【本讲教育信息】
一、教学内容。
暑假专题:八年级下册电磁知识专题。
二、考点清单。
八年级下册电磁知识要点和难点。
三、全面突破。
知识点1】有关电磁转化的知识:
1. 磁体和磁极。
1)磁体:具有磁性的物体——能吸引铁、钴、镍等物质的物体。
2)磁体上磁性最强的部分叫做磁极,磁体有两个磁性最强的磁极——南极(s极)和北极(n极)。
3)磁体间有相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
4)使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
2. 磁场和磁感线。
1)在磁体的周围存在磁场。
2)磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置,磁场的方向是不同的。
3)磁感线——用带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
3. 地磁场。
—地球产生的磁场叫地磁场。地理北极附近就是地磁南极。
4. 直线电流的磁场。
通电导线周围存在磁场。
直线电流的磁场分布特点:通电直导线的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关;直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的同心圆,距离直线电流越近,磁性越强,反之越弱。
5. 通电螺线管的磁场。
通电螺线管周围也存在磁场。
通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极,磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
右手螺旋定则:
通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定。用右手握紧螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系:用右手握导线,使大拇指指向电流的方向,则与大拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。
6. 电磁铁。
1)带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
2)电磁铁的磁场由电流产生,可以通过控制电流的通断来实现磁性的有无。
3)电磁铁的应用:
电铃:工作原理:电路闭合,电磁铁吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁没有了磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。
如此不断重复,电铃发出了持续的铃声。
电磁选矿机:磁铁矿能被吸引。
电磁起重机:吸引铁质货物和集装箱,通过电流的通断来控制吸放,通过电流的大小来调节所吸货物的质量。
电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,实现远距离操作。
磁悬浮列车:磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的速度可达到500km/h以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点。
并且它采用高架方式,占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
7. 信息的磁记录:
信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象(如磁带、录像带、软盘、u盘等)。
8. 影响通电螺线管磁性强弱的因素:
1)电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性。
2)对于同一个电磁铁,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
典型例题】例1. 在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是( )
a. 两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近。
b. 用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间。
c. 将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近。
d. 用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极。
解析:本题主要考查同学们对常见电磁实验的分析,要能直观地观察磁极间的相互作用规律,一定要使摩擦力尽可能小,所以把一块条形磁铁用细线悬挂起来可以实现摩擦力最小化,故选择答案d。
答案:d例2. 下图为一种椭球体磁铁,该磁铁磁性最强的部位在**呢?小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想,他做了如下的实验:
步骤1:将两个磁铁如甲图放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端,下面的磁铁均掉落。
步骤2:将两个磁铁如图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
1)根据小明的实验,可判断出小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
2)要确定该磁铁磁性最强的部位,你的实验方案是。
解析:由步骤1可知,磁铁两端的磁性很弱,所以小明的猜想是错误的;第二问要确定磁铁哪一部分磁性最强,最好的办法是观察磁铁哪一部分吸引铁屑或大头针最多。
答案:(1)错误。
2)用该磁铁吸引铁屑,吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
例3. 如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是。
2)为了验证猜想一,下列方案可行的是可能不止一个正确选项)
将整个装置放在玻璃箱中进行实验。
将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验。
改变导线中的电流方向。
3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议。
解析:第一问很容易确定小柯的判断理由是:力是改变物体运动状态的原因;第二问重在设计实验,②是通过隔热来验证猜想,③是通过改变电流方向来反证小磁针偏转是否由产生的热量使空气对流而引起;第三问考查同学们的实验改进能力,如果小磁针偏转不明显,则可以通过增大导线中的电流来实现,或者通过增加干电池的节数来增大电源电压,从而增大电流,还可以用多根导线来减小导线的电阻,从而增大电流。
答案:(1)力是改变物体运动状态的原因。
3)增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)
例4. 如图所示,是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
1)增大通电螺线管的电流,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或 “右”)移动。
2)下表是该组同学所做实验的记录:
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针,那么通电螺线管到底有没有磁性呢?他们通过其他方法验证了这几次实验中通电螺线管都是有磁性的。他们采用的方法可能是 。(写出一种即可)
3)在与同学们交流讨论时,另一组的同学提出一个新问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关?”现有大小不同的两根铁芯,请根据你的猜想并利用本题电路,写出你验证猜想的简要操作方案:
。解析:第一问要增大通电螺线管的电流,可以减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片应向左端滑动。第二问大头针没有被吸起,说明大头针过重,或通电螺线管的磁性不够强,所以可换用小磁针或细铁屑。
第三问只要求同学们设置一个对照实验即可,具体见答案解析。
答案:(1)左,(2)大头针换成小磁针(或者用细铁屑)
3)按本题电路图接好电路,调节滑动变阻器的滑片于一定的位置,首先放入大的铁芯,观察被吸引的大头针的数目,记录数据;再放入小的铁芯,观察被吸引的大头针的数目,记录数据,再将两者进行比较。
知识点2】有关家庭电路的知识:
1. 磁场对通电导线的作用:
实验】磁场对通电导线的作用。
1)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
2)通电导线在磁场中所受力的方向判断(左手定则),判断方法为:伸开左手,让大拇指与其他四指垂直,让磁感线穿过手心,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向(如右上图所示)。
2. 磁场对通电线圈的作用:
1)通电线圈处于下图位置--线圈平面与磁场平行时,线圈发生转动。
据图对照分析:由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到的磁场力的方向相反且不在同一条直线上,在这两个力的作用下线圈会发生转动。
通电线圈处于上图位置——线圈平面与磁场垂直时,线圈不发生转动。
据图对照分析:当线圈平面与磁场垂直时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等、方向相反,是一对平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。这个位置也叫平衡位置。
2)通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在平衡位置附近摆动几下才停下来?
—通电线圈转到平衡位置前具有一定的速度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。
3. 直流电动机:
1)电动机原理:通电线圈在磁场里受力而转动。
2)直流电动机:利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。
3)直流电动机的组成:由磁体、线圈、换向器和电刷组成,实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成
4)换向器的结构和作用:
结构:由两个半环构成作用:每当线圈转过平衡位置,自动改变线圈中电流的方向
5)能量转化:电动机工作时把电能转化为机械能。
4. 电磁感应:
1)电磁感应——闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。电磁感应现象首先由英国物理学家法拉第发现。
2)电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,没有感应电流,但是导体中却有感应电压。
3)产生感应电流的条件:电路闭合且一部分导体做切割磁感线运动。
4)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。用右手定则可以形象地表示三者的关系:伸开右手,使大拇指跟四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,那么,伸开的其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
暑假专题 八年级下册电磁知识专题
本讲教育信息 一 教学内容。暑假专题 八年级下册电磁知识专题。二 考点清单。八年级下册电磁知识要点和难点。三 全面突破。知识点1 有关电磁转化的知识 1.磁体和磁极。1 磁体 具有磁性的物体 能吸引铁 钴 镍等物质的物体。2 磁体上磁性最强的部分叫做磁极,磁体有两个磁性最强的磁极 南极 s极 和北极...
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