2019-2020年滬科版物理高二上10-A《電流的磁場》學案2.doc
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2019-2020年滬科版物理高二上10-A《電流的磁場》學案2 學習目標: 1、初步認識電能生磁,了解奧斯特實驗; 2、探究通電螺線管的外部磁場,掌握安培定則并能熟練應用。 重點:探究通電直導線周圍的磁場和通電螺線管的外部磁場。 難點:熟練運用安培定則。 課本解讀 一.活動:探究通電直導線周圍的磁場 1、首先發(fā)現(xiàn)電流周圍有磁場的科學家是___(國家名稱)的____在1820年發(fā)現(xiàn)的,他所做這個實驗叫_____實驗。這個實驗說明導體中有電流通過時會產生電流的____效應。 2、將一小磁針與導線________(平行、垂直)地放置放在通電導線上方,發(fā)現(xiàn)小磁針不再指向原來的南北方向,這說明____________。 3.在電流方向不變時,將小磁針分別放在導線的正上方和正下方,小磁針的偏轉方向_______(相同、不相同),說明導線的正上方和正下方的磁場方向_______(相同、相反)。 4、改變通電導線中的電流方向,發(fā)現(xiàn)__________,這說明_________。 5、如圖所示,比較甲、乙兩實驗可得出的結論是 ; 比較甲、丙兩實驗可得出的結論是 。 二.活動:探究電螺線管的外部磁場 1、通電螺絲管周圍磁場的分布與_____的分布一樣。 2、通電螺線管的極性(或磁場方向)可由___定則判定,四指的指向與____一致,大拇指的指向就是___極。 3、標出下圖通電螺線管的 N、 S極. 4.判斷電源的的正負極,可以用_______表、________表判定,還可以根據(jù)導線周圍的__________方向用______定則判定。根據(jù)圖中小磁針的指向,標出通電螺線管中的電流方向,并確定電源的正、負極。(小磁針的黑端為N極) 5.在下圖中,根據(jù)小磁針靜止時N極的指向或磁極名稱,畫出各螺線管線圈的繞法. 三.螺線管與電磁鐵 1.螺線管與電磁鐵的區(qū)別是______________。 2、我們可以通過觀察____________比較兩個電磁鐵磁性的強弱。 3、螺線管磁性的強弱與____、____、______有關。(電磁鐵的鐵心應該用______材料做) 4、電磁鐵的優(yōu)點:①電磁鐵的磁性有無可以由______來控制。②電磁鐵的磁性強弱可以由______來控制。③電磁鐵的N、S極以及周圍的磁場方向是由______決定的。 5、某同學在實驗探究“影響電磁鐵磁性強弱”的因素時,找到兩根相同的大鐵釘,上面繞有匝數(shù)不同的相同導線線圈,組成了如圖所示的電路。該同學還另外選用了一些大頭針,你認為大頭針的作用是 ;若該電路中的開關閉合后,觀察到圖中A、B現(xiàn)象,可以得出結論是 ;若將滑動變阻器的滑片向右移動時,則會看到的現(xiàn)象是 ,對比滑片移動前后的情況,可以得出結論是 。 6、如圖所示,當開關S1閉合時,彈簧將____(伸長還是縮短),若再把S2也閉合,彈簧將___。【伸長 伸得更長】 7.在航模大賽上,小松制作的小船能朝某一固定方向行駛。小明想知道里面到底是用什么控制小船。于是他讓小松拆開小船,發(fā)現(xiàn)里面結構如圖所示。該船應該朝______(填方向)行駛,這是由于__________________________________?!灸? 螺線管的右端是S極,對著南方】 四.電磁繼電器 1.電磁繼電器的主要部件是_______。 2. 電磁繼電器的工作原理: ①如圖所示,A是 ,B是 ,C是 ,D和E相當于 。電磁繼電器工作電路可分為 和 。 ②閉合低壓控制電路中的開關,電流通過電磁鐵A的線圈產生 ,從而把 吸引下來,使動觸點D與靜觸點E ,工作電路 ,電動機 。當斷開低壓開關時,線圈中的電流消失,電磁鐵的磁性 ,銜鐵B在 的作用下與電磁鐵A ,使動觸點D與靜觸點E ,工作電路 ,電動機 。 3、利用電磁繼電器可以用____、____控制____、____。 拓展與提高 一.選擇 【D】1、下列沒有用到電磁鐵的是 A、電磁起重機 B、電磁繼電器 C、電鈴 D、電燈 【D】2、電磁鐵里常用軟鐵而不用鋼做鐵芯,這是因為 A、軟鐵能被磁化,而鋼不能被磁化 B、被磁化后,軟鐵的磁性會比鋼的強 C、軟鐵要比鋼便宜 D、磁化后,軟鐵的磁性易消失,而鋼的磁性不易消失 【C】3、如圖輕彈簧下懸掛一條形磁鐵,磁鐵下方有一通電螺線管,為使懸掛磁鐵的輕彈簧伸得最長,下列措施正確的是 A、S2閉合 B、滑片P向b移動 C、螺線管內插入鐵芯 D、把電源兩極對調后,接入原電路 B A 【D】4、小亮在“制作、研究電磁鐵”過程中,使用兩個相同的大鐵釘制成電磁鐵進行實驗,如圖所示,下列說法正確的是 A、若將兩電磁鐵上部靠近,會相互吸引 B、通過B線圈的電流小于通過A線圈的電流 C、要使電磁鐵磁性增強,應將滑動變阻器的滑片P向右移動 D、電磁鐵能夠吸引的大頭針越多,表明它的磁性越強 【C】5.如圖所示實驗裝置,彈簧測力計下面掛著條形鐵塊,螺線管中插有鐵芯。現(xiàn)開關S撥在觸點②位置且電流表示數(shù)為I 。要使彈簧測力計的示數(shù)變大,下列操作方法能夠實現(xiàn)的是 A.開關S位置不動,將鐵芯從螺線管中取出 B.開關S位置不動,將滑片P向a端滑動 C.將開關S撥到①位置,并通過調節(jié)仍使電流表示數(shù)為I D.將開關S撥到③位置,并通過調節(jié)仍使電 流表示數(shù)為I 【BC】6(09威海)(多選題).法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應,榮獲了xx年諾貝爾物理學獎,圖9是研究巨磁電阻特性的電路示意圖,當閉合S1.S2后使滑片P向左滑動過程中,指示燈明顯變亮,則下列說法正確的是: A.滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱 B.滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性增強 C.巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小 D.巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大 【D】7.(09麗水). 科學家研究發(fā)現(xiàn):某些材料有巨磁電阻效應,即微弱的磁場變化可以導致電阻大小的急劇變化。根據(jù)這一原理可以制成 A.能儲存、釋放大量電能的蓄電池 B.通過微弱電流就能產生強大磁場的電磁鐵 C.家庭電路過載或短路時能自動熔斷的保險絲 D.能“讀”出微弱的磁場變化并轉換成電流變化的靈敏磁頭 【D】8.如圖所示,一個輕質彈簧下端懸掛一個小鐵片,當開關S斷開時,鐵片剛好與水銀槽中水銀接觸。當開關S閉合后,鐵片會 A.不動 B.陷入水銀面以下 C.向上運動停止在空中 D.上下不停的振動 【A】9.如圖16-36所示,在電磁鐵的正上方掛著一條形磁鐵,開關閉合后,當滑片P從a端向b端滑動時,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是 A.電流表示數(shù)變大,彈簧長度變長 B.電流表示數(shù)變大,彈簧長度變短 C.電流表示數(shù)變小,彈簧長度變長 D.電流表示數(shù)變小,彈簧長度變短 二.解答題 1.(05年佛山課改區(qū))如圖9所示,從一個不能打開的盒子(內有電池組等電路元件)上的兩個小孔中伸出一段細軟的長導線。試在不斷開導線的情況下,設計兩種不同的方法判斷該導線中是否有電流,并根據(jù)你的設計填寫下表。 所用器材 主要實驗步驟及判斷導線中是否有電流的方法 方法1 方法2 2、新型發(fā)熱材料——PTC PTC是一種新型的半導體陶瓷材料,它以鈦酸鋇為主,滲入多種物質后加工而成,目前家用的陶瓷暖風器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的。 PTC有一個根據(jù)需要設定的溫度,低于這個溫度時,其電阻隨溫度的升高而減小,高于這個溫度時,電阻值則隨溫度的升高而增大,我們把這個設定的溫度叫“居里點溫度”,用PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能,應用十分廣泛。 ⑴ 家用固體電熱滅蚊器就使用PTC陶瓷電熱元件,圖為其電阻隨溫度變化的圖像,由圖可知,該PTC材料的居里點溫度為--------------℃。 ⑵ 家用固體電熱滅蚊器工作時的溫度基本恒定在165℃左右,若它的溫度高于165℃,電阻------------------,功率--------------------,使其溫度--------------------(以上均填變化情況);反之,也能自動調節(jié)。因此用PTC材料制成的電熱器具有自動調節(jié)功能。 ⑶ 某同學利用PTC電阻設計了一個“過熱自動報警電路”:將PTC電阻安裝在需要探測溫度的地方,當環(huán)境溫度正常時,指示燈亮;當環(huán)境溫度超過PTC電阻的居里點溫度時,由于電阻變化,導致電磁鐵磁性減弱,使警鈴響。請幫他將圖19所示的電路連接完整。 ⑷ 你認為該“過熱自動報警電路”的設計或在使用過程中有何不足?(指出一點即可) 三.作圖 1.標出下左圖中電源的正、負極,并完成另一螺線管的繞線 2。根據(jù)上中圖小磁針靜止時的指向,標出電源的正負極,并在圖中完成螺線管的繞線。 3、如圖請根據(jù)小磁針的N、S極和電流表正確接法,畫出通電螺線管的繞線。 A + —— 4、如圖,試把兩個螺線管串聯(lián)在電路中,使電路閉合后兩個通電螺線管互相排斥。 5、小康同學想用壓力傳感器(當壓力達到設定值時,它就接通電路)、電磁繼電器,為大橋設計一個車輛超重的報警裝置。當車超重時, 信號燈就發(fā)光。在圖中請你為他連接好電路。 6、如圖是一種水位自動報警的裝置,要求水位沒有達到B時綠燈亮(紅燈不亮),達到B時紅燈亮(綠燈不亮),將裝置連接好。 7. 生活中電梯一旦超載,它會自動報警?,F(xiàn)將原理圖。請你簡單地解釋它報警的原理。 8.如圖所示,連接電路。要求:開關S斷開時,電鈴不響,電燈亮;開關S閉合時,電鈴響,電燈不亮。 9.(xx年泰州市)小文同學學習了有關物理知識后,設想制作一個電動充氣泵,她畫出了如圖15所示的結構示意圖,圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電. (1)你認為小文的設想運用了哪些物理知識?(至少寫出3個)① ;② ;③ . (2)若電流從電源的a端流入時,小磁鐵向下運動,則此時電磁鐵的上端為 極,小磁鐵的下端為 極. (1)電流的磁效應(或電流產生磁場、電磁鐵原理);磁極間的相互作用(或同名磁極相斥異名磁極相吸);杠桿原理;壓縮氣體做功;氣體壓強與體積的關系等- 配套講稿:
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