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初中物理电磁感应

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  学大初中物理新课标个性化教案 第 1 页共 13 页 初中物理 电磁感应 适用学科 物理 适用年级 初中三年级 适用区域 人教版 课时时长 (分钟) 60 分钟 知识点 1. 电磁感应现象; 2. 交流发电机的工作原理和能量转化; 教学目标 1.记忆并理解电磁感应现象; 2. 知道交流发电机的工作原理及其能量的转化; 教学重点 1. 电磁感应现象的理解与运用; 2. 交流发电机的工作原理以及能量的转化。 教学难点 运用电磁感应现象解决实际问题。 一、【教学过程】 (一)复习引入 1. 师问: 通过上节的学习, 我们大家都知道磁场对通电导线有力的作用, 力的方向与什么有关呢? 生答:导线中电流的方向、磁感线. 师问:通过上节的学习,我们得到了电动机的工作原理是什么呢? 生答:通电线圈在磁场中受力转动。 通过上节课的学习,我们大家都知道:通电导体在磁场中受到力的作用而能够运动起来,那么运动 的导体中能否产生电呢? 本节针对闭合电路的一部分导体在磁场中运动产生感应电 流的现象及其能量的转化作一些分析。 (二)教学内容 1.电磁感应现象:英国的物理学家法拉第在 1831 年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一 部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时, 导体中就会产生电流, 这种现象叫做电磁感应。 2.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 (1) 感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。 学大初中物理新课标个性化教案 第 2 页共 13 页 (2) 感应电流的产生条件: a. 电路必须是闭合电路; b. 只是电路的一部分导体在磁场中; c. 这部分导体做切割磁感线运动(包括正切、斜切两种情况) 。 3.交流发电机 (1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2 )能量转化:机械能转化为电能。 (3 )构造 : 交流发电机主要由磁铁(定子) 、线圈(转子) 、滑环和电刷。 磁铁(定子) 线圈(转子) 滑环 电刷 4. 直流电与交流电: (1)方向不变的电流叫做直流电大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。 (2 )交流电的周期:电流发生一个周期性变化所用的时间,其单位就是时间的单位秒( s )。 (3 )交流电的频率:电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹,符号是 Hz。频率和 周期的数值互为倒数。 5. 电动机与发电机的比较: 原理 通电导体在磁场中受力转动 电磁感应现象 转子:线圈和换向器 转子:线圈和铜环 定子:磁体和电刷 结构 定子:磁体和电刷 (实际生产中常采用线圈不动、磁极旋转) 能量 把电能转化为机械能 把机械能转化为电能 其他 换向器的作用:改变线圈中电流的方向 线圈在磁场中转动一转, 感应电流的方向发生改变 学大初中物理新课标个性化教案 第 3 页共 13 页 两次。 (照明电的频率为 50Hz 表示线 转 / 秒,电流方向发生改变 100 次/ 秒) (三)例题详解: 考点 1: 电磁感应现象的理解 【例题 1】如图 3 所示,磁感应线竖直向下, AB 棒运动,电流表指针偏转( ) A.AB 棒可能是竖直向下运动的 B .AB 棒可能是水平向左运动的 C.开关断开,电流表指针也会偏转 D .实验说明电路有电流不一定需要电源 【例题难度】:易 【例题分析】:电磁感应为: 闭合电路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动, 产生感应电流, 这个现象为电磁感应现象。 A 项不是切割磁感线运动, C 项开关断开,不是闭合电路, D 项 电路中 AB 棒部分相当于电源。 【答案】:B 【例题 2 】如图所示,在探究“ 啥状况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,若导线 ab 水平向右运动,则灵敏电流计指针向左偏转。下列说法正确的是 ( ) A. 若导线 ab 水平向左运动,则灵敏电流计指针向右偏转 B.若导线 ab 竖直向上运动,则灵敏电流计指针向左偏转 C.若导线 ab 竖直向下运动,则灵敏电流计指针向左偏转 D.若导线 ab 斜向上运动,则灵敏电流计指针不会偏转 学大初中物理新课标个性化教案 第 4 页共 13 页 【例题难度】:中 【例题分析】:电磁感应为: 闭合电路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动, 产生感应电流, 这个现象为电磁感应现象。感应电流的方向与导体在磁场中的运动方向有关,有题干可知保 持磁体不动,导线 ab 水平向右运动时,灵敏电流计指针向左偏转,那么导线 ab 水平向左运 动时,灵敏电流计指针一定向右偏转。所以答案是 A. 【答案】:A 考点 2 :发电机的原理的理解 【例题3 】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 【例题难度】:易 【例题分析】闭合电路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,这个现象为 电磁感应现象,而发电机正是根据这一原理制成的,所以答案应为 B. 【答案】:B 【例题 4 】 发电机是把机械能转化为电能的装置。 下列能作为发电机设计原理的装置是 ( ) 【例题难度】:易 【例题分析】电磁感应现象是指闭合电路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应 电流,而发电机正是根据这一原理制成的 .A 图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场; C 图是通电导体在磁场中受力运动; D 图表明通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数有关。 B 图正 是电磁感应现象,所以答案应为 B. 学大初中物理新课标个性化教案 第 5 页共 13 页 【答案】:B 考点 3 :发电机的能量转化 【例题 5 】 关于如图甲、乙所示的实验,下列说法正确的是( ) A.甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况 B.甲实验的过程中,其它形式能转化为电能 C.乙可以研究电磁感应现象 D.乙实验的过程中,其它形式能转化为电能 【例题难度】:中 【例题分析】:电动机是电能转化成机械能,而发电机是别的形式的能转化成电能。 【答案】:B 二、【随堂练习】 (一)夯实基础 1.如图是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮非常快速地旋转,使灯泡发光。图 中与这一过程的工作原理相同的是( ) 答案: A 2 . 如图所示四个实验现象中,揭示了电动机原理的是( ) A. B. C. D. 答案: B 学大初中物理新课标个性化教案 第 6 页共 13 页 3 . 闭合电路的一部分导体在磁场中运动的方向如图所示, 图中小圆圈表示导体的横截面, 箭 头表示导体运动的方向.下列各图中不能产生感应电流的是( ) A. B . C . D . 答案: C 4 . 如图所示,用来研究电动机工作原理的是( ) A. B. C. D. 答案: B 5. 物理知识大范围的应用于生产和生活实际中,如图所示的器具应用的电磁感应现象的是( ) A. 电磁起重机 B .动圈式话筒 C . 动圈式扬声器 D .条形码扫描器 答案: B (二)提高能力 6 . 关于下列四幅图的说法正确的是( ) A .甲图的实验说明磁场能产生电流 B .乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C .丙图是演示电磁感应现象的实验装置 学大初中物理新课标个性化教案 第 7 页共 13 页 D .丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用 答案: B 7. (多选)下列表述正确的是( ) A . B . 小磁针在磁场中 N 极指向 判断通电螺线管的磁极 C . D . 电动机原理 电磁感应现象 答案: AB 8. 收音机、电视机、音响里都有扬声器,如图,其工作原理是( ) A.电磁感应现象 B.磁场对通电导线有力的作用 C.电流周围存在磁场 D.机械能转化为电能 答案: B 9 . 下列四幅图对应的 说法正确的是 ( ) A .图甲:通电 导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场消失 B .图乙:电流一定时,电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关 C .图丙:改变电流方向并对调 N、 S极,导体棒摆动方向随 之改变 D .图丁:只要导体棒在磁场中运动,就一定会产生感应电流 学大初中物理新课标个性化教案 第 8 页共 13 页 答案: B 10. 在如图所示的实验装置中,悬挂于磁铁 N、S 极之间的铜棒 ab 两端通过导线连接到电流表 上.下列分析正确的是: ( ) A .只要铜棒 ab 在磁铁 N、S 极之间运动,电流表指针就会偏转 B.当电流表指针偏转时表明,机械能转化成电能 C.电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关 D.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是电动机 答案: B (三)综合应用 11. 如图所示是演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法中正确的是( ) A.利用甲实验的原理可制成丙装置 B .利用乙实验的原理可制成丁装置 C.丙装置可将内能转化为电能 D .丁装置可将机械能转化为电能 答案: D 12. 同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体 ab 水平用力向右移动,导体 cd 也 随之运动起来.则在以上的实验中下列说法正确的是( ) 学大初中物理新课标个性化教案 第 9 页共 13 页 A .实 验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B .实 验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C .实 验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D .若 将导体 ab 水平用力向左移动,导体 cd 的运动方向不变 答案: A 13 . 下列实验装置与探究内容不相符的是( ) A. 探究磁极间相互作用规律 B. 探究磁性强弱与电流的大小的关系 C.探究通电直导线周围存在磁场 D .探究产生感应电流的条件 答案: B 14 . 如图所示,是我们做过的实验,其中用来探究磁能生电的图是( ) A. B. C. D . 答案: C 15. 如图所示, 在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒 ab ,当 ab 棒水平向右运 动时,小磁针 N 极转至右边.可使如图所示位置的小磁针 N 极转至左边的操作是图中 的 ( ) 学大初中物理新课标个性化教案 第 10 页共 13 页 A. B . C . D . 答案: A 16 .下列各图是教材中的实验装置图,其中用来研究电磁感应现象的是( ) A. B . C . D . 答案: A 三、【课程小结】 本节通过学生对电磁感应的准确理解, 能够比较熟练地运用电磁感应原理解决一些实际问题。 四、【课后作业】 (一)夯实基础 1.如图所示是课本中的几个实验.演示电磁感应现象的是( ) 2. 下列装置中应用电磁感应现象原理工作的是( ) A.发电机 B .电磁继电器 C .电热器 D .直流电动机 3. 如图 4 所示的四个情景中,属于电磁感应现象的是( ) A B C D 图 4 学大初中物理新课标个性化教案 第 11 页共 13 页 4. 在如图所示的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是( ) A. B . C . D (二)提高能力 5. 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 6. (多选 )如图所示,用来演示电磁感应现象的是( ) A . B. C. D. 7. 如图所示的四幅图中,说明电动机工作原理的实验装置是( ) A . B. C. D . (三)综合应用 8 . 如图, 是探究 “啥状况下磁可以生电” 的实验装置, 以下情况可以产生电流的是 ( ) 学大初中物理新课标个性化教案 第 12 页共 13 页 A. 导体棒不动,让磁体上下移动 B. 磁体不动,让导体棒沿 ab 方向前后运动 C.磁体不动,让导体棒绕 a 端在水平面内转动 D. 让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动 9. 如图所示装置能用来演示物理现象,则下列表述正确的是( ) A.图甲用来演示电磁感应现象 B .图乙用来演示磁场对电流的作用 C.图丙用来演示电流的磁效应 D .图丁用来演示电磁铁的磁性强弱与电流的大小的关系 10. 如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是( ) A . B . C. D . 11 . 如图 6 所示,是电磁现象的四幅实验装置图,下列分析中不正确 的是: ( ) ... 电流表 电源 N 甲 乙 图 6 丙 丁 A. 图甲装置是研究电磁感应现象 B. 图乙装置是研究磁场对电流的作用 C. 图丙装置是研究电流周围存在着磁场 D. 图丁装置是电动机的结构原理图 [ 来源 :Z*x 参: 1.B 2.A 3.D 4.A 5.B 6.A D 7.B 8.C 9.C 10.A 11.D

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