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電磁鐵的應用范文1
關鍵詞:激電方法 鐵礦 磁異常 應用
中圖分類號: P631.325 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0063-02
物探在鐵礦勘查中是最重要的勘查方法。同時,鐵礦也是物探最能發揮直接找礦作用的重要金屬礦礦種之一。鐵礦勘查過程中,在發現隱伏礦、擴大已知礦規模、詳細圈定礦體形態等方面,物探發揮的重要作用已成為共識。當前,我國找鐵礦面臨的主要任務是發現新礦帶,在已知礦區深部或尋找新礦體。文章介紹的就是在尋找隱伏鐵礦體方面,采用電法激電方法對已知磁異常的驗證和應用。
1 工區地質概況
預查工區南北長5.98 km,東西寬5.75 km,面積約23.11 km2,綜合前人資料和本年內的野外地質調查資料,區內出露的地層主要有中元古界熊耳群雞蛋坪組、馬家河組和官道口群高山河組、龍家園組、巡檢司組和第四系溝系沉積物。野外填圖過程中所見地層主要為中元古界熊耳群雞蛋坪組、馬家河組和官道口群高山河組、龍家園組。各時代地層的分布總體均呈東西向走向分布。
2 已發現礦化點分布
地質測量前期踏勘過程中,在區內發現兩條鐵礦化脈和一個鉛鋅礦化脈,但無具體坐標。
Ⅰ號鐵礦化脈長約1 700 m,沿斷裂帶分布,受斷裂控制,礦化脈寬1~6 m不等,發育磁鐵礦化、褐鐵礦化,走向近東西向,傾向北北東,傾角75°。
Ⅱ號鐵礦化脈長約1 500 m,沿斷裂帶分布,受斷裂嚴格控制,鐵礦體寬1~5 m不等,發育磁鐵礦化、褐鐵礦化,走向近東西向,傾向北北東,傾角75°左右。
踏勘過程中在兩個鐵礦化脈連續打塊取樣分析MFe38.78%~44.48%。
鉛鋅礦化脈長約600 m,沿斷裂帶分布,走向近東西向,傾向北,傾角約85°,地表發育褐鐵礦化,局部見星點狀方鉛礦化、閃鋅礦化,連續打塊樣分析鉛0.01%~0.10%。
3 區內地球物理特征
根據1∶5萬高精度地面磁測資料,區內欒川-黑溝斷裂以北的華北陸塊南緣的磁場主要表現為梯度值小,異常面積大,正負磁異常過渡的特點,反映了華北陸塊南緣盧氏-欒川陸緣褶皺帶的火山巖與巖漿活動的狀況以及古老地層基底隆起特征。秦嶺造山帶磁場呈正負相間出現、幅值變化較大的特征,說明可能屬于老的變質基底。
通過圈出的ΔT磁異常綜合分析可以看出,區內ΔT磁異??傮w呈北西或北西西向帶狀展布,其長軸方向與區域構造線基本近似。這些磁異常與區內構造和地層分布關系密切,異常長軸多為近東西向和北西西向,或沿地層或構造帶成串珠狀分布。
磁異常c礦化的關系密切,無論磁鐵礦床還是沉積型赤鐵礦都表現為強正磁異常。斑巖型和矽卡巖型鉬(鎢)礦多與燕山期中酸性小巖體有密切的成生關系,區內的夜長坪大型鉬礦、后瑤峪鉬鎢多金屬礦等均位于正磁異常與低磁異常的梯度帶附近。
4 電性參數統計
按巖、礦石特征分類進行,統計ηs、ρs的變化范圍和算術平均值。(見表1)
電磁鐵的應用范文2
1 研究性學習的概論
1.1 研究性學習的特點研究性學習廣義的理解是指學生主動探究問題的學習。它具有開放性、探究性和實踐性的特點,是師生共同探索新知的學習過程,是師生圍繞著解決問題,共同完成研究內容的確定、方法的選擇以及解決問題相互合作和交流的過程。因此,它真正體現了新課程理念的核心――一切為了每一個學生的發展。在目前的電工教學的實踐中,主要是指學生在教師的指導下,以類似科學研究的方式去主動獲取知識,啟用電工基礎的知識去解決工作中遇到的問題。這種學習方式通常要圍繞一個需要探究解決的特定問題展開,所以又稱為主題研究學習。
1.2 研究性學習的意義研究性學習的目的在于改變學生以單純的接受教師傳授知識為主的學習方式,為學生盡量構建開放的學習環境,提供多渠道獲取知識,并將學到的知識加以綜合應用于實踐,培養學生創新精神和實踐能力。這能夠滿足企業對電工類畢業生正確使用和維護各種電器設備,并且具有一定的創新意識和分析解決問題的能力要求。
1.3 研究性學習的目標定位
1)培養學生一切從實際出發、實事求是的科學態度和科學精神,培養學生養成科學的思想方法、對科學和道德等方面正確的評價能力。
2)增強學生對社會的責任心和使命感。讓學生通過聯系實際開展研究活動,使學生關注社會的現實與未來。培養學生在學習生活和社會生活中樂于合作、善于合作的團隊精神。
3)培養學生通過主動探究的實踐活動,獲取親自參與研究探索的積極情感體驗,培養學生主動求知、樂于探究的心理品質和勇于創新的精神。
4)促進學生通過研究時間活動,掌握基本的科學研究方法,提高綜合運用所學知識和技能解決實際問題的能力,培養學生在開放性環境中獲取、收集、處理信息的能力,包括發現問題和提出問題的能力,提出解決問題設想的能力,收集資料和分析資料的能力,表述思想和交流成果的能力等。
2 研究性學習在電工學中的應用
研究性問題的發現、提出分析問題研究、挖掘問題的方法、內涵探究、解決問題,形成結果確定問題的應用性、意義問題的創新與社會實踐。以下是研究性學習在“電磁鐵”教學過程中應用。
2.1 發現并提出問題問題提出:通過觀察垃圾站中分揀鐵磁性垃圾的電磁鐵的工作過程。提出認識電磁鐵的要求。分析:其一,本研究性問題體現了研究性學習的開放性特點,實用性較強,體現了加強理論知識與工作實際的聯系;其二,本問題的背景為職業電工接觸較多的實用問題之一,題中所涉及到的知識點較多,如電磁感應原理、電磁鐵的具體應用等,學生通過背景材料進行觀察、分析、查詢資料等,聯系已有知識解決問題。
2.2 分析問題1)電磁鐵由哪幾部分構成?2)電磁鐵的工作原理是什么?3)電磁鐵有哪些種類?學生的活動:1)仔細觀察教師準備好的電磁鐵有什么區別;2)觀察和拆裝試驗室里的電磁鐵;3)觀察實驗室中的電磁鐵的工作情況。學生很容易得出答案:電磁鐵是由銜鐵、鐵心、勵磁線圈組成的;它的工作原理是電磁感應原理;電磁鐵有交流和直流之分。
2.3 探究問題并解決問題使用不同種類的電磁鐵時需要注意什么?具體分析:按電源性質分,電磁鐵分為交流電磁鐵和直流電磁鐵。1)鐵芯不同,交流電磁鐵是經過絕緣處理硅鋼片,直流電磁鐵是整塊鑄鋼、軟低磁鋼或工程純鐵。2)電磁關系的不同,通電使用時,交流電磁鐵的電流、磁通和磁感應強度是不斷變化的,而直流電磁鐵是恒定不變的;工作過程中,交流電磁鐵有磁滯損耗,直流電磁鐵沒有磁滯損耗;工作過程中,交流電磁鐵的線圈中電流大小,跟鐵心與銜鐵間的氣隙有關,而直流電磁鐵跟鐵心與銜鐵間的氣隙無關。因此在使用交、直流電磁鐵時不能互換使用。
2.4 應用問題分析1)使用電磁鐵時若發現銜鐵被卡住,如果不及時排故會導致什么后果呢?交直流電磁鐵都一樣嗎?2)電磁鐵在正常工作過程中出現較大的聲音是什么原因?3)應用舉例:電鈴、電磁繼電器等。
2.5 創新與社會實踐1)請學生在課下搜集電磁鐵在生活中的應用實例。2)為什么交流電磁鐵和直流電磁鐵的鐵芯一個是硅鋼片疊成的,一個是整塊的鑄鋼?動手實踐。3)請學生在課下分組設計一個電磁鐵的實用裝置。
3 研究性學習的評價
電磁鐵的應用范文3
模塊一
電磁鐵
一、知識點
1.
電磁鐵的來源:通電螺線管有磁性,如果在一個通電螺線管中插入一根軟鐵棒,螺線管的磁性會更強。
2.
定義:插入了軟鐵棒的通電螺線管叫電磁鐵。
這根軟鐵棒稱為電磁鐵的鐵芯,螺線管成為電磁鐵的線圈。
注意:電磁鐵的鐵棒(鐵芯)是由軟鐵制成的,被磁化時顯磁性,但失去外部磁場時,其磁性又立即消失。
3.
電磁鐵中加鐵芯的原因
通電螺線管通電后產生磁場,該磁場使其內的鐵棒被磁化,鐵棒磁化后的磁場極性與通電螺線管的機型完全一致,使得電磁鐵的磁性比螺線管的磁性大大地增強。
4.
影響電磁鐵磁性強弱的因素
(1)
電磁鐵通電時產生磁性,斷電時失去磁性。
(2)
電磁鐵中的電流越大則電磁鐵的磁性越強。
(3)
電流一定時,外形相同的螺線管,線圈的匝數越多,它的磁性越強。
(4)
電磁鐵中有鐵芯比無鐵芯時的磁性強。
5.
電磁鐵的特點
(1)
可以通過電流的通斷,來控制其磁性的有無。
(2)
可以通過改變電流的方向改變磁場方向。
(3)
可以通過改變電流大小、鐵芯的材質來控制磁性的強弱。
6.
電磁鐵的應用
電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴等。
7.
電磁繼電器
(1)
電磁繼電器的工作電路
(2)
電磁繼電器的組成
一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等組成。
(3)
電磁繼電器的原理
利用電磁鐵在通斷電的情況下有無磁性來間接控制工作電路通斷的開關。
(4)
電磁繼電器的應用
①利用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。
②實現遠距離操作。
8.
電磁閥車門
現在的公共汽車使用的都是利用壓縮空氣開關的自動門。其中空置壓縮空氣是開門還是關門的滑閥就是你用兩個電磁鐵來控制的。司機通過單刀雙擲開關S來使線圈或通電產生磁場吸引銜鐵或,從而推動滑閥使空氣壓縮來推開或關閉車門。其結構如下:
二、例題精講
【例1】
通電螺線管的磁性強弱跟通過它的
及
的多少有關,另外,將
________插入通電螺線管中.它的磁性也會大大增強.
考點:
影響電磁鐵磁性強弱的因素.
解析:
據上面的分析可知,通電螺線管的磁性強弱跟通過它的電流及線圈匝數的多少有關,另外,將鐵芯插入通電螺線管中.它的磁性也會大大增強.
答案:
電流;線圈匝數;鐵芯.
【測試題】
如圖所示,若閉合電鍵S,則電磁鐵的磁性將(
)
A.
增強
B.
減弱
C.
不變
D.
無法判斷
閉合電鍵S1后,電路由單個的R1變為R1與R2并聯,并聯后的總電阻小于R1的阻值,由歐姆定律I=
可知,使得通過電磁鐵線圈中的電流增大.根據影響電磁鐵磁性大小的因素可知,通過線圈電流增大,電磁鐵的磁性增強.
故選A
【例2】
如圖所示的電磁鐵,要想磁性最強,正確的方法是(
)
A.S接D,P滑至B端
B.
S接C,P滑至A端
C.
S接C,P滑至B端
D.
S接D,P滑至A端
考點:
影響電磁鐵磁性強弱的因素.
解析:
滑動變阻器S接C電磁鐵線圈匝數最多,滑片在A端電路電流最大,并且有鐵芯,所以此時電磁鐵磁性最強.
答案:
B
【測試題】
如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,懸掛磁鐵的彈簧的長度(
)
A.
將變長
B.
將變短
C.
先變長后變短
D.
先變短后變長
利用安培定則可以判定電磁鐵的下端為N極,上端為S極,故電磁鐵與其上面的條形磁體相互吸引.當滑片P向右滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,根據歐姆定律可知,電路中的電流增大,所以電磁鐵的磁性增強.電磁鐵對條形磁體的吸引力增大,條形磁體對彈簧的拉力增大,所以彈簧伸長的長度變長.
故選A
【例3】
下列設備中利用電磁感應現象制成的是(
)
A.
電磁繼電器
B.
發電機
C.
電磁鐵
D.
電動機
考點:
電磁感應.
解析:
A、電磁繼電器是利用電流的磁效應的原理制成的,故該選項不符合題意;
B、發電機是利用電磁感應現象的原理制成的,故該選項符合題意;
C、電磁鐵是利用電流的磁效應原理工作的,故該選項不符合題意;
D、電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的,故該選項不符合題意.
答案:
B
【測試題】
首先發現電磁感應現象的科學家是(
)
A.
法拉第
B.
安培
C.
焦耳
D.
奧斯特
A、英國物理學家法拉第最早發現了電磁感應現象.故A正確;
B、安培發現了安培定則.故B錯誤;
C、焦耳發現了焦耳定律.故C錯誤;
D、奧斯特首先發現電流的磁效應.故D錯誤.
故選A
【例4】
某同學在做“研究電磁鐵”實驗時,連接了如圖所示的電路,試判斷電磁鐵有無磁性或磁性強弱的變化.
(1)只閉合S1時,電磁鐵
磁性.
(2)閉合S1、S2接a時,滑動變阻器的滑片向右滑動,電磁鐵磁性
.
(3)S1閉合,S2由接a改為接b,調節滑動變阻器滑片P,使電流表示數不發生變化.這時電磁鐵的磁性
.
(4)電磁鐵在我們的日常生活中被廣泛的用到,如:
.
考點:
探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗.
解析:
(1)只閉合S1時,電路中沒有電流通過,電磁鐵不會產生磁性,故電磁鐵沒有磁性;
(2)閉合S1、S2接a時,電路中有電流,電磁鐵有磁性;當滑動變阻器的滑片向右滑動時,滑動變阻器接入電路中的電阻絲變長,電路中電阻變大,電流變小,即:在匝數一定的情況下,電流減小,電磁鐵磁性減??;
(3)S1閉合,S2由接a改為接b,匝數變少,又調節滑動變阻器滑片P,使電流表示數不發生變化,即:在電流一定的情況下,減小匝數,電磁鐵磁性減??;
(4)電磁起重機、電磁繼電器、電鈴都用到了電磁鐵;
答案:
(1)沒有;(2)減小;(3)減?。?4)電磁起重機.
【測試題】
如圖所示,A為螺線管,B為懸掛在彈簧測力計下的條形磁鐵,當開關S斷開時,彈簧測力計的示數將
(填變大或變小),電流表的示數將
(填變大或變小).
開關S斷開時,電路中的電流變小,電流表示數變小,電磁鐵磁性減弱.
根據右手定則判斷電螺線管的上端為N極,對條形磁鐵的排斥力減小,所以彈簧測力計的示數將變大.
故答案為:變大、變小.
【例5】
如所示,閉合開關S,燒杯中水面上浮著一個空心小鐵球,將盛水的容器放在電磁鐵上方,此時電磁鐵A端為
極,將滑片P向右滑動,空心小鐵球將
.(填“上浮”“下沉”“靜止”)
考點:
影響電磁鐵磁性強弱的因素.
解析:
①電流由A流向B,則由右手螺旋定則可知螺線管B端為N極,則A端為S極(南極);
②當滑片向右移動時,滑動變阻器接入電阻增大,則由歐姆定律可知電路中電流減小,則螺線管中的磁性減弱,故?、坭F球所受磁力減小,使得鐵球上浮一些,排開水的體積變小,而且由有阿基米德原理可知受到的浮力將減?。?/p>
答案:
S;上?。?/p>
【測試題】
小利同學觀察到學校樓道里的消防應急燈,平時燈是熄的,一旦停電,兩盞標有“36V”燈泡就會正常發光.圖所示是小利設計的四個電路,其中可以起到消防應急燈作用的電路是(
)
A.
B.
C.
D.
根據題意,分析各圖可知,當照明電路正常工作時,電磁鐵具有磁性,吸引銜鐵,使消防應急燈所在電路斷開,而當停電后,電磁鐵失去磁性,銜鐵在彈簧的作用下向上彈起,與觸點接觸,兩燈泡連接,且為并聯.因此,對照各圖發現,只有圖C符合這一要求.
故選C
【例6】
如圖所示,當開關S閉合后,電磁鐵A端磁極為
極,當電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時,電磁鐵的磁性將
(選填“增大”、“減小”或“不變”).
考點:
通電螺線管的磁場;影響電磁鐵磁性強弱的因素.
解析:
(1)伸出右手,彎曲的四指與電流的方向相同,大拇指所指的方向即螺線管的左端為通電螺線管的N極,則螺線管的右端即A端是S極.
(2)滑動變阻器滑片向右移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,電流變大,電磁鐵磁性將增大.
答案:
S;增大.
【測試題】
如圖所示,下列說法正確的是(
)
A.
當S1斷開S2閉合時,紅燈亮
B.
當S1斷開S2閉合時,綠燈亮
C.
當S1閉合S2斷開時,綠燈亮
D.
當S1、S2均閉合時,綠燈亮
讀圖可知:
(1)當S1斷開、S2斷開時,左側的控制電路無電流,電磁鐵無磁性,右側的工作電路也是斷開的,所以兩燈均不能工作;
(2)當S1斷開、S2閉合時,左側的控制電路無電流,電磁鐵無磁性,由于彈簧的原因,動觸點與綠燈的觸電接觸,同時由于右邊的工作電路也是閉合的,所以此時的綠燈亮;故A錯誤、B正確;
(3)當S1、S2閉合時,左側的控制電路有電流,電磁鐵有磁性,由于彈簧的原因,動觸點與紅燈的觸電接觸,同時由于右邊的工作電路也是閉合的,所以此時的紅燈亮;故D錯誤;
(4)當S1閉合S2斷開時,左側的控制電路斷開,電磁鐵無磁性,同時右側的工作電路斷開,因此工作電路無電流,所以兩燈都不亮,故C錯誤.
故選B
模塊二
磁場對通電導線的作用與電動機
一、知識點
1.
當把通電導體放在磁場中時
(1)
如果通電導體中的電流方向與磁場方向平行,則通電導體不受磁場的作用力。
(2)
如果通電導體中的電流方向與磁場方向不平行,則通電導體受磁場力的作用,當通電導體中的電流方向與磁場方向垂直時,通電導體在磁場中受到的磁場力最大。
2.
影響通電導體在磁場中受到的磁場力大小的決定因素
(1)
磁場強弱:磁場越強,則通電導體在磁場中受到的磁場力越大。
(2)
電流大?。弘娏髟酱?,則通電導體在磁場中受到的磁場力越大。
3.
通電導體在磁場中受到的磁場力方向決定于磁場方向、電流的方向
(1)
保持磁場方向不改變,只改變電流方向,則通電導體受到的磁場力方向反向。
(2)
保持電流方向不改變,只改變磁場方向,則通電導體受到的磁場力方向反向。
(3)
若磁場的方向、電流的方向二者同時反向,則通電導體受到的磁場力方向不變。
4.
左手定則
當通電導體與磁感線垂直時,通電導體受力方向、磁感線方向、電流方向之間的關系可用左手定則判斷:伸開左手,使大拇指與四指在同一平面內并跟四指垂直,讓磁感線垂直傳入手心,使四指指向電流方向,則大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中所受磁場力的方向,如下圖所示。
5.
動圈式揚聲器
(1)
結構:由固定的永磁體、作為銀圈的線圈和錐形紙盒盆構成,如下圖所示。
(2)
工作原理:當線圈通過上圖中所示的電流時,線圈受到的磁體的吸引向左運動;當線圈中通過相反方向的電流時,線圈受到磁體的排斥而向右運動,由于通過線圈的電流是交變電流,它的大小和方向不斷變化,線圈就不斷地來回振動,帶動紙盆也來回振動,于是揚聲器就發出了聲音。
6.
直流電動機
(1)
工作原理
直流電動機的工作原理如下圖所示,其線圈兩端各連一個銅制半環E和F,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉動,A和B是電刷,它們跟半環接觸,使電源與線圈組成閉合電路。E和F叫做換向器,其作用是每當線圈轉過平衡位置時,換向器就能自動改變線圈中電流的方向。
丁
丙
乙
甲
圖甲是開始通電的狀態,換向器與電刷接觸,換向器與電刷接觸。線圈的電流如圖所示,左邊受到向上的磁場力,右邊受到向下的磁場力,于是線圈開始沿順時針方向轉動。
轉過90°就到了如圖乙所示的狀態,這是平衡位置。線圈的慣性使它沖過平衡位置,于是換向器就改變了所接觸的電刷,與接觸、與接觸,如圖丙所示。
圖丙中,線圈的電流方向如圖所示,左邊的受力方向變成向下,右邊的受力方向變成向上。于是線圈就繼續沿順時針方向轉動90°。
轉到圖丁中所示的位置時,又靠慣性沖過去,就回到了圖甲的狀態。
(2)
換向器作用:
①線圈在平衡位置時,停止對其供電。
②線圈轉過平衡位置時,改變線圈中的電流方向。
(3)
轉動方向和轉速:轉動方向與線圈中的電流方向和磁場的方向有關;轉速與電流的大小和磁場強弱有關。
7.
實用電動機
(1)
基本結構:電動機是由轉子和定子兩大部分組成的,能夠轉動的部分叫轉子,固定不動的部分叫定子。
(2)
原理:電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉動的現象制成的,它在工作時將電能轉化為機械能。
(3)
種類:直流電動機和交流電動機
二、例題精講
【例7】
1.如圖是火警自動報警原理圖.發生火警時,將會發生下列變化,其變化順序是
.
①溫度升高使銅鐵雙層金屬片向下彎曲,從而接通電磁鐵電路.
②接通觸點使報警電路中有電流通過.
③電磁鐵具有磁性.
④銜鐵被吸下.
⑤紅燈亮、電鈴響,發出警報.
A.①②③④⑤;
B.①③④②⑤
C.①②④③⑤;
D.①④③②⑤
2.小李利用電磁鐵設計了一種微機室防盜報警器(如圖).在微機室房門處安裝開關S,電鈴安在傳達室.當房門被推開時,開關S閉合,電流通過電磁鐵,電磁鐵
(填“有”或“無”)磁性,并且B端為
極,跟金屬彈性片上的磁鐵相互
(填“吸引”或“排斥”),電鈴電路
(填“接通”或“斷開”),電鈴報警.
考點:
電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用.
解析:
(1)讀圖可知,當銅鐵片彎曲使控制電路接通時,電磁鐵獲得磁性,吸引銜鐵,使觸點向下,與工作電路連通,電燈與電鈴同時工作,故選項B符合題意.
(2)讀圖可知,左側為控制電路,當開關閉合時,電磁鐵獲得磁性,利用安培定則判斷可知,B端為N極,因為彈簧片左側也是N極,同名磁極相互排斥,故兩觸點接通,使右側工作電路開始工作,電鈴報警.
答案:
(1)B.(2)有,N,排斥,接通.
【測試題】
如圖所示的A,B,C,D四個實驗裝置中,用來研究電磁感應現象的是
;用來研究影響電磁鐵磁性強弱因素的是
;用來研究電磁繼電器構造的是
;用來研究電動機原理的是
.
A裝置是一個電磁繼電器,即是電磁繼電器應用實驗;
B裝置讓通電導體放在磁場中,它會受到力的作用,這是用來研究磁場對電流的作用(或通電導體在磁場中受力)的實驗,即電動機的原理實驗;
C裝置中,若開關閉合,金屬棒左右切割磁感線運動,此時電路中就會產生電流,故是電磁感應實驗裝置.
D開關閉合后,電磁鐵吸引鐵釘,移動滑片的位置,可以得到電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系.
如圖所示的四個實驗裝置中,用來研究電磁感應現象的是C;用來研究影響電磁鐵磁性強弱因素的是D;用來研究電磁繼電器構造的是A;用來研究電動機原理的是B.
故答案為:C;D;A;B.
【例8】
如圖所示是直流電動機的模型,閉合開關后線圈順時針轉動.現要線圈逆時針轉動,下列方法中可行的是(
)
A.
只改變電流方向
B.
只改變電流大小
C.
換用磁性更強的磁鐵
D.
對換磁極同時改變電流方向
考點:
直流電動機的構造和工作過程.
解析:
直流電動機的轉動方向與線圈中的電流方向和磁場方向有關,若使通入直流電動機的電流方向改變或磁場的方向改變,它的轉動方向將改變.但是如果同時改變電流的方向和磁場的方向,線圈的轉動方向將不變.
答案:
A
【測試題】
如圖所示,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間.閉合開關,當ab做切割磁感線運動時,觀察到電流表的指針發生偏轉.利用這一現象所揭示的原理,可制成的設備是(
)
A.
電動機
B.
發電機
C.
電磁繼電器
D.
電飯煲
如圖所示,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間.閉合開關,當ab做切割磁感線運動時,觀察到電流表的指針發生偏轉.這一現象所揭示的原理﹣﹣電磁感應現象,發電機就是根據這一原理制成的,故B正確;
電動機是根據通電導體在磁場中受到力的作用這一原理制成的,不符合題意;
電磁繼電器是利用電流的磁效應來工作的,不符合題意;
電飯煲是根據電流的熱效應來工作的,不符合題意.
故選B
【例9】
磁懸浮列車是現代高科技的應用,下列說法不正確的是(
)
A.
通過列車底部與上方軌道間的同名磁極相互排斥,使列車懸浮
B.
為產生極強的磁性使列車懸浮,制作電磁鐵的線圈宜選擇超導材料
C.
由于列車在懸浮狀態下行駛,因而一定做勻速直線運動
D.
列車懸浮行駛時,車體與軌道間無阻力、無震動,運動平穩
考點:
磁浮列車的工作原理和特點.
解析:
磁懸浮列車是現代高科技的應用,它的工作原理是同名磁極相互排斥;列車懸浮行駛時,車體與軌道間有空隙,所以無阻力、無震動,運動平穩;產生極強的磁性使列車懸浮,制作電磁鐵的線圈宜選擇超導材料,因為超導材料無電阻,不會產生電流的熱效應.故A、B、D不符合題意.
答案:
C
【測試題】
我國第一條磁懸浮列車已在上海建成,它利用磁極間的相互作用,將列車懸浮于軌道之上幾厘米,從而大大減小摩擦,提高了行駛的速度.這里利用的“磁極間的相互作用”是指(
)
A.
同名磁極互相吸引
B.
同名磁極互相排斥
C.
異名磁極互相排斥
D.
異名磁極互相吸引
磁懸浮列車的車體和軌道是同名磁極,同名磁極互相排斥,使列車實現懸浮,從而減小列車所受的摩擦力,提高行駛速度.
故選B
模塊三
電磁感應與發電機
一、知識點
1.
電磁感應
(1)
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。
(2)
發現及意義:英國物理學家法拉第發現了電磁感應現象,并進一步解釋了電和磁的聯系,導致了發電機的發明。
(3)
感應電流的產生條件
①電路是閉合的;
②導體要在磁場中做切割磁感線的運動;
③切割磁感線運動的導體只能是閉合電路的一部分。
(4)
能量轉化:機械能轉化為電能。
(5)
影響因素:
①導體中感應電流的方向決定于導體的運動方向、磁感線方向。兩者中其一發生方向改變,感應電流方向發生改變。兩者都發生改變,感應電流方向不發生改變。
②導體中感應電流的大小取決于磁場的強弱、導體切割磁感線的速度大小。磁場越強、切割磁感線的速度越大,則感應電流越大。
2.
動圈式話筒
(1)
結構圖
(2)
作用:把聲音轉換成電流。
(3)
原理:電磁感應
(4)
工作過程:當對著話筒講話時膜片帶動線圈在磁場里振動,使得線圈切割磁感線而產生感應電流,這種感應電流再通過揚聲器被還原成聲音播放。
3.
發電機
(1)
工作原理:利用電磁感應現象將機械能轉化為電能。
(2)
交流發電機:電流大小和方向都周期性發生變化的發電機。
(3)
交流電頻率:電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率。
頻率的單位是赫茲,簡稱赫,符號位Hz。
我國使用的交流電頻率是50Hz,其意義是發電機的線圈1秒內轉50周,而轉動一周電流方向改變兩次,故頻率為50Hz的交流電1秒鐘內電流方向改變100次。
【例10】
如圖所示,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間.閉合開關,當ab做切割磁感線運動時,觀察到電流表的指針發生偏轉.利用這一現象所揭示的原理,可制成的設備是(
)
A.
電動機
B.
發電機
C.
電磁繼電器
D.
電飯煲
考點:
發電機的構造和原理.
解析:
如圖所示,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間.閉合開關,當ab做切割磁感線運動時,觀察到電流表的指針發生偏轉.這一現象所揭示的原理﹣﹣電磁感應現象,發電機就是根據這一原理制成的,故B正確;
電動機是根據通電導體在磁場中受到力的作用這一原理制成的,不符合題意;
電磁繼電器是利用電流的磁效應來工作的,不符合題意;
電飯煲是根據電流的熱效應來工作的,不符合題意.
答案:
B
【測試題】
如下面左圖,導體a向右運動時可以產生感應電流,若要使產生的感應電流方向與左圖的方向相反,則下列哪種選項可行(
)
A.
B.
C.
D.
A、導體沒有切割磁感線運動,導體中沒有感應電流.不符合題意;
B、磁感線方向相反、導體運動方向相反,感應電流方向不變.不符合題意;
C、導體沒有切割磁感線運動,導體中沒有感應電流.不符合題意;
D、在導體運動方向不變時,磁感線方向相反,感應電流方向相反.符合題意.
故選D
【例11】
在如圖所示的實驗裝置中,用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間,銅棒的兩端通過導線連接到電流表上.下列說法正確的是(
)
A.
ab棒在圖中位置水平左右運動時,應觀察到電流表的指針發生偏轉
B.
ab棒在圖中位置豎直上下運動時,應觀察到電流表的指針發生偏轉
C.
該裝置是研究磁場對通電導體的作用力方向與磁場方向的關系
D.
該裝置在實驗中通過磁場對電流的作用,使電能轉化為機械能
考點:
電磁感應.
解析:
AB、產生感應電流的條件:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,電路中產生感應電流.當ab棒在圖中位置水平左右運動時,符合產生感應電流的條件,電路中有感應電流產生,靈敏電流計的指針發生偏轉;當ab棒在圖中位置豎直上下運動時,沒有切割磁感線,因此不會產生感應電流,電流表指針不會發生偏轉;故A正確,B錯誤;
C、該裝置是研究電磁感應現象;故C錯誤;
D、ab棒運動時,具有機械能,產出感應電流時,電路中具有電能,產生感應電流的過程是機械能轉化為電能的過程.故D錯誤.
答案:
A
【測試題】
如圖所示是小明探究在“什么情況下磁可以生電”的實驗裝置,其中能夠使電流計指針發生偏轉的是(
)
A.
ab不動,磁體上下移動
B.
ab不動,磁體左右移動
C.
磁體不動,ab上下移動
D.
磁體與ab一起向右移動
本題圖中蹄形磁體的磁感線方向是豎直方向.
A、ab不動,磁體上下移動,導體ab不切割磁感線,指針不發生偏轉;
B、ab不動,磁體左右移動,導體ab切割磁感線,指針發生偏轉;
C、磁體不動,ab上下移動,導體ab不切割磁感線,指針不發生偏轉;
D、磁體與ab一起向右運動,ab與磁體保持相對靜止,ab不切割磁感線,指針不發生偏轉.
故選B
【例12】
關于電磁感應現象,下列說法正確的是(
)
A.
電磁感應現象中機械能轉化為電能
B.
感應電流的方向只跟導體運動方向有關
C.
感應電流的方向只跟磁場方向有關
D.
導體在磁場中運動,能夠產生感應電流
考點:
電磁感應.
解析:
A、電磁感應現象的條件是導體在運動,結果是產生了電流,所以是機械能轉化為電能,故A正確;
B、感應電流的方向與導體運動方向、磁場方向都有關,故B錯誤;
C、與B同理,故C錯誤;
D、產生感應電流要具備三個條件,即“閉合的電路”、“一部分導體”、“切割磁感線運動”,只做運動,不一定產生感應電流,故D錯誤.
答案:
A
【測試題】
如圖所示,將同一根磁棒靜置于甲、乙、丙三位置10秒后,比較三處的感應電流,下列敘述何者正確(
)
A.
在甲位置感應電流最大
B.
在乙位置感應電流最大
C.
在丙位置感應電流最大
D.
在三個位置都沒有感應電流
得到感應電流需要同時滿足兩個條件:①電路是閉合的;②導體要做切割磁感線運動.在此題中磁棒放在甲乙丙三個位置都是靜止,所以都不滿足切割磁感線這個條件,故都不產生感應電流.
故選D
【例13】
下列說法中正確的是(
)
A.
電磁鐵的磁性強弱與電流大小、電流方向和線圈匝數都有關
B.
法拉第最先發現電磁感應現象,電動機就是根據電磁感應現象制成的
C.
通電導線在磁場中受力的方向與導體運動的方向和磁場的方向有關
D.
在電磁感應現象中,機械能轉化為電能
考點:
電磁感應;影響電磁鐵磁性強弱的因素.
解析:
A、電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數多少有關,與電流方向無關,故A錯誤;
B、法拉第發現電磁感應現象是正確的,利用這一現象制成的發電機,不是電動機,故B錯誤;
C、通電導線在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關,故C錯誤;
D、電磁感應現象中機械能轉化為電能,通電導體在磁場中受力時電能轉化為機械能,故D正確.
答案:
D
【測試題】
如圖所示是探究“感應電流產生條件”的實驗裝置.圖中a、b接線柱應連接(
)
A.
電源
B.
靈敏電流表
C.
電壓表
D.
電流表
用如圖所示的裝置探究感應電流產生的條件時,產生的電流較小,所以電路中應串聯一只靈敏電流計,通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉來反映是否有電流產生.
故選B
【例14】
在下圖中,a表示垂直于紙面的一根導體的橫截面,導體是閉合電路中的一部分,它在磁場中按如圖所示的方向運動,其中不能產生感應電流的是(
)
A.
B.
C.
D.
考點:
產生感應電流的條件.
解析:
題中磁感線都是沿著豎直方向的,A、B、D三圖中,導體運動的方向都能夠切割到磁感線,都能夠產生感應電流,只有C圖中導體沿著豎直方向,它運動的方向和磁感線的方向一致,沒有切割磁感線,不能產生感應電流.
答案:
C
【測試題】
如圖是閉合電路的一部分導體在磁場中運動的示意圖,導體中產生感應電流的是(
)
A.
B.
C.
D.
A、導體順著磁感線的方向運動,不會產生感應電流.不符合題意;
B、導體在磁感線之間運動不會產生感應電流.不符合題意;
C、導體斜向上運動,切割磁感線運動,產生感應電流.符合題意;
D、導體順著磁感線方向運動不會產生感應電流.不符合題意.
故選C
【例15】
下面關于電路中是否會產生感應電流的說法中正確的是(
)
A.
只要導體在磁場中作切割磁感線運動,導體中就一定會有感應電流產生
B.
只要閉合電路在磁場中作切割磁感線運動,導體中就一定會有感應電流產生
C.
只要閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動,電路中就一定會有感應電流產生
D.
只要閉合電路的一部分導體在磁場中運動,電路中就一定會有感應電流產生
考點:
產生感應電流的條件.
解析:
由產生感應電流的兩個條件知,只有選項C符合.故選C.
答案:
C
【測試題】
下列說法中正確的是(
)
A.
電動機是利用電磁感應現象制成的
B.
發電機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的
C.
動圈式話筒是利用電磁感應現象制成的
D.
汽油機的做功沖程是將內能轉化成機械能
A、發電機是利用電磁感應現象制成的,故A錯誤;
B、電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的,故B錯誤;
C、動圈式話筒是利用電磁感應現象制成的,故C正確;
D、汽油機的做功沖程是將內能轉化成機械能,故D正確.
故選CD
【例16】
如圖所示,要使流過靈敏電流計的電流反向,下列措施中可行的是(
)
①只將磁場反向;
②只將線圈的運動方向反向;
③同時將磁場和線圈的運動方向反向;
④增加磁鐵的磁性或線圈匝數.
A.
①②
B.
②③
C.
①③
D.
①④
考點:
探究電磁感應現象的實驗;電磁感應.
解析:
要使流過靈敏電流計的電流反向,就是要改變感應電流的方向;
①只將磁場反向,就可以改變感應電流的方向,從而使靈敏電流計的電流反向;
②只將線圈的運動方向改變,就會改變感應電流的方向,從而使靈敏電流計的電流反向;
③同時改變磁場方向和線圈的運動方向,感應電流的方向時不變的;
④增加磁鐵的磁性或線圈匝數,只能是電流的大小,不能改變感應電流的方向.
答案:
A
【測試題】
如圖所示的裝置中,所有部件都靜止時,小磁針亦靜止于如圖所示的位置.在下述四種情況下,小磁針發生偏轉的是(
)
A.
磁鐵不動,導線ab向左運動
B.
導線ab不動,磁鐵向下運動
C.
磁鐵與導線以相同的速度同時下落
D.
磁鐵與導線以相同的速度同時上升
A、磁鐵不動,ab向左運動,其運動方向跟磁感線方向平行,不切割磁感線,不產生感應電流.不符合題意;
B、ab不動,磁鐵向下運動,相當于ab做切割磁感線運動,產生感應電流.符合題意;
電磁鐵的應用范文4
本專題的考點是:關于磁場的基礎知識及應川、了解電和磁之間的聯系、知道電磁波在真空中的傳播速度、了解電磁波的應用.
本專題的難點是:認識磁場、會用磁感線描述磁場,弄清發電機和電動機的工作原理.重點是:用磁感線描述磁場、電磁繼電器、電動機的原理、發電機的原理、電磁波的產生及應用,考試熱點是:磁感線、安培定則、發電機和電動機的原理、電磁波的應用.
本專題知識在中考試卷中的考查主要以填空題、選擇題、作圖題為主.利用選擇題可以將相近、易混的知識點放在一起考查,既擴大了考查面,又可以考查同學們對概念的理解程度,這幾年考題中經常出現,同學們在平時的學習和練習巾要學會進行比較,弄清相近、易混的知識點之問的聯系和區別,加深理解.
第1節 簡單的磁現象
重點考點
這部分內容有四個重要考點:磁極間相互作用的規律、磁場的基本性質、磁場的方向、地磁場.對本知識點的考查,一般是通過考查磁極之問的相互作用及磁場方向來命題.
中考常見題型
例1(2014.宜賓)請利用圖1中給出的信息,在圖中標出電源的正極、小磁針的N極,并用箭頭標出磁感線的方向.
思路分析:由圖1可知通電螺線管的右端為S極,則左端為N極,根據異名磁極相互吸引,小磁針的右端為S極,則左端為N極,因為在磁體外部,磁感線總是從N極發出,回到S極,所以在磁體外部磁感線的方向是指向右的.根據右手螺旋定則,伸出右手使大拇指指示螺線管的左端,則四指彎曲所指的方向為電流的方向,所以電流從螺線管的右端流人,則電源的右端為正極.答案如圖2所示.
第2節 電流的磁效應
重點考點
奧斯特實驗表明通電導線周圍存在著磁場――電流的磁場,這就是電流的磁效應,其本質可以簡記為:電生磁.電流的磁場方向跟電流方向有關.根據電流的磁效應,人們發明制作了螺線管、電磁鐵、電磁繼電器.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極,其兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關,可以用安培定則來判定,
電磁鐵的極性、電流方向,以及磁性強弱的判斷、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素、電磁鐵的應用是中考的重點和熱點,經常以填空題、選擇題、作圖題、實驗探究題的形式出現.
電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制r作電路的一種開關,是利用電流的磁效應工作的.了解電磁繼電器的工作原理,必須區分控制電路與廠工作電路.控制電路就是電磁鐵電路,電磁繼電器是通過電磁鐵電路的通、斷而改變電磁鐵的磁性有無,從而控制工作電路的.
利用某種方式來操縱電磁繼電器控制電路的通、斷,就可以實現對工作電路的自動控制,例如水位自動報警器就是由水位的升降來操縱電磁繼電器控制電路的通、斷.這部分知識在近年的中考試題中出現頻率、所占分值呈上升趨勢.
中考常見題型
例2 (2014.南昌)家庭電路中常用帶有開關的移動插座,插座上的開關與插座是________聯,插座與插座之間是____ 聯.如圖3所示.A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁鐵,閉合開關,將滑動變阻器的滑片逐漸向左移動時,A彈簧的長度將____,B彈簧的長度將____.(均填“伸長”“縮短”或“不變”)
思路分析:本題考查了家庭電路的連接,影響電磁鐵磁性強弱的因素和根據右手定則判斷通電螺線管的極性.插座是用來連接用電器的,開關與被控制的用電器是串聯的,所以插座上的開關與插座是串聯的,用電器之間是并聯的,所以插座與插座之間是并聯的.開關閉合,滑動變阻器滑片向左移動時,電路中的電流變大,電磁鐵磁性增強,對鐵棒的吸引力增強,彈簧A長度會伸長,根據安培定則判斷通電螺線管的上端為s極,同名磁極相互排斥,彈簧長度會縮短.當滑動變阻器滑片向左移動時,電路中的電流變大,電磁鐵磁性增強,條形磁鐵的排斥力增大,所以彈簧B長度會縮短.
答案:串 并 伸長 縮短
例3 (2014.東營)學校教學樓里安裝的應急照明燈,內部結構如圖4所示,分電器的作用是把220 V的交流高壓轉化為12 V的直流低壓,并且分兩路輸出.請說出220 V的供電線路有電和停電時,蓄電池、燈泡的工作狀態分別是什么.
思路分析:電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、觸點簧片、彈簧等組成,只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合;當線圈斷電后,電磁力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的作用下返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合;這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的.在220 V照明電源正常情況下,應急照明燈通過分電器給蓄電池充電,此時,電磁鐵吸引銜鐵,將燈泡與蓄電池所在電路形成斷路,燈泡不發光.當照明電源突然停電時,電磁鐵沒有磁性,銜鐵在彈簧的作用下向上抬起,使燈泡和蓄電池所在的電路形成通路,燈泡發光,從而實現自動應急照明,
答案:有電時,應急燈熄滅,蓄電池充電;停電時,應急燈由蓄電池供電而點亮.
例4(2014.泰安)如圖5,閉合開:關,將滑動變阻器的滑片P向右移動時,彈簧測力計的示數變小.則下列分析正確的是().
A.電磁鐵的上端為S極
B.電源左端為“+”極
C.斷開開關,彈簧測力計的示數為零
D.若滑動變阻器的滑片P不動,抽去電磁鐵鐵芯,彈簧測力計的示數增大
思路分析:滑動變阻器的滑片P向右移動時,電路中的電阻變小,則電路中的電流變大,從而可以確定電磁鐵的磁性變強.而條形磁體的下端為N極,并FL彈簧測力計的示數變小,由于異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥,所以電磁鐵的上端為N極,故A不符合題意,由安培定則可知,電流由電磁鐵的下端流人,故電源右端為正極,左端為負極,故B不符合題意,斷開開關,電路中沒有電流,所以電磁鐵無磁性,即電磁鐵對條形磁體既不吸引也不排斥,但由于條形磁體的F1重,故彈簧測力計有示數,故C不符合題意.抽去鐵芯后,電磁鐵的磁性變弱,而電磁鐵的上端為N極,并月一同名磁極相互排斥,電磁鐵對條形磁體的排斥力減小,彈簧測力計的示數將變大,故D符合題意.選D.
第3節 磁場對電流的作用 電動機
重點考點
通電導體在磁場中會受到力的作用.兩個磁體間的相互作用是通過磁場而發生的,電流周圍也存在著磁場,當把通電導體放人磁場中時,相當于把一個磁體放入了此磁場中,由于磁場對磁體會產生力的作用,所以通電導體在磁場中也會受到力的作用,而作用的實質,還是兩個磁場間發生了力的作用.
通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向都有關系,人們發明制造的電動機就是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的,它把電能轉化為機械能,電動機分為交流和直流兩種.磁場對電流的作用簡單理解就是“因電而動”,
動圈式揚聲器足利用通電導體在磁場中受力運動的原理把電信號轉換成聲信號的一種裝置.
中考常見題型
例5(2014-安徽)圖6為直流電動機的工作原理圖.以下相關的分析中正確的是().
A.電動機工作過程中.消耗的電能全部轉化為內能
B.電動機工作過程中,消耗的電能全部轉化為機械能
C.電動機工作過程中,線圈中也產生感應電流
D.電動機工作過程中,線圈中的電流方向保持不變
思路分析:直流電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的,通電線圈在磁場中受力轉動,將電能轉化為機械能.電動機工作過程中,消耗的電能幾乎全部轉化5轉化為機械能,只有很少一部分電能轉化為內能,A、B錯.電動機工作過程中,線圈切割磁感線,線圈中也產生感應電流,C對.存制作直流電動機時安裝了換向器,當線圈轉過平衡位置時及時改變線圈中電流的方陽,從而改變線圈的受力方向,使線圈能夠保證持續轉動.礦選項D錯誤.選C.
第4節 電磁感應現象發電機
重點考點
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫作電磁感應,產生的電流叫作感應電流,感應電流的方向跟磁場方向和導體切割感線運動方向有關(三者互相垂直),改變磁場方向或改變導體切割磁感線方向都會改變感應電流的方向.發電機、動圈式話筒就是利用電磁感應原理制成的.其實質可以嬋解為“因動而電”或“磁生電”.發電機工作時,將機械能轉化為電能.
這部分知識在中招考試中出現的頻率很高,每年的試題可以變換新穎的背景,而形式最多的是將發電機和電動機的原理進行比較,考查同學們是否理解其實質.中考常見題型
例6(2014.邵陽)下列哪種電器設備是利用電磁感應現象來工作的?()
A.電熱器 B.電動機 C.發電機 D.電磁鐵
思路分析:先要知道電磁感應現象原理的含義.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產生感應電流,這叫電磁感應現象,其前提條件是施加運動,結果是產生電流.電熱器的主要部件是發熱體,足利用電流的熱效應工作的,故A不符合題意.電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動來工作的,是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的,故B不符合題意,發電機就是通過線圈在磁場中做切割磁感線的運動,此時電路中會產生電流,故是電磁感應現象,故C正確.電磁鐵足利用電流的磁效應的原理制成的,故D不符合題意,故選c,
小結:明確各設備的結構及工作原理,掌握電流的三種效應,即可解決本題.
第5節 信息的傳遞
重點考點
1.電話的結構及工作原理:最簡單的電話由話筒和聽筒組成.話筒把聲音變成相應的電流信號,聽筒再把電信號變成聲音.
2.模擬信號和數字信號:信號電流的變化情況與聲音的變化情況完全一樣的信號叫模擬信號:信號是用不同符號的不同組合來表示,這種信號叫數字信號.使用數字信號的通信方式叫數字通信.
3.電磁波:變化的電流產生電磁波,電磁波的家族龐大、應用廣泛,如無線電臺、無線電視節日發射、雷達、手機等,都利用電磁波傳遞信號,電磁波的傳播不需要介質.電磁波在真空中的傳播速度等于光速,即c=3xl0 8 m/s.電磁波的傳播速度c、波長λ、頻率f的關系為c=λf.
中考常見題型
例7 (2014.廣安)隨著數字時代的到來,3G與4G的相繼出現,現在我們已經可以很方便地使用 3G或4G.手機進行無線網絡登陸,對手機上網的說法中,正確的是().
A.使用電磁波傳輸數字信號
B.使用超聲波傳輸數字信號
C.使用紅外線傳輸數字信號
電磁鐵的應用范文5
下面以我在初中物理有關“電磁鐵”知識的教學過程為例淡淡實踐的體會。
一、創設問題的情景,激發學生探求知識欲望
問題的創設要緊扣學生的認知規律。本節課開始,在學生學習了條形磁鐵和通電螺線管的有關知識的基礎上,首先提問:“通過前面的學習請同學們思考通電螺線管的磁場分布與什么磁鐵的磁場相似?”學生馬上想到條形磁鐵,然后通過一個演示實驗:條形磁鐵和通電螺線管同時吸引鐵釘,而通電螺線管吸引鐵釘寥寥無幾,學生馬上總結出通電螺線管磁性雖然與條形磁鐵磁性相似,但強弱有明顯區別,從而將學生的思維引到新知識的情景,激發學生的求知欲,做到發所未發。
二、設置恰到好處的問題,創造一種激疑的動態氛圍
比如,在引出電磁鐵概念以后,馬上提出“電磁鐵具有什么特點”這個問題,培養學生積極思維、創新的意識。繼續提問暗示:電磁鐵與電有什么關系?(其實在剛才的演示實驗中已經埋下伏筆,故意讓學生看到通電螺線管斷電時吸住的鐵釘全部掉下來這一現象。)善于觀察的學生馬上回答:通電螺線管通電時有磁性,斷電時沒有磁性。我馬上鼓勵他們,提高了他們探求知識的積極性,然后再演示這一現象,給基礎差的同學提供“發”的機會,留有“后發”的余地。然后問:既然通斷電可以控制電磁鐵磁性的有無,那么磁性強弱能不能控制呢?問題提出后停頓一會兒,給學生留出足夠的思考空間,緊接著再問:若磁性強弱可以控制,通過什么途徑去控制?即引出電磁鐵磁性強弱的有關因素的問題。讓學生觀察手邊的電磁鐵,引導學生通過觀察去發現隱藏在更深層次的知識。并且問題一環扣一環,當引導學生通過觀察總結出:通電螺線管磁性與匝數和電流大小有關;再提問:磁性強弱與兩個量都有關,可到底有什么關系,我們應怎樣去研究?引導學生根據以前學到的物理學研究方法思考進而想到控制變量的方法。
事實證明,問題設置的好就可以帶領學生以已知知識的情景為基礎進入新知識的情景,學生隨著設置恰到好處的問題,不斷開啟知識寶庫的一個又一個大門,充分享受獲取知識的愉悅。
三、引導學生探究、實驗、分析、發現的規律
物理教學是一門以實驗為基礎的教學,初中物理教學更突出了讓學生在觀察、實驗中學習知識的特點。如本節教學在傳統教材上只要求老師做演示實驗。為讓學生成為學生的主體,為強化新知識對學生各種感官的刺激,我把體現教學內容重點的演示實驗改分組實驗,使學生自主的“學”,讓學生成為教學活動的中心和主體,自覺獲取知識,教學取得良好效果。
具體做法如下:在探求電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關時,讓學生觀察手邊的電磁鐵,通過細心觀察,提出自己的見解。學生猜測電磁鐵磁性的強弱可能跟電磁鐵的電壓、電阻、電流、匝數有關。我將這些因素板書出來,然后同他們一起分析:電壓和電阻的變化最終都影響電流,從而歸納出電磁鐵磁性強弱與匝數和電流大小有關。在分析他們有什么關系時,通過引導指出利用控制變量的方法來研究。接著先由老師演示電流一定時,改變匝數,引導學生觀察電磁鐵吸引鐵釘的多少,得出結論。然后指導學生自己動手實驗,尋找在匝數一定時,電磁鐵磁性強弱與電流大小有什么關系。學生自己設計實驗過程,自己連接電路,觀察現象,總結規律。學生的積極性被調動起來了,腦、手、眼多種感官并用齊“發”,他們真正成為學習的主體,充分體會到成功者的樂趣。
四、反思應用,認識升華,登上制高點
當學生真正理解所學基礎知識后,定會產生一種要表現自己的欲望,正是在這種情況下,我把用所學知識解決實際問題的主動權交給學生。
電磁鐵的應用范文6
一、熱點掃描
1.磁體具有指向性(將磁體懸掛后,在地磁場作用下能指南北方向);吸鐵性(能吸引鐵、鈷、鎳等物質);存在相互作用(同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引)等.利用這些性質我們可以解決一些類似于判斷物體是否具有磁性等實際問題.
2.磁體及通電導線周圍都存在磁場.磁感線是物理學家形象描述磁場的一種手段.某點磁場的方向、磁感線的方向和放在該點小磁針北極所受磁力的方向是一致的.磁體外部磁感線的方向都是從磁體北極出來,回到磁體南極(簡稱“北出南回”);而磁體內部,包括通電螺線管內部磁感線則是從磁體的南極回到磁體的北極.
3.在通電螺線管中插入一個鐵芯,鐵芯被磁化,也產生磁場,于是通電螺線管的周圍既有電流產生的磁場,又有磁鐵產生的磁場,因而磁場大大增強了.插入鐵芯的通電螺線管就構成了一個電磁鐵.電磁鐵磁性的強弱與電流大小、線圈的匝數等有關.
如圖8-1所示,電磁繼電器主要是由電磁鐵A、銜鐵B、彈簧C、動觸點D、靜觸點E等幾部分組成.電磁繼電器的電路主要由控制電路和工作電路兩大電路組成,其中控制電路主要由低壓電源、開關和電磁鐵串聯組成;工作電路主要由高壓電源、用電器和電磁繼電器的觸點串聯組成.當低壓控制電路的開關閉合時,電磁鐵A有了磁性,將銜鐵B吸引下來,使動觸點D與靜觸點E相接觸,高壓工作電路接通,電動機開始工作.當低壓控制電路的開關斷開時,電磁鐵A失去了磁性,銜鐵B在彈簧C的作用下向上移動,使動觸點D與靜觸點E分開,高壓工作電路斷開,電動機停止工作.利用電磁繼電器我們可以設計許多種控制電路.
4.電流能產生磁場,反過來利用磁場也能獲得電流.英國物理學家法拉第于1831年發現:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,這種現象叫電磁感應現象,產生的電流叫感應電流.
理解電磁感應現象時必須注意:(1)產生電磁感應的條件是電路中一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,而不是做相對運動;(2)電路必須是閉合的;(3)感應電流方向與導體切割運動方向和磁感線方向有關;(4)在電磁感應現象中,機械能轉化為電能.
5.“電磁感應”和“磁場對電流的作用”都是反映電與磁之間的聯系,但這是兩種不同的現象,我們可以從以下三個方面來進行區分:(1)從因果關系來看,在電磁感應現象中,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動是原因,在導體中產生電流是結果;在磁場對電流的作用中,通電導體在磁場中是原因,導體受力的作用運動是結果.(2)從能量轉化來看,在電磁感應現象中,消耗機械能產生了感應電流,是機械能轉化為電能;在磁場對電流的作用中,消耗了電能得到了機械能,是電能轉化為機械能.(3)從應用來看,利用電磁感應現象制成了發電機,利用磁場對電流的作用制成了電動機.
6.當導體中有迅速變化的電流時,導體周圍就會產生電磁波.電磁波雖然看不見摸不著,但確實是客觀存在的,光就是一種電磁波.電磁波的傳播速度與光速相同,在真空中是3×108m/s.對于某一電磁波,它的波速、波長和頻率三者的關系是:波速=波長×頻率.電磁波可以幫助我們傳遞各種信息,同時也給我們造成電磁干擾和電磁污染.
二、典例講析
例1某興趣小組在研究揚聲器結構時,發現揚聲器中有一個環形磁體,他們不知道環形磁體的磁極分布情況,于是幾位同學提出了以下三種猜想:
猜想1:磁極呈橫向分布(例如圖8-2甲,左側為N極,右側為S極).
猜想2:磁極呈軸向分布(例如圖8-2乙,上面為N極,下面為S極).
猜想3:磁極呈上中下分布(例如圖8-2丙,上下面為N極,中部為S極).
(1)根據所學知識,他們經過討論,斷定猜想3是錯誤的.你認為他們判斷的依據是.
(2)為了驗證其他猜想,他們用細線將環形磁體水平懸掛起來(如圖8-2丁所示),結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止.這說明猜想是錯誤的.
(3)請設計一個簡單實驗,驗證剩下的一個猜想是否正確,簡述你的實驗方案.
主要器材:;簡要做法:;如何判斷:.
講析本題是一道涉及磁體基本性質的探究性試題,重點考查對猜想的判斷、實驗方案的設計等探究能力.在第(1)問中,關鍵是要認識到任何一個磁體只有南、北兩個磁極.在第(2)問中,觀察到水平懸掛起來的環形磁體能在任意位置保持靜止,根據磁體具有指南北方向的性質可知,磁體在水平面上不可能分布有兩個磁極,因此猜想1是錯誤的.試題的第(3)問是一道開放性問題,解決的辦法很多,如利用指向性,將磁體豎直懸掛,觀察磁體是否指南北方向;將一個磁體的磁極靠近該環形磁體周圍,感受在上下兩個面上是否是排斥或吸引力最大的區域,從而判斷出環形磁體的磁極;將一個小球置于水平桌面,用磁體的不同側面靠近小球,能從最遠處將球吸引過來的一面可斷定為磁體的一個磁極,找到磁體磁極后即可判斷磁極的分布情況是否與猜想2一致等.
例2一位同學自己繞制了一個U形電磁鐵,并用它制作了一個電鈴,接線如圖8-3甲所示,但試用時卻不響,請你幫他找出原因.
講析這個電鈴有兩處錯.一處是電磁鐵的繞線錯了,這樣繞制的電磁鐵,通電后兩端不能產生較強的磁性.因為U形電磁鐵兩個通電螺線管產生的磁性相互削弱了.應該改成如圖8-3乙所示的繞線才行.另一處是連接電路時,將一根導線接在了銜鐵上.這樣連接的電鈴,當閉合開關后,螺線管中總有電流通過,電磁鐵總有磁性,會吸住銜鐵不放,電鈴只要敲擊一下就不響了.正確的接法是將這根導線接在螺釘上.通常情況下,銜鐵與螺釘相接觸.閉合開關時,電磁鐵吸引銜鐵,鈴錘敲打鈴蓋.此時銜鐵與螺釘離開,使得電路斷開,電磁鐵失去磁性,銜鐵在簧片彈力的作用下回到原位置,并與螺釘接觸,使電路接通,電磁鐵又吸引銜鐵.如此往復,即發出鈴聲.
例3圖8-4是小明同學為了探究閉合電路的一部分導體在磁場中運動時,產生感應電流方向與哪些因素有關的實驗情景(圖中箭頭表示導體的運動方向).下列分析比較,結論正確的是().
A.比較圖(1)和(2),說明感應電流方向與磁場方向有關
B.比較圖(2)和(3),說明感應電流方向與導體運動方向有關
C.比較圖(1)和(3),說明感應電流方向與磁場方向和導體運動方向均無關
D.由圖(4)可得出結論:感應電流方向與導體是否運動無關
講析圖(1)顯示當導體在磁場中做切割磁感線的運動時,電流表指針偏轉,說明電路中有感應電流;圖(2)與圖(1)相比,導體運動方向相同,磁場方向不同,電流表指針偏轉方向不同,說明感應電流方向不同;圖(3)與圖(2)相比,磁場方向相同,導體運動方向不同,電流表指針偏轉方向不同,說明感應電流方向不同,感應電流方向也會改變;圖(3)與圖(1)相比,導體運動方向和磁場方向都不同(沒有用控制變量法),不能用此說明感應電流方向與磁場方向和運動方向均無關;圖(4)中導體在磁場中運動時沒有切割磁感線,電流表指針不偏轉,說明電路中沒有感應電流.應選A、B.
例4將小電動機與小燈泡按如圖8-5所示的電路連接,在小電動機轉軸上繞線,然后用力拉線,使電動機轉動.在電動機轉動過程中,小燈泡發光,下列對該現象的描述中正確的是().
①電生磁,使電動機轉動
②磁生電,使小燈泡發光
③電動機是電源
④電動機轉速越快,燈泡越亮
A.①②③B.①③④
C.①②④D.②③④
講析直流發電機和直流電動機的結構相同,同一個裝置可以作為直流發電機使用,也可以作為直流電動機使用,究竟作何用途,可以從能量轉化的角度進行分析.直流電動機工作時將電能轉化為機械能,而直流發電機工作時將機械能轉化為電能.設計此題意在提醒同學們從能量轉化的角度去區分發電機和電動機.本題應選D.
例5看電視節目時,如果附近有汽車通過或有人使用沖擊鉆時,電視屏幕上會出現成串的不規則雪花點,使電視圖像受到干擾,請你利用所學知識簡要分析其中的原因.
講析汽車發動機靠火花塞點燃汽油,而火花塞是用蓄電池點火的,電流時斷時通,故行駛中的汽車會產生電磁波.沖擊鉆是用電動機帶動工作的,電鉆高速旋轉時,電動機的電刷與換向器接觸,時通時斷,使電流迅速變化,從而產生電磁波.這些不同頻率的電磁波,被附近的電視機接收,就會對正常的電視圖像形成干擾.
三、創新題選
1.下列說法中正確的是().
A.磁場是由無數條磁感線組成的
B.磁感線在磁體的外部從磁體S極出發,最后回到N極
C.若將條形磁鐵分成兩段,每段磁體只有一個磁極
D.大頭針被磁鐵吸引的同時也被磁化成小磁體
2.法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發現了巨磁電阻(GMR)效應,榮獲了2007年諾貝爾物理學獎,圖8-6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,則下列說法中正確的是().
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
3.小明將微風電風扇與小燈泡按如圖8-7所示的電路連接并進行實驗,用手快速撥動風扇葉片,這時發現小燈泡發光,微風電風扇居然變成了“發電機”.關于該實驗,下列說法正確的是().
A.電風扇發電的原理是電磁感應
B.電風扇發電的原理是通電導線在磁場中受到力的作用
C.電風扇發電過程是把電能轉化為機械能
D.小燈泡發光是把光能轉化為電能
4.下列器物與電磁波的應用有關的是().
A.無線電收音機
B.磁懸浮列車
C.電磁起重機
D.交流發電機
5.圖8-8是電磁選礦的示意圖.當電磁選礦機工作時,鐵砂將落入(選填“A”或“B”)坑.
6.請在圖8-9中用筆畫線代替導線將汽車的啟動原理圖連接完整.
說明:當鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并轉動(相當于閉合開關),電動機工作,啟動轎車;電磁鐵的工作電壓小于電動機的工作電壓.
7.為了探究影響電磁鐵磁性強弱的因素,小華以電池(電壓一定)、滑動變阻器、數量足夠的大頭針、鐵釘以及較長的導線為主要器材,進行了如圖8-10所示的簡易實驗.
(1)要改變電磁鐵電流的大小,可以通過來實現;要判斷電磁鐵磁性強弱,可以通過觀察來確定.
(2)在與同組同學交流討論時,一個同學提出問題:當線圈中的電流和匝數一定時,電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關?
①你對此的猜想是:;
②現有大小不同的兩根鐵芯,利用本題電路說出你驗證的辦法:.
8.閱讀短文,回答問題.
磁記錄
如圖8-11是磁帶錄音機磁頭工作原理圖.
錄音機的磁帶上附有一層硬磁性材料的小顆粒.錄音時,動圈話筒將聲音轉變成強弱變化的電流,這樣的電流通過錄音磁頭線圈,產生了強弱變化的磁場.磁帶劃過磁頭時,磁帶上的小顆粒被強弱不同地磁化,于是記錄了一連串有關磁性變化的信息.
放音時,磁帶貼著放音磁頭運動,磁性強弱變化的磁帶使磁頭中產生變化的感應電流,電流經放大后使揚聲器發聲,便“讀”出了錄音帶中記錄的信息.
(1)在圖中標出此時錄音磁頭線圈中電流的方向;
(2)說出錄音和放音過程主要運用了哪些物理原理;
(3)請你再列舉一個用磁來記錄信息的生活實例.
第八講參考答案
1.D2.BC3.A4.A5.B
6.見圖8-12