电磁学知识在生产生活中的应用举例

电磁学知识在生产生活中的应用举例

2006年12月13日

教学目标：

知识与技能：1、懂得生活用电安全知识（C层）

2、会用学过的知识解释生活用电问题（B层）

3、了解传感器的作用，会对一些简单传感器的原理用中学物理知识作解释（AB层）

过程与方法：1、通过本节教学，引导学生把所学知识结合实际，养成理论联系实际的习惯；2、指导学生分析实际应用试题步骤、审题抓住要点，把题目分解成一个个小小问题的习惯。

教学重点：用电磁学知识解决新科技在生产生活中的应用。

教学方法：分层教学，主体合作

本学期复习完了3-1，请回顾一下这本书我们学了哪些知识？

电场恒定电流磁场

各章重点知识有哪些？

电功电阻定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律焦耳定律传感器的应用电流与磁场的关系——安培定则，磁场对运动电荷的作用力（安培

力、洛伦兹力）的方向判断——左手定则：。

一、生活用电题

1、如上图所示是楼梯电灯照明电路图，电键

K 1和K 2分别是装在楼上和楼下两个位置的双

联开关，拨动其中任何一个开关，都能使楼梯

电灯发光或熄灭，试问这四种接法中，那一种

接法是正确的？（ ）

2、家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC ，PTC 元件是由钛 等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如所示，由于这种特性，因此，PTC 元件具有发热、控温双重功能，对此，以下判断中正确的组合是（ ） ①通电后，其电功率先增大后减小

②通电后，其电功率先减小后增大

③当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1

或t2不变

④当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在

t1～t2的某一值不变

A 、①②

B 、②④

C 、①④

D 、②③

本题要点：①会读图；②电热灭蚊器属于纯电阻用电器，电功等于电热。

3、下表为一双桶洗衣机铭牌上所标电动机的工作参数．

由上表回答：该洗衣机洗涤一次衣服共耗电多少?(洗涤一次衣服洗涤时间

为15min ，脱水时间为2min )．用欧姆定律R

U I 求出的电流强度与电动机中的实际工作电流是否相同？为什么？

A 、0.0275度

B 、0.033度

C 、0.605度

D 、0.705度

分析：洗涤一次衣服包括了洗涤和脱水过程，从中洗衣机消耗的电能就等于输入的电能，直接由电功定义 试问，能否用2

U W Pt t R

==求解吗?为什么?

家庭电路的线路均有一定的电阻，所以当家中的大功率的家用电器（如空调、微波炉等）启动时，其余电灯都将突然变暗，通过下面的实验可以估测线路的电阻。

如图所示，r 表示线路总电阻，L 为一个功率为P 1的普通灯泡，V 为交流电压表，R 是一个功率为P 2的大功率电热器()12P P >>。

实验时断开K ，测得电压为U 1，闭合

K 测得电压为U 2，如何估算线路上的电

阻？写出估算的计算式。

【参考答案】

L 的电阻很大，电流很小。因此对线路上的

影响，可以不计。合上K 接入R 时，由于R 的电阻很小，电流很大，这时L 的电流也可以略去不计。

r ＝(U 1－U 2)U 2/P 2

一、传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……

1．演示位移传感器的工作原理如右图示，物

体M 在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑

杆p ，通过电压表显示的数据，来反映物体位移

的大小x

。假设电压表是理想的，则下列说法正

331522200.5102200.81060600.0333W pt UIt U I t U I t --===+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=干干干洗洗洗度

确的是 （ ）

A 物体M 运动时，电源内的电流会发生变化

B 物体M 运动时，电压表的示数会发生变化

C 物体M 不动时，电路中没有电流

D 物体M 不动时，电压表没有示数

分析：本题要点：①分压器原理的具体应用（教材P41）；②理想电压表的含义。

2．唱卡拉OK 用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（ ）

A 该传感器是根据电流的磁效应工作的

B 该传感器是根据电磁感应原理工作的

C 膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变

D 膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势

3．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是（ ）

A 红外报警装置

B 走廊照明灯的声控开关

C 自动洗衣机中的压力传感装置

D 电饭煲中控制加热和保温的温控器 分析：本题是信息题，抓住“把光信号转化为电信号”

4．如图所示表示自动测定油箱内油面高度

的装置，R 是变阻器，R ′是附加电阻，A 为油

量表，它实际上是一只安培表，电源电压为ε，

试分析该装置的工作原理。

A 、油量下降时，油量表读数增大；

B 、油量下降时，油量表读数减小；

C 、油量上升时，油量表读数减小；

D 、油量上升时，油量表读数不变。

分析：油箱中油量下降时，指针P 上滑，串在电路中的电阻增大，由闭合电路欧姆定律I R R ε

='+知，流过电流表的电流减少，油量表的示数减少。

5、右图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感，话筒的振动膜前面镶有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成 电容器的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话 时，振