重难点突破,实验突破,第十六讲 电与磁,第十六讲电与磁,第十六讲电与磁,一、电磁现象辨析,二、通电螺线管作图,重难点突破,一、电磁现象辨析 二、通电螺线管作图重难点突破,一、电磁现象辨析,例,1,POS,机的刷卡位置是一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）,.,在使用时，将带有磁条的信用卡在,POS,机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，,POS,机便可读出磁条上的信息,.,如图中实验现象与,POS,机读出,信息原理相同的是（）,例,1,题图,一、电磁现象辨析 例1 POS机的刷卡位置是一个绕有线圈的,A.,甲图中导线接触电源时,，,小磁针偏转,B.,乙图中闭合开关,，,铁钉吸引大头针,C.,丙图中闭合开关,，,导体,ab,水平运动,D.,丁图中导体,ab,向右运动，电流计指针偏转,【,答案,】D,A.甲图中导线接触电源时，小磁针偏转【答案】D,例,2,如图所示，甲、乙、丙、丁四个实验装置，请依图完成下列填空,.,(,1,),甲图是,（选填“电动机”或“发电机”）原理示意图.,(,2,),图乙中流过自制电磁铁的电流越,，,磁性越强；其原理是,，,应用这个原理可以制造电磁起重机.,(,3,),丙图中闭合开关后导体,ab,运动，是,将,能转化为,能.,(4),图丁电流的磁效应现象是,发现的,.,例,2,题图,发电机,大,电流的磁效应,电,机械,奥斯特,例 2 如图所示，甲、乙、丙、丁四个实验装置，请依图完成下,二、通电螺线管作图,类型一 确定通电螺线管、小磁针的,N,、,S,极,例,3,题图,例,3,在图中，标出磁感线的方向、通电螺线管及小磁针的,N,、,S,极,.,S,N,S,N,二、通电螺线管作图例3题图例 3 在图中，标出磁感线的方向,方法指导,电源的,正负极,电流,方向,绕线,方向,螺线管的,N,、,S,极,小磁针的,N,、,S,极,安培定则,磁极间的相互作用,方法指导电源的电流绕线螺线管的小磁针的安培定则磁极间的相互作,类型二 确定通电螺线管中电流的方向、电源正负极,例,4,题图,例,4,将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成）,.,要求：,a.,电路能改变电磁铁磁性的强弱；,b.,使小磁针静止时如图所示,.,类型二 确定通电螺线管中电流的方向、电源正负极例4题图例 4,方法指导,螺线管,中的电,流方向,电源,的正,负极,螺线管,的绕线,螺线管的,N,、,S,极,小磁针的,N,、,S,极,安培定则,磁极间的相互作用,方法指导螺线管电源螺线管螺线管的小磁针的安培定则磁极间的相互,类型三 确定通电螺线管绕向,例,5,题图,例,5,放在通电螺线管附近的小磁针静止时所指的方向如图所示，画出螺线管线圈的绕法并标出电流流向,.,类型三 确定通电螺线管绕向例5题图例5 放在通电螺线管附近,实验一探究通电螺线管外部的磁场分布,实验三,探究,什么情况下磁可以生电,实验二,探究,影响电磁铁磁性强弱的因素,实验突破,科学探究素养提升,实验一探究通电螺线管外部的磁场分布 实验三探究什么情况,实验 一,探究通电螺线管外部的磁场分布,（近,10,年未考，课标要求必做）,【设计和进行实验】,1.,小磁针的作用（,显示磁场的方向,）,2.,转换法的应用（通过观察小磁针的指向判断通电螺线管的极性）,命题点,3.,将小磁针放在螺线管周围的不同位置（显示螺线管周围各点的磁场方向）,实验视频,探究通电螺线管外部的磁场分布,实验 一 探究通电螺线管外部的磁场分布【设计和进行实验】命,4.,对调电源的正负极（改变螺线管中的,电流方向,）,【,交流与反思,】,5.,增强螺线管的磁场强度在螺线管中插入一根铁棒（不能用非磁性物质,，,如铜）,6.,更直观地显示螺线管的磁场分布的操作,(,撒上一层铁屑,，,观察铁屑分布,),7.,轻敲玻璃板的目的（使铁屑受到磁场的作用力有规律地排列）,8.,安培定则应用,实验结论：,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,，,磁场方向和电流方向有关,.,4.对调电源的正负极（改变螺线管中的电流方向）,例 1,某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图甲a、b的方法，探究了条形磁铁周围的磁场及方向，接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图甲c、d、e所示.,针对训练,例,1,题图甲,例 1 某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图甲a、b的方法，探,(,1,),图甲a中桌面上若干小磁针静止时指向一致,是因为受到,的作用.,(,2,),本次实验中他们使用小磁针的目的是,.,(,3,),分析比较图甲中的,与,可得出通电螺线管周围存在磁场的初步结论.,(,4,),分析比较图甲中的,与,中小磁针偏转情况,可得出通电螺线管周围磁场的方向与通过的电流方向有关的初步结论.,(,5,),分析比较图甲中的b与d,可得出初步结论,.,(6),根据探究结论可以判断图乙中开关闭合后,通电,螺线管的左端是,极（选填,“,N”,或,“,S”,）,.,例,1,题图乙,地磁场,显示磁场方向,c,d,d,e,通电螺线管周围的磁场与条形磁铁磁场相似,N,(1)图甲a中桌面上若干小磁针静止时指向一致,是因为受到,实验 二,探究影响电磁铁磁性强弱的因素,（近,10,年未考）,【,设计和进行实验,】,1.,实验原理（,电流的磁效应,）,2.,转换法（通过比较,电磁铁吸引大头针的多少,来反映磁性的强弱）,3.,控制变量法,（,1,）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系（控制电流大小不变，改变线圈匝数）,命题点,实验视频,探究影响电磁铁磁性强弱的因素,实验 二探究影响电磁铁磁性强弱的因素【设计和进行实验】命题点,（,2,）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系（控制线圈匝数不变，改变电流大小）,4.,滑动变阻器的作用（改变通过电磁铁的电流）,【,交流与反思,】,5.,电磁铁吸引的大头针下端分散的原因（,大头针被磁化，同名磁极相互排斥,）,6.,磁场的基本性质对放入其中的磁体（铁、钴、镍等）具有力的作用,（2）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系（控制线圈匝数不变，,6.,磁场的基本性质对放入其中的磁体（铁、钴、镍等）具有力的作用,7.,利用安培定则判断电磁铁的,N,、,S,极,8.,生活中电磁铁举例（电磁起重机、电磁继电器、电铃等）,实验结论：,电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小和线圈的匝数有关,.,线圈匝数一定时,，,电流越大,，,电磁铁的磁性越强；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强,.,6.磁场的基本性质对放入其中的磁体（铁、钴、镍等）具有力,例,2,在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路,.,（,1,）实验中通过观察,来判断电磁铁磁性的强弱，这种研究方法是,.,当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引,大头针的个数增加，说明电流越,，电磁铁磁性越,.,针对训练,例,2,题图,电磁铁吸引大头针数目的多少,转换法,大,强,例 2 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简,（,2,）根据图示的情境可知，,（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，,，电磁铁磁性越强,.,（,3,）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的,极,.,（,4,）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是,_,_.,甲,线圈匝数越多,N,大头针被磁化，同名磁极,相互排斥,（2）根据图示的情境可知，（选填“甲”或“乙”,实验 三,探究什么情况下磁可以生电,2011.30,（,4,）,【设计和进行实验】,1.,实验原理（,电磁感应,）,2.,实验方法,命题点,（,1,）转换法的应用,用电流计指针是否偏转来体现是否产生感应电流；,根据电流计指针偏转方向判断电流方向,实验 三 探究什么情况下磁可以生电 2011.30（4）,（,2,）控制变量法的应用,探究感应电流方向与磁场方向的关系（控制导体运动方向不变,，,改变磁场方向）,探究感应电流方向与导体运动方向的关系（控制磁场方向不变,，,改变导体运动方向）,3.,产生感应电流的条件,2011.30,（,4,）,闭合电路,；,一部分导体在磁场中做,切割磁感线,运动,（2）控制变量法的应用,4.,电流计指针不偏转的原因：,没有产生感应电流；,产生的感应电流太小,【,交流与反思,】,5.,实验过程中能量转化情况（机械能转化为电能）,6.,要使电流计偏转明显可采取的措施（用多匝数线圈替代单根导体棒、换磁性更强的蹄形磁铁）,4.电流计指针不偏转的原因：,7.,电磁感应现象在生活中的应用（发电机、动圈式话筒等）,8.,探究感应电流的大小与导体运动速度大小的关系（控制其他因素不变,，,改变导体运动速度,，,观察电流计偏转角度大小）,实验结论：,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,.,感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关,.,7.电磁感应现象在生活中的应用（发电机、动圈式话筒等）,例 3,发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究.,（,1,）当导体,ab,静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中,（选填“有”或“无”）电流产生,.,（,2,）小芳无意间碰到导体,ab,，导体,ab,晃动起来，小,明发现电流计指针发生了偏转，就说：“让导体在磁,场中运动就可产生电流”,.,但小芳说：“不一定，还要,看导体怎样运动”,.,为验证猜想，他们继续探究，并把,观察到的现象记录如下：,针对训练,例,3,题图,无,例 3 发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探,分析实验现象后,，,同学们一致认为小芳的观点是,（选填,“,正确,”,或,“,错误,”,）的,.,比较第,2,、,3,次实验现象发现,，,产生的电流的方向跟,正确,分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填,有关；比较第,3,、,6,次实验现象发现,，,产生的电流的方向还跟,有关,.,（,3,）在整理器材时,，,小明未断开开关,，,先撤去蹄形磁铁,，,有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作,，,发现电流计的指针都偏转,.,请教老师后得知,，,不论是导体运动还是磁体运动,，,只要闭合电路的一部分导体在,中做,运动,，,电路中就会产生感应电流,.,这就是发电机发电的原理,.,此原理最早由英国物理学家,发现,.,导体切割磁感线运动方向,磁场方向,磁场,切割磁感线,法拉第,-,-,-,-,补充设问,-,-,-,-,（4）实验中是通过观察,来判断电路中是否产生感应电流，这种研究方法叫做,.,（5）导体,ab,沿水平方向左右移动过程中将,能转化为,能.,（6）实验中将导体,ab,沿斜向上方向移动，电流计指针,，实验中导体,ab,不动，蹄形磁体沿水平方向向左运动，电流计指针,.（均选填“偏转”或“不偏转”）.,电流计指针是否偏转,转换法,机械,电,偏转,偏转,-,