内容正文:
第4讲 第十六章 电磁铁与自动控制 章末总结
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课程要求
课标解读
本章讲述的内容有磁体、磁极、磁感线等概念。探究通电螺线管外部磁场的方向及影响电磁铁磁性强弱的因素,了解电磁继电器与自动控制在生产和生活中的应用内容。
磁场是贯穿电磁现象始终的一个重要概念,用磁感线来形象化地表示磁场是一种重要的研究方法。
电流产生的磁场、通电螺线管产生的磁场等内容,即包含重要的科学探究过程和科学研究方法,又是研究电磁铁的理论基础。
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知识精讲结
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知识点01 磁体、磁场、磁感线的区别与联系
区别
联系
磁体
(1)具有磁性的物体叫磁体
(2)磁体具有两个磁极:N极和S极
(3)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
(1)磁体周围存在着磁场
(2)磁体间的相互作用是通过磁场发生的
(3)磁感线用来描述磁场的强弱、方向及分布情况,磁体外部的磁感线从磁体的N极出来,回到S极;磁感线越密的地方磁场越强
(4)磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线方向以及小磁针北极受力方向一致
磁场
(1)磁体周围存在的一种看不见、摸不着的物质叫磁场
(2)磁场有强弱、有方向
(3)电流周围存在磁场,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似
磁感线
(1)为了直观形象地表示磁场而画的曲线,不是真实存在的
(2)呈立体分布的封闭曲线
【即学即练1】(多选)关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.磁场是由磁感线组成的
B.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
C.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
知识点02 磁场中的三类典型判断问题
三类
典型
判断
问题
(1)根据小磁针的指向判断磁体或通电螺线管(或电磁铁)的N、S极,进一步判断磁感线的方向
(2)根据磁感线的方向判断磁体的磁极与小磁针的指向
(3)根据小磁针的指向判断通电螺线管(或电磁铁)中的电流方向(或电源的正、负极),或进一步画出螺线管的绕线
判定
依据
(1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
(2)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极
(3)放入磁场中某点的小磁针的N极指向与该点的磁场方向、磁感线方向一致
(4)右手螺旋定则
【即学即练2】如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极 B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计示数为零 D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大
【即学即练3】请在图中画出通电螺线管的绕法及磁感线的方向。
知识点03 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈匝数的多少及线圈中通过的电流大小有关。实验采用“控制变量法”,首先控制电磁铁的线圈匝数不变,来研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系;然后控制电流大小不变,来研究电磁铁的磁性强弱与电磁铁线圈匝数的关系。因此,在比较实验的过程中,注意观察这个过程中有哪些因素是相同的,哪些因素是不同的,通过“同中求异”“异中求同”,分析、归纳出不同因素对实验结果的影响。
【即学即练4】亚飞同学利用如图所示装置研究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少,线圈电阻不计)。
(1)实验过程中,弹簧伸得越长,表示电磁铁的磁性越_________。
(2)保持滑片P位置不变,先后让开关S接1和2,可以研究电磁铁磁性的强弱与线_______________圈的多少是否有关。
(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
猜想:电磁铁磁性的强弱还与________________有关;验证方案___________:
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真题演练
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1.(2022·山东青岛·中考真题)下列实验现象的解释或实验原理的阐述,正确的是( )
A.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,是因为通电导线周围存在磁场
B.向自由下垂的两张纸中间吹气,它们相互靠拢,是因为气体中流速越大的位置压强越大
C.托盘天平是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,运用了杠杆平衡原理
D.用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度,运用的原理是
2.(2022·西藏·中考真题)如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于水平桌面上,在小磁针上方放一条直导线,使导线与电池触接,电路连通瞬间,会看到小磁针发生偏转,这个实验说明通电导线周围存在______,这个现象是1820年丹麦物理学家______首先发现的。
3.(2022·山东淄博·中考真题)某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘