1、第十六章 电磁转换双基回顾1磁体能吸引_等物质，磁体的这种性质叫磁性2在水平面内能自由转动的条形磁体（或磁针）静止后总是一个磁极指向_极，另一个磁极指_极3当两个磁体靠近时，同名磁极相互_，异名磁极相互_4磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生_在磁场中的某一点，小磁针静止时_极所指的方向就是该点的磁场方向ABSN5如图所示，在静止的小磁针上方有一根与磁针平行的导线，给导线通电时，磁针会_（选填“偏转”或“不偏转”），它表明通电导线周围_若改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向_（选填“改变”或“不改变”），这表明电流的磁场方向与_的方向有关系这个实验叫_实验实验中小磁针的作用是_6磁场对放入磁
2、场中的通电导体有力的作用，通电导体在磁场里受力的方向跟_方向和_方向有关7电动机利用通电线圈在磁场中_的原理制成，电动机工作时是把_能转化为_能直流电动机的换向器的作用是每当线圈刚转过_位置时，它就能自动改变线圈中的_的方向，使线圈不停地转动8发电机是根据_原理制成的，线圈在磁场里转动，线圈中就产生发电机工作时是将_能转化为_能学法指导1判断物体是否具有磁性的方法判断物体是否具有磁性的方法：一是根据磁体的性质，即看物体能否吸引铁、钻、镍等物质，如物体能吸引这些物质，则它就具有磁性；二是利用磁体自由悬挂时能够指出南北的性质；三是根据磁极间相互作用的规律来判断采用方法三来判断物体是否具有磁性时应注
3、意：若物体相互吸引，则被测物体可能具有磁性，也可能没有磁性因此，如果磁体能吸引某物体，该物体不一定具有磁性2研究磁场的方法磁场也是一种物质，而且是一种看不见摸不着的特殊物质，人们是通过它对放人其中的磁体有力的作用这一性质来间接地认识它的这也是物理学研究客观规律的一种方法在初中物理中采用相同研究方法的还有很多，如人们研究电流就是根据电流的效应来研究它3对于磁感线的认识磁感线是人们为了方便地研究磁场而引人的，磁感线是实际不存在的假想曲线，利用这个物理模型能够帮助人们认识磁场虽然画磁感线时往往只画几条具有代表性的曲线来描述磁场情况，但不能将磁场理解为一条条线状分布的空间，更不能认为两条磁感线之间空的
4、地方就没有磁场4通电导体在磁场中运动与电磁感应的区别通电导体在磁场中会受到力的作用通电导体在磁场中受力的方向，跟导体中的电流方向和磁场方向有关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产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关注意弄清物理量之间的因果关系:通电导体在磁场中受到力的作用时，通电及有磁场是因，受到力是果;感应电流产生时，导体切割磁感线及有磁场是因，产生感应电流是果5判断导体是否产生感应电流的条件判断导体是否产生感应电流，一般需同时满足以下条件： 电路必须是闭合的； 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，而不是闭合电路中所有导体所谓“切割”即指导体的运动方向与
5、磁感线方向互相不平行电磁感应现象中的能量转化是外力移动导体消耗了机械能，导体产生感应电流从而获得电能所以，电磁感应现象中是机械能转化为电能例题分析例1 如图甲所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图乙中的（ ）分析：条形磁铁磁场分布的特点是：磁性两极强、中间弱当图中的弹簧测力计吊着小磁体从条形磁体的A端移到B端时，小磁体所受到的力是先被排斥，后被吸引，测力计示数应该是由小变大再变大解答：例2 关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（ ）A只有磁体的周围才会有磁场B磁感线是由铁屑组成的C小磁针在磁场中的受力方向跟该点的
6、磁场方向一致D磁体外部的磁感线是从N极出来，回到S极的分析：磁体和通电导体都可以产生磁场磁感线是模拟无数小磁针（被磁化的铁屑）在磁场中的分布和排列情况而画出来的假想曲线。磁感线能直观、形象地反映出磁场的分布情况若没有铁屑，磁场依然存在，磁感线并不是客观存在的小磁针在磁场中，南、北极都要受到磁场的作用力，小磁针在磁场中北极受力方向与该点的磁场方向相同，而南极受力方向与该点的磁场方向相反磁感线是完整封闭的曲线，在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来，回到S极解答：例3 如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路小明将实验中观察到的
7、现象记录在下表中（1）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做_时，导体中就会产生感应电流（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与_有关次数开关磁场分布导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转（3）比较实验2和6（或3和7）可知：_（4）比较实验2和7_（选填“是”或“不是”）用控制变量法实验过程中是_能转化为_能，重要的应用是_（5）针对这个实验小明进行了进
8、一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，除此以外你的猜想是：_ 写出验证你的猜想的主要步骤 你怎样对实验结果进行分析判断?分析：导体中是否有电流是根据电流表的指针是否偏转来判断的，观察比较当电流表的指针发生偏转与不发生偏转时，磁场方向和导体的运动方向各有什么共同点和不同点，可知导体中产生感应电流的条件同样，比较实验2和3（或6和7）时，可发现磁场方向是相同的，但和导体的运动方向则不同，导致电流表的指针偏转方向不同，由此不难得出结论解答：复习练习一1 关于磁体和磁场以下说法中正确的是（ ）A铜、铁和铝都能够被磁体所吸引B物理学中把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点的磁
9、场方向C磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的D同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥2 在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（ ）A两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近B用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极3 关于磁感线的概念，下列说法中不正确的是（ ）A磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点的磁场方向一致B磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C磁感线是磁场中确实存在的线D磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从北极到南极
10、cdSabSN4 开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）Aa端是通电螺线管的N极，c端是电源正极Bb端是通电螺线管的N极，d端是电源负极Cb端是通电螺线管的N极，d端是电源正极Da端是通电螺线管的N极，c端是电源负极ABCD5 小明在学习电与磁的知识后，标出了如图所示四种情况下小磁针的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（ ）ABCD6 如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是（ ）7 小明将微风电风扇与发光二极管按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现发光二极管发光，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
11、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电风扇的发电过程是把电能转化为机械能abPSSND发光二极管发光是把光能转化为电能8 在如图所示装置中，导线ab在水平的支架上，闭合开关，导线ab有电流通过时，它会运动起来，那么（ ）A此装置是用来探究磁生电的B导线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通电过程中导线ab机械能转化为电能9 为探究“什么情况下磁可以生电”，小华组装了如图所示的实验装置，图中ab是一根细铜直导线闭合开关，当ab沿竖直方向上下运动时，电流表指针没有发生偏转，为使电流表指针发生偏转，以下操作可行的是（ ）A操作方法不变，换用分
12、度值更小的电流表B操作方法不变，将铜直导线换用较粗的铜棒C把ab改为左右运动D把磁体的N、S极对调10如图所示是一个水位自动报警器的原理图水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ ）A容器中的水不能导电B电磁铁有无磁性与水位有关C红、绿灯可以同时发光D衔铁是磁体11电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）A直流电动机中有磁体和线圈B电动机是把机械能转化成电能的装置C直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动D电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的12磁体周围存在着_，指南针能够指南北，是因
13、为它受到了_的作用小磁针南极大致指向地理的南极，这说明地磁的_极在地理的南极附近13电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了_的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被_的原理14（1）如图A所示是奥斯特实验图（图中连接电源的导线采用“试触”的方法），从甲、乙可知：通电导线周围存在_；从甲、丙可知：_ABB（2）如图B所示是探究现象_的实验装置，根据这个现象发明了_，实现了机械能向电能转化，使人类社会进人了电气化时代电源NNNSSS第15题图第16题图第17题图15请在图上标出磁感线的方向和小磁针的N、S极16用箭头标出图中的磁感线的方向17如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正上方，在图中标出电源的正
14、、负极和磁针的N极和S极18如图所示是研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，通过观察指针B的偏转角度的大小来判断电磁铁的磁性强弱（1）指针下方的物体A应是_（选填“铁”“铝”或“塑料”）材料制成的（2）当开关闭合后，电磁铁的右端为_极（3）当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转角度将会_（选填“变大”或“变小”）复习练习二19如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（ ）A方向向左，逐渐增大B方向向右，逐渐增大C方向向左，逐渐减小D方向向右，逐渐
15、减小20小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做的实验记录电磁铁（线圈）100匝500匝实验次序123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚711145810下列结论不正确的是（ ）A根据磁铁吸引铁钉的数目可以判断电磁铁磁性的强弱B比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强C比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强D电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流均无关21如图所示，甲图是探究电磁感应现象的实验电路，乙图是探究磁场对电流的作用的实验电路，请你在甲、乙两图中的A、B两处填上合
16、适的元件符号NSNS甲乙AB第21题图ba第22题图22如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置其中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，电流计指针都没有明显偏转（仪器、接触都完好）请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显：（1）_（2）_23发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出如图所示，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光该装置发光的原理是_，生活中根据这一原理工作的机器有_小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢?对小波同学的想法，你是如何看待的? _24在学校实验室开放时，同学们
17、对手摇发电机非常感兴趣，他们想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究，以下是他们所用的发电机和实验记录表：实验顺序线圈转速线圈转向小灯亮度（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与_和_有关（2）手摇发电机在发电时将_能转化为电能（3）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”下列方法属于“转换法”的是_（填序号） 根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱； 用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻； 探究压力作用效果与压力大小的关系时，保持了受力面积的大小不变（4）判断电流大小，除了
18、借助小灯泡观察之外，实验室常用_表来测量乙U1U2R0RR1R3R2cba低压控制电路衔铁高压工作电路甲25如下图所示甲为小明同学设计的电热水器原理图（其铭牌如下表），其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，电源电压U1恒为6V热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中已知R1 = 33、R2 = 66、R3 = 154 、U2 = 220 V当电磁铁线圈中的电流I 10 mA时，继电器上方触点和触点 c 接通；当电磁铁线圈中的电流I 10 mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通储水箱额定水量50kg额定电压220V加热功率2 200W（1）当衔铁位于图甲所示位置时，高压工作电路中的总电阻为_，此时电路处于_（选填“加热”或“保温”）状态（2）当电热水器在加热状态下正常工作时，给满水箱中的水加热，使其从25C升高到45C，需用时40 min.求此加热过程中： 水吸收的热量； 电热水器的加热效率（保留一位小数）水的比热容为4.2103 J/(kgC)（3）热敏电阻中允许通过的最大电流I0 = 15 mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙所示为使低压控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大?第 6 页