资源简介

个性化辅导授课教案
学生
年级
科目
科学
课时
2
形式
教师
时间
课题
电与磁
考点
电磁感应，电流磁效应
教学内容
电与磁
适用学科
物理
适用年级
初三
适用区域
浙江
课时时长（分钟）
120
知识点
1、磁现象。2、电生磁。3、磁场对通电导线的作用。4、磁生电
学习目标
磁体基本性质，电流磁效应及电磁感应
学习重点
电磁感应，电流磁效应
学习难点
电磁感应，电流磁效应
教学过程
一、复习预习
二、知识讲解
磁现象
磁性：磁铁能吸引铁、钴镍等物质的性质。
磁体：具有磁性的物体。
磁极：磁体上磁性最强的部位，任何磁体都有两个磁极，分别是南（S）极和北（N）极。
磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用。
磁场方向的规定：放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。
磁感线：为方便、形象地描述磁场而假想的曲线。在磁体外部，磁感线从北极出来，回到南极。
磁场是真实存在的，而磁感线不是客观存在的真实曲线。
电生磁
最早揭示电和磁之间有联系的是奥斯特实验，这个实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场，磁场方向跟电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
通电螺线管外部磁场和条形磁体磁场一样，其极性可用安培定则来判断：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
电铃工作原理
电磁铁：在通电螺线管和它里面的铁心构成一个电磁铁。影响电磁铁磁性强弱的因素：（1）电流的强弱；（2）线圈匝数的多少；（3）有无铁芯。
工作原理：利用了电流的磁效应。
电磁继电器利用低压、弱电流电路的通断，间接控制高压、强电流电路。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的开关。
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。扬声器的线圈中通时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盒也振动起来，就发出了声音。
磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中受力的作用，力的方向跟磁场方向和电流方向都有关，当电流方向或磁场方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。（左手定则判断安培力方向，四指指向电流方向，大拇指指向导体受力方向）
电动机
结构：主要由定子和转子组成。
原理：通电导体在磁场中受力的作用的原理制成。
能量转化：电动机工作时将电能转化成机械能。
换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，使线圈能连续转动下去。（交流电动机无换向器）
直流电动机：
交流电动机：与直流电动机相比，无换向器。
磁生电
电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，这种现象叫电磁感应，导体中产生的电流叫感应电流，其方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关。如果两个方向中任意一个改变，感应电流方向发生改变。（右手定则，大拇指指向导体运动方向，四指指向感应电流方向）
发电机
原理：利用电磁感应现象制成的。
能量转化：发电机工作时将机械能转化成电能。
直流发电机：
交流发电机：
15、交流电：交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电。我国交流电的频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。
三、例题精析
【例题1】如图所示为一台非铁质物质制成的天平．A是一铁块，B是电磁铁．未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中（　　）
A．电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡
B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降
C．电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降
D．电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡
【答案】A
【解析】
①从图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，螺线管下端是N极，上端是S极，②电磁铁通电后，铁块A被吸起，铁块A向上匀速运动的过程中，铁块受到的向上的电磁力F等于铁块的重力G．故天平仍保持平衡．故选A
【例题2】．如图所示的实验装置中能够说明电磁感应现象的是（　　）
【答案】B
【解析】
试题分析：
选项A中的实验装置是通电导体在磁场中受到了力的作用，是电动机的原理；选项B中的实验装置是电磁感应现象，是发电机的原理；选项C中的实验装置是奥斯特实验，说明了通电导线周围有磁场，磁场方向跟电流的方向有关；选项D中的实验装置是研究电磁铁的磁性强弱跟线圈的匝数有关，匝数越多，电磁铁的磁性越强。故选B。
考点：电磁感应
【例题3】（8分）阅读短文，回答下列问题
江海晚报报道：2013年3月9日，陆地方舟新车见面会在江苏如皋产业基地隆重举行，全国第一款面向大众市场销售的纯电动SUV汽车“陆地方舟V5”面世，该车应用“高频变频电驱动技术”，百公里耗电量仅9度，让您轻松赏阅一路风景。已知该车部分性能参数如下表。
品牌
陆地方舟v5
车身重量kg
1380
引擎类型
电动机
电机额定功率kW
7.5
动力蓄电池
铅酸电池72V 200Ah
续驶里程km
160
最高速度km/h
70
（1）电动机工作时，其工作原理是（? ???）?
A．磁场对电流的作用??B．电流的磁效应? C．电磁感应?????D．电磁铁原理?
（2）该车三相交流变频电机采用交流调速方式，在效率一定时，其耗电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，下列关于汽车匀速直线行驶时，所受阻力F与车速v的关系图线，正确的是（?? ??）?
（3）汽车驾驶室座位上的安全带，做得比较宽，当发生紧急情况需要刹车时，由于受力面积较大，从而使人受到的????? ?????较小，减轻对司机的伤害程度。?
（4）下表是陆地方舟v5《驾驶守则》中的部分安全距离表格。
?
刹车前的车速v（km/h）
反应距离L（m）
刹车距离s（m）
停车距离x（m）
40
10
10
20
50
12.5
15
27.5
60
15
22.5
37.5
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离。停车距离x为反应距离与刹车距离之和。刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。?
①当汽车以最高时速70km/h匀速行驶时，其反应距离为??? ????m。?
②汽车保持恒定功率5.0kW在平直路面上行驶时，其所受阻力大小为360N，则汽车匀速行驶的速度v=????? ?????km/h，这一速度所对应的停车距离为???? ??m。?
（5）对“v5百公里（100km）耗电量仅9度”的报道，请你根据该车的性能参数，通过必要的推理演算，论证其是否真实。
【答案】（1）A?? （2）D （3）压强????　（4）①17.5m???②50?? ?27.5?
（5）根据该车的性能参数，汽车以额定功率，最大时速前进100km至少耗电W=Pt=7.5×100/70kWh=10.7 kWh >9 kWh ?因此，“v5百公里耗电量仅9度”的报道是不真实的
【解析】
试题分析：（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用，选择A。
（2）电功率与转速的立方成正比，而行驶速度与电机转速成正比，所以电功率与行驶速度的立方成正比。在效率一定时，电功率与阻力和速度的乘积成正比，所以阻力应当和速度的平方成正比。
（3）安全带做的宽，增大了受力面积，在紧急刹车时，减小了人受到的压强。
（4）①由表格中数据可知，速度每增加10km/h，反应距离就增加2.5m，所以当速度为70km/h，反应距离为17.5m。
②汽车行驶的速度，由表格可知，这一速度对应的停车距离为?27.5?m。
（5）汽车以最高时速行驶100km所需的时间，
在这段时间内消耗的电能，大于9kW·h，报道不真实。
考点：电磁现象 压强 机械运动 电功
【例题4】为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”．检测时，当车辆重量小于1×105N时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于1×105N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行．系统中的电路元件如图（甲）所示，其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量，它的阻值随所受压力F变化的图像如图（乙）所示；R0为定值电阻；电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”.当流过线圈的电流大于等于30mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，动触点P和静触点M断开并和静触点N接通；电池组的电压为6V；绿灯规格为“220V 40W”，红灯规格为“220V 60W”.
(1) 请在图（甲）中用笔画线代替导线完成电路连接．
（2）电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”,它的意思是指线圈的电阻是10Ω，允许通过的 （选填“最大”“最小”）电流是40mA，超过了会烧坏线圈.
（3）根据分析可以知道：_________（A/B）灯是红灯.
（4）定值电阻R0的阻值为多大？
（5）一辆大型货车停在检测装置上5分钟，因其严重超载导致电磁继电器线圈中电流太大而被烧坏，超载车辆的总重至少是多大？这段时间内指示灯消耗的电能是多少？
【答案】（1）如图所示；
（2）最大；（3）B；（4）定值电阻R0的阻值为90Ω；（5）超载车辆的总重力至少是2×105N，这段时间内指示灯消耗的电能是1.8×104J．
【解析】
试题分析：（1）由题意知压敏电阻Rx的阻值可以控制电磁继电器工作位置，所以应把Rx串联在电路中，连接电路如答案所示；（2）电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”,它的意思是指线圈的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是40mA，超过了会烧坏线圈. （3）根据乙图可知Rx的阻值随压力的增大而减小，从而使电磁继电器线圈电流增大，而电流增大一定时会吸引衔铁，接通B，又由当车辆重量大于等于1×105N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行．分析可以知道B灯是红灯；（4）由题意当车辆重量大于等于1×105N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行，和当流过线圈的电流大于等于30mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，及结合乙图可得当F=1×105N时，Rx=100Ω，此时电路电流I=30Ma=0.03A，U=6V，所以得R总=U/I=6V/0.03A=200Ω，线圈电阻R线=10Ω，所以R0=R总-Rx-R线=200Ω-100Ω-10Ω=90Ω；（5）电磁继电器线圈被烧坏时电路中的最小电流为40mA，此时电路中的总电阻：
R′=U/I′=6V/40×10?3A=150Ω，此时压敏电阻的阻值：Rx′=R′-R0-R线=150Ω-90Ω-10Ω=50Ω，由图乙可知，Rx受到的最小压力F=2×105N，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，超载车辆的最小总重力为2×105N，此时红灯发光，则5min消耗的电能：W红=P红t=60W×5×60s=1.8×104J．
考点：欧姆定律的应用；电功的计算
【例题5】博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。
图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R0为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。
（1）阳光在光井中经过多次 后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
（2）光敏电阻R相当于控制电路中的 （选填“开关”或“用电器”）。
（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是 。
（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V 15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？
【答案】（1）反射、（2）开关、（3）90欧姆~190欧姆、（4）0.6千瓦时
【解析】
试题分析：（1）如图太阳光经过多次反射，照到需要光亮的地方。
（2）光敏电阻R相当于控制电路中的开关，来控制电灯或电动机工作。
（3）电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是：R=U/I=12V/0.12A=100欧姆， R=U/I=12V/0.06A=200欧姆，去掉线圈10欧姆。得90欧姆~190欧姆。
（4）安装的10盏“220V 15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能：
P=10×15瓦=150瓦=0.15千瓦、W=Pt=0.15千瓦×4时=0.6千瓦时。
考点：光的反射、继电器、电功率
四、课堂运用
【基础】
1．作为第一次踏上月球的“中国制造”月球车“玉兔”，在月球上的每一步都创造着中国航天的新历史．如图所示是月球车“玉兔”样机展示，下面说法正确的是（　　）
A．“玉兔”的轮子较多是为了减小对月球表面的压力
B．由于月球上昼夜温差高达330℃，所以“玉兔”的零件应使用热胀冷缩较微弱的材料制作
C．“玉兔”安装有探测器，利用电磁波和超声波进行探测，在月球上遇到障碍时会发出预警
D．“玉兔”两侧展开的光电设备可以将太阳能直接转化为机械能，供月球车行走
【答案】B
【解析】
A、“玉兔”的轮子较多是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对月球表面的压强；故A错误；
B、由于月球上昼夜温差高达330℃，所以“玉兔”的零件应使用热胀冷缩较微弱的材料制作，故B正确；
C、声音不能在真空中传播，因此“玉兔”安装有探测器，利用电磁波和超声波进行探测是错误的，故C错误；
D、光电设备先把太阳能转化为电能．然后再把电能转化为机械能，供月球车行走，故D错误．
故选B
2．如图所示，电磁铁的正下方有一铁块，在弹簧测力计作用下沿水平面向右匀速直线运动，同时滑片逐渐向下滑动，下列判断正确的是
A．铁块对地面的压强先减小后增大
B．电磁铁的磁性逐渐增强
C．螺线管的上端为S极
D．铁块所受摩擦力不断增大
【答案】D
【解析】
试题分析：A、电路中滑片逐渐向下滑动时，滑动变阻器阻值在增大，所以电路中的电流逐渐减小，电磁铁磁性减弱，对铁块的吸引力变小，铁块对地面的压力变大，在受力面积不变时，对地面的压强变大，A错误，不符合题意；B、电路中滑片逐渐向下滑动时，滑动变阻器阻值在增大，所以电路中的电流逐渐减小，电磁铁磁性减弱，B错误，不符合题意；C、由右手螺旋定则可判断电磁铁的上端为N极，C错误；不符合题意；D、电路中滑片逐渐向下滑动时，滑动变阻器阻值在增大，所以电路中的电流逐渐减小，电磁铁磁性减弱，由于电磁铁磁性变弱，对铁块的吸引力变小，铁块对地面的压力变大，摩擦力变大，D正确．符合题意；答案选D．
考点：影响电磁铁磁性强弱的因素
3．下列说法正确的是 ( )
A．电动机是利用电磁感应现象制成的 B．电磁起重机是利用磁生电现象制成的
C．发电机工作时将机械能转化为电能 D．通电螺线管的磁性强弱只与电流有关
【答案】C
【解析】
试题分析：电动机是利用磁场对电流的作用制成的，故选项A是错误的；电磁起重机是利用电生磁现象制成的，选项B是错误的；发电机是利用电磁感应现象制成的，其工作时将机械能转化为电能，选项C是正确的；通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少和有无铁芯有关，选项D是错误的。故本题正确选项是C。
考点：电动机与发电机，通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关
4．如图所示，小磁针的指向正确的是
【答案】C
【解析】
试题分析：A．由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为N极，因外部磁感线由N极指向S极，故小磁针所在位置磁场向左，小磁针N极应指向左，故A错误，不符合题意；
B．由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为N极，外部磁感线由N极指向S极，故小磁针所在位置磁感线向右，小磁针N极向右，故B错误，不符合题意；
C．由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为N极，外部磁感线由N极指向S极，故小磁针所在位置磁感线向右，小磁针N极向右，故C正确，符合题意；
D．由右手螺旋定则可得，螺线管左侧为N极，外部磁感线由N极指向S极，故小磁针所在位置磁感线向右，小磁针N极应向右，故D错误，不符合题意．
考点：右手螺旋定则
5．如图，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，是因为GH铜棒切割磁感线产生电流，使EF成为通电导体，受到磁场力的作用而向左运动．当拉动GH使其向右移动时，EF应向 （填“左”或“右”）移动，理由是： ；对GH钢棒而言，此过程中能量的转化是 ．
【答案】右；EF中电流方向改变，受力方向也改变；机械能转化为电能
【解析】
试题分析：由题意：当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，是因为GH铜棒切割磁感线产生电流，使EF成为通电导体，受到磁场力的作用而向左运动．当拉动GH使其向右移动时，运动方向改变，产生电流方向也随之改变，而对于EF棒电流方向改变了，在磁场中受力方向也改变，所以EF应向右移动；对GH钢棒而言，用力拉动GH时消耗了机械能，在电路中产生了电流，所以此过程中能量的转化是机械能转化为电能．
考点：电动机原理；电磁感应
6．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有　 　通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时，　 　产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，　 　产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，　 　产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是　 　．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是　 　．
【答案】（1）电流；（2）不能；不能；能；闭合电路；（3）产生的电流太微弱．
【解析】
试题分析：（1）当导体ab中产生电流时，螺线管中有电流通过，螺线管周围形成磁场，小磁针受磁力作用会发生偏转．（2）图乙中的电路都是闭合电路，而产生感应电流的条件时闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，所以A、导体静止时，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，能产生感应电流．B、观察并分析③④现象可知，③是闭合电路，④的电路没有闭合，所以产生感应电流的条件之一是闭合电路．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，图甲中是闭合电路且ab切割磁感线运动了，而小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是产生的电流太微弱．
考点：探究电磁感应现象的实验
7．（3分）如图所示，开关S闭合时，原静止于水平面的电磁铁下端的铁块仍静止不动。
（1）在括号内标出电磁铁下端的磁极；
（2）画出图中铁块受到的重力G和磁力F的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】
试题分析：（1）安培定则的内容是：伸出右手，四指指向螺线管中电流方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极，由此可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，如图。（2）开关S闭合时，通电螺线管产生磁性，吸引铁块，则铁块受到的竖直向上的磁力F和竖直向下的重力作用，力的示意图如图所示。
考点：安培定则，力的示意图
8．根据图甲中的反射光线OB和法线ON，画出入射光线AO，并标出入射角。在图乙中，请标出磁感线方向，小磁针的N、S极和电源的正、负极。
【答案】
【解析】
试题分析：（1）根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线并标出入射角．注意入射角为入射光线和法线的夹角。
（2）通电螺线管左侧为N极，则由右手螺旋定则可知，电流由电源的右侧流入螺线管；故电源右侧为正极，左侧为负极；磁场由N极指向S极，故磁场方向向右；
由于同名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极；右侧为S极；
考点：光的反射 磁场
9．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是 能源；发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。（·是接线柱）
（3）小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0L的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
若四缸发动机排量为V排L做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0 pa，发动机转速为n r／min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明。
【答案】（1）不可再生 （1分） 做功 （1分）
（2）如图所示 （1分）
（3），发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。
【解析】
试题分析：（1）汽油在短期内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源；发动机工作时，在做功冲程中将内能转化为机械能；
（2）电路连接如图，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路．
（3）设活塞的横截面积为Sm2，活塞移动的距离为Lm（1分）
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力 F= p0S
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功（J）
发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率
（W） （1分）
即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。
考点：电磁继电器的组成、原理和特点；能源的分类；内然机的四个冲程；功率的计算。
点评：本题以小汽车为背景，考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、以及综合知识进行推导功率，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于难题．
10．（4分）如图是一架飞机在空中水平匀速飞行的示意图．结合你所学的物理知识和对飞机的了解，提出一个与物理有关的问题，并针对所提出的问题作出简答．
问题：　
简答：　 　．
【答案】（1）问题：飞机在水平飞行过程中受到几个力？答案：4个力。
（2）飞行员通过什么与地面的控制中心联系？答案：电磁波。
【解析】
试题分析：（1）飞机飞行过程中机翼下表面气流速度比上表面流速慢，压强大，从而产生向上的升力；还受到地球施加的重力作用、发动机的推力作用、空气阻碍运动的阻力，共四个力的作用。
（2）飞行员通过电磁波向地面控制中心传递信息。
考点：用物理知识分析物理现象
【巩固】
1．为了研究光的传播，我们引入了“光线”，下列研究问题的方法与此相同的是
A．通过小灯泡的亮暗，分辨电流的大小 B．通过磁感线研究磁场的分布
C．通过水流来学习电流 D．通过扩散现象感知分子的运动
【答案】B
【解析】
试题分析：为了研究光的传播，我们引入了“光线”，这是物理研究中的模型法，通过小灯泡的亮暗，分辨电流的大小，这是转换法。通过水流来学习电流，这是类比法。通过扩散现象感知分子的运动，这是转换法。通过磁感线研究磁场的分布，这是模型法。选项B正确。
考点：长度测量
2．波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”，如图所示，在船 的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中。下图中能反映“波浪能量采集船”能量采集原理的是
【答案】 A
【解析】
试题分析：由题目给的信息，将采集的能量储存到大容量电池中，说明能量是以电能的形式储存起来的。从能量转化的角度来看，应该是将机械能转化为电能，电磁感应现象与此相符。
考点：能量的转化
3．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中（如图甲），微弱的磁
场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两
种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如乙图所示．
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，利用铁、铬组成的复合膜研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻 （选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域，将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的 ．
【答案】（1）B；（2）不具有；（3）D。
【解析】
试题分析：（1）更多的实验发现，组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属（如铝、铜、银等），才可能产生“巨磁电阻效应”，由此知应选B；（2）研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时，由图乙知膜层厚度是2.2nm时，这种复合膜电阻不具有 “巨磁电阻效应”；（3）由丙、丁知，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，开始0表示无磁区域，电阻大电流小，接着11表示有磁区域，电阻小电流大，最后00表示无磁区域，电阻大电流小，故应选D。
考点：通过阅读收集物理信息来解决问题
【拔高】
1．（6分）现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。
（1）电动机的工作原理是什么？（1分）
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？（2分+2分）
（3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。（1分）
【答案】（1）通电导线在磁场中受力运动的原理制成的。（2）1.98×107J、9×105J（3）电能转化为内能，温度升高，漆包线烧坏闻到焦糊味道
【解析】
试题分析：（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
（2）电动机正常工作1h消耗的电能是:W=Pt=5.5kWh×1h=5.5kWh=1.98×107J.电动机产生的热量：Q=I2Rt=9×105J.
（3）电动机因故障卡住无法转动，电能转化为内能，使漆包线烧坏闻到焦糊味道。
考点：电动机、电功、电热
2．（6分）某课外兴趣小组学习了电磁继电器以后，制作了如图所示的“自动保温控制电路”。
（1）已知热得快的功率为800W；水的质量为4kg，水的初温为20℃；若要使最高温度达到80℃；水需要吸收的热量是多少？假设加热效率为80%，则加热时间是多少？（水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃））
（2）该温控电路的原理是接通220V的电源，电磁继电器常闭触点，使热得快通电，给水加热；当达到一定温度时，电磁铁磁性变强吸引衔铁；警报器响起。当温度降低时，电磁铁磁性变弱，热得快又重新开始工作，起到保温的效果。双金属片在电路中的作用相当于 ；当警报响起时，发光二极管的状态是 （发光/不发光）
发光二极管
【答案】（1）1.008×106J；1575s；（2）开关；不发光.
【解析】
试题分析：
（1）水吸收的热量为：，
由题意可知，，因此
通电时间为：；
（2）双金属片在电路中的作用相当于开关，当警报响起时，衔铁被吸下，从而带动衔铁常开触b吸合，二极管不发光.
考点：热量及其应用；电功率；半导体的特点及应用；电磁继电器的组成、原理及特点.
五、课堂小结
通过本节的学习要掌握1、磁现象。2、电生磁。3、磁场对通电导线的作用。4、磁生电
六、课后作业
【基础】
1．下列用电器中，不属于电磁铁的应用是 （ ）
(A)电铃 (B)电炉 (C)电磁起重机 (D)电磁继电器
2．以下说法正确的是 （ ）
(A)低于220伏的电压是安全电压
(B)保险丝应接在火线和零线之间
(C)家庭电路中电流过大的原因之一是用电器的总功率过大
(D)只有人体直接接触火线时才会发生触电事故
3．下列说法中错误的是 （ ）
(A)电铃是利用电流的磁效应来工作的
(B)奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场
(C)发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
(D)电动机是把电能转化为机械能的装置
4．表演台上，某人声称具有“不怕电”的特异功能。把灯泡接到家庭电路的两根电线上，灯泡亮。取下灯泡后，他用双手同时抓住这两根电线芯，并让别人用测电笔触其肌肤，众人见氖管发光而瞠目结舌。对此同学们展开讨论后形成以下观点，其中错误的是 ( )
(A)这是伪科学的撞骗行为 (B)此人也许真有不导电的特异功能
(C)此人与大地之间一定有良好的绝缘 (D)他握住的是火线
5．下列四幅图中哪一幅图所示的做法没有违反安全用电的原则 （ ）
6．一台电动割草机应该在插头中装上10安的保险丝，可是小玲误装了3安的保险丝。这台割草机将 ( )
(A)正常运转 (B)烧断保险丝 (C)割起来快 (D)割起来慢
7．如下图所示的四个实验装置中，用来研究电磁感应现象的是 ( )
8．能使直流电动机转动方向改变的办法是 ( )
(A)改变电流方向的同时改变磁场方向 (B)改变电流方向或改变磁场方向
(C)改变电流的大小或磁场的强弱 (D)电流大小和方向都要改变
9．如右图所示，当滑动变阻器滑片从a滑向b时，通电螺线管的
磁场将 ( )
(A)不变 (B)减弱
(C)增强 (D)减到零
10．我们曾用下列方法研究过如下的问题：①用磁感线描绘空间的磁场 ②用水流来类比电流 ③通过电灯的发光来认识电流的存在 ④用光线表示光的传播路线 ⑤研究压强和受力面积的关系时，保持压力的大小不变。 在这些问题的研究过程中，所用方法相同的是 ( )
(A)②③⑤ (B)①④ (C)②③ (D)①③
11．一个处在均匀磁场中的矩形闭合线圈，绕通过它的一组对边的中点的轴转动，轴与磁感线方向平行，则在该闭合线圈中__________感应电流产生；如将轴改成与磁感线方向垂直，则在该闭合线圈中______________-感应电流产生。(填有或无)
12．如右图所示，这是一个研究电磁铁的磁
性强弱与哪些因素有关的实验，图中甲、
丙、丁的线圈匝数相同，乙的匝数比它们
少，甲、乙通过的电流相等，丙没有通电
流，而通过丁的电流比甲、乙大。则：
比较甲与乙，可以得到的结论是
_________________________________
比较甲与丁，可以得到的结论是
__________________________________.
【答案】1、B 2、C 3、C 4、B 5、C 6、B 7、A 8、B 9、B 10、B 11、无 有 12、（1）在电流相同的条件下，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强 （2）电磁铁线圈匝数相同，电流越大，磁性越强
【巩固】
1．如右图所示，可以使电流表C指针发生偏转的情况是 ( )
(A)开关断开，导体ab竖直向下运动
(B)开关断开，导体ab垂直纸面向外运动
(C)开关闭合，导体ab竖直向上运动
(D)开关闭合，导体ab垂直纸面向纸内运动
2．我国供生产和生活用的交流电，频率是50赫，每秒钟电流方向改变次数是 （ ）
(A)50 (B)25 (C)200 (D)100
3．家庭电路中的保险丝烧断了，下列原因中不可能的是 （ ）
(A)插座中两根线头相碰 (B)电路中接人功率过大的用电器
(C)保险丝太粗了 (D)保险丝太细了
【答案】1、D 2、D 3、C
【拔高】
如图所示装置为一监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时绿灯常亮；当压力超过安全值时，红灯亮、电铃响而报警。试说明其工作原理。
【答案】、锅炉内的压力增大，1与2两触点接通，电磁铁产生磁性，使触点3与5接通，红灯亮，电铃响而报警；如压力小，1与2两触点断开，电磁铁磁性消失，使触点3与4接通，绿灯亮
如下图所示，在玩具小船上装一个由电池、电键和螺线管组成的闭合电路，把小船沿东西方向静置在水面上。试分析闭合电键后小船的A端将如何偏转?
【答案】、电键闭，螺线管西端为N极，在地磁场的作用下，小船的A端向南偏转

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