的,听筒是利用 来工作的。
10、如图4所示的装置,一个用弹簧悬挂的轻小磁铁M 静止在 通电螺线管的上方,如果将滑动变阻器滑片P 向右滑动,那么弹簧 将 (选填“伸长”、“缩短”或“不变”)
二、选择题(每小题3分,共30分。
把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内.第11一18小题,每小
题只有一个正确答案;第19 、20小题,每小题有一个或几个正确答案) 11、下列家用电器中,应用了电动机的是( ) A .日光灯 B .电风扇 C .电饭锅 D .电热水壶
12、甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图5所示。
那么( ) A .甲、乙都是N 极 B .甲、乙都是S 极 C .甲是S 极,乙是N 极 D .甲是N 极,乙是S 极 13、下列说法正确的是( )
A .奥斯特发现电流周围存在磁场
B .法拉第发现了电流的热效应
C .焦耳发现磁能生电
D .瓦特发明了电灯 14、关于电话的原理,下列说法中错误的是( )
A .话筒把声音的振动转化成强弱变化的电流
B .自己的话筒和对方的听筒是串联电路
C .自己的话筒和自己的听筒是串联电路
D .听筒把强弱变化的电流转化为振动,还原成声音
15、在安装直流电动机模型的实验中,小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如上图6所示的直流电动机
模型。
安装完毕,闭合开关后,线圈顺时针方向转动,则能使线圈逆时针方向转动的做法是( ) A .减小一节电池 B .把电源和磁铁的两极同时对调 C .增加一节电池
D .把电源两极对调
16、图7是温度自动报警器的原理示意图,当水银温度计内的水银柱
上升至与其上端的金属丝相接触时,出现的情况是 ( )
A.红灯亮 B.绿灯亮 C.红、绿灯同时亮 D.红、绿灯都不亮 17、图8所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终
有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是 ( ) A .电磁铁始终没有磁性 B .衔铁没有向下运动
C .衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D .电池正、负极接反了 18、对图9中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是( )
A .甲:磁场能产生电流
B .乙:闭合开关,小磁针N 极向左偏转
C .丙:麦克风应用了磁场对电流的作用
D .丁:电流相同时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强 19、关于电动机和发电机的下列几种说法中,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受力转动的原理工作的
C .发电机是把机械能转化为电能的装置
D .发电机是利用电磁感应原理工作的
20、如图10所示四个演示实验中,能够研究或说明下列情况中的选项有( )
A 、 A 是用来研究通电导线在磁场中的受力情况
B 、
B 是用来研究电磁感应现象
图8
学校: 班级: 姓名: 座号:
图15
图
14
图16 图
18
甲 图19 乙
图20 图21
C 、 C 是用来模拟直流电动机的工作情况
D 、 D 是用来模拟奥斯特实验 三、作图或简答题(2分+3分+4分+5分+5分+4分=23分)
21、(2分)根据图11导线中的电流方向,标出螺线管的磁极.根据图12中所示的磁感线方向,标出螺线管的磁极和导线中的电流方向.
22、(3分)如图13所示,通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变,试在图中画出两螺线管上导线的一种可能绕法.
23、(4分)给你带铁心的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器各一个,如图14所示.试用笔画线代替导线,把它们连接起来(连线不要交叉),并满足以下要求:
(1)组成一个可改变电磁铁磁性强弱的电路; (2)当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的 磁性增强
24、(5分)给你一个声控开关、一个电磁继电器及其他元件,设计一个电路,只要我们一 拍手就会自动亮灯.请你完成图15的实物连接来实现上 述的要求。
25、(5分)图16是电磁继电器的结构和工作电路, 其中A 是电磁铁,B 是衔铁,C 是弹簧, D 是动触点, E 是静触点.当电磁铁通电时,衔铁被吸下来,使D 和 E 接触,工作电路闭合.当电磁铁断电而失去磁性时,弹 簧不动而衔铁拉起来, 切断工作电路,从而实现通过控 制低压电路的通断来间接地控制高压电路的通断.
有的同学想到利用电磁继电器实现自动控制, 如自动调温的空调器,用一个温度敏感元件代替低 压控制电路中的开关,将工作电路中的电动机换成 一台空调器.请你说说怎样才能实现自动调温.
26、(4分)请将发电机与电动机作一对比并简要概括它们的相同之处和不同之处。
四、实验与探究题(4分+6分+3分+9分=22分)
27、(4分)实验:某同学在研究电磁铁的磁性强弱与 哪些因素有关时,做了一个实验,观察到如图17所示电磁 铁吸引大头针的现象(其中I 1 <I 2,c 图中电磁铁是串联的)
(1)对比图a 和图c ,可得结论: ; (2)由图c 可得结论: 。
28、(6分)在“通电螺线管的磁场是什么样的”探究实验中,得到的结论是: (1)通电螺线管的外部磁场跟 磁体的磁场相似; (2)通电螺线管的南北极与 有关.
(3)电磁铁的磁性有无可以由 来控制,电磁铁的磁性强弱可以由改变
来控制;电磁铁的南北极可以由改变 来控制.影响电磁铁磁性强弱的因素还有一个是 。
29、(3分)如图18所示,把金属箔卷成一个小细管ab ,放在金 属架上,然后做了以下实验:(1)闭合开关后,发现细管运动起 来.这个实验表明: ;
(2)当使通过细管ab 的电流方向与原来的相反时,闭合开关后,发现细管向着与原来相反的方向运动.实
验说明:通电导体在磁场中受力的方向跟 的方向有关;
(3)保持细管中电流方向不变,把蹄形磁体的磁极上下对调,闭合开关后,发现细管与原来的运动方向相反.实验说明:通电导体在磁场中受力的方向跟 的方向有关.
30、(9分) (1) 图19是电学中很重要的两个实验,其中甲图装置是研究 的规律;乙图装置是研究 的规律;
(2) 图20是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图21),对影响电流大小的因素进行如下探究:
① 当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟________________有关;
② 保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟__________________有关;
③ 保持圆盘转速不变,换用磁性更强的磁铁,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟 有关.
图17
b c
a。