电和磁 讲义.doc

中小学1对1课外辅导专家龙文教育学科教师辅导讲义学员姓名： 教师： 李淑楠课 题 第四章前两节 指南针为什么指南 电生磁授课时间：2011年 月 日 教学目标1指南针为什么指南2电生磁重点、难点磁感线 右手定则考点及考试要求磁感线 右手定则教学内容知识要点：知识点1：指南针为什么指南一、磁体和磁极【出示、观察】先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。小磁针在静止后的位置总是指向南北方向的。小磁针或条形磁体指向北方的一端叫北极；指向南方的一端叫南极。【实验】学生分组进行1）让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等接近。能被磁铁吸引的物体有：铁块1、磁体：具有磁性的物体能吸引含铁质的物体（铁、钴、镍）2）用条形磁铁去吸一些铁屑。发现原来均匀分布的铁屑不再均匀，磁铁的两端吸附的铁屑特别多。说明磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，磁铁的两端磁性最强，中间最弱。2、磁体有两个磁性最强的磁极南极(S极)和北极(N极)【提问】：世界最早的指南工具是什么？它是根据什么原理制成的？世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针，叫司南，它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。3）用磁铁的一极靠近小磁针。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引3、磁体间有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【讨论】如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有南北极呢？有。在水平面上有南北指向性。【实验】铁棒的下方放铁屑，让条形磁铁靠近铁棒。然后把条形磁铁拿开。现象：靠近时，铁棒能吸引铁屑。说明铁棒有了磁性。拿开后，铁屑又都落下。说明铁棒的磁性立即消失。4、使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。【实验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。 钢棒有了磁性，而且能永久保持，就成了永磁体。人造磁体就是根据这一原理制成的。【补充】铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料【讲述】我们已经认识了磁体的许多磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。【讨论】有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两极判别出来？【小结】二、磁场和磁感线【实验】让磁体接近小磁针现象：当接近时小磁针会转动起来。【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应该是磁体，而磁体没有直接接触小磁针。那么肯定是在它的周围存在着一种物质。科学证明：在磁体的周围存在磁场（场物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。1、在磁体的周围存在磁场。2、磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。【实验】观察磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点地磁场方向）知道了磁场的强弱和分布情形3、磁感线带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。三、地磁场地球产生的磁场叫地磁场。【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场。而这磁场可能来自于地球本身。即由地球产生。所以，地球是一个磁体。【思考】如何理解地理北极就是地磁南极？练习：1条形磁铁沿竖直方向逐渐靠近铁块时（图1）， 铁块对桌面的压力将_，铁块受到的重力将_我们把物体能够吸引 等物质的性质叫做_；磁体上磁性最强的部分叫做_2.下列材料或物体具有磁性的是（ ） A司南B玻璃 C木材 D铜棒3、如图所示，手拿磁体A，靠近铁棒B，铁棒B靠近指针C， 指针C 如图静止，可知（ ） A.磁体A的a端为N级 B.磁体A的a端为S级 C.B没有被磁化 D.无法判断4一根钢条接近小磁铁，小磁铁的N极被吸向钢条，这一现象说明钢条原来（ ） A. 一定有磁性，接近磁性的一端是S极；B. 一定有磁性，但不能确定它的极性； C. 一定没有磁性； D. 不一定有磁性。5、手拿两条钢棒相互靠近，发现它们能相互吸引，则说明（ ） A.两条钢棒都是磁体 B.两条钢棒都不是磁体 C.两条钢棒中至少有一条是磁体 D.条件不足，无法判断6、若将条形磁铁据成许多小段，则每一段的两端（ ）A.将是两个北极 B.将是两个南极 C.将是一个北极和一个南极 D.无极性N S7、如右图所示，在条形磁体的下方放置一铁块，在条形磁体的磁场中被磁化后，他的极性是（ ）A.左端为N级，右端为S级B.右端为N级，左端为S级C.左右两端的极性相同 D.左右两端都没有极性8如图所示，在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁可以自由旋转的小磁针，当它们静止时，磁针N极指向错误的是A、甲 B、乙 C、丙 D、丁9如图7所示，在把钢棒乙向右移动的过程中，如果乙位于甲的一端时二者 相互吸引，位于另一端时二者相互排斥，则下列说法中正确的是 （ ）A只有甲是磁体 B甲和乙一定都是磁体C只有乙是磁体 D无法判断哪一个是磁体11、将小钢条的一端A靠近磁针N极时，互相吸引，将小钢条的另一端B靠近磁针N极时，也互相吸引，下面哪种说法正确的是？（ ） A.小钢条具有磁性，A端是北极 B.小钢条具有磁性，A端是南极 C.小钢条没有磁性 D.以上说法都不对12、当两个磁体的S极相互靠近时，它们将互相_，当一个磁体的N极靠近另一磁体的S极时，它们将互相_13.两根外形完全相同的磁棒，一根有磁性，另一根没磁性，要确定哪 根 磁棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分， 如右图所示，若两根棒互相吸引，可以断定_钢棒有磁性，若两根 钢棒互相不吸引，可以断定_钢棒有磁性 14、把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引；而把乙的一端 靠近甲的中部时，两者互不吸引。则（ ） A.甲有磁性，乙无磁性 B.甲无磁性，乙有磁性C.甲、乙都有磁性 D.甲、乙都无磁性15、判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近，由此可知（ ） A.两根钢条均有磁性 B.两根钢条均无磁性 C.钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 D.钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性16、一根磁铁A端为S极，与一根外形相同的金属棒的B端靠近时，发现金属棒被推开，则金属棒（ ） A.有磁性，B为N极 B.有磁性，B为S极C.无磁性 D.有磁性或无磁性都有可能17、如图，弹簧秤下吊挂一个钢球，将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧秤的读数（ ）A.不变 B.逐渐减小 C.先减小再增大 D.先增大再减小18、每一个磁体都有 个磁极。磁极之间的相互作用规律是：同名磁极 ，异名磁极 。19、水平慢慢地转动指南针的罗盘时，罗盘内的小磁针（ ） A.将随罗盘一起转动 B.不随罗盘转动，几乎仍然在原来位置上不动 C.将转动得比罗盘快些 D.将转动得比罗盘慢些知识点二：电生磁一、直线电流的磁场【实验】奥斯特实验1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观察到什么现象？小磁针发生了偏转。思考：小磁针为什么发生偏转？小磁针受到了力的作用。 没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？显然是磁场。是通电导线周围的磁场。结论：通电导线的周围存在磁场。改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。通电的直导线周围存在磁场，那么怎样才能观察到磁场的分布呢？用铁屑来显示磁场的分布。2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线月密集。说明磁场越强。【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。二、通电螺线圈的电流【实验一】1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。现象：能吸引大头针。 说明：通电螺线圈周围也存在磁场。2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。现象：吸引的大头针更多。 结论：插入铁芯后磁性增强。原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。【实验二】1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。 改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。三、右手螺旋定则：通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。 三、电磁铁 1、什么叫电磁铁？带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。2、电磁铁和普通的磁铁有什么不同？电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断，实现磁性的有无。3、铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？因为断电后，钢芯要保持原有的磁性。4、为什么插入铁芯后磁性大大加强？铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。5、电磁铁的应用：电铃：实物展示；根据电磁铁的特点，叙述工作原理。电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。电磁选矿机：磁铁矿能被吸引电磁起重机：吸放物体如何进行？对工件的要求如何？集装箱的外壳应怎样？电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。分析讨论：这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？由低压电源、电磁铁、恢复弹簧开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。电磁继电器是如何控制电路的？当控制电路的开关断开时，电磁铁没有磁性，弹簧把触头拉向红灯触点，则红灯亮，电动机不转动；当控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，有了磁性就吸引衔铁，使工作电路闭合，则绿灯亮，电动机转动。磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。1如图所示，电磁铁通电时，小磁针静止在图示的位置上，小磁针a端是_极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将_。2如图所示，两通电螺线管在靠近时相互排斥，请在B图中标出通电螺线管的N、S极，螺线管中电流的方向及电源的正负极。3如左下图所示，在通电螺线管磁场中的A点位置放一小磁针，小磁针静止时N极水平向右，请画出螺线管导线的绕法。 4如右上图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧的长度会_（填“伸长”“缩短”或“不变”）。5如图所示，为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是6如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁A.A端是N极，磁性增强 B.B端是N极，磁性减弱C.A端是S极，磁性增强 D.B端是S极，磁性减弱7如图所示，在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的