电磁铁与自动控制复习

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1、沪粤版《第十四章电磁铁与自动控制》复习课教学设计☺课标要求1．通过磁铁等磁性物质，感知物质的磁性和磁化现象，了解磁性材料在生活中的用途。2．认识磁场，知道用磁感线来描述磁场。3．通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。永磁体的磁场磁体磁极磁极间相互作用规律磁化磁感线地磁场电磁铁的磁场奥斯特实验磁场分布右手螺旋法则影响电磁铁磁性强弱的因素电磁继电器通电螺线管磁场☺知识结构☺热点精讲一、磁场和磁感线主要考查对磁场和磁感线的认识和有关方法，如知道磁场是客观存在的一种特殊物质，磁感线是一种理想化模型，利用转换法研究磁场等。例1（2006年重庆市）物理研究中常常用到“控

2、制变量法”、“等效替代法”、“理想化模型”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了“控制变量法”的是()A.研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成B.研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变D.研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒评析新课程在重视知识和技能的同时，还强调过程和方法。下面是初中物理常用的一些科学方法。⑴控制变量法：所研究的问题如果涉及到多个因素，我们在研究其中两个因素间的关系时，一定要保持其他因素不变。如以下探究均用到了控制变量法：探究电磁铁的磁性强弱

3、与线圈匝数、电流的关系，探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系，探究电流与电压、电阻的关系等。⑵理想化模型：磁感线、光线、杠杆等物理名词，并非指某个具体的实物，而是人们根据大量实物提炼抽象出的一种理想化模型。建立理想化模型，有助于我们忽略事物的次要因素，抓住事物的共性和基本特征来研究问题。⑶类比法：不同事物之间往往有许多相似之处，例如电压和水压、电流和水流等，可以将抽象难懂的事物类比具体形象的事物，以帮助我们理解。⑷转换法：我们看不见磁场，可利用小磁针受力转动、细铁屑分布，间接研究磁场。我们看不见电流，但可以根据电流产生的效应推知电路中是否有电流。分子的

4、热运动我们是看不见的，但通过扩散现象，我们可以间接认识分子的运动。转换法与类比法的区别是：转换法两事物之间有内在联系、直接关系；而类比法的两事物之间一般没有内在联系，只是形式上类似。⑸等效法：引入合力（包括浮力产生的原因）用到了“等效法”。如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。把几个力等效合成为一个力，可以使问题简单化。⑹比值定义法：利用两个物理量的比值可以定义一个新的物理量，如路程与时间的比值，即物体在单位时间内通过的路程，叫做速度。利用比值法定义的物理量还有：密度、压强、功率、比热容、热值等。二、右手螺旋法则右手螺旋法

5、则：用右手握住螺线管，让四指弯曲跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极。图14—1多为作图题，考查右手螺旋法则的应用，如已知电流方向判断螺线管的N、S极，已知螺线管的N、S极判断电流方向，根据要求画螺线管的绕线等。例2（2006年四川省南充市）在图14—1中，电路图未画完整，请根据所画出的磁感线，在通电螺线管上方B处填入电池的符号，并标出通电螺线管A端的极性(选填“N”或“S”)。解图14—1中已给出磁感线的方向，这是解答本题的突破口。在磁体外部，磁感线是由N极到S极，由图可知，通电螺线管A端应为S极，右端为N极，根据右手螺旋法则，可

6、以判断出电流的方向，进而确定电源的左端为正极。图14—2答案：如图14—2所示。评析解答这一类的问题，必须复习掌握好以下知识点：右手螺旋法则；通电螺线管和磁铁外部的磁感线，都是从N极出来，回到S极；小磁针N极受力的方向，与该点磁场、磁感线的方向相同；在电源外部，电流从正极流出，流回电源负极。三、探究电磁铁磁性强弱的实验通过实验，探究电磁铁磁性的强弱跟电流、线圈匝数是否有关。重点考查实验的设计（如电磁铁的制作、电路的连接、电流强弱和匝数的调控、磁性强弱的显示等），运用控制变量法进行实验，分析实验数据和现象得出结论。图14—3例3（2006年江苏省盐城市）小张同学

7、在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关。为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了相关的实验器材，如图14—3所示。请你将图中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验。⑴研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，闭合开关S后，通过观察比较得出结论；⑵在⑴的基础上，再研究磁性强弱跟线圈中的电流关系时，只需移动变阻器滑片的位置，通过观察比较得出结论；⑶实验中小张采用的研究方法是。图14—4解若用装置完成探究磁性强弱与匝数多少有关的实验，需要保证通

8、过两个线圈的电流相等，只改变线圈匝数，