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电磁铁的应用范文1
关键词：激电方法 铁矿 磁异常 应用
中图分类号： P631.325 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（a）-0063-02
物探在铁矿勘查中是最重要的勘查方法。同时，铁矿也是物探最能发挥直接找矿作用的重要金属矿矿种之一。铁矿勘查过程中，在发现隐伏矿、扩大已知矿规模、详细圈定矿体形态等方面，物探发挥的重要作用已成为共识。当前，我国找铁矿面临的主要任务是发现新矿带，在已知矿区深部或寻找新矿体。文章介绍的就是在寻找隐伏铁矿体方面，采用电法激电方法对已知磁异常的验证和应用。
1 工区地质概况
预查工区南北长5.98 km，东西宽5.75 km，面积约23.11 km2，综合前人资料和本年内的野外地质调查资料，区内出露的地层主要有中元古界熊耳群鸡蛋坪组、马家河组和官道口群高山河组、龙家园组、巡检司组和第四系沟系沉积物。野外填图过程中所见地层主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组、马家河组和官道口群高山河组、龙家园组。各时代地层的分布总体均呈东西向走向分布。
2 已发现矿化点分布
地质测量前期踏勘过程中，在区内发现两条铁矿化脉和一个铅锌矿化脉，但无具体坐标。
Ⅰ号铁矿化脉长约1 700 m，沿断裂带分布，受断裂控制，矿化脉宽1～6 m不等，发育磁铁矿化、褐铁矿化，走向近东西向，倾向北北东，倾角75°。
Ⅱ号铁矿化脉长约1 500 m，沿断裂带分布，受断裂严格控制，铁矿体宽1～5 m不等，发育磁铁矿化、褐铁矿化，走向近东西向，倾向北北东，倾角75°左右。
踏勘过程中在两个铁矿化脉连续打块取样分析MFe38.78%～44.48%。
铅锌矿化脉长约600 m，沿断裂带分布，走向近东西向，倾向北，倾角约85°，地表发育褐铁矿化，局部见星点状方铅矿化、闪锌矿化，连续打块样分析铅0.01%～0.10%。
3 区内地球物理特征
根据1∶5万高精度地面磁测资料，区内栾川-黑沟断裂以北的华北陆块南缘的磁场主要表现为梯度值小，异常面积大，正负磁异常过渡的特点，反映了华北陆块南缘卢氏-栾川陆缘褶皱带的火山岩与岩浆活动的状况以及古老地层基底隆起特征。秦岭造山带磁场呈正负相间出现、幅值变化较大的特征，说明可能属于老的变质基底。
通过圈出的ΔT磁异常综合分析可以看出，区内ΔT磁异常总体呈北西或北西西向带状展布，其长轴方向与区域构造线基本近似。这些磁异常与区内构造和地层分布关系密切，异常长轴多为近东西向和北西西向，或沿地层或构造带成串珠状分布。
磁异常c矿化的关系密切，无论磁铁矿床还是沉积型赤铁矿都表现为强正磁异常。斑岩型和矽卡岩型钼（钨）矿多与燕山期中酸性小岩体有密切的成生关系，区内的夜长坪大型钼矿、后瑶峪钼钨多金属矿等均位于正磁异常与低磁异常的梯度带附近。
4 电性参数统计
按岩、矿石特征分类进行，统计ηs、ρs的变化范围和算术平均值。（见表1）
电磁铁的应用范文2
1 研究性学习的概论
1.1 研究性学习的特点研究性学习广义的理解是指学生主动探究问题的学习。它具有开放性、探究性和实践性的特点，是师生共同探索新知的学习过程，是师生围绕着解决问题，共同完成研究内容的确定、方法的选择以及解决问题相互合作和交流的过程。因此，它真正体现了新课程理念的核心――一切为了每一个学生的发展。在目前的电工教学的实践中，主要是指学生在教师的指导下，以类似科学研究的方式去主动获取知识，启用电工基础的知识去解决工作中遇到的问题。这种学习方式通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开，所以又称为主题研究学习。
1.2 研究性学习的意义研究性学习的目的在于改变学生以单纯的接受教师传授知识为主的学习方式，为学生尽量构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识，并将学到的知识加以综合应用于实践，培养学生创新精神和实践能力。这能够满足企业对电工类毕业生正确使用和维护各种电器设备，并且具有一定的创新意识和分析解决问题的能力要求。
1.3 研究性学习的目标定位
1）培养学生一切从实际出发、实事求是的科学态度和科学精神，培养学生养成科学的思想方法、对科学和道德等方面正确的评价能力。
2）增强学生对社会的责任心和使命感。让学生通过联系实际开展研究活动，使学生关注社会的现实与未来。培养学生在学习生活和社会生活中乐于合作、善于合作的团队精神。
3）培养学生通过主动探究的实践活动，获取亲自参与研究探索的积极情感体验，培养学生主动求知、乐于探究的心理品质和勇于创新的精神。
4）促进学生通过研究时间活动，掌握基本的科学研究方法，提高综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力，培养学生在开放性环境中获取、收集、处理信息的能力，包括发现问题和提出问题的能力，提出解决问题设想的能力，收集资料和分析资料的能力，表述思想和交流成果的能力等。
2 研究性学习在电工学中的应用
研究性问题的发现、提出分析问题研究、挖掘问题的方法、内涵探究、解决问题，形成结果确定问题的应用性、意义问题的创新与社会实践。以下是研究性学习在“电磁铁”教学过程中应用。
2.1 发现并提出问题问题提出：通过观察垃圾站中分拣铁磁性垃圾的电磁铁的工作过程。提出认识电磁铁的要求。分析：其一，本研究性问题体现了研究性学习的开放性特点，实用性较强，体现了加强理论知识与工作实际的联系；其二，本问题的背景为职业电工接触较多的实用问题之一，题中所涉及到的知识点较多，如电磁感应原理、电磁铁的具体应用等，学生通过背景材料进行观察、分析、查询资料等，联系已有知识解决问题。
2.2 分析问题1）电磁铁由哪几部分构成？2）电磁铁的工作原理是什么？3）电磁铁有哪些种类？学生的活动：1）仔细观察教师准备好的电磁铁有什么区别；2）观察和拆装试验室里的电磁铁；3）观察实验室中的电磁铁的工作情况。学生很容易得出答案：电磁铁是由衔铁、铁心、励磁线圈组成的；它的工作原理是电磁感应原理；电磁铁有交流和直流之分。
2.3 探究问题并解决问题使用不同种类的电磁铁时需要注意什么？具体分析：按电源性质分，电磁铁分为交流电磁铁和直流电磁铁。1）铁芯不同，交流电磁铁是经过绝缘处理硅钢片，直流电磁铁是整块铸钢、软低磁钢或工程纯铁。2）电磁关系的不同，通电使用时，交流电磁铁的电流、磁通和磁感应强度是不断变化的，而直流电磁铁是恒定不变的；工作过程中，交流电磁铁有磁滞损耗，直流电磁铁没有磁滞损耗；工作过程中，交流电磁铁的线圈中电流大小，跟铁心与衔铁间的气隙有关，而直流电磁铁跟铁心与衔铁间的气隙无关。因此在使用交、直流电磁铁时不能互换使用。
2.4 应用问题分析1）使用电磁铁时若发现衔铁被卡住，如果不及时排故会导致什么后果呢？交直流电磁铁都一样吗？2）电磁铁在正常工作过程中出现较大的声音是什么原因？3）应用举例：电铃、电磁继电器等。
2.5 创新与社会实践1）请学生在课下搜集电磁铁在生活中的应用实例。2）为什么交流电磁铁和直流电磁铁的铁芯一个是硅钢片叠成的，一个是整块的铸钢？动手实践。3）请学生在课下分组设计一个电磁铁的实用装置。
3 研究性学习的评价
电磁铁的应用范文3
模块一
电磁铁
一、知识点
1.
电磁铁的来源：通电螺线管有磁性，如果在一个通电螺线管中插入一根软铁棒，螺线管的磁性会更强。
2.
定义：插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。
这根软铁棒称为电磁铁的铁芯，螺线管成为电磁铁的线圈。
注意：电磁铁的铁棒(铁芯)是由软铁制成的，被磁化时显磁性，但失去外部磁场时，其磁性又立即消失。
3.
电磁铁中加铁芯的原因
通电螺线管通电后产生磁场，该磁场使其内的铁棒被磁化，铁棒磁化后的磁场极性与通电螺线管的机型完全一致，使得电磁铁的磁性比螺线管的磁性大大地增强。
4.
影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)
电磁铁通电时产生磁性，断电时失去磁性。
(2)
电磁铁中的电流越大则电磁铁的磁性越强。
(3)
电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
(4)
电磁铁中有铁芯比无铁芯时的磁性强。
5.
电磁铁的特点
(1)
可以通过电流的通断，来控制其磁性的有无。
(2)
可以通过改变电流的方向改变磁场方向。
(3)
可以通过改变电流大小、铁芯的材质来控制磁性的强弱。
6.
电磁铁的应用
电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等。
7.
电磁继电器
(1)
电磁继电器的工作电路
(2)
电磁继电器的组成
一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成。
(3)
电磁继电器的原理
利用电磁铁在通断电的情况下有无磁性来间接控制工作电路通断的开关。
(4)
电磁继电器的应用
①利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
②实现远距离操作。
8.
电磁阀车门
现在的公共汽车使用的都是利用压缩空气开关的自动门。其中空置压缩空气是开门还是关门的滑阀就是你用两个电磁铁来控制的。司机通过单刀双掷开关S来使线圈或通电产生磁场吸引衔铁或，从而推动滑阀使空气压缩来推开或关闭车门。其结构如下：
二、例题精讲
【例1】
通电螺线管的磁性强弱跟通过它的
及
的多少有关，另外，将
________插入通电螺线管中．它的磁性也会大大增强．
考点：
影响电磁铁磁性强弱的因素．
解析：
据上面的分析可知，通电螺线管的磁性强弱跟通过它的电流及线圈匝数的多少有关，另外，将铁芯插入通电螺线管中．它的磁性也会大大增强．
答案：
电流；线圈匝数；铁芯．
【测试题】
如图所示，若闭合电键S，则电磁铁的磁性将(
)
A．
增强
B．
减弱
C．
不变
D．
无法判断
闭合电键S1后，电路由单个的R1变为R1与R2并联，并联后的总电阻小于R1的阻值，由欧姆定律I=
可知，使得通过电磁铁线圈中的电流增大．根据影响电磁铁磁性大小的因素可知，通过线圈电流增大，电磁铁的磁性增强．
故选A
【例2】
如图所示的电磁铁，要想磁性最强，正确的方法是(
)
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
考点：
影响电磁铁磁性强弱的因素．
解析：
滑动变阻器S接C电磁铁线圈匝数最多，滑片在A端电路电流最大，并且有铁芯，所以此时电磁铁磁性最强．
答案：
B
【测试题】
如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，悬挂磁铁的弹簧的长度(
)
A．
将变长
B．
将变短
C．
先变长后变短
D．
先变短后变长
利用安培定则可以判定电磁铁的下端为N极，上端为S极，故电磁铁与其上面的条形磁体相互吸引．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强．电磁铁对条形磁体的吸引力增大，条形磁体对弹簧的拉力增大，所以弹簧伸长的长度变长．
故选A
【例3】
下列设备中利用电磁感应现象制成的是(
)
A．
电磁继电器
B．
发电机
C．
电磁铁
D．
电动机
考点：
电磁感应．
解析：
A、电磁继电器是利用电流的磁效应的原理制成的，故该选项不符合题意；
B、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故该选项符合题意；
C、电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的，故该选项不符合题意；
D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该选项不符合题意．
答案：
B
【测试题】
首先发现电磁感应现象的科学家是(
)
A．
法拉第
B．
安培
C．
焦耳
D．
奥斯特
A、英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象．故A正确；
B、安培发现了安培定则．故B错误；
C、焦耳发现了焦耳定律．故C错误；
D、奥斯特首先发现电流的磁效应．故D错误．
故选A
【例4】
某同学在做“研究电磁铁”实验时，连接了如图所示的电路，试判断电磁铁有无磁性或磁性强弱的变化．
(1)只闭合S1时，电磁铁
磁性．
(2)闭合S1、S2接a时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电磁铁磁性
．
(3)S1闭合，S2由接a改为接b，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数不发生变化．这时电磁铁的磁性
．
(4)电磁铁在我们的日常生活中被广泛的用到，如：
．
考点：
探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
解析：
(1)只闭合S1时，电路中没有电流通过，电磁铁不会产生磁性，故电磁铁没有磁性；
(2)闭合S1、S2接a时，电路中有电流，电磁铁有磁性；当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长，电路中电阻变大，电流变小，即：在匝数一定的情况下，电流减小，电磁铁磁性减小；
(3)S1闭合，S2由接a改为接b，匝数变少，又调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数不发生变化，即：在电流一定的情况下，减小匝数，电磁铁磁性减小；
(4)电磁起重机、电磁继电器、电铃都用到了电磁铁；
答案：
(1)没有；(2)减小；(3)减小；(4)电磁起重机．
【测试题】
如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S断开时，弹簧测力计的示数将
(填变大或变小)，电流表的示数将
(填变大或变小)．
开关S断开时，电路中的电流变小，电流表示数变小，电磁铁磁性减弱．
根据右手定则判断电螺线管的上端为N极，对条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧测力计的示数将变大．
故答案为：变大、变小．
【例5】
如所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为
极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将
．(填“上浮”“下沉”“静止”)
考点：
影响电磁铁磁性强弱的因素．
解析：
①电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极(南极)；
②当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小③铁球所受磁力减小，使得铁球上浮一些，排开水的体积变小，而且由有阿基米德原理可知受到的浮力将减小．
答案：
S；上浮．
【测试题】
小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光．图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是(
)
A．
B．
C．
D．
根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联．因此，对照各图发现，只有图C符合这一要求．
故选C
【例6】
如图所示，当开关S闭合后，电磁铁A端磁极为
极，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，电磁铁的磁性将
(选填“增大”、“减小”或“不变”)．
考点：
通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素．
解析：
(1)伸出右手，弯曲的四指与电流的方向相同，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，则螺线管的右端即A端是S极．
(2)滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性将增大．
答案：
S；增大．
【测试题】
如图所示，下列说法正确的是(
)
A．
当S1断开S2闭合时，红灯亮
B．
当S1断开S2闭合时，绿灯亮
C．
当S1闭合S2断开时，绿灯亮
D．
当S1、S2均闭合时，绿灯亮
读图可知：
(1)当S1断开、S2断开时，左侧的控制电路无电流，电磁铁无磁性，右侧的工作电路也是断开的，所以两灯均不能工作；
(2)当S1断开、S2闭合时，左侧的控制电路无电流，电磁铁无磁性，由于弹簧的原因，动触点与绿灯的触电接触，同时由于右边的工作电路也是闭合的，所以此时的绿灯亮；故A错误、B正确；
(3)当S1、S2闭合时，左侧的控制电路有电流，电磁铁有磁性，由于弹簧的原因，动触点与红灯的触电接触，同时由于右边的工作电路也是闭合的，所以此时的红灯亮；故D错误；
(4)当S1闭合S2断开时，左侧的控制电路断开，电磁铁无磁性，同时右侧的工作电路断开，因此工作电路无电流，所以两灯都不亮，故C错误．
故选B
模块二
磁场对通电导线的作用与电动机
一、知识点
1.
当把通电导体放在磁场中时
(1)
如果通电导体中的电流方向与磁场方向平行，则通电导体不受磁场的作用力。
(2)
如果通电导体中的电流方向与磁场方向不平行，则通电导体受磁场力的作用，当通电导体中的电流方向与磁场方向垂直时，通电导体在磁场中受到的磁场力最大。
2.
影响通电导体在磁场中受到的磁场力大小的决定因素
(1)
磁场强弱：磁场越强，则通电导体在磁场中受到的磁场力越大。
(2)
电流大小：电流越大，则通电导体在磁场中受到的磁场力越大。
3.
通电导体在磁场中受到的磁场力方向决定于磁场方向、电流的方向
(1)
保持磁场方向不改变，只改变电流方向，则通电导体受到的磁场力方向反向。
(2)
保持电流方向不改变，只改变磁场方向，则通电导体受到的磁场力方向反向。
(3)
若磁场的方向、电流的方向二者同时反向，则通电导体受到的磁场力方向不变。
4.
左手定则
当通电导体与磁感线垂直时，通电导体受力方向、磁感线方向、电流方向之间的关系可用左手定则判断：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直传入手心，使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受磁场力的方向，如下图所示。
5.
动圈式扬声器
(1)
结构：由固定的永磁体、作为银圈的线圈和锥形纸盒盆构成，如下图所示。
(2)
工作原理：当线圈通过上图中所示的电流时，线圈受到的磁体的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁体的排斥而向右运动，由于通过线圈的电流是交变电流，它的大小和方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
6.
直流电动机
(1)
工作原理
直流电动机的工作原理如下图所示，其线圈两端各连一个铜制半环E和F，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动，A和B是电刷，它们跟半环接触，使电源与线圈组成闭合电路。E和F叫做换向器，其作用是每当线圈转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向。
丁
丙
乙
甲
图甲是开始通电的状态，换向器与电刷接触，换向器与电刷接触。线圈的电流如图所示，左边受到向上的磁场力，右边受到向下的磁场力，于是线圈开始沿顺时针方向转动。
转过90°就到了如图乙所示的状态，这是平衡位置。线圈的惯性使它冲过平衡位置，于是换向器就改变了所接触的电刷，与接触、与接触，如图丙所示。
图丙中，线圈的电流方向如图所示，左边的受力方向变成向下，右边的受力方向变成向上。于是线圈就继续沿顺时针方向转动90°。
转到图丁中所示的位置时，又靠惯性冲过去，就回到了图甲的状态。
(2)
换向器作用：
①线圈在平衡位置时，停止对其供电。
②线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向。
(3)
转动方向和转速：转动方向与线圈中的电流方向和磁场的方向有关；转速与电流的大小和磁场强弱有关。
7.
实用电动机
(1)
基本结构：电动机是由转子和定子两大部分组成的，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。
(2)
原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它在工作时将电能转化为机械能。
(3)
种类：直流电动机和交流电动机
二、例题精讲
【例7】
1．如图是火警自动报警原理图．发生火警时，将会发生下列变化，其变化顺序是
．
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路．
②接通触点使报警电路中有电流通过．
③电磁铁具有磁性．
④衔铁被吸下．
⑤红灯亮、电铃响，发出警报．
A．①②③④⑤；
B．①③④②⑤
C．①②④③⑤；
D．①④③②⑤
2．小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器(如图)．在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室．当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁
(填“有”或“无”)磁性，并且B端为
极，跟金属弹性片上的磁铁相互
(填“吸引”或“排斥”)，电铃电路
(填“接通”或“断开”)，电铃报警．
考点：
电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用．
解析：
(1)读图可知，当铜铁片弯曲使控制电路接通时，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点向下，与工作电路连通，电灯与电铃同时工作，故选项B符合题意．
(2)读图可知，左侧为控制电路，当开关闭合时，电磁铁获得磁性，利用安培定则判断可知，B端为N极，因为弹簧片左侧也是N极，同名磁极相互排斥，故两触点接通，使右侧工作电路开始工作，电铃报警．
答案：
(1)B．(2)有，N，排斥，接通．
【测试题】
如图所示的A，B，C，D四个实验装置中，用来研究电磁感应现象的是
；用来研究影响电磁铁磁性强弱因素的是
；用来研究电磁继电器构造的是
；用来研究电动机原理的是
．
A装置是一个电磁继电器，即是电磁继电器应用实验；
B装置让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力)的实验，即电动机的原理实验；
C装置中，若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置．
D开关闭合后，电磁铁吸引铁钉，移动滑片的位置，可以得到电磁铁磁性强弱与电流大小的关系．
如图所示的四个实验装置中，用来研究电磁感应现象的是C；用来研究影响电磁铁磁性强弱因素的是D；用来研究电磁继电器构造的是A；用来研究电动机原理的是B．
故答案为：C；D；A；B．
【例8】
如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是(
)
A．
只改变电流方向
B．
只改变电流大小
C．
换用磁性更强的磁铁
D．
对换磁极同时改变电流方向
考点：
直流电动机的构造和工作过程．
解析：
直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．
答案：
A
【测试题】
如图所示，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间．闭合开关，当ab做切割磁感线运动时，观察到电流表的指针发生偏转．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是(
)
A．
电动机
B．
发电机
C．
电磁继电器
D．
电饭煲
如图所示，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间．闭合开关，当ab做切割磁感线运动时，观察到电流表的指针发生偏转．这一现象所揭示的原理﹣﹣电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的，故B正确；
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，不符合题意；
电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，不符合题意；
电饭煲是根据电流的热效应来工作的，不符合题意．
故选B
【例9】
磁悬浮列车是现代高科技的应用，下列说法不正确的是(
)
A．
通过列车底部与上方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．
为产生极强的磁性使列车悬浮，制作电磁铁的线圈宜选择超导材料
C．
由于列车在悬浮状态下行驶，因而一定做匀速直线运动
D．
列车悬浮行驶时，车体与轨道间无阻力、无震动，运动平稳
考点：
磁浮列车的工作原理和特点．
解析：
磁悬浮列车是现代高科技的应用，它的工作原理是同名磁极相互排斥；列车悬浮行驶时，车体与轨道间有空隙，所以无阻力、无震动，运动平稳；产生极强的磁性使列车悬浮，制作电磁铁的线圈宜选择超导材料，因为超导材料无电阻，不会产生电流的热效应．故A、B、D不符合题意．
答案：
C
【测试题】
我国第一条磁悬浮列车已在上海建成，它利用磁极间的相互作用，将列车悬浮于轨道之上几厘米，从而大大减小摩擦，提高了行驶的速度．这里利用的“磁极间的相互作用”是指(
)
A．
同名磁极互相吸引
B．
同名磁极互相排斥
C．
异名磁极互相排斥
D．
异名磁极互相吸引
磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，同名磁极互相排斥，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高行驶速度．
故选B
模块三
电磁感应与发电机
一、知识点
1.
电磁感应
(1)
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
(2)
发现及意义：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，并进一步解释了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
(3)
感应电流的产生条件
①电路是闭合的；
②导体要在磁场中做切割磁感线的运动；
③切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分。
(4)
能量转化：机械能转化为电能。
(5)
影响因素：
①导体中感应电流的方向决定于导体的运动方向、磁感线方向。两者中其一发生方向改变，感应电流方向发生改变。两者都发生改变，感应电流方向不发生改变。
②导体中感应电流的大小取决于磁场的强弱、导体切割磁感线的速度大小。磁场越强、切割磁感线的速度越大，则感应电流越大。
2.
动圈式话筒
(1)
结构图
(2)
作用：把声音转换成电流。
(3)
原理：电磁感应
(4)
工作过程：当对着话筒讲话时膜片带动线圈在磁场里振动，使得线圈切割磁感线而产生感应电流，这种感应电流再通过扬声器被还原成声音播放。
3.
发电机
(1)
工作原理：利用电磁感应现象将机械能转化为电能。
(2)
交流发电机：电流大小和方向都周期性发生变化的发电机。
(3)
交流电频率：电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
频率的单位是赫兹，简称赫，符号位Hz。
我国使用的交流电频率是50Hz，其意义是发电机的线圈1秒内转50周，而转动一周电流方向改变两次，故频率为50Hz的交流电1秒钟内电流方向改变100次。
【例10】
如图所示，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间．闭合开关，当ab做切割磁感线运动时，观察到电流表的指针发生偏转．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是(
)
A．
电动机
B．
发电机
C．
电磁继电器
D．
电饭煲
考点：
发电机的构造和原理．
解析：
如图所示，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间．闭合开关，当ab做切割磁感线运动时，观察到电流表的指针发生偏转．这一现象所揭示的原理﹣﹣电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的，故B正确；
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，不符合题意；
电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，不符合题意；
电饭煲是根据电流的热效应来工作的，不符合题意．
答案：
B
【测试题】
如下面左图，导体a向右运动时可以产生感应电流，若要使产生的感应电流方向与左图的方向相反，则下列哪种选项可行(
)
A．
B．
C．
D．
A、导体没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流．不符合题意；
B、磁感线方向相反、导体运动方向相反，感应电流方向不变．不符合题意；
C、导体没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流．不符合题意；
D、在导体运动方向不变时，磁感线方向相反，感应电流方向相反．符合题意．
故选D
【例11】
在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上．下列说法正确的是(
)
A．
ab棒在图中位置水平左右运动时，应观察到电流表的指针发生偏转
B．
ab棒在图中位置竖直上下运动时，应观察到电流表的指针发生偏转
C．
该装置是研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系
D．
该装置在实验中通过磁场对电流的作用，使电能转化为机械能
考点：
电磁感应．
解析：
AB、产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流．当ab棒在图中位置水平左右运动时，符合产生感应电流的条件，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针发生偏转；当ab棒在图中位置竖直上下运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转；故A正确，B错误；
C、该装置是研究电磁感应现象；故C错误；
D、ab棒运动时，具有机械能，产出感应电流时，电路中具有电能，产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程．故D错误．
答案：
A
【测试题】
如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置，其中能够使电流计指针发生偏转的是(
)
A．
ab不动，磁体上下移动
B．
ab不动，磁体左右移动
C．
磁体不动，ab上下移动
D．
磁体与ab一起向右移动
本题图中蹄形磁体的磁感线方向是竖直方向．
A、ab不动，磁体上下移动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转；
B、ab不动，磁体左右移动，导体ab切割磁感线，指针发生偏转；
C、磁体不动，ab上下移动，导体ab不切割磁感线，指针不发生偏转；
D、磁体与ab一起向右运动，ab与磁体保持相对静止，ab不切割磁感线，指针不发生偏转．
故选B
【例12】
关于电磁感应现象，下列说法正确的是(
)
A．
电磁感应现象中机械能转化为电能
B．
感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C．
感应电流的方向只跟磁场方向有关
D．
导体在磁场中运动，能够产生感应电流
考点：
电磁感应．
解析：
A、电磁感应现象的条件是导体在运动，结果是产生了电流，所以是机械能转化为电能，故A正确；
B、感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向都有关，故B错误；
C、与B同理，故C错误；
D、产生感应电流要具备三个条件，即“闭合的电路”、“一部分导体”、“切割磁感线运动”，只做运动，不一定产生感应电流，故D错误．
答案：
A
【测试题】
如图所示，将同一根磁棒静置于甲、乙、丙三位置10秒后，比较三处的感应电流，下列叙述何者正确(
)
A．
在甲位置感应电流最大
B．
在乙位置感应电流最大
C．
在丙位置感应电流最大
D．
在三个位置都没有感应电流
得到感应电流需要同时满足两个条件：①电路是闭合的；②导体要做切割磁感线运动．在此题中磁棒放在甲乙丙三个位置都是静止，所以都不满足切割磁感线这个条件，故都不产生感应电流．
故选D
【例13】
下列说法中正确的是(
)
A．
电磁铁的磁性强弱与电流大小、电流方向和线圈匝数都有关
B．
法拉第最先发现电磁感应现象，电动机就是根据电磁感应现象制成的
C．
通电导线在磁场中受力的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关
D．
在电磁感应现象中，机械能转化为电能
考点：
电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素．
解析：
A、电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关，与电流方向无关，故A错误；
B、法拉第发现电磁感应现象是正确的，利用这一现象制成的发电机，不是电动机，故B错误；
C、通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，故C错误；
D、电磁感应现象中机械能转化为电能，通电导体在磁场中受力时电能转化为机械能，故D正确．
答案：
D
【测试题】
如图所示是探究“感应电流产生条件”的实验装置．图中a、b接线柱应连接(
)
A．
电源
B．
灵敏电流表
C．
电压表
D．
电流表
用如图所示的装置探究感应电流产生的条件时，产生的电流较小，所以电路中应串联一只灵敏电流计，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来反映是否有电流产生．
故选B
【例14】
在下图中，a表示垂直于纸面的一根导体的横截面，导体是闭合电路中的一部分，它在磁场中按如图所示的方向运动，其中不能产生感应电流的是(
)
A．
B．
C．
D．
考点：
产生感应电流的条件．
解析：
题中磁感线都是沿着竖直方向的，A、B、D三图中，导体运动的方向都能够切割到磁感线，都能够产生感应电流，只有C图中导体沿着竖直方向，它运动的方向和磁感线的方向一致，没有切割磁感线，不能产生感应电流．
答案：
C
【测试题】
如图是闭合电路的一部分导体在磁场中运动的示意图，导体中产生感应电流的是(
)
A．
B．
C．
D．
A、导体顺着磁感线的方向运动，不会产生感应电流．不符合题意；
B、导体在磁感线之间运动不会产生感应电流．不符合题意；
C、导体斜向上运动，切割磁感线运动，产生感应电流．符合题意；
D、导体顺着磁感线方向运动不会产生感应电流．不符合题意．
故选C
【例15】
下面关于电路中是否会产生感应电流的说法中正确的是(
)
A．
只要导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就一定会有感应电流产生
B．
只要闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，导体中就一定会有感应电流产生
C．
只要闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，电路中就一定会有感应电流产生
D．
只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流产生
考点：
产生感应电流的条件．
解析：
由产生感应电流的两个条件知，只有选项C符合．故选C．
答案：
C
【测试题】
下列说法中正确的是(
)
A．
电动机是利用电磁感应现象制成的
B．
发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C．
动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的
D．
汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能
A、发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误；
C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故C正确；
D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故D正确．
故选CD
【例16】
如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是(
)
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数．
A．
①②
B．
②③
C．
①③
D．
①④
考点：
探究电磁感应现象的实验；电磁感应．
解析：
要使流过灵敏电流计的电流反向，就是要改变感应电流的方向；
①只将磁场反向，就可以改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；
②只将线圈的运动方向改变，就会改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；
③同时改变磁场方向和线圈的运动方向，感应电流的方向时不变的；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数，只能是电流的大小，不能改变感应电流的方向．
答案：
A
【测试题】
如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置．在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是(
)
A．
磁铁不动，导线ab向左运动
B．
导线ab不动，磁铁向下运动
C．
磁铁与导线以相同的速度同时下落
D．
磁铁与导线以相同的速度同时上升
A、磁铁不动，ab向左运动，其运动方向跟磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生感应电流．不符合题意；
B、ab不动，磁铁向下运动，相当于ab做切割磁感线运动，产生感应电流．符合题意；
电磁铁的应用范文4
本专题的考点是：关于磁场的基础知识及应川、了解电和磁之间的联系、知道电磁波在真空中的传播速度、了解电磁波的应用.
本专题的难点是：认识磁场、会用磁感线描述磁场，弄清发电机和电动机的工作原理.重点是：用磁感线描述磁场、电磁继电器、电动机的原理、发电机的原理、电磁波的产生及应用，考试热点是：磁感线、安培定则、发电机和电动机的原理、电磁波的应用.
本专题知识在中考试卷中的考查主要以填空题、选择题、作图题为主.利用选择题可以将相近、易混的知识点放在一起考查，既扩大了考查面，又可以考查同学们对概念的理解程度，这几年考题中经常出现，同学们在平时的学习和练习巾要学会进行比较，弄清相近、易混的知识点之问的联系和区别，加深理解.
第1节 简单的磁现象
重点考点
这部分内容有四个重要考点：磁极间相互作用的规律、磁场的基本性质、磁场的方向、地磁场.对本知识点的考查，一般是通过考查磁极之问的相互作用及磁场方向来命题.
中考常见题型
例1（2014.宜宾）请利用图1中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的N极，并用箭头标出磁感线的方向.
思路分析：由图1可知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为S极，则左端为N极，因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以在磁体外部磁感线的方向是指向右的.根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流人，则电源的右端为正极.答案如图2所示.
第2节 电流的磁效应
重点考点
奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场――电流的磁场，这就是电流的磁效应，其本质可以简记为：电生磁.电流的磁场方向跟电流方向有关.根据电流的磁效应，人们发明制作了螺线管、电磁铁、电磁继电器.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，其两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，可以用安培定则来判定，
电磁铁的极性、电流方向，以及磁性强弱的判断、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁铁的应用是中考的重点和热点，经常以填空题、选择题、作图题、实验探究题的形式出现.
电磁继电器就是利用电磁铁来控制r作电路的一种开关，是利用电流的磁效应工作的.了解电磁继电器的工作原理，必须区分控制电路与厂工作电路.控制电路就是电磁铁电路，电磁继电器是通过电磁铁电路的通、断而改变电磁铁的磁性有无，从而控制工作电路的.
利用某种方式来操纵电磁继电器控制电路的通、断，就可以实现对工作电路的自动控制，例如水位自动报警器就是由水位的升降来操纵电磁继电器控制电路的通、断.这部分知识在近年的中考试题中出现频率、所占分值呈上升趋势.
中考常见题型
例2 （2014.南昌）家庭电路中常用带有开关的移动插座，插座上的开关与插座是________联，插座与插座之间是____ 联.如图3所示.A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时，A弹簧的长度将____，B弹簧的长度将____.（均填“伸长”“缩短”或“不变”）
思路分析：本题考查了家庭电路的连接，影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性.插座是用来连接用电器的，开关与被控制的用电器是串联的，所以插座上的开关与插座是串联的，用电器之间是并联的，所以插座与插座之间是并联的.开关闭合，滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，对铁棒的吸引力增强，弹簧A长度会伸长，根据安培定则判断通电螺线管的上端为s极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短.当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的排斥力增大，所以弹簧B长度会缩短.
答案：串 并 伸长 缩短
例3 （2014.东营）学校教学楼里安装的应急照明灯，内部结构如图4所示，分电器的作用是把220 V的交流高压转化为12 V的直流低压，并且分两路输出.请说出220 V的供电线路有电和停电时，蓄电池、灯泡的工作状态分别是什么.
思路分析：电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片、弹簧等组成，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁力也随之消失，衔铁就会在弹簧的作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的.在220 V照明电源正常情况下，应急照明灯通过分电器给蓄电池充电，此时，电磁铁吸引衔铁，将灯泡与蓄电池所在电路形成断路，灯泡不发光.当照明电源突然停电时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在的电路形成通路，灯泡发光，从而实现自动应急照明，
答案：有电时，应急灯熄灭，蓄电池充电；停电时，应急灯由蓄电池供电而点亮.
例4（2014.泰安）如图5，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，弹簧测力计的示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大
思路分析：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强.而条形磁体的下端为N极，并FL弹簧测力计的示数变小，由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为N极，故A不符合题意，由安培定则可知，电流由电磁铁的下端流人，故电源右端为正极，左端为负极，故B不符合题意，断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁无磁性，即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥，但由于条形磁体的F1重，故弹簧测力计有示数，故C不符合题意.抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，并月一同名磁极相互排斥，电磁铁对条形磁体的排斥力减小，弹簧测力计的示数将变大，故D符合题意.选D.
第3节 磁场对电流的作用 电动机
重点考点
通电导体在磁场中会受到力的作用.两个磁体间的相互作用是通过磁场而发生的，电流周围也存在着磁场，当把通电导体放人磁场中时，相当于把一个磁体放入了此磁场中，由于磁场对磁体会产生力的作用，所以通电导体在磁场中也会受到力的作用，而作用的实质，还是两个磁场间发生了力的作用.
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，人们发明制造的电动机就是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它把电能转化为机械能，电动机分为交流和直流两种.磁场对电流的作用简单理解就是“因电而动”，
动圈式扬声器足利用通电导体在磁场中受力运动的原理把电信号转换成声信号的一种装置.
中考常见题型
例5（2014-安徽）图6为直流电动机的工作原理图.以下相关的分析中正确的是（）.
A.电动机工作过程中.消耗的电能全部转化为内能
B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C.电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D.电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
思路分析：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能.电动机工作过程中，消耗的电能几乎全部转化5转化为机械能，只有很少一部分电能转化为内能，A、B错.电动机工作过程中，线圈切割磁感线，线圈中也产生感应电流，C对.存制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方阳，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动.矿选项D错误.选C.
第4节 电磁感应现象发电机
重点考点
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流，感应电流的方向跟磁场方向和导体切割感线运动方向有关（三者互相垂直），改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向.发电机、动圈式话筒就是利用电磁感应原理制成的.其实质可以婵解为“因动而电”或“磁生电”.发电机工作时，将机械能转化为电能.
这部分知识在中招考试中出现的频率很高，每年的试题可以变换新颖的背景，而形式最多的是将发电机和电动机的原理进行比较，考查同学们是否理解其实质.中考常见题型
例6（2014.邵阳）下列哪种电器设备是利用电磁感应现象来工作的？（）
A.电热器 B.电动机 C.发电机 D.电磁铁
思路分析：先要知道电磁感应现象原理的含义.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流.电热器的主要部件是发热体，足利用电流的热效应工作的，故A不符合题意.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故B不符合题意，发电机就是通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中会产生电流，故是电磁感应现象，故C正确.电磁铁足利用电流的磁效应的原理制成的，故D不符合题意，故选c，
小结：明确各设备的结构及工作原理，掌握电流的三种效应，即可解决本题.
第5节 信息的传递
重点考点
1.电话的结构及工作原理：最简单的电话由话筒和听筒组成.话筒把声音变成相应的电流信号，听筒再把电信号变成声音.
2.模拟信号和数字信号：信号电流的变化情况与声音的变化情况完全一样的信号叫模拟信号：信号是用不同符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号.使用数字信号的通信方式叫数字通信.
3.电磁波：变化的电流产生电磁波，电磁波的家族庞大、应用广泛，如无线电台、无线电视节日发射、雷达、手机等，都利用电磁波传递信号，电磁波的传播不需要介质.电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c=3xl0 8 m/s.电磁波的传播速度c、波长λ、频率f的关系为c=λf.
中考常见题型
例7 （2014.广安）随着数字时代的到来，3G与4G的相继出现，现在我们已经可以很方便地使用 3G或4G.手机进行无线网络登陆，对手机上网的说法中，正确的是（）.
A.使用电磁波传输数字信号
B.使用超声波传输数字信号
C.使用红外线传输数字信号
电磁铁的应用范文5
下面以我在初中物理有关“电磁铁”知识的教学过程为例淡淡实践的体会。
一、创设问题的情景，激发学生探求知识欲望
问题的创设要紧扣学生的认知规律。本节课开始，在学生学习了条形磁铁和通电螺线管的有关知识的基础上，首先提问：“通过前面的学习请同学们思考通电螺线管的磁场分布与什么磁铁的磁场相似？”学生马上想到条形磁铁，然后通过一个演示实验：条形磁铁和通电螺线管同时吸引铁钉，而通电螺线管吸引铁钉寥寥无几，学生马上总结出通电螺线管磁性虽然与条形磁铁磁性相似，但强弱有明显区别，从而将学生的思维引到新知识的情景，激发学生的求知欲，做到发所未发。
二、设置恰到好处的问题，创造一种激疑的动态氛围
比如，在引出电磁铁概念以后，马上提出“电磁铁具有什么特点”这个问题，培养学生积极思维、创新的意识。继续提问暗示：电磁铁与电有什么关系？（其实在刚才的演示实验中已经埋下伏笔，故意让学生看到通电螺线管断电时吸住的铁钉全部掉下来这一现象。）善于观察的学生马上回答：通电螺线管通电时有磁性，断电时没有磁性。我马上鼓励他们，提高了他们探求知识的积极性，然后再演示这一现象，给基础差的同学提供“发”的机会，留有“后发”的余地。然后问：既然通断电可以控制电磁铁磁性的有无，那么磁性强弱能不能控制呢？问题提出后停顿一会儿，给学生留出足够的思考空间，紧接着再问：若磁性强弱可以控制，通过什么途径去控制？即引出电磁铁磁性强弱的有关因素的问题。让学生观察手边的电磁铁，引导学生通过观察去发现隐藏在更深层次的知识。并且问题一环扣一环，当引导学生通过观察总结出：通电螺线管磁性与匝数和电流大小有关；再提问：磁性强弱与两个量都有关，可到底有什么关系，我们应怎样去研究？引导学生根据以前学到的物理学研究方法思考进而想到控制变量的方法。
事实证明，问题设置的好就可以带领学生以已知知识的情景为基础进入新知识的情景，学生随着设置恰到好处的问题，不断开启知识宝库的一个又一个大门，充分享受获取知识的愉悦。
三、引导学生探究、实验、分析、发现的规律
物理教学是一门以实验为基础的教学，初中物理教学更突出了让学生在观察、实验中学习知识的特点。如本节教学在传统教材上只要求老师做演示实验。为让学生成为学生的主体，为强化新知识对学生各种感官的刺激，我把体现教学内容重点的演示实验改分组实验，使学生自主的“学”，让学生成为教学活动的中心和主体，自觉获取知识，教学取得良好效果。
具体做法如下：在探求电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，让学生观察手边的电磁铁，通过细心观察，提出自己的见解。学生猜测电磁铁磁性的强弱可能跟电磁铁的电压、电阻、电流、匝数有关。我将这些因素板书出来，然后同他们一起分析：电压和电阻的变化最终都影响电流，从而归纳出电磁铁磁性强弱与匝数和电流大小有关。在分析他们有什么关系时，通过引导指出利用控制变量的方法来研究。接着先由老师演示电流一定时，改变匝数，引导学生观察电磁铁吸引铁钉的多少，得出结论。然后指导学生自己动手实验，寻找在匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小有什么关系。学生自己设计实验过程，自己连接电路，观察现象，总结规律。学生的积极性被调动起来了，脑、手、眼多种感官并用齐“发”，他们真正成为学习的主体，充分体会到成功者的乐趣。
四、反思应用，认识升华，登上制高点
当学生真正理解所学基础知识后，定会产生一种要表现自己的欲望，正是在这种情况下，我把用所学知识解决实际问题的主动权交给学生。
电磁铁的应用范文6
一、热点扫描
1.磁体具有指向性(将磁体悬挂后,在地磁场作用下能指南北方向);吸铁性(能吸引铁、钴、镍等物质);存在相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)等.利用这些性质我们可以解决一些类似于判断物体是否具有磁性等实际问题.
2.磁体及通电导线周围都存在磁场.磁感线是物理学家形象描述磁场的一种手段.某点磁场的方向、磁感线的方向和放在该点小磁针北极所受磁力的方向是一致的.磁体外部磁感线的方向都是从磁体北极出来,回到磁体南极(简称“北出南回”);而磁体内部,包括通电螺线管内部磁感线则是从磁体的南极回到磁体的北极.
3.在通电螺线管中插入一个铁芯,铁芯被磁化,也产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了.插入铁芯的通电螺线管就构成了一个电磁铁.电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数等有关.
如图8-1所示,电磁继电器主要是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D、静触点E等几部分组成.电磁继电器的电路主要由控制电路和工作电路两大电路组成,其中控制电路主要由低压电源、开关和电磁铁串联组成;工作电路主要由高压电源、用电器和电磁继电器的触点串联组成.当低压控制电路的开关闭合时,电磁铁A有了磁性,将衔铁B吸引下来,使动触点D与静触点E相接触,高压工作电路接通,电动机开始工作.当低压控制电路的开关断开时,电磁铁A失去了磁性,衔铁B在弹簧C的作用下向上移动,使动触点D与静触点E分开,高压工作电路断开,电动机停止工作.利用电磁继电器我们可以设计许多种控制电路.
4.电流能产生磁场,反过来利用磁场也能获得电流.英国物理学家法拉第于1831年发现:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流.
理解电磁感应现象时必须注意:(1)产生电磁感应的条件是电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,而不是做相对运动;(2)电路必须是闭合的;(3)感应电流方向与导体切割运动方向和磁感线方向有关;(4)在电磁感应现象中,机械能转化为电能.
5.“电磁感应”和“磁场对电流的作用”都是反映电与磁之间的联系,但这是两种不同的现象,我们可以从以下三个方面来进行区分:(1)从因果关系来看,在电磁感应现象中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动是原因,在导体中产生电流是结果;在磁场对电流的作用中,通电导体在磁场中是原因,导体受力的作用运动是结果.(2)从能量转化来看,在电磁感应现象中,消耗机械能产生了感应电流,是机械能转化为电能;在磁场对电流的作用中,消耗了电能得到了机械能,是电能转化为机械能.(3)从应用来看,利用电磁感应现象制成了发电机,利用磁场对电流的作用制成了电动机.
6.当导体中有迅速变化的电流时,导体周围就会产生电磁波.电磁波虽然看不见摸不着,但确实是客观存在的,光就是一种电磁波.电磁波的传播速度与光速相同,在真空中是3×108m/s.对于某一电磁波,它的波速、波长和频率三者的关系是:波速=波长×频率.电磁波可以帮助我们传递各种信息,同时也给我们造成电磁干扰和电磁污染.
二、典例讲析
例1某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图8-2甲,左侧为N极,右侧为S极).
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图8-2乙,上面为N极,下面为S极).
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图8-2丙,上下面为N极,中部为S极).
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是.
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图8-2丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想是错误的.
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案.
主要器材:;简要做法:;如何判断:.
讲析本题是一道涉及磁体基本性质的探究性试题,重点考查对猜想的判断、实验方案的设计等探究能力.在第(1)问中,关键是要认识到任何一个磁体只有南、北两个磁极.在第(2)问中,观察到水平悬挂起来的环形磁体能在任意位置保持静止,根据磁体具有指南北方向的性质可知,磁体在水平面上不可能分布有两个磁极,因此猜想1是错误的.试题的第(3)问是一道开放性问题,解决的办法很多,如利用指向性,将磁体竖直悬挂,观察磁体是否指南北方向;将一个磁体的磁极靠近该环形磁体周围,感受在上下两个面上是否是排斥或吸引力最大的区域,从而判断出环形磁体的磁极;将一个小球置于水平桌面,用磁体的不同侧面靠近小球,能从最远处将球吸引过来的一面可断定为磁体的一个磁极,找到磁体磁极后即可判断磁极的分布情况是否与猜想2一致等.
例2一位同学自己绕制了一个U形电磁铁,并用它制作了一个电铃,接线如图8-3甲所示,但试用时却不响,请你帮他找出原因.
讲析这个电铃有两处错.一处是电磁铁的绕线错了,这样绕制的电磁铁,通电后两端不能产生较强的磁性.因为U形电磁铁两个通电螺线管产生的磁性相互削弱了.应该改成如图8-3乙所示的绕线才行.另一处是连接电路时,将一根导线接在了衔铁上.这样连接的电铃,当闭合开关后,螺线管中总有电流通过,电磁铁总有磁性,会吸住衔铁不放,电铃只要敲击一下就不响了.正确的接法是将这根导线接在螺钉上.通常情况下,衔铁与螺钉相接触.闭合开关时,电磁铁吸引衔铁,铃锤敲打铃盖.此时衔铁与螺钉离开,使得电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁在簧片弹力的作用下回到原位置,并与螺钉接触,使电路接通,电磁铁又吸引衔铁.如此往复,即发出铃声.
例3图8-4是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向).下列分析比较,结论正确的是().
A.比较图(1)和(2),说明感应电流方向与磁场方向有关
B.比较图(2)和(3),说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.比较图(1)和(3),说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关
D.由图(4)可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关
讲析图(1)显示当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电流表指针偏转,说明电路中有感应电流;图(2)与图(1)相比,导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针偏转方向不同,说明感应电流方向不同;图(3)与图(2)相比,磁场方向相同,导体运动方向不同,电流表指针偏转方向不同,说明感应电流方向不同,感应电流方向也会改变;图(3)与图(1)相比,导体运动方向和磁场方向都不同(没有用控制变量法),不能用此说明感应电流方向与磁场方向和运动方向均无关;图(4)中导体在磁场中运动时没有切割磁感线,电流表指针不偏转,说明电路中没有感应电流.应选A、B.
例4将小电动机与小灯泡按如图8-5所示的电路连接,在小电动机转轴上绕线,然后用力拉线,使电动机转动.在电动机转动过程中,小灯泡发光,下列对该现象的描述中正确的是().
①电生磁,使电动机转动
②磁生电,使小灯泡发光
③电动机是电源
④电动机转速越快,灯泡越亮
A.①②③B.①③④
C.①②④D.②③④
讲析直流发电机和直流电动机的结构相同,同一个装置可以作为直流发电机使用,也可以作为直流电动机使用,究竟作何用途,可以从能量转化的角度进行分析.直流电动机工作时将电能转化为机械能,而直流发电机工作时将机械能转化为电能.设计此题意在提醒同学们从能量转化的角度去区分发电机和电动机.本题应选D.
例5看电视节目时,如果附近有汽车通过或有人使用冲击钻时,电视屏幕上会出现成串的不规则雪花点,使电视图像受到干扰,请你利用所学知识简要分析其中的原因.
讲析汽车发动机靠火花塞点燃汽油,而火花塞是用蓄电池点火的,电流时断时通,故行驶中的汽车会产生电磁波.冲击钻是用电动机带动工作的,电钻高速旋转时,电动机的电刷与换向器接触,时通时断,使电流迅速变化,从而产生电磁波.这些不同频率的电磁波,被附近的电视机接收,就会对正常的电视图像形成干扰.
三、创新题选
1.下列说法中正确的是().
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.磁感线在磁体的外部从磁体S极出发,最后回到N极
C.若将条形磁铁分成两段,每段磁体只有一个磁极
D.大头针被磁铁吸引的同时也被磁化成小磁体
2.法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖,图8-6是研究巨磁电阻特性的电路示意图,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法中正确的是().
A.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
3.小明将微风电风扇与小灯泡按如图8-7所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是().
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
4.下列器物与电磁波的应用有关的是().
A.无线电收音机
B.磁悬浮列车
C.电磁起重机
D.交流发电机
5.图8-8是电磁选矿的示意图.当电磁选矿机工作时,铁砂将落入(选填“A”或“B”)坑.
6.请在图8-9中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整.
说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压.
7.为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,小华以电池(电压一定)、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉以及较长的导线为主要器材,进行了如图8-10所示的简易实验.
(1)要改变电磁铁电流的大小,可以通过来实现;要判断电磁铁磁性强弱,可以通过观察来确定.
(2)在与同组同学交流讨论时,一个同学提出问题:当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?
①你对此的猜想是:;
②现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证的办法:.
8.阅读短文,回答问题.
磁记录
如图8-11是磁带录音机磁头工作原理图.
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒.录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头线圈,产生了强弱变化的磁场.磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.
放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息.
(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向;
(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理;
(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例.
第八讲参考答案
1.D2.BC3.A4.A5.B
6.见图8-12
