电和磁复习方案设计
一、基本内容回顾
磁在生产、生活、高科技领域有着广泛的应用，磁和电又有着密切联系。本部分我们通过实验，探究电怎样生磁、磁怎样生电以及磁场对电流的作用，初步认识电和磁的联系，了解了电磁转换在生产、生活中的应用。
（一）、磁是什么
1、磁性是物质的一种属性。想一想什么是磁性、磁体、磁极、磁化和磁极间相互作用规律？生活中磁性材料的应用有 。
2、磁体周围存在着磁场，磁场的基本性质是对 产生力的作用。磁场虽看不见，摸不着，但我们可以根据它的这种性质来认识它的存在，还可以用 形象地描述它。在右图中，A点处的磁场方向是 ，理由是 。B点与A点处相比， 点磁场强，理由是 。
3、我们将小磁针放入磁体周围（或在磁体周围撒铁屑）进行探测，比较磁体和非磁体周围区域的不同特征，通过磁体周围存在一个对其它磁体（铁屑、小磁针）发生相互作用的区域，认识了磁场的存在，通过小磁针放在不同位置时受力的大小和方向不同，知道磁场的大小和方向，这种通过看得见的现象去认识看不见的物质性质的方法，我们已应用过，请举一例 。 （二）、揭示电、磁联系的三种现象
1、根据下表所列内容，回忆三种现象的有关知识，把表中空白填写完整。
现象 电流周围存在磁场 通电导体在磁场中受力运动 电路的一部导体在磁场中电磁感应 作 时，导体中产生感应电流，感应电流方向与 和 有关。 受力方向与 和 有关。 发现者 实验 规律 ①磁场方向与 有关； ②磁场强弱与 有关。 应用 2、电流周围的磁场和磁体周围的磁场一样，也有方向。通过实验我们知道通电螺线管外部的磁场方向与 相似；通电螺线管的极性与电流方向之间的关系可用安培定则来判定，具体内容是 。
3、电流磁效应有很多应用，电磁铁就是其中的一种。通过探究我们知道，电磁铁磁性有无可以由 控制；磁性强弱可由 控制；极性可以由 控制。在探究实验中，可通过 来显示电磁铁磁性强弱，可通过 来改
变电磁铁中电流大小。
4、电动机与发电机是电磁转换的两项重要应用，填写下表中的内容，比较它们的区别。 名称 电动机 模型图 用电器 原理 能量转化 在电路作用 发电机 电源 5、从法拉第发现电磁感应现象到真正的发电机投入使用，其间又经过了很多人漫长的探索。图1中产生的感应电流不能持续，把在磁场中做切割磁感线运动的 “一部分导体”做成可在磁场中转动的线圈，这个问题就解决了。为了解决线圈转动时线圈两个引出端的缠绕问题，人们在线圈两端各连一个铜环，并让它们分别与和外电路连接的电刷接触，如图2所示。而现代实际的大型发电机要采用线圈不动，磁极旋转的方式发电，还要用电磁铁代替永久磁铁以增加磁性。看来，从科学原理到实际应用还需解决很多技术问题，还需经过很多人的艰苦努力，还有一段漫长的路要走。希望同学们在学习中不仅要重视对科学原理的理解，还要体会从科学原理到实际应用之间的巧妙思考，提高自己解决实际问题的能力。
二、重难点突破
例1：请根据下列图示，在甲图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极；在乙图中画出通电螺线管的绕线情况；在丙图中标出磁感线方向及磁体的极性。
[解析]由小磁针静止时北极的指向，可确定出甲图中螺线管的左边为S极，乙图中螺线管左边为N极，再根据安培定则，可确定出甲图中电源左端为正极，乙图中螺线管的绕法（略）。
在丙图中，标出螺线管中电流的环绕方向，由环绕方向确定出螺线管右端为N极，进而可判断出永磁体的左端为S极，磁感线方向从左向右。
解答此类题目，要结合小磁针静止时的指向，各种磁场中磁感线的分布特性和安培定则进行。
例2：如图所示，一个不能打开的盒子里安装有电路，从盒子上的两个小孔中伸出了
一段细软长导线。你能在不断开导线的情况下，判断该导线中是否有电流吗？在下表中填上你的判断方法和所用器材。 方法一 方法二 所有器材
判断方法 [解析]电流看不见、摸不到，但电流通过导体时会产生一些效应。我们可以通过电流的效应来判断电流的存在。
方法一：利用电流的磁效应判断
取一根大铁钉和一些大头针，把细软导线紧密排绕在大铁钉上制成一个电磁铁，让电磁铁一端靠近大头针，若吸引则导线中有电流，否则无电流。
方法二：利用电流的磁效应判断
取一小磁针，将细软导线拉直并且水平放在小磁针的上方。若小磁针发生偏转则导线中有电流，否则无电流。
方法三：利用通电导线在磁场中受力运动判断
取一大蹄形磁铁，把细软导线放到蹄形磁铁的两极之间，若导线运动则有电流 ，否则无电流。
例3：右图是某小组探究感应电流的大小跟哪些因素有关的实验装置图。图中的磁场是由几个U型磁铁并排提供的。实验前他们经过讨论提出了如下猜想：
①感应电流的大小可能跟导体切割磁感线的快慢有关； ②感应电流的大小可能跟磁场的强弱有关； ③感应电流的大小可能跟导体在磁场中的长度有关。
⑴由于影响感应电流大小的因素较多，实验中应采用 的方法进行探究。 ⑵实验中，他们只改变导体运动的速度是为了验证猜想 。 ⑶实验中，他们去掉两边的磁铁来改变磁场的强弱，验证猜想⑵，这样做的不足 是 。
⑷利用上面器材，请你再提出一个与感应电流有关的可探究的问题 。
[解析]因为影响感应电流的因素不止一个，所以应采用控制变量的方法进行研究；在实验操作中，哪个因素在变，我们研究的就是与这个因素的关系，所以⑵中研究的是感应电流大小与导体运动速度的关系，验证了猜想⑴；我们在改变某一因素时，必须注意保证其它因素不变，⑶中去掉磁铁能改变磁场的强弱，但同时也使导体在磁场中的长度发生了改变，不能验证猜想⑵。
科学探究是在不断提出新问题中逐步深入的。提出新问题的途径很多，注意观察思考实验中的新现象，捕捉新信息也是提出新问题的重要途径之一 。在本实验中，同学们一定看到过，导体在磁场中左右做切割磁感线运动时电流表指针偏转方向不同。如果注意了这个现象并加以思考，你就会提出感应电流方向与哪些因素有关的这一新问题。
三、能力检测与训练
一、填空题：
1、将一只小刀或钢锯条放入细铁屑中，取出后上面没有铁屑。让它与磁体接触后再放入铁屑中，拿出后你会发现 ，这是因为 。
2、现有两根外形完全相同的棒，一根有磁性，另一根无磁性。说出你区分的方法： 。
3、我国第一列磁悬浮列车于2002年12月在上海通车，它的设计最大速度为430km/h，磁悬浮列车是利用 的原理使列车与导轨脱离接触， 消除了车体和轨道之间的 ，从而大大提高了列车的速度。
4、用于记录语音、音乐、图像信息的磁带都是利用 材料制成。音像磁带保存时 __________（填“可以”或“不可以”）靠近强磁场。
5、大型电磁起重机的电磁铁大都做成U型，原因是 ；铁心用软铁而不用钢的原因是 。
6、在电风扇、电熨斗、电磁起重机、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中，利用电磁感应原理工作的有___________；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有____________．
7、如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线
8、做右图所示的小实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，微风电扇居然变成了“发电机”！该实验说明了磁能够产生 ，在此现象中 转化为电能。
9、地球是一个大磁体，它的周围存在磁场。小青同学看了“机
遇号”探测器降落火星的电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题。你的做法是： 。
10、右图是水位自动报警器的原理图。（纯净的水不导电，但一般的水都是导电的。）水位没有到达金属块B时， 灯亮；水位到达金属块B时， 灯亮。
二、选择题：
1、下列器材中，没有用到磁性材料的是（ ）
A、录音机中使用的录音带； B、计算机中存储软盘； C、CD、VCD、DVD播放器中使用的光碟； D、电冰箱上的密封条。 2、关于磁场和磁感线，下面说法中正确的是（ ） A、在磁场中铁屑被磁化排成的一条条曲线就是磁感线；
B、在磁场中画有磁感线处存在磁场，在没有画磁感线的地方不存在磁场； C、磁感线总是从北极出发回到南极
D、磁场中小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、根据图中磁感线的方向和小磁针的指向，判断下列四幅图中错误的是（ ）
线圈 铁芯 线圈
圈就具有 性，铁芯缝隙a处就产生 ， 。 a
4、如图 所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生的现象是（ ）
A、通电螺线管仍保持在原来位置上静止；
B、通电螺线管转动，直到A端指向南，B端指向北； C、通电螺线管转动，直到A端指向北，B端指向南； D、通电螺线管能在任意位置静止。
5、如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在下面各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
6、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子
后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转的原因可能是（ ）
A、电刷与换向器接触不良；B、磁铁的磁性不强或线圈中电流不够大； C、线圈内部断路； D、线圈正好处于平衡位置。 7、图3是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。 以下说法中不正确的是 A．温度计中的水银是导体
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D．电磁继电器是一种电路开关
8、下列关于电磁现象的说法中，正确的是
A．发电机工作时，将机械能转化为电能
B．玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流 D．通电导体在磁场中受力方向只与电流的方向有关 9、下列研究物理问题的方法相同的是（ ）
①根据电流所产生的效应认识电流；②根据磁铁产生的作用来认识磁场； ③研究电流时把它比作水流；④利用磁感线来描述磁场。 A、①与② B、①与③ C、③与④ D、②与④
10、爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形
象地说明了（ ）
A．磁场是为研究问题而假想的 B．磁场是真实存在的一种物质 C．椅子一定是磁体 D．磁场是看得见、摸得着的
三、作图题：
1、两个通电螺线管的一端都位于图甲中的虚线框内。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，某同学把9枚小磁针分别放在方框内9个小黑点的位置上进行探测，实验记录小磁针静止时的指向如图乙所示。请你将图乙中所有小磁针的N极涂黑。
2、请根据下左图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
四、实验探究题
1、在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图?a?、?b?、
?c?的三个实验，AB表示闭合电路的
一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示碲形磁铁的南北极。
⑴通过实验?a?、?b?说明，通电导线
在磁场中的受力方向与 的方向有关。
⑵通过实验?a?、?c?说明，通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有关。 2、右图是某同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路.
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 _______________ 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察 来确定。
⑵下表是该同学的实验记录： 电磁铁 实验次数 1 50匝 2 3 4 100匝 5 6
