第十六章电磁铁与自动控制讲练结合教案

第十六章电磁铁与自动控制16.1从永磁体谈起一、磁现象：1、磁性指磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（又叫吸铁性）。具有磁性的物质叫磁体。2、磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁体两端最强中间最弱。一个磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程，叫磁化。去磁的方法是敲击和加热。4、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。5、磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度，这种相互作用是指：同名磁极的相互排斥作用。二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着，我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。4、磁感应线：磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线不是客观存在的。但磁场客观存在。磁感线的方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。画出图中典型的磁感线。5、地磁场指在地球周围的空间里存在的磁场，磁针能指南北是因为受到地磁场的作用。地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。巩固练习：1.下列器材中没有用到磁性材料的是（）A、录音机中使用的录音带B、计算机中的存储软件C、电视机的遥控器D、VCD、DVD播放器中使用的光碟2.将一条形磁铁截成两段，下面关于它的磁性的说法中正确的是（）截成的两段都没有磁性B、截成的两段都有磁性，且每段都有南北极。C、截成的两段都有磁性，但只有原来的磁极有磁性，截开处没有磁性D、截成的两段中，只有一段有磁性，而另一段没有磁性。3.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（）甲有磁性B、甲无磁性，乙有磁性C、甲、乙都有磁性D、甲、乙都无磁性4.如图所示，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5.关于地磁场，下列说法不正确的是（）A、地磁场的磁感线方向大致从地理北极到南极B、地磁的北极在地理南极附近C、地磁场的磁感线形状和条形磁铁的磁感线形状是一样的D、地磁场的南北极和地理的南北极并不重合，最早记述这一现象的是我国宋代学者沈括6.图中两个外形完全相同的铁棒A和B，按图示位置悬置，左图中B被吸住不会掉下来，右图中A不能被吸住而掉下来，此现象说明（）A、A、B都是磁铁B、A、B都不是磁铁C、A是磁铁，B不是磁铁D、A不是磁铁，B是磁铁16.2奥斯特的发现一、电流的磁场：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由右手螺旋定则来判断。右手螺旋定则：用右手握住选线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。巩固练习：1.根据小磁针静止时所指的方向，标出通电螺线管中的电流方向。SSN2.标出通电螺线管中的N极和S极。3.通电螺旋管旁的小磁针静止如图所示，则以下判断正确的是（）A、螺旋管a端为N极，电源C端为正极B、螺旋管a端为S极，电源C端为负极C、螺旋管a端为N极，电源C端为负极D、螺旋管a端为S极，电源C端为正极4.如图所示，闭合开关S后，螺旋管的磁性将：（）A、不变；B、增强；C、减弱；D、无法确定.16.3探究电磁铁的磁性电磁铁：内部插入铁芯的通电螺线管。其工作原理：根据电流的磁效应，铁芯被磁化后，使通电螺线管的磁场大大增强。优点：磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。应用举例：电磁继电器、电话。巩固练习：1、关于电磁铁，下列说法中正确的是（）A、电磁铁磁性强弱跟通过它的电流大小无关B、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关C、通电螺线管中插入一个铁芯，其磁性大大增强D、通过电磁铁的电流方向改变，其磁性强弱也随之改变2、如图在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是：（）A、电流表示数变大，弹簧长度变长；B、电流表示数变大，弹簧长度变短；C、电流表示数变小，弹簧长度变长；D、电流表示数变小，弹簧长度变短.3、下列装置中，没用到电磁铁的是（）A、电磁起重机B、磁悬浮列车C、电热水器D、电铃4.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用。在实际使用中要增强其磁性，以下方法中可行的是（）减少线圈的匝数B、增大线圈中的电流强度C、改变线圈中电流的方向D、减少线圈两端的电压5.某同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图15.3-5所示。下列说法中正确的是（）A、要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右滑动B、电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C、电磁铁B线圈匝数多，所以通过B的电流较小D、若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引16.4电磁继电器与自动控制电磁继电器：实质由电磁铁控制的开关。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。巩固练习：如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（）容器中的水不能导电B．电磁铁有无磁性与水位有关C．红、绿灯是并联的D．衔铁是永磁体2、在下图自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（）A.灯亮，电铃响B.灯亮，电铃不响C.灯不亮，电铃不响D.灯不亮，电铃响如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入了一段金属丝，当温度升高至[]A.74℃时，电灯亮报警B.72℃时，电铃响报警C.66℃时，电铃响报警D.74℃时，电铃响报警下图是温度自动报警器的原理图，以下说法中不正确的是（）A．温度计中的水银是导体B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D．电磁继电器是一种电路开关电磁铁与自动控制测试题1.下列器材中没有用到磁性材料的是：（）A．录音机中使用的录音带B．计算机中的存储软盘C．计算机中的存储硬盘D．CD．VCD．DVD播放器中使用的光碟aabb甲乙2.aabb甲乙A．a有磁性，b没有磁性B．a没有磁性，b有磁性C．a、b都没有磁性D．a、b都有磁性3.如图所示，正确表示小磁针N极指向的是【】4.通电螺线管两端的极性决定于（）A．电流的强弱B．电流的方向C．线圈的匝数D．以上三个因素5.如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁（）NSA．b端是N极，磁性减弱NSB．a端是S极，磁性增强C．a端是N极，磁性增强D．b端是S极，磁性减弱6.某矿石能吸引铁钉，说明该矿石具有（）A．弹性B．磁性C．导电性D．绝缘性7．如上图弹簧测力计下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数（）NSNSNSNS甲乙丙8.如图所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将（）A．互相吸引，如图甲B．互相排斥，如图乙C．既不吸引也不排斥，如图丙D．以上三种情况都有可能9.用钢条的A端靠近磁针的N极时，发现N极被排斥，则（）A．钢条可能有磁性也可能没有磁性B．钢条一定有磁性，且A端为N极C．钢条一定没有磁性D．钢条一定有磁性，且A端为S极甲乙丙NS丁甲乙丙NS丁A．甲B．乙C．丙D．丁11.下图是温度自动报警器的原理示意图，当水银温度计内的水银柱上升至与其上端的金属丝相接触时，出现的情况是（）A.红灯亮B.绿灯亮C.红、绿灯同时亮D.红、绿灯都不亮12.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用。如果要增强其磁性，以下方法中可行的是()A．减小线圈的匝数B．增大线圈中的电流C．改变线圈中的电流方向D．减小线圈两端的电压ARSPARSPR'1B2A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2B.S接1不变，将滑片P向右滑C.S接1不变，将滑片P向左滑D.S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出NS14.NS根据图中线圈的电流方向，标出通电螺线管的N、S极。16.根据图中小磁针静止时的指向，在中标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极。17.如图所示，连接电路。要求：开关S断开时，电铃不响，电灯亮；开关S闭合时，电铃响，电灯不亮。

图15-1417.下图是奥斯特曾经做过的实验，观察比较甲、乙两图，可得实验结论是____________________；观察比较乙、丙两图，可得实验结论是________________。图15-1418.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验，记录如下：（1）实验中小丽是通过电磁铁来判定其磁性强弱的。（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现_________相同时，电流越大，磁性越强。（3）分析第____次的实验记录，会发现__________相同时，匝数越多，磁性越强。19.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，下图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况．①当开关闭合后，请在甲图中标出磁体的N极；②比较图______________和______________可知：匝数相同时，电流越大磁性越强；③由图______________可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强．20.“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针转动了。某同学看了实验后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢?他认为有这几种可