電磁感應(yīng)及其應(yīng)用
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電磁感應(yīng)及其應(yīng)用范文第1篇
【關(guān)鍵詞】脈沖電源模塊 磁場(chǎng)測(cè)量 線圈探頭
磁場(chǎng)測(cè)量是研究與磁現(xiàn)象有關(guān)的物理過(guò)程的一種重要手段。磁測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有著悠久的歷史。自16世紀(jì)末期就開(kāi)始使用的利用磁力為原理的測(cè)量方法，到現(xiàn)在廣泛使用的電磁感應(yīng)法和電磁效應(yīng)法。目前比較成熟的磁場(chǎng)測(cè)試方法主要有以下幾種：磁力法、電磁感應(yīng)法、磁飽和法、電磁效應(yīng)法、磁共振法、超導(dǎo)效應(yīng)法和磁光效應(yīng)法。
電磁感應(yīng)法是利用電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)試磁場(chǎng)的方法，當(dāng)一個(gè)線圈置于變化的磁場(chǎng)中時(shí)，當(dāng)耦合與線圈的磁通發(fā)生變化時(shí)，在線圈上就會(huì)感應(yīng)出響應(yīng)的電壓，因此，只要測(cè)試出對(duì)應(yīng)的電壓大小，就可以通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換方法，獲得對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)大小。電磁感應(yīng)法一般利用具有一定面積的線圈作為探頭，因此理論上不能算真正的點(diǎn)磁場(chǎng)測(cè)試，一般將線圈面積內(nèi)的磁場(chǎng)平均值來(lái)表征線圈中心點(diǎn)的磁場(chǎng)。
1 電磁感應(yīng)法測(cè)量原理
則當(dāng)線圈的幾何尺寸滿足上述關(guān)系時(shí)，線圈的總磁通量φ只與其中心點(diǎn)處的磁場(chǎng)相關(guān)，此時(shí)所測(cè)得的是線圈中心的“點(diǎn)”磁場(chǎng)值，其方向與線圈軸向平行。
2.2 線圈常數(shù)的確定
利用滿足一定尺寸要求的感應(yīng)式磁傳感器測(cè)量空間“點(diǎn)”磁場(chǎng)，線圈常數(shù)是個(gè)很重要的概念，
當(dāng)感應(yīng)線圈的幾何尺寸和匝數(shù)設(shè)計(jì)確定后，線圈常數(shù)也就定了，但在實(shí)際設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)綜合考慮L/D 和NS 值，保證實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)”磁場(chǎng)測(cè)量傳感器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3 電磁感應(yīng)法脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)
3.1 測(cè)量系統(tǒng)
利用電磁感應(yīng)法進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)主要包含以下幾個(gè)部分，主要由線圈探頭，連接線以及采集系統(tǒng)組成。
線圈探頭是由導(dǎo)線繞制，由于僅為觀察線圈探頭測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)于電流的跟隨效果，故在線圈探頭設(shè)計(jì)時(shí)并未做過(guò)多考究，其參數(shù)如下：線圈匝數(shù)8匝、外徑15.20mm、內(nèi)徑11.48mm、長(zhǎng)15.30mm、導(dǎo)線直徑為1.64mm，如圖2所示。
3.2 試驗(yàn)布置
利用電磁感應(yīng)法測(cè)量磁場(chǎng)時(shí)，因?yàn)榫€圈探頭有一定的體積，故為了更好的測(cè)量到“點(diǎn)”磁場(chǎng)，需將線圈探頭正對(duì)電感器中心處，并妥善固定。線圈探頭固定位置如圖3所示，試驗(yàn)布置如圖4所示：
3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
（1）示波器所測(cè)得的波形如圖5至圖6所示（其中CH1為線圈測(cè)得信號(hào)，CH2為電流信號(hào)）：
（2）將線圈測(cè)得的信號(hào)積分后，所獲得的波形如圖7至圖8所示：
由于示波器測(cè)得的信號(hào)存在一定的偏置，其中線圈測(cè)得信號(hào)大約有-0.02的偏置，電流信號(hào)大約有-0. 8的偏置，故對(duì)其做了相應(yīng)處理。在積分前，在EXCEL表格中，分別對(duì)線圈信號(hào)數(shù)據(jù)+0.02，對(duì)電流信號(hào)數(shù)據(jù)+0. 8。
3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
雖然只是簡(jiǎn)單繞的線圈，但是通過(guò)測(cè)量的結(jié)果可以明顯看出，其相對(duì)于電流的跟隨性良好，并且也沒(méi)有出現(xiàn)負(fù)值。總體來(lái)說(shuō)，其波形滿足要求，但是線圈探頭的標(biāo)定仍是一個(gè)難點(diǎn)。
有一點(diǎn)值得注意的地方，在線圈測(cè)量的dB/dt波形中，同樣可以發(fā)現(xiàn)有個(gè)向下的負(fù)脈沖，但是由于數(shù)據(jù)還要再次經(jīng)過(guò)積分，所以該負(fù)脈沖的影響并不明顯，并未影響到積分后磁場(chǎng)波形的變化。并且，通過(guò)對(duì)比第一次試驗(yàn)霍爾探頭測(cè)量的波形可以發(fā)現(xiàn)，其向下的負(fù)脈沖出現(xiàn)在同一地方，故可以判定為同一原因引起的負(fù)脈沖，并且該負(fù)脈沖只是單純影響測(cè)量信號(hào)?；魻柼筋^是直接輸出磁場(chǎng)的波形，所以負(fù)脈沖對(duì)其影響很大；而線圈是經(jīng)過(guò)積分后才獲得磁場(chǎng)波形，所以在這兩處負(fù)脈沖對(duì)其積分結(jié)果不會(huì)造成很大影響。
4 結(jié)論
本文首先對(duì)利用電磁感應(yīng)法測(cè)量磁場(chǎng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并且對(duì)其注意事項(xiàng)與設(shè)計(jì)做了一定分析。根據(jù)實(shí)際條件，對(duì)模塊的電感外側(cè)磁場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)量，并且獲得了磁場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果。
對(duì)于霍爾效應(yīng)法而言，測(cè)試得到信號(hào)后，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換就可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度信號(hào)，但是，信號(hào)中包含有較多的干擾和毛刺，需要進(jìn)行平滑處理（差分放大消除共模干擾）；而電磁感應(yīng)法獲得的信號(hào)，需要進(jìn)行積分處理才能夠獲得最終的磁場(chǎng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)積分處理后的信號(hào)失去了一些重要的跳變信息，例如霍爾效應(yīng)中出現(xiàn)的下降沿信號(hào)，就無(wú)法在感應(yīng)法中明顯的體現(xiàn)。
為了使磁場(chǎng)測(cè)量的工作更加方便，下一步的工作主要為消除示波器中的偏置與設(shè)計(jì)積分環(huán)節(jié)，本文的試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠?yàn)楹笠浑A段的工作提供一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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電磁感應(yīng)及其應(yīng)用范文第2篇
【關(guān)鍵詞】 無(wú)線充電 CD4017 鋰電池
隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，導(dǎo)致自由空閑時(shí)間壓縮，工作的繁忙往往會(huì)使人們忽略對(duì)家里養(yǎng)殖魚(yú)的喂養(yǎng)。
本課題設(shè)計(jì)的游水觀賞魚(yú)無(wú)需喂養(yǎng)，可以在水缸里自由游動(dòng)極具觀賞性，也可用于家用裝飾的門(mén)店商業(yè)裝飾，美觀而不失科技感。
該設(shè)計(jì)具有無(wú)線充電功能，當(dāng)觀賞魚(yú)游動(dòng)耗盡電量后在水缸底部充電區(qū)域可通過(guò)無(wú)線充電技術(shù)給鋰離子聚合物蓄電池實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。
本課題的設(shè)計(jì)主要由魚(yú)體驅(qū)動(dòng)電路、鋰電池充放電保護(hù)電路和電磁感應(yīng)無(wú)線供電電路三大模塊構(gòu)成。
一、設(shè)計(jì)的技術(shù)難點(diǎn)
1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
觀賞魚(yú)在水下的游動(dòng)由兩個(gè)獨(dú)立電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的圓周運(yùn)動(dòng)要轉(zhuǎn)為左右擺動(dòng)，觀賞魚(yú)尾鰭擺動(dòng)推動(dòng)魚(yú)體運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)方式的轉(zhuǎn)變涉及到機(jī)械鏈桿機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)合適的鏈桿機(jī)構(gòu)對(duì)驅(qū)動(dòng)~體前進(jìn)不可或缺。
1.2防水密封問(wèn)題的處理
水下推進(jìn)系統(tǒng)必須合理的處理好內(nèi)部各類(lèi)電子元器件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)防水密封問(wèn)題。開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，必須考慮不同部位的密封特點(diǎn)，針對(duì)不同密封部位采用不同密封方式，分類(lèi)處理，完好的防水密封處理將影響?hù)~(yú)體整體運(yùn)動(dòng)效果。
二、魚(yú)體驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
魚(yú)體驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)作為本課題的三大模塊之一，合理的設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)現(xiàn)觀賞魚(yú)水下游動(dòng)至關(guān)重要。CD4017是一款計(jì)數(shù)分頻器集成IC，配合受控馳張振蕩電路提供的時(shí)序脈沖信號(hào)通過(guò)對(duì)繼電器觸頭的控制間接控制魚(yú)體驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)魚(yú)體自由游動(dòng)。
魚(yú)體驅(qū)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)將由四個(gè)不同模塊配合工作，包括受控馳張振蕩源、計(jì)數(shù)分頻器、前進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊和轉(zhuǎn)向控制模塊組成。魚(yú)體頭部放置一個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)，當(dāng)魚(yú)體游動(dòng)碰觸水缸壁后將觸發(fā)受控馳張振蕩電路并產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)，隨后時(shí)序信號(hào)通過(guò)CD4017芯片計(jì)數(shù)分頻控制轉(zhuǎn)向電機(jī)使魚(yú)體轉(zhuǎn)向繼續(xù)游動(dòng)，同時(shí)在魚(yú)尾設(shè)有獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)魚(yú)體前進(jìn)游動(dòng)。
三、鋰電池充放電保護(hù)板設(shè)計(jì)
觀賞魚(yú)設(shè)計(jì)中電源模塊采用鋰電池供電。鋰電池具有很高的能量密度可大容量的儲(chǔ)存電能，這也導(dǎo)致其安全性能的不穩(wěn)定。
通常發(fā)生的自燃或破裂的險(xiǎn)情就是當(dāng)鋰電池處于過(guò)充電狀態(tài)時(shí)，因能量過(guò)剩使電池發(fā)熱溫度上升促使電解液分解，內(nèi)部壓強(qiáng)急劇升高而引發(fā)；鋰電池的使用壽命縮短就是受其處于過(guò)放電情況影響，引發(fā)內(nèi)部離子傳輸載體超量分解造成性能惡化。
故此利用鋰電池作為電源時(shí)必須設(shè)計(jì)合理的保護(hù)電路確保安全性以及性能穩(wěn)定。
四、電磁感應(yīng)無(wú)線供電電路設(shè)計(jì)
考慮到觀賞魚(yú)在水下的運(yùn)動(dòng)，所以電源模塊將應(yīng)用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)近距離感應(yīng)式無(wú)線供電系統(tǒng)為鋰電池充電。選取XKT-412高頻大功率無(wú)線供電IC和T335濾波整流IC設(shè)計(jì)無(wú)線充電發(fā)射模塊；選取T3168關(guān)斷型穩(wěn)壓IC設(shè)計(jì)無(wú)線充電接收模塊。
五、結(jié)語(yǔ)
觀賞魚(yú)的外形體積直接影響到無(wú)線充電模塊體積的大小，而本次設(shè)計(jì)的無(wú)線充電觀賞魚(yú)將用作商業(yè)用途其體積較小，所以在選取芯片設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡可能選擇封裝較小且以滿足系統(tǒng)功能為前提下的高度集成芯片。
參 考 文 獻(xiàn)
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電磁感應(yīng)及其應(yīng)用范文第3篇
（一）如何判斷物體有無(wú)磁性
判斷物體是否有磁性可以從吸鐵性、指向性、磁極間的相互作用規(guī)律、磁體的磁性強(qiáng)弱分布特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行解答.
1.根據(jù)磁體的吸鐵性判斷.分別將鋼棒靠近無(wú)磁性的鐵類(lèi)物質(zhì)，如鐵屑、大頭針等，若能夠吸引，則鋼棒有磁性，否則沒(méi)有磁性.
2.根據(jù)磁體的指向性判斷.分別將鋼棒用細(xì)線吊起，使它們能在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若靜止時(shí)總是指示南北方向說(shuō)明鋼棒有磁性，否則沒(méi)有磁性.
3.根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷.將鋼棒的一端靠近靜止的小磁針的磁極，若發(fā)生排斥現(xiàn)象，則鋼棒有磁性；若與小磁針的兩極都相互吸引，則沒(méi)有磁性.
4.根據(jù)磁極的磁性最強(qiáng)判斷.將A棒、B棒如圖1放置，因?yàn)闂l形磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱.如果A、B不吸引，則表示鋼棒B有磁性，A沒(méi)有磁性；如果A、B吸引，則表示鋼棒A有磁性，B沒(méi)有磁性.
（二）如何理解通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣
理解這個(gè)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
1.對(duì)通電螺線管概念的理解要到位
兩個(gè)原則：①同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；②右手定則.
三個(gè)因素：有三個(gè)因素與通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)有關(guān)：螺線管的磁極、電流方向及繞線情況.在這三個(gè)因素中，任意兩個(gè)都能決定第三個(gè).
2.對(duì)通電螺線管隱含條件的理解要到位
（1）通電螺線管外部的磁感線是從螺線管的北極發(fā)出回到南極.其隱含條件是：通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向是從螺線管的南極指向北極.
（2）通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān).電流越大，螺線管的磁性越強(qiáng).
（三）如何分析由電磁繼電器組成的電路的工作過(guò)程
我們可以用“流程圖法”（如圖2）來(lái)解釋電磁繼電器的工作過(guò)程，總的來(lái)說(shuō)可以分五個(gè)步驟.如圖所示：
注意：控制電路的通斷可以是人為接通或斷開(kāi)，也可以是外界條件變化使之自動(dòng)接通或斷開(kāi).
（四）磁場(chǎng)為什么會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用
我們知道磁體的周?chē)写艌?chǎng)，當(dāng)磁體跟另一個(gè)磁體接近時(shí)，它們之間通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用；我們還知道電流周?chē)泊嬖谥艌?chǎng)，我們可以把通電導(dǎo)體看成一個(gè)磁體，當(dāng)通電導(dǎo)體跟磁體接近時(shí)，它們之間也通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用.因此，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，其實(shí)質(zhì)也是磁體和磁體間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的作用.
（五）感應(yīng)電流因何而生
1.由電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，要得到感應(yīng)電流應(yīng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件：（1）電路必須是閉合的；（2）部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).
2.要想真正地理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生，除掌握上述兩個(gè)條件外，還要正確認(rèn)識(shí)以下幾個(gè)問(wèn)題：
（1）必須是導(dǎo)體正在做切割磁感線運(yùn)動(dòng).如果某部分導(dǎo)體雖然做過(guò)切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但現(xiàn)在處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么該電路中就不會(huì)有感應(yīng)電流，也就是說(shuō)只有切割磁感線的過(guò)程中，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.
（2）切割磁線時(shí)，導(dǎo)體不一定是運(yùn)動(dòng)的.“切割”指的導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng).磁體不運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，如在電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生；導(dǎo)體不運(yùn)動(dòng)，磁體運(yùn)動(dòng)，如對(duì)于大型發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，定子是線圈，轉(zhuǎn)子是磁極，這時(shí)導(dǎo)體也會(huì)切割磁感線，也有會(huì)感應(yīng)電流產(chǎn)生；導(dǎo)體不動(dòng)，磁體也不動(dòng)，但是磁體的磁性強(qiáng)弱發(fā)生了變化，即產(chǎn)生了變化了磁場(chǎng)，這時(shí)也相當(dāng)于導(dǎo)體切割了磁感線，也會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
二、例題解析
考點(diǎn)1.磁場(chǎng)與磁感線
考點(diǎn)歸納：（1）磁體、磁現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；（2）磁極間的相互作用的研究和利用；（3）磁場(chǎng)方向的規(guī)定，熟知條形、蹄形磁體周?chē)鸥芯€的分布情況，還要了解放入磁場(chǎng)中的物體各磁極的受力情況.
例1 為了收集實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的鐵粉，小明用塑料袋包好磁鐵吸引鐵粉，當(dāng)磁鐵靠近桌面上的鐵粉時(shí)，出現(xiàn)如圖3所示的情況，小明說(shuō)：“我終于看到了真正的磁感線”.小紅用如圖4所示的通電線圈去收集鐵粉.
（1）根據(jù)如圖3所示，條形磁鐵有
個(gè)磁極，鐵粉能夠一個(gè)接著一個(gè)吸引排列下去，說(shuō)明鐵粉被 后也具有磁性，相當(dāng)于小磁體的鐵粉靠在一起的磁極一定是 （選填“同名”或“異名”）磁極.
（2）小明的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 .
磁感線顯示的是 .
（3）小紅所用線圈繞在鐵芯上的作用是 ，圖4中畫(huà)出了部分磁感線，則a點(diǎn)的磁場(chǎng)比b點(diǎn)的磁場(chǎng) （選填“強(qiáng)”或“弱”）；根據(jù)圖中磁感線的方向，標(biāo)出螺線管的磁極和電源的正負(fù)極.
解析 任何磁鐵都具有兩個(gè)磁極，磁極就是磁體上磁性最強(qiáng)的部位，也就是吸引鐵粉最多的部位.鐵粉本身不具有磁性，被磁化后變?yōu)樾〈朋w，各個(gè)小磁體的異名磁極相互吸引而連成一串.磁感線是描述磁場(chǎng)的假想曲線，這個(gè)曲線的要求是：該曲線每點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，曲線的箭頭代表磁場(chǎng)方向，同時(shí)磁場(chǎng)方向規(guī)定磁體外部從N極出發(fā)進(jìn)入S極，因此電磁鐵的左端為S極.而磁感線的疏密程度代表了該點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，越密集磁場(chǎng)越強(qiáng).因此圖中b點(diǎn)比a點(diǎn)磁感線密集些，b點(diǎn)比a點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)些.根據(jù)右手螺旋定則，大拇指向右指向N極，電流必須從左側(cè)流入，因此電源的左端為正極.
答案 （1）兩 磁化 異名
（2）磁感線是假想的曲線，看不見(jiàn)的磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱
（3）增強(qiáng)磁性 弱 如圖5
考點(diǎn)2.電流的磁場(chǎng)及其應(yīng)用
考點(diǎn)歸納：（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟和結(jié)論，最早做實(shí)驗(yàn)者及實(shí)驗(yàn)的意義；（2）電流磁場(chǎng)的應(yīng)用；（3）利用安培定則判斷電磁鐵的磁極、電源的正負(fù)極，并繞制通電螺線管；（4）探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系.
例2 如圖6所示，試判斷通電螺線管的南北極.
解析 由圖6可知，在我們看到螺線管的一側(cè)導(dǎo)線中電流方向向上，看不到的一側(cè)電流方向向下.如圖7所示，根據(jù)安培定則，讓右手彎曲的四指指向電流方向，則拇指所指的方向就是通電螺線管的北極，即螺線管的左端為N極，右端為S極.
變式 開(kāi)關(guān)S閉合后，通電螺線管上方小磁針靜止時(shí)的指向如圖8所示，試確定電源的正負(fù)極.
解析 由磁場(chǎng)規(guī)律知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極，根據(jù)安培定則得，電源的左端為負(fù)極，右端為正極.如圖9所示.
點(diǎn)評(píng) 本題是母題的逆用，先從小磁針的指向，確定通電螺線管的N、S極，再用安培定則判斷螺線管中的電流方向，進(jìn)而確定電源的正負(fù)極.
考點(diǎn)3.電磁繼電器
考點(diǎn)歸納：（1）電磁繼電器的原理和工作過(guò)程；（2）能快速判斷各種自動(dòng)控制電路的原理.
例3 如圖10是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，有關(guān)該報(bào)警器工作情況的下列敘述，不正確的是（ ）.
A.該報(bào)警器紅燈是報(bào)警燈，報(bào)警器工作時(shí)，必須依靠一般水的導(dǎo)電性，且水位必須到達(dá)A
B.該報(bào)警器的紅、綠燈不會(huì)同時(shí)亮
C.當(dāng)水位沒(méi)有達(dá)到A時(shí)，電磁鐵沒(méi)有磁性，只有綠燈亮
D.當(dāng)該報(bào)警器報(bào)警時(shí)，電磁鐵的上端是N極
解析 水、金屬塊A和B組成了控制電路的“開(kāi)關(guān)”.當(dāng)水位沒(méi)有到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，這個(gè)“開(kāi)關(guān)”處于斷開(kāi)狀態(tài)，控制電路中沒(méi)有電流，電磁鐵沒(méi)有磁性，此時(shí)銜鐵在彈簧的拉力作用下使動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接觸，工作電路中的綠燈亮以示安全；當(dāng)水位到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，控制電路中的“開(kāi)關(guān)”閉合，電路有電流，使得電磁鐵具有磁性，從而吸引銜鐵使動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，工作電路中的紅燈亮以示危險(xiǎn).根據(jù)電磁鐵中的電流方向及其繞線方式，運(yùn)用右手定則易知電磁鐵的下端為N極.
答案 D
點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)一個(gè)自動(dòng)控制電路來(lái)考查電磁繼電器的應(yīng)用.分析這類(lèi)自動(dòng)控制作用的電磁繼電器的工作原理，通常按下面的程序進(jìn)行：控制無(wú)件或開(kāi)關(guān)處于什么狀態(tài)——控制電路的通斷——電磁鐵有無(wú)磁性——是否吸引銜鐵——工作電路的通斷.
考點(diǎn)4.電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的區(qū)別
考點(diǎn)歸納：（1）從制作原理來(lái)區(qū)分：電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的；發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的.
（2）從構(gòu)造來(lái)區(qū)分：電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造：主要由磁鐵、線圈、換向器和電刷等組成；發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：主要由磁鐵、線圈、銅環(huán)和電刷等組成.
（3）從能量轉(zhuǎn)化形式區(qū)分：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；發(fā)電機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能.
（4）從結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)區(qū)分：由以上兩圖可以看出電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)模型非常相似，但不難看出兩者最顯著的區(qū)別就是：①電動(dòng)機(jī)外部有電源，通電線圈通過(guò)受力而轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖11）；發(fā)電機(jī)外部無(wú)電源，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)（如圖12）；②電動(dòng)機(jī)線圈兩端連接的滑環(huán)是半圓環(huán)，發(fā)電機(jī)線圈兩端連接的滑環(huán)是圓環(huán).
例4 如圖13所示的4個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，能說(shuō)明發(fā)電機(jī)工作原理的是（ ）.
解析 如圖13所示的是教科書(shū)上4個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)裝置.A圖是用來(lái)演示通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，使小磁針受磁場(chǎng)作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象的；B圖是用來(lái)演示開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，導(dǎo)體ab中通過(guò)電流在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象的；C圖是用來(lái)演示通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象的，B圖和C圖都能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的原理；D圖是用來(lái)演示開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是用來(lái)說(shuō)明發(fā)電機(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn)裝置.
答案 選D.
點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察理解能力，同時(shí)考查對(duì)電磁現(xiàn)象的綜合認(rèn)識(shí)和理解.物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，因此認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)、觀察研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律，是學(xué)習(xí)物理應(yīng)具備的基本技能.
考點(diǎn)5.發(fā)電機(jī)應(yīng)用的探究
考點(diǎn)歸納：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件
例5 實(shí)際的發(fā)電機(jī)采取線圈不動(dòng)（稱(chēng)為“定子”）而磁鐵運(yùn)動(dòng)（稱(chēng)為“轉(zhuǎn)子”）的方式發(fā)電，為了增強(qiáng)磁鐵的磁性，轉(zhuǎn)子一般不用永磁鐵，而用電磁鐵代替.小明利用如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了模擬探究.其中為A電磁鐵，B為螺線管（其作用相當(dāng)于線圈），B與靈敏電流計(jì)組成閉合回路.
探究一：閉合開(kāi)關(guān)后，B保持不動(dòng)，A迅速向下插入B，電流計(jì)指針向右偏；A向上拔出時(shí)，電流計(jì)指針向左偏.
（1）以上操作說(shuō)明 .
（2）若保持A不動(dòng)，螺線管B由下向上套住A的過(guò)程中，電流計(jì)指針應(yīng)向 偏.
（3）感應(yīng)電流的大小可能與什么因素有關(guān)？
①請(qǐng)說(shuō)出你的猜想（至少說(shuō)出兩個(gè)不同的猜想）： ； .
②請(qǐng)你針對(duì)其中一個(gè)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想是否正確.要求說(shuō)出實(shí)驗(yàn)方案.
探究二：將A放在B內(nèi)并保持不動(dòng).閉合開(kāi)關(guān)瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間，A中電流穩(wěn)定后，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn).
（4）探究二說(shuō)明，閉合電路中的磁場(chǎng) （選填“發(fā)生變化”或“不發(fā)生變化”）時(shí)，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流.
（5）閉合電路中感應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的快慢有什么關(guān)系呢？將放在內(nèi)保持不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭時(shí)，電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大；慢慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭時(shí)，電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較小.由此可得出結(jié)論： .
解析 B保持不動(dòng)，當(dāng)A向下或向上運(yùn)動(dòng)即切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變即感應(yīng)電流發(fā)生改變，說(shuō)明感應(yīng)電流的方向與切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān).保持A不動(dòng)，螺線管B由下向上套住A，相當(dāng)于B保持不動(dòng)，A向下插入B，根據(jù)題設(shè)條件可知，此時(shí)電流計(jì)指針應(yīng)向右偏.設(shè)計(jì)驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)方案要體現(xiàn)控制變量法.
根據(jù)探究二中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，當(dāng)閉合電路中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭移動(dòng)得快，說(shuō)明閉合電路中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化得快；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭移動(dòng)得慢，說(shuō)明閉合電路中的磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化得慢.所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：閉合電路中感應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的快慢有關(guān)，同樣的條件，磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化得快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大.
電磁感應(yīng)及其應(yīng)用范文第4篇
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式．電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用．其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象，電磁輻射和電磁場(chǎng)等．為了便于研究，把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理，實(shí)際上，這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的．透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系，才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)．對(duì)此，應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材．
1．電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行，這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái)．只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系，才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力．
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法．場(chǎng)是物質(zhì)，是物質(zhì)的相互作用的特殊方式．中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái)，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等，組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容．
“路”是“場(chǎng)”的一種特殊情況．中學(xué)教材以“路”為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等．
“場(chǎng)”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系．麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律，是以“場(chǎng)”為基礎(chǔ)的．“場(chǎng)”是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)，因此可以說(shuō)“場(chǎng)”是實(shí)質(zhì)，“路”是方法．
2．物理知識(shí)規(guī)律物
理知識(shí)的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律，以及它們的相互聯(lián)系．
物理定律是在對(duì)物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實(shí)驗(yàn)，掌握了充分可靠的事實(shí)之后，進(jìn)行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系，并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來(lái)．物理定律的形成，也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的．但是，物理定律并不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性．
第二冊(cè)第一章“電潮重要的物理規(guī)律是庫(kù)侖定律．庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)是在空氣中做的，其結(jié)果跟在真空中相差很?。溥m用范圍只適用于點(diǎn)電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計(jì)的情況．
“恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律．歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的，對(duì)金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用，但對(duì)氣體導(dǎo)電是不適用的．歐姆定律的運(yùn)用有對(duì)應(yīng)關(guān)系．電阻是電路的物理性質(zhì)，適用于溫度不變時(shí)的金屬導(dǎo)體．
“磁場(chǎng)”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性，用研究電場(chǎng)的方法進(jìn)行類(lèi)比，可以較好地解決磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念．
“電磁感應(yīng)”這一章，重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律．在這部分知識(shí)中，能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)的主線．本章以電流、磁場(chǎng)為基礎(chǔ)，它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面，是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)．電磁感應(yīng)的重點(diǎn)和核心是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．運(yùn)用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實(shí)踐，進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場(chǎng)，對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)又上升了一步．麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論總結(jié)了電磁場(chǎng)的規(guī)律，同時(shí)也把波動(dòng)理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對(duì)物質(zhì)的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)提高了一步．
3．通過(guò)電磁場(chǎng)在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性，使學(xué)生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點(diǎn)
電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的．大量實(shí)驗(yàn)證明在電荷的周?chē)嬖陔妶?chǎng)，每個(gè)帶電粒子都被電場(chǎng)包圍著．電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)位于場(chǎng)中的其它電荷有力的作用．運(yùn)動(dòng)電荷的周?chē)穗妶?chǎng)外還存在著另一種唱—磁場(chǎng)．磁體的周?chē)泊嬖谥艌?chǎng)．磁場(chǎng)也是一種客觀存在的物質(zhì)．磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的電流有磁場(chǎng)力的作用．現(xiàn)在，科學(xué)實(shí)驗(yàn)和廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐完全肯定了場(chǎng)的觀點(diǎn)，并證明電磁場(chǎng)可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在，電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài)．
運(yùn)動(dòng)的電荷（電流）產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)其它運(yùn)動(dòng)的電荷（電流）有磁場(chǎng)力的作用．所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷（電流）之間是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生作用的．麥克斯韋用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析了電磁現(xiàn)象，得出結(jié)論：任何變化的磁場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)，任何變化的電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)．按照這個(gè)理論，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)．電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波．
從場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)闡述路．電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流．產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè)：一是存在可自由移動(dòng)的電荷；二是存在電場(chǎng)．導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場(chǎng)的方向，從高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處．導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特例，即導(dǎo)體中形成電流時(shí)，它的本身要形成電場(chǎng)又要提供自由電荷．當(dāng)導(dǎo)體中電勢(shì)差不存在時(shí)，電流也隨之而終止．
二、以“學(xué)科體系的系統(tǒng)性”貫穿始終，使知識(shí)學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體
1．場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問(wèn)題．第一章“電潮是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵．電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁嘗磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念．電場(chǎng)線，磁感線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段．要進(jìn)行比較，找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)的理解．
2．電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用．在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類(lèi)問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)別，比如，場(chǎng)不是力，電勢(shì)不是能等．場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同，可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦?lái)描述場(chǎng)的強(qiáng)弱程度．在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功，說(shuō)明場(chǎng)具有能量．通常說(shuō)“電荷的電勢(shì)能”是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能，離開(kāi)了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了．
3．認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使“潮抽象的概念形象化，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)是非常重要的措施．把各種實(shí)驗(yàn)做好，不僅使學(xué)生易于接受知識(shí)和掌握知識(shí)，也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練．安排學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象分析中來(lái)發(fā)展思維能力．從物理學(xué)的特點(diǎn)與對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來(lái)看，應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力，使知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)體系上．
電磁感應(yīng)及其應(yīng)用范文第5篇
知識(shí)目標(biāo)
1、知道安培的分子電流假說(shuō)．
2、知道電和磁是相互聯(lián)系的．
3、了解磁性材料及其應(yīng)用．
能力目標(biāo)
1、通過(guò)本書(shū)教學(xué)，了解科學(xué)假說(shuō)在認(rèn)識(shí)自然奧秘中的重要作用．
2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示，掌握一些實(shí)用的磁性材料的常識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力．
情感目標(biāo)
進(jìn)行物理方法教育：培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)研究的思維方式，即實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)科學(xué)假說(shuō)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論．
教學(xué)建議
教材分析
教材本節(jié)的重點(diǎn)是：磁鐵的磁場(chǎng)也是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的．難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)安培分子電流假說(shuō)的理解．教師可以利用深化物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)使學(xué)生理解分子電流．
教法建議
教學(xué)可以采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，在引入時(shí)，可以讓學(xué)生思考：為什么通電螺旋管周?chē)拇鸥芯€分布和條形磁鐵非常相似？是否磁體和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上有可能存在相同的起源問(wèn)題？讓學(xué)生認(rèn)真思考聯(lián)系．在通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，在教師指導(dǎo)點(diǎn)撥下總結(jié)規(guī)律．通過(guò)實(shí)驗(yàn)和講解擴(kuò)展磁性材料知識(shí)．
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
安培分子電流假說(shuō)磁性材料
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
（一）知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1、知道安培的分子電流假說(shuō)．
2、知道電和磁是相互聯(lián)系的．
3、了解磁性材料及其應(yīng)用．
（二）能力訓(xùn)練點(diǎn)
1、通過(guò)本書(shū)教學(xué)，了解科學(xué)假說(shuō)在認(rèn)識(shí)自然奧秘中的重要作用．
2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示，掌握一些實(shí)用的磁性材料的常識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力．
（三）德育滲透點(diǎn)
進(jìn)行物理方法教育：培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)研究的思維方式，即實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)科學(xué)假說(shuō)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論．
（四）美育滲透點(diǎn)
通過(guò)精美的實(shí)驗(yàn)儀器展示，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理儀器工藝美的審美感受力，通過(guò)物理學(xué)研究思維方式的訓(xùn)練和培養(yǎng)，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)推理過(guò)程的邏輯美的審美感受力．
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過(guò)復(fù)習(xí)提問(wèn)法引入，通過(guò)學(xué)生自學(xué)課本，了解安培分子電流假說(shuō)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)法驗(yàn)證，通過(guò)啟發(fā)使學(xué)生理解電本質(zhì)．
2、學(xué)生認(rèn)真思考，細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)，在教師指導(dǎo)下自學(xué)課本，分析總結(jié)．
三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn)
磁鐵的磁場(chǎng)也是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的．
2、難點(diǎn)
安培分子電流假說(shuō)的理解．
3、疑點(diǎn)
分子電流的微觀本質(zhì)．
4、解決辦法
利用深化知識(shí)中學(xué)過(guò)的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)或理解分子電流．
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
條形磁鐵、軟鐵棒、大頭針、電源、通電螺旋管、小磁針、塑料棒、鋁棒、銅棒、鐵架臺(tái)、變壓器鐵芯．
六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師復(fù)習(xí)提問(wèn)引入，學(xué)生認(rèn)真思考聯(lián)系．通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生自學(xué)課本知識(shí)，在教師指導(dǎo)點(diǎn)撥下總結(jié)規(guī)律．通過(guò)實(shí)驗(yàn)和講解擴(kuò)展磁性材料知識(shí)．
七、教學(xué)步驟
（一）明確目標(biāo)
（略）
（二）整體感知
本節(jié)課首先講述磁鐵和電流的磁場(chǎng)是否有本質(zhì)上的一致，然后介紹磁性材料的特點(diǎn)及常見(jiàn)的磁性材料．
（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1、引入新課
從上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)磁體和電流這兩種完全不同的物質(zhì)周?chē)臻g都存在著磁場(chǎng)，且通電螺旋管周?chē)拇鸥芯€分布和條形磁鐵非常相似，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？
電與磁之間一定有某種聯(lián)系，磁體和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上有可能存在相同的起源問(wèn)題．
2、安培的分子電流假說(shuō)
身體中的電流是由大量的自由電子的定向移動(dòng)而形成的，而電流的周?chē)钟写艌?chǎng)，所以電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是由于電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．那么，磁鐵的磁場(chǎng)是否也是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的？
安培提出在磁鐵中分子、原子存在著一種環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體．
磁鐵的分子電流的取向大致相同時(shí)，對(duì)外顯磁性；磁鐵的分子電流取向雜亂無(wú)章時(shí)，對(duì)外不顯磁性．
3、假說(shuō)的驗(yàn)證
（l）能解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)象一：軟鐵棒被磁化．演示：軟鐵棒未被磁化前無(wú)磁性；磁化后有磁性，能吸引大頭針．
現(xiàn)象二：磁鐵受到猛烈的敲擊會(huì)失去磁性．
演示：猛擊磁鐵，觀察小磁針偏轉(zhuǎn)情況．
（2）近代的原子結(jié)構(gòu)理論證實(shí)了分子電流的存在．
根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論，微粒原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，電子在庫(kù)侖力的作用下，繞核高速旋轉(zhuǎn)，形成分子電流．
4、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
科學(xué)假說(shuō)在人們認(rèn)識(shí)自然奧秘中有著重要的作用，是人們研究科學(xué)發(fā)展的一種重要方式，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后的假說(shuō)就升華為理論，即安培分子電流理論．從該理論中，我們可以清楚地看到磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的．
5、磁性材料
（1）不同的物質(zhì)磁化程度不同
演示：通電螺線管上方懸掛小磁針，先在螺線管中先后插入塑料棒、銅棒、鋁棒，觀察磁針偏轉(zhuǎn)情況．再分別插入軟鐵棒、變壓器鐵芯，觀察磁釘偏轉(zhuǎn)情況．
大多數(shù)物質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響很小，只有少數(shù)幾種物質(zhì)如鐵、鎳、鈷及一些合金等才能對(duì)磁場(chǎng)有很大的影響，能使磁場(chǎng)增強(qiáng)幾千倍，甚至上百萬(wàn)倍，這些材料叫鐵磁性材料．
6、介紹硬磁性材料和軟磁性材料
閱讀課文，請(qǐng)學(xué)生回答：
（1）什么是硬磁性材料？什么時(shí)候用硬磁性材料？
（2）什么是軟磁性材料？什么時(shí)候用軟磁性材料？
（四）總結(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了安培分子電流假說(shuō)，使我們認(rèn)識(shí)到磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的．電與磁的統(tǒng)一是一個(gè)非常重要的思想，這個(gè)思想引導(dǎo)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，引導(dǎo)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，最后引導(dǎo)麥克斯建立了統(tǒng)一的電磁場(chǎng)理論．
注意不要把一切磁場(chǎng)都看作是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．因?yàn)樽兓碾妶?chǎng)也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)．另外注意和化學(xué)中極性分子知識(shí)相結(jié)合編寫(xiě)理化綜合題考察學(xué)生的綜合應(yīng)試能力．
八、布置作業(yè)
普通磁帶錄音機(jī)是用一個(gè)磁頭來(lái)錄音和放音的，磁頭結(jié)構(gòu)如圖所示，在一個(gè)環(huán)形鐵芯上繞一個(gè)線圈，鐵芯有個(gè)縫隙，工作時(shí)磁帶就貼著這個(gè)縫隙移動(dòng)，錄音時(shí)，磁頭線圈跟微音器相連，放音時(shí)，磁頭線圈改為跟揚(yáng)聲器相連，磁帶上涂有一層磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁，微音器的作用是把聲音的變化轉(zhuǎn)化為電流的變化，揚(yáng)聲器的作用是把電流的變化轉(zhuǎn)化為聲音的變化．根據(jù)學(xué)習(xí)的知識(shí)，把普通錄音機(jī)錄音的基本原理簡(jiǎn)明扼要地寫(xiě)出來(lái)．（放音的基本原理待學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)后可知．）
答：聲音的變化經(jīng)微音器轉(zhuǎn)化為電流的變化，變化的電流流過(guò)線圈，在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，磁帶經(jīng)過(guò)磁頭時(shí)磁粉被不同程度地磁化，并留下剩磁，這樣，聲音的變化就被記錄成不同程度的磁化．
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
七、安培的分子電流假說(shuō)、磁性材料
一、安培的分子電流假說(shuō)
1、假說(shuō)的提出
2、假說(shuō)的驗(yàn)證
二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)
磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．
