江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)丁溝鎮(zhèn)九年級物理下冊16.2電流的磁場學(xué)案無答案新版蘇科版07273156

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1、二、電流的磁場 學(xué)習(xí)要求 　　1．通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)． 　　2．通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會判斷通電螺線管外部磁場方向的方法，會應(yīng)用安培定則． 　　3．能解釋電磁繼電器的工作原理． 　　4．通過認(rèn)識電與磁之間的聯(lián)系，體驗(yàn)探索大自然奧秘的科學(xué)方法． 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1．電流的磁場 ⑴奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電直導(dǎo)線周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)．⑵通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場十分相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極，極性跟電流方向有關(guān)，可用安培定則來判斷——用右手握住螺線管，讓四指彎曲指向螺線管中的電流方向，則大拇指所指

2、方向即為螺線管的北極． 2．研究電磁鐵 ⑴電磁鐵：將螺線管緊密地套在鐵芯上就構(gòu)成了電磁鐵．⑵電磁鐵是根據(jù)通電螺線管插入鐵芯磁性增強(qiáng)的特性制成的．其磁性增強(qiáng)是因?yàn)椋F芯被磁化后也相當(dāng)于一個磁體，它的磁場跟通電螺線管中磁場相疊加而增強(qiáng)．因此電磁鐵中插入螺線管的必須是鐵質(zhì)物質(zhì)，而不能是其它的導(dǎo)體．⑶電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)：①線圈匝數(shù)一定，電流越大，磁性越強(qiáng)；②結(jié)構(gòu)相同的電磁鐵，電流一定，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．⑷電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：①磁性有無可以通過通、斷電來控制；②磁性強(qiáng)弱可以由電流大小來控制；③極性可以由變換電流方向來控制． 3．電磁繼電器 ⑴電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)組成，其

3、實(shí)質(zhì)是利用電磁鐵來控制工作電路的開關(guān)．⑵電磁繼電器是利用低電壓、弱電流的電路的通斷來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流的電路的裝置． 典型范例 例1．一通電螺線管如圖16.3甲所示，如在其附近A、B兩點(diǎn)放上小磁針，請標(biāo)出小磁針靜止時N極的指向． 精析：標(biāo)出小磁針的N極指向，首先要搞清通電螺線管的兩端極性，而要達(dá)到這一目的，就必須用安培定則．用安培定則就必須搞清螺線管中電流方向． 全解：解答如16.3乙． 圖16.3 · · A B 甲 A B 乙 圖16.4 點(diǎn)評：知道小磁針靜止時跟通電螺線管靠近的應(yīng)該是異名磁極，熟悉安培定則是解決此類問題的關(guān)鍵．

4、　　例2．如圖16.4所示，為使滑動變阻器的滑片P向右移動時，通電螺線管對條形磁鐵的斥力變大，則電源和變阻器接人電路的方式可以是（　?。? 　　A．G接F，E接B，D接H 　　B．G接F，E接A，D接H 　　C．G接E，F(xiàn)接B，D接H 　　D．G接E，F(xiàn)接A，D接H 　　精析：題目要求通電螺線管與條形磁鐵之間是互相排斥的關(guān)系，則通電螺線管左端應(yīng)為S極，必須保證電流從接線柱H流入螺線管，因此，G應(yīng)該接F．同時，滑片P向右滑動時，要求排斥力變大，則電源的E必須接滑動變阻器的B接線柱． 全解：A． 點(diǎn)評：此題綜合了磁極間的相互作用、安培定則、電磁鐵、滑動變阻器等知識，是一道綜合度較

5、高的題目，但我們只要對問題分析準(zhǔn)確，完全可以各個擊破． 　　例3．如圖16.5所示是小明設(shè)計(jì)的溫度自動報警器原理圖．在水銀溫度計(jì)里封入一段金屬絲，當(dāng)在正常工作的溫度范圍內(nèi)時，綠燈亮；當(dāng)溫度升高達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時，紅燈亮，發(fā)出報警信號.請按照題意要求，在圖中連接好電路． 圖16.5 圖16.6 精析：當(dāng)外界溫度在正常工作的溫度范圍內(nèi)時，電磁鐵沒有磁性，彈簧發(fā)揮作用，將銜鐵拉向上，接通綠燈．當(dāng)外界溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時，溫度計(jì)內(nèi)水銀面上升將控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下動作，同時帶動觸點(diǎn)向下，接通紅燈，發(fā)出報警信號． 　　

6、全解：如圖16.6所示． 　　點(diǎn)評：電磁繼電器電路可以分為控制電路和工作電路．每個電路基本上都包含了電路的必要組成部分（電源、開關(guān)、導(dǎo)線、用電器）．只是在不同的實(shí)例中，控制電路的開關(guān)發(fā)生了一些變化，比如此題是以溫度計(jì)作為自動控制開關(guān)的．觸點(diǎn)也可以看作是一個單刀雙擲開關(guān)． 活動與探究 　　　　　　　　　　　　　　　制作、研究電磁鐵 　　1．將一根絕緣導(dǎo)線，從鐵釘?shù)囊欢嗣芾@到鐵釘?shù)牧硪欢耍瑢?dǎo)線兩端各留出10cm長不繞在鐵釘上（若導(dǎo)線較軟，可用線繩將導(dǎo)線兩端扎好并固定），這就成了一個電磁鐵． 　　2．將一些大頭針或鐵屑放在桌子上，將小磁針針座也放在桌上，并放上小磁針．分別拿未通電的電磁鐵靠

7、近大頭針、小磁針．觀察它能不能吸起大頭針和小磁針．能不能推斥小磁針？ 　　3．左手拿著一節(jié)電池，右手拿著電磁鐵，將電磁鐵上的導(dǎo)線兩端分別接觸到電池的兩極上，再用它的一端去靠近大頭針（或鐵屑）、小磁針．它能不能吸起大頭針？能不能吸引小磁針的一個磁極？能不能推斥小磁針的一個磁極？它有沒有磁性？如果有，這一端是N極還是S極？記住它的極性和電流方向． 　　4．⑴給電磁鐵通斷電．觀察電磁鐵在什么情況下有磁性，什么情況下無磁性？ 　　⑵將電磁鐵分別接上兩節(jié)串聯(lián)的電池，使通過電磁鐵的電流增強(qiáng)．根據(jù)吸起的大頭針多少來判定什么情況下（是電流強(qiáng)時還是電流弱時）它們的磁性強(qiáng)？ 　?、歉淖冸姵氐恼?fù)極接法，從

8、而改變電磁鐵的電流方向，利用小磁針，檢查電磁鐵的極性是否改變？ 思考與練習(xí) 一、填空、作圖題 1．在一次課外活動中，小紅和小剛設(shè)計(jì)了如圖16.7甲所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他們閉合開關(guān)S后， 發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這說明_________________的周圍存在著磁場．接著小紅又想用該電路判斷電源的正負(fù)極．經(jīng)過討論，小剛找來了一個小鐵釘，把導(dǎo)線的一部分繞在上面，制成了一個電磁鐵連在電路中，當(dāng)再次閉合開關(guān)S后，小磁針靜止時N極的指向如圖乙所示．據(jù)此他們判斷出電源的_______端是正極（選填”a 或“b”）． 圖16.7 　　2．電磁鐵就是　　　　　　　　　　　，

9、它的優(yōu)點(diǎn)在于：可用　　　　　　　控制磁性的有無；可用　　　　　　　控制磁性的強(qiáng)弱；可用　　　　　　　控制磁極的極性． 　　3．根據(jù)圖16.8中通電螺線管的N、S極，標(biāo)出螺線管上導(dǎo)線中的電流方向． 圖16.8 圖16.9 　　4．圖16.9中的兩個通電螺線管相互排斥，在圖中補(bǔ)全與此事實(shí)相符的電路圖． 二、選擇題 　　5．要使通電螺線管的磁性減弱，可以采用的方法是（　?。? 　　A．不改變螺線管繞的匝數(shù)，將通過螺線管的電流變大 　　B．不改變螺線管繞的匝數(shù)，利用滑動變阻器使通過螺線管的電流變小 　　C．增加螺線管的匝數(shù) 　　D．改變電流的方向，再插入一只鐵

10、芯 電源 a b c d 圖16.10 　　6．圖16.10所示的是一個通電螺線管，c、d分別為小磁針的磁極，下列結(jié)論正確的是（　?。? 　　A．電源a端為正極時，d端為南極 　　B．電源a端為正極時，c端為南極 　　C．電源b端為正極時，c端為南極 Q 圖16.11 P 　　D．電源b端為正極時，d端為北極 　　7．如圖16.11所示，電磁鐵P和Q通電后（　　） 　　A．P的右端是N極，Q的右端是S極，相互吸引 　　B．P的右端是S極，Q的右端是N極，相互吸引 　　C．P的右端是N極，Q的右端是S極，相互排斥 　　D．P的右端是S極，Q的右端是N極，相互排

11、斥 　　8．如圖16.12能正確反應(yīng)出螺線管極性與電流方向關(guān)系的是（　?。? 圖16.12 　　 　　9．下列裝置中，沒有用到電磁鐵的是（　?。? 　　A．電磁起重機(jī) B．電磁繼電器 　　C．電鈴 D．電熱毯 三、簡答題 10．有一只正、負(fù)極標(biāo)志分不清的蓄電池，你能想出幾種方法正確地判斷出它的正、負(fù)極？ 相關(guān)鏈接 　　　　　　　　　　　電磁鐵在農(nóng)業(yè)上的用途 　　磁鐵還有一種用途，說來更有趣味：它能在農(nóng)業(yè)上幫助農(nóng)民除掉作物種子里的雜草種子．雜草種子上有絨毛，能夠粘在旁邊走過的動物的毛上，因此它們就能散布到離母本植物很遠(yuǎn)的地方．雜草的這種在幾百萬年的生存斗爭中獲得的特點(diǎn)，卻被農(nóng)業(yè)技術(shù)利用了來除掉它的種子．農(nóng)業(yè)技術(shù)家利用磁鐵，把雜草的粗糙的種子從作物的種子里挑選出來．如果在混有雜草種子的作物種子里撒上一些鐵屑，鐵屑就會緊緊地粘在雜草種子上，而不會粘在光滑的作物種子上．然后拿一個力量足夠強(qiáng)大的電磁鐵去對它們作用，于是混合著的種子就會自動分開，分成作物種子和雜草種子兩部分，電磁鐵從混合物里把所有粘有鐵屑的種子都撈了出來 5