初中物理磁学复习

2024-05-23

初中物理磁学复习(通用8篇)

篇1:初中物理磁学复习

初中物理知识要点总复习

(十四)第十四章电磁现象

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。

2、磁体:具有磁性的物体叫磁体。

3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。

①任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)②磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。

4、磁化:使原来没有磁性的物体有了磁性的过程。

5、永磁体:能长期磁性的磁体,叫做永磁体。

6、磁性材料:能够被磁化的物质(如铁、钴、镍和许多合金)称为磁性材料磁性。磁性材 料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料(永磁材料)和软磁材料。

二、磁场

1、磁体周围存在着磁场。磁场对放入其中的磁体具有力的作用,这是磁场的基本性质。磁 极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向(也就是小磁针北极受 力的方向)就是该点的磁场方向。

3、磁感线:描述磁场的强弱和方向的带箭头的曲线。磁感线上某一点的切线方向(放入该 处的小磁针N极的指向),就是该点的磁场的方向。磁体周围的磁感线是从它北极出发,回到南极。(磁场是客观存在的,磁感线是画出的。)

4、磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向、小磁针静止时北极 受力的方向相同。

5、地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。

6、地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。地理的南 北极与地磁的南北极并不重合,它们的夹角称磁偏角。我国宋代科学家沈括是世界上第 一个准确记载这一现象的人。

三、电流的磁场

1、奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。

2、右手螺旋定则:

用右手握螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流方向一致,则大拇指所指的那端就 是螺线管的N极,或者说大拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁场的方向。

四、影响电磁铁磁性强弱的因素

1、通电螺线管的性质:

①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;

③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。

2、电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。

3、电磁铁的特点:

①磁性的有无可由电流的通断来控制;

②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节; ③磁极可由电流方向来改变。

五、电磁铁的应用

1、电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。利用电磁继电器可实现远距离操 作,利用弱电流、低电压来控制大电流、高电压的工作电路。

2、电磁继电器的应用:可使人远离高压的危险,可使人远离高温、有毒等环境。①电磁阀车门(由电磁阀控制,利用压缩空气开关车门)②磁浮列车(特点:震动小;噪声小;速度高;能耗低)

六、磁场对电流的作用力

1、通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线方向有关。

2、左手定则:

伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向,这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。

3、动圈式扬声器和耳机:

当音圈中有电流通过时,就会受到磁场的作用力而运动。由于扬声器工作时通过音 圈的电流方向是反复变化的,所以音圈就要前后往复运动,从而带动纸盆来回振动,发 出声音。

七、直流电动机

1、直流电动机原理:通电线圈在磁场里受力转动的原理。

2、电动机是由定子和转子两部分组成的,线圈有多组,换向器由许多铜片组成,定子由机 壳和电磁铁组成,两个电刷由石墨与铜粉压制成。

八、电磁感应发电机

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运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。

2、产生感应电流的条件:

①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动。

3、动圈式话筒(传声器)原理:电磁感应原理。

4、发电机的原理:根据电磁感应现象制成的。交流发电机主要由定子和转子。发电机有交 流发电机和直流发电机。

5、交流电:周期性改变电流大小和方向的电流。直流电:电流方向不改变的电流。

6、交流电的频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率。频率的单位 是赫兹(赫),用符号Hz表示。我国交流电的频率为50Hz。

7、发电机由定子和转子两部分组成。大型发电机的定子上颁布着线圈,转子是一组电磁铁。

篇2:初中物理磁学复习

一、实验仪器的读数

高考要求会正确使用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外,其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是:凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置直接读出的,不再向下估读。

例1. 右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数又为多少?

解:0-3V量程最小刻度是0.1V,是10分度的,因此要向下估读一位,读1.15V(由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.17V之间都算正确)。0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V(5.6V-5.8V之间都算正确)。

例2. 右图是电阻箱示意图,试读出当时电阻箱的阻值。

解:电阻箱面板上有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,从最高位到低位依次读出来,就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示,则阻值为84580.2。

二、恒定电流实验常规

1.伏安法测电阻

伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。

如果被测电阻阻值为Rx,伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA,若 ,则采用外接法。若 ,则采用内接法。

如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。(这里所说的变化大,是指相对变化,即I/I和U/U)。

2.滑动变阻器的两种接法

滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种,分别用下面a、b两图表示:a叫限流接法,b叫分压接法。采用分压接法时,被测电阻RX上的电压调节范围较大。当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大,或要求电压调节范围尽量大时,应该用分压接法。采用分压接法时,应该选用总阻值较小的滑动变阻器;采用限流接法时,应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。

3.实物图连线方法

(1)无论是分压接法还是限流接法,都应该先把测量电路(伏安法部分)接好;

(2)对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱并选择正确的量程,滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处)。

(3)对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的分布,将伏安法部分接入该两点间。

三、考试大纲规定的学生实验

1.用描迹法画出电场中平面上的等势线

实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表,在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是:将电流表、电池、电阻、导线按图a或图b 连接,若R是阻值很大的电阻,就按图a连接;若r是阻值很小的电阻,就按图b连接。然后用导线的.a端试触电流表的另一端,观察电流表指针的偏转方向,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。

本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。

只要电流表示数是零,就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来,就是等势线。

例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时,下列哪些模拟实验的设计是合理的

⑴ ⑵ ⑶ ⑷

A.如图⑴所示圆柱形电极M、N都接电源的正极,模拟等量正点电荷周围的静电场

B.如图⑵所示圆柱形电极M接电源正极,圆环形电极N接电源负极,模拟正点电荷周围附近的静电场

C.如图⑶所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极,模拟平行板电容器间的静电场

D.如图⑷所示圆柱形电极M接电源负极,模拟负点电荷周围的静电场

解:用电流场模拟静电场,在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流,因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC。

2.测定金属的电阻率

由于该实验中选用的被测电阻丝的电阻较小,所以测量电路应该选用伏安法中的电流表外接法。本实验对电压的调节范围没有特殊要求,被测电阻又较小,因此供电电路可以选用限流电路。

本实验通过的由于金属的电阻率随温度的升高而变大,因此实验中通电时间不能太长,电流也不宜太大,以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。由于选用限流电路,为保护电表和电源,闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置,使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。

例4. 在测定金属的电阻率的实验中,待测金属导线的长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5左右。实验主要步骤如下:⑴用______测量金属导线的长度l,测3次,求出平均值;⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径d,求出平均值;⑶用伏安法测量该金属导线的电阻R。在左边方框中画出实验电路图,并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A量程,内阻约1伏特计要求用0-3V量程,内阻约几k电源电动势为6V;滑动变阻器最大阻值20。在闭合电键前,滑动变阻器

的滑动触点应处于正确位置。 根据以上测量值,得到该种金属电阻率的表达式为=__________。

解:

(1)米尺;

(2)螺旋测微器;

(3)测量部分用安培表外接法,电源部分用限流电路或分压电路都可以,电阻率 。

3.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻

实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,本实验电路中电压表的示数是准确的,而电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差, 滑动变阻器R的阻值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。

为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I图象处理实验数据。将点描好后,用直尺画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E(对应的I=0),斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是r=|U/I |)。

例5. 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1和1k。右边为实验原理图,下边为所需器材的实物图。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。

I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57

U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05

一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线。根据图线可读出被测电池的电动势E=____V,内电阻r=___。

解:1.46,0.719

4.练习用多用电表测电阻

(1)使用前应看一下指针是否指在刻度盘左端的零刻线处。如果不在,就应该进行机械调零:用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝,使指针指左端零刻线。

(2)根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。(如测量20mA左右的直流电流,应将选择开关对准左边100mA量程处,在刻度盘上,应该看最下方的刻度,即满偏刻度为10的刻度线,从刻度盘读出数据后还应再乘10,得测量结果。)

(3)使用欧姆挡时,在选好倍率后,还必须进行欧姆调零。方法是:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指右端零刻线处。因此用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是:⑴选挡。一般比被测电阻的估计值低一个数量级,如估计值为200就应该选10的倍率。⑵进行欧姆调零。⑶将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。

(4)将指针示数乘以倍率,得测量值。

(5)将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。

用欧姆挡测电阻,如果指针偏转角度太小(即指针所指的刻度值太大),应该增大倍率重新调零后再测;如果指针偏转角度太大(即指针所指的刻度值太小),应该减小倍率重新调零后再测。

(6)使用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘棒部分,不能接触表笔上的金属部分。

例6. 多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下:

(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。

(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。

(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为___________。

(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:___________,____________,____________。

(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到__________或者___________。

(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。

解:

(1)直流电压,12.4V。

(2)直流电流,49mA。

(3)电阻,17k。

(4)该用1k倍率,重新调零,将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值。

(5)OFF,交流电压500V档位置。

(6)红,正。

四、重要的演示实验

1.平行板电容器的电容

静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。

本实验中,极板带电量保持不变。三个图依次表示:正对面积减小时电压增大;板间距离增大时电压增大;插入电介质时电压减小。由 知,这三种情况下电容分别减小、减小、增大。因此可以确定C和S、d、的关系是 。

2.研究电磁感应现象

首先要查明电流表指针偏转方向和电流方向的关系(方法与画电场中平面上等势线实验相同)。

电键闭合和断开时、电键闭合后滑动变阻器的滑动触头移动过程中、电键闭合后线圈A在B中插入、拔出时,都会发现电流表指针发生偏转,说明有感应电流产生。而电键保持闭合、滑动触头不动、线圈A 在B中不动时,电流表指针都不动,说明无感应电流产生。

结论:闭合电路中有感应电流产生的充分必要条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。

五、设计实验举例

例7. 利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键,测量一个电池组的电动势和内电阻。请画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式。

解:与学生实验相比,用电阻箱代替了电流表。由于电压可测,由电压、电阻就可以算出电流(这个电流是通过电阻箱的电流,比通过电池的电流偏小,系统误差是由电压表的分流造成的)。电路图如下。实验步骤是:

(1) 按电路图接好实验电路

(2)改变电阻箱阻值,分别读出两组电阻箱阻值和对应的路端电压值R1、U1、R2、U2。

(3)根据闭合电路欧姆定律列出与这两组数据相对应的方程:

⑷解方程组可得E和r:

如果只给出电阻箱和电流表,用类似的方法同样可以测量电源的电动势和内电阻。

例8. 电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材(G为灵敏电流表,R0为阻值均匀的电阻丝,R为已知阻值的定值电阻,Rx为被测电阻)。要求利用这些器材测未知电阻Rx。(1)实验中还需要什么测量仪器?

(2)将实物连成电路图。

(3)写出测量Rx的实验步骤,并写出利用测量数据表示Rx的表达式。

解:

(1)还需要米尺(测量左右两部分电阻丝的长度L1、L2)。

(2)实物连接图略。

(3)按图接好电路后,移动滑动触头P,使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度L1、L2;由RX∶R=L1∶L2得 。

例9. 下右图中的P是一根表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜的长陶瓷管(碳膜布满圆柱体的外侧面)。陶瓷管的长度约为50cm,外径约为6cm,所用电阻膜材料的电阻率已知为,管的两端有导电箍M、N。该电阻的长度就是陶瓷管的长度,其截面积可看作等于膜的厚度与圆周长的乘积。现有器材为:A.米尺、B.游标卡尺、C.螺旋测微器、D.电压表、E.电流表、F.电池组、G.滑动变阻器、H.电阻箱、I.电键和导线。请你设计一个测量该电阻膜厚度d的实验方案。

(1)所须选用的器材有:__________________(填器材前的字母即可)。

(2)所须测量的物理量有:_____ 、_____、_____、_____。

(3)根据实验测得的以上数据计算电阻膜厚度d的物理表达式为:d=________________。

(4)在左下图的方框中画出实验电路图(MN间的电阻膜的电阻约几个k,滑动变阻器的总阻值为50)。并将右下图中的实物按电路图连接起来(有3根导线已经连好,不得改动)。

解:

(1)A(用来测量MN间的长度)、B(用来测量陶瓷管的外径)、D、E、F、G、I(以上用来测量电阻膜的阻值)

(2)MN间距离L、管的外径D、电流I、电压U

(3)

(4)测量大电阻所以要采用电流表内接法;由于被测电阻阻值 远大于滑 动变阻器的总阻值,所以只有采用分压电路才能做到多取几组数据测电阻值,减小偶然误差。

例10. 在实验室中,往往利用半偏法测量电流表或电压表的内阻。测量电路图如右。E为电源,其电动势为E。R1为总阻值较大的滑动变阻器。R2为电阻箱。A为被测电流表。用此电路,经以下步骤可近似测得电流表的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于I0/2;③读出R2的值,则RA=R2。

(1)按照电路图在右边实物图所给出的实物图中画出连接导线。

(2)若电源的内阻忽略不计,试分析该实验的系统误差总是使电表内阻的测量值比其真实值偏大还是偏小?

解:

(1)图略。

(2)闭合K2后,回路的总电阻减小,总电流将增大。因此当电流表读数等于I0/2时,通过电阻箱的电流将略大于I0/2,实际上电阻箱的电阻比表头电阻小一些,也就是说测量值比真实值偏小。

例11. 用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,测量结果总存在系统误差。按下图所示的电路进行测量,可以消除这种系统误差。

(1)该实验的第一步是:闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1、I1;请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:_________________________。

(2)由以上记录数据计算被测电阻RX的表达式是RX=___________。

(3)将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。

解:

(1)将电键S2接1,读出这时电压表和电流表的示数U2、I2。

(2)

(3)图略。

例12. 某同学选用一只标有3.8V 0.3A的小灯泡,用电流表和电压表测量它在不同电压下的电流,从而计算出它在不同电压下的实际电阻值。根据实验数据画出的I-U图象如右。

(1)从图象看出,电压越高对应的实际电阻值越_____,这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而________。

(2)若实验室提供的器材是:电动势为6V,内阻很小的铅蓄电池;量程0-0.6-3A的直流电流表;量程0-3-15V的直流电压表;最大阻值10的滑动变阻器;一只电键和若干导线。请画出正确的实验电路图。并标出开始实验时所用的电表量程和滑动变阻器滑动触头的位置。

解:

(1)曲线上每一点和原点的连线的斜率的倒数表示该时刻对应的灯丝电阻。由图象可知随着电压的升高灯丝的电阻增大。这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而增大。

(2)正常工作时灯丝的电阻才十几个欧姆,电压低时电阻更小,所以应作为小电阻处理,测量部分应该用外接法。灯丝两端的电压要求从零开始逐渐增大,所以供电部分必须采用分压电路。开始时电流表量程应选用0.6A,电压表量程应选用3V(快要超过3V时再改用15V量程),滑动变阻器滑动触头的位置应使灯丝两端分到的电压为零。

例13. 随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)。(1)不合格的纯净水的电导率一定是偏_____(填大或小)。

(2)对纯净水样品进行检验所用的设备原理如图所示,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封。请把检测电路连接好(要求测量尽可能准确,已知水的电导率远小于金属的电导率,所用滑动变阻器的阻值较小)。

解:

(1)纯水的电阻率是很大的,因此电导率是很小的。不合格的纯净水一定是含有杂质,因此电导率偏大。

篇3:电磁学实验总复习

一、直接测量型实验

测量型实验主要考查实验器材的正确操作 (包括仪器的使用、读数等) , 比如:电流表、电压表的使用和读数、选择等;滑动变阻器的连接、使用;电能表的使用和读数。对于此类实验需要学生对仪器的使用规则掌握熟练, 并且注意使用事项, 学会动手操作, 能够正确读取, 这是电学实验的基础和前提。

例1: (2008年吉林省) 如图1所示, 闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的电路是 () 。

解析:此题考查电压表的使用, 对于电压表来说, 使用前, 要“两看清” (看清接线柱上标的量程, 每大格、每小格电压值) , 记住使用规则:“两要一不要” (电压表要并联在电路中、电流从电压表的“正接线柱”流入, “负接线柱”流出、被测电压不要超过电压表的最大量程) 。由于题中要求电压表测量小灯泡L1两端的电压, 所以要并接到小灯泡L1两端。

答案:D。

例2: (2008年山东省威海市) 如图2是物理实验中常用到的滑动变阻器, 将它接入电路, 移动滑片P, 可以改变接入电路的电阻值, 此滑动变阻器是通过改变电阻丝______来改变接入电路的电阻的大小。如果将图示的滑动变阻器接入电路, 使滑片右移时接入电路的电阻变小, 应将______两点接入电路中。

解析:此题是考查滑动变阻器的原理、构造及使用的填空题, 其原理是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。使用方法:“选、串、接、调”, 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法:“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大。调节中, 以下为准, 当滑片和下接线柱的距离变大时, 接入电路的电阻增大, 反之, 则反。

答案:长度;BC。

二、探究性实验

通过经历与科学家们一样的科学探究过程, 掌握学习科学方法, 培养科学探索的精神、实践能力以及创新意识, 已经成为学习的重要手段和目标, 探索性实验可以有效地达成这样的目标, 在这学期电学中探究实验有:探究影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系;探究影响电磁铁磁性强弱的因素;探究焦耳定律、探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”、探究电磁感应现象等重要实验。对于这类探究实验, 应对于实验目的要明确, 掌握相对应的科学研究方法, 通过探究的七个环节进行探究, 必能收到事半功倍的效果。

例3: (2008年四川省巴中市) 刘阳同学想利用图3-甲所给实验器材, 探究电流与电压和电阻的关系。

(1) 在电压表尚未接入电路之前, 已存在两处明显的连接错误, 请你指出:A______, B______。

(2) 假如错误已纠正, 且原电流方向不变, 请在图中用笔画线表示导线, 将电压表接入R1两端。

(3) 在本实验中, 若探究电流与电压的关系, 应控制______不变, 这种研究问题的方法叫做______。

(4) 图3-乙表是刘阳同学探究电流与电压的关系时记录的几组实验数据, 通过对表中数据的分析, 可得到的初步结论是:______。

(5) 本实验操作完成后, 如果将电阻R1改接成一只小灯泡, 还可以测出小灯泡的______或______。

解析: (1) 对照实物图寻找连接错误, 注意是观察电压表、电流表、滑动变阻器等的连接注意事项, 根据其规则进行排查。 (2) 按照电压表正确规则进行并联。 (3) 电流、电压、电阻是电路中的三个基本物理量, 为了研究三者的关系, 必须控制其中一个因素, 当研究电流和电压之间的关系时, 应该控制电阻不变, 这种科学的研究方法为控制变量法, 是初中物理的重要的科学研究方法。 (4) 学会对数据的处理, 此题是根据列表法对数据处理, 列表法是将从实验中得到的数据记录到设计好的表格中, 然后分析数据所反映的归类, 这样能使物理量之间对应的关系清晰、明了。 (5) 此题电路的设计和测电阻、功率是相同的。

答案: (1) A电流表中电流的“正负”接线柱接反了;B滑动变阻器的接线柱没有“一上一下”。 (2) 略。 (3) 电阻;控制变量法。 (4) 电阻一定时, 导体中的电流与它两端的电压成正比。 (5) 功率;电阻。

例4: (2008年河南省) 如图4所示, 在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中 (1) 通过观察______来判断电流产生的热量的多少。 (2) 图中甲、乙两根电阻丝是串联的, 这是为了研究电流产生的热量与______的关系。

解析: (1) 对于电流产生的热量难以观察, 需要通过“转换法”研究, 当电流通过导体时, 产生的热量被煤油吸收, 煤油吸收热量后温度升高, 而温度计是用来测煤油温度的, 所以通过观察温度计示数来判断。 (2) 因为探究的是电流的热效应与哪些因素有关实验, 影响因素由于不是一个, 所以应采用控制变量法, 由于除甲、乙两根电阻丝电阻不同之外, 其他因素都应该相同, 因此串联的目的是保证电流相同, 来研究电流产生的热量和电阻的关系。

答案: (1) 温度计示数。 (2) 电阻。

小结:新课程强调的“科学探究”既是物理学重要的研究和学习方法手段, 也是学习的重要目标, 所以教材中重要的电学规律基本上都是要求学生通过探究实验得出的。在探究实验过程中应学会探究的七个环节, 注意电路连接的规范性操作:在连接电路的过程中, 开关应该始终处于断开状态;滑动变阻器连入电路中的阻值应该达到最大, 以起到保护电路的作用;注意两种基本测量仪表和滑动变阻器的连接;电路连接完成后, 必须检查后并确认无误后才能闭合开关开始实验。在方法上, 要求会用控制变量法和图像法、转换法等研究物理问题。同时学会运用两表或其他元件根据现象排查电路的故障等问题。

三、间接测量性实验

根据待测物理量与其他物理量的关系式, 先测出关系式中其他各量, 然后根据关系式算出该量。比如:伏安法测量小灯泡的电阻、小灯泡的功率等。对于这类实验, 应掌握原理, 判断需要测量的物理量, 选择器材, 设计实验, 分析实验的误差, 切忌死记硬背实验。两根间接测量实验是中考的重点, 应以此为重。

例5: (2008年江苏省泰州市) 用“伏安法”测量一只灯泡的电阻。 (1) 如图5是实验电路图, 图上的圆圈表示电表, 请在圆圈内填入相应的字母。 (2) 某实验小组通过改变灯泡两端的电压, 进行了三次测量, 部分记录见上表。若电压表示数为2.50V时, 电流表的指针位置如图6所示, 请你填写表格中的两个空格。 (3) 老师看了该小组的记录, 提示说:你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗?通过交流, 其他小组也都有类似现象:灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大。经讨论, 同学们认识到:实验有误差是肯定的, 但这个现象不能单纯用误差来解释, 因为:如果是误差, 那么三次测得的电阻值应该相差______ (选填“较大”或“较小”) , 并具有______的特点 (选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”) 。后来, 同学们注意到灯泡发热发光的特殊性, 认为灯泡的电阻可能与______有关, 并通过查阅课本得到了证实。

解析: (1) 根据用电流表和电压表测电阻是电学中的一种基本的测量电阻的方法。 (2) 学会读取电流表, 注意量程和分度值的选择, 然后根据计算相应的电阻。 (3) 根据误差的特点分析处理数据, 分析得出结论, 电阻变化主要是由于温度的影响。

答案: (1) 如图7。

(2) 0.3;8.3。

(3) 较小;时大时小;温度。

例6: (2008年广东省梅州市) 在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中, 已知小灯泡标有“3.8V”字样。小刘同学正确连接好实验电路, 如图8所示。 (1) 请你根据小刘同学的实验电路图画出相应的电路图。 (2) 实验过程中, 小刘同学闭合开关, 发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压, 请分析电路出现故障的原因之一:______。 (3) 排除故障后, 小刘同学调节滑动变阻器滑片, 使灯泡正常发光, 此时电流表的示数为0.5A, 则小灯泡的额定功率为______W。 (4) 假若电压表15V量程损坏, 3V量程能正常使用, 电压电压为6V且稳定不变, 仍利用现有器材完成实验, 你认为应如何操作?

解析: (1) 根据实物图画出电路图是电学的基础。 (2) 灯泡不亮, 电流表无示数, 说明电路中有断开或电路中电流太小, 而电压表有示数, 说明电压表及跨接的电路之外的电路是连通的, 问题在跨接的电路上出现了断路。 (3) 根据正常发光时的电流和额定电压值进行计算得出电功率的大小即是额定功率的大小。 (4) 电压表只有3V量程可以使用, 而灯泡的额定电压为3.8V, 故电压表不能直接接在灯泡两端, 应并接到滑动变阻器的两端。

答案: (1) 如图9。 (2) 灯丝断掉 (或灯泡两端的接线柱接触不良) 。 (3) 1.9。 (4) 用电压表测量滑动变阻器两端的电压, 使电压表的示数为2.2V, 读出此时电流表的读数。

篇4:初中物理磁学复习

关键词:电磁学;实验;磁场;可视化

《义务教育物理课程标准》指出:在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。对电磁学的学习很容易落入死记硬背的俗套,很容易让学生和老师产生厌烦的情绪,有悖《义务教育物理课程标准》。在教学过程中,老师要充分展示自己的睿智,利用身边的硬件、软件,达到甚至超越我们的教学目的,同时还要让学生轻松、兴奋的学习。

一、将磁场“可视化”

磁场是磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流作用的媒介,是一种客观存在的物质,但是看不见,这是学生理解电磁学的最大障碍。如何让其“可视化”呢?老师的处理方式基本上有两种:一种是用铁的小棒实验(如图1),另一种是用铁屑实验(如图2)。

这两种方法各有利弊,不过笔者推荐第二种。大部分老师喜欢用第一种器材实验,原因很简单,实验操作简单,现象直观,但是从实验结果来看,限制在特定空间的小铁棒的分布形状与光滑的磁感线之间在思维上还是有很大距离;第二种实验方法却能很好地展示磁场的分布并能顺畅地过渡到磁感线,这正是笔者推荐的原因。但是,用第二种器材实验的老师并不多,原因是该实验不易成功,铁屑很难洒均匀。铁屑要想撒均匀可以先将铁屑放在一个撒辣椒粉的有小孔的容量里,或者面粉筛里,然后轻轻地在磁体周围撒上铁屑。笔者在不同的两个班级分别用第一种和第二种方法展示,学生对第二种惊叹的分贝数明显大于第一种。当然,第二种方法也有弊端,就是不能立体地展示磁场,这时可以用图3的方法展示。

二、将电磁力“可视化”

磁场对电流有力的作用也是使学生感兴趣同时也感到十分困惑的一种物理现象。教科书中提供了好几种电动机的模型。在教学过程中,老师还可以添加一些课外的实验,让学生更加深刻地感受到电磁学的神秘,领悟到电磁学的精髓。下面,笔者就图文并茂地分享一下几个实验以及自己对这些实验的一些思考。

实验一:“最简单”的电动机

九年级物理教科书上介绍了一个简易电动机的制作,形象生动,学生也很感兴趣。最近,笔者看到一个制作更简单的电动机的视频,并自己买来器材,试着自己制作。

【器材准备】一个圆柱形强磁体,一根裸露铜导线(粗一点为好),一节干电池。

【制作步骤】

1.将裸露的铜导线用钳子弯成如图所示形状(如图4);

2.将铜导线夹在强磁体上(接触良好,相当于电刷)(如图4);

3.轻轻地拨动铜导线,铜导线就转动起来了。

这个实验已经能够很好地说明电动机工作的原理:磁场对电流的作用。如图5,左右两半边电流方向都向上,而两边铜导线所在位置的强磁场方向却是相反的,根据左手定则,其左右两边受力方向也相反,这样电动机就能持续地转动起来。

做好该实验的关键:①铜导线线圈要对称,笔者发现,若不对称线圈很难持续转动;②普通的铁氧体磁体电阻率大,导电性差,而且磁性不强,所以该实验最好是用稀土材料钕铁硼制成的强磁体。

实验二:简易扬声器

扬声器的原理很简单:磁场对电流的作用——说白了,扬声器就是一个“电动机”:电流通过线圈,把电能转化成机械能(声能)。

但是,扬声器的实际应用却与普通的电动机有极大的差异,即:①电动机的电流可以从电源来,而扬声器的电流从哪儿来?②电动机是用来转动的,而扬声器是用来振动发声的;③电动机的转速一般变化不大,而扬声器的振动频率和幅度时刻都在改变。老师很容易解释这些问题,但是学生却不太容易理解。

有一次,笔者的一个耳机坏了,好奇心驱使我仔细地将其拆卸,发现里面的构造很简单,就是一个可以自由活动的线圈套在一个磁体上,没有其他特别的构造。笔者思考:是否可以用简易的器材自制一个扬声器呢?

【器材准备】一次性泡沫餐盒(只要盖子,做扬声器的纸盆),一卷漆包线,一张A4纸,一张名片,双面胶,热熔胶枪(或其他胶),电烙铁,圆柱形钕铁硼强磁体,废弃耳机的3.5毫米接口。

【制作步骤】

1.从A4纸上裁切两条长方形纸条,宽度略大于强磁体的高度,顺时针把一条卷在磁体上,然后逆时针卷上另一条,把第一条纸条小心抽出,用双面胶固定住剩下的另一条的两端,构成一个两端开口的圆柱筒,可以套在磁体上自由滑动,而没有贴紧(如图6);

2.将圆柱筒的一端粘在泡沫餐盒盖子中心位置;

3.将漆包线由里到外整齐地绕在圆柱筒上,大概绕100圈,绕完后路出始端和末端;

4.将名片裁成两半,分别做成“W”形,对称地粘在餐盒盖两边,像弹簧一样(如图7);

5.将漆包线的始端和末端分别焊接于3.5毫米耳机线的两个线头上(注意把漆包线的漆刮掉)(如图7);

6.将圆柱筒套在圆柱形强磁体上,调整好“弹簧”,3.5毫米接入音频(手机或电脑上的Mp3),纸盆就会振动发声了(如图7)。

参考文献:

任长松.新课程与学习方式的变革[M].北京师范大学出版社,2001-12.

篇5:初三物理电与磁学教案

1.知道电磁感应现象,知道磁生电过程中能够转化。

2.知道产生感应电流的条件。

3.初步了解发电 机的构造、工作过程,我国使用的交流电主要参数。

篇6:物理演示实验感想 电磁学

物理演示实验感想

电与磁的现象在生活中随处可见,不论是利用尖端放电原理的避雷针,还是每张银行卡上的磁条,都被科学的应用在各个角落里,无声的见证着人类对自然规律的认识和利用。当电磁之间的转换关系也被人类发现和应用,电磁的作用就更突出了。

生活中最直接囊括了“电磁”的例子就算是电磁炉了,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。它采用的是电生磁的原理,用电流产生磁场,在金属锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。刚开始使用电磁炉的时候总觉得很神奇,没有明火,炉子上没有热度,可是却能像普通的炊具一样将食物加热,这边是“科技”的力量吧。电磁炉不但高效清洁,而且比起传统炉灶更加耐用便捷,安全可靠,只要使用得当,比起煤气炉还更实用和经济呢。

篇7:大学物理电磁学公式总结

2、几种电容器:(1)平行板电容器 C=εS/d,

(2)圆柱形电容器C=2πεl/ln(R2/R1)

(3)球形电容器 C=4лεR2R3/(R2-R3)

3、并联 C=C1+C2+……

4、串联 1/C=1/C1+1/C2+……

二、库仑定律回:F=q1q2r/(4лε。r^3)

三、电答场强度:E=F/q。

四、电势U:

U=∫°E·dl

p

篇8:高中物理电磁学的若干问题

关键词:高中物理;电磁学教学;教材分析;教学对策

改革开放以来,我国社会经济发生了巨大的变化,社会经济体制正在发生改变,我国的教育体制也在进行改革。高中课程改革正在与时俱进,教材体系也在不断完善。高中物理教材的编写更加注重理论与实际的联系,更重视物理知识在实际生活中的应用。物理教学目标更加重视学生能力的培养。电磁学是高中物理中的重要内容,提高电磁学的教学效果,是提高学生物理学习能力,强化物理知识的重要前提。

一、高中电磁学教材分析

自然界到处存在着电磁运动,它是物质运动的基本形式之一。在高中物理中主要研究的是电磁学的基本规律和应用范围,主要内容包括:静电、电流、磁现象以及电磁辐射和电磁场。教师为让学生更简单的理解电磁现象,一般把电和磁现象分开讲解。其实,在现实生活中,电和磁是紧密联系在一起的。所以,教师在教学过程中自身要充分掌握电磁学的相关内容,能做到由部分再到整体,实现综合教学的目的。

1.电磁学研究方式

高中对电磁学的研究主要包括“场”和“路”的方法。运用这两种方法,需要教师向学生阐明二者之间的区别与联系,并采用适当的教学方法,培养学生学习电磁学的兴趣。“场”在物理学电磁学研究中应用的最为广泛。“场”在物理解释中是自然界物质之间相互作用的关系,所以,在进行电磁学解释中就需要用到“场”,如:电磁场、静电场等。

2.高中物理知识定律

教师在讲解某一个定律时,首先可以引导学生注意到这种物理现象,通过学生的亲手实验得出与定律相似的结论,然后对实验对象之间的关系进行分析,从而总结出实验的恒定关系,并要求学生试着用一个定理的概念表述出来。物理定律不是孤立的,一个定理一定与其他的物理概念存在一定的联系。而且定律都是有前提才发生的,一旦超过这个前提,就有可能不会发生。比如,教师在讲授恒定电流这一章时,这一章总共有电阻、欧姆和焦耳三个定律。欧姆定律主要是在金属导电性质的基础上总结出来的,适用于金属导电的范围,不适用于气体导电的范围。而电阻定律是关于电路的物理性质的总结,只适用于温度不变的金属导体。

3.通过电磁场的讲述,确立世界是物质的观念

大量的实验证明,电荷的周围存在着电场,电场包围着每个电粒子。而电场对场中的电荷具有力的作用。在运动中的电荷的周围不仅有电场还有磁场。磁场是客观存在的物质,只要借助一定的手段就可以使磁场现出原形,从而被人们的肉眼看到。而磁场对于场中电流具有磁力的作用。由此可知,磁场是一种物质。

二、高中电磁学教学对策

1.电磁学的教学要有章可循

在高中物理电磁学的教学中要做到贯穿学科体系,帮助学生既能掌握知识也能提高能力。如:电磁学中,“场”的存在是很客观的,教师在电学的教学过程中要重视“场”的讲解。利用电场强度、磁场感应知识的讲解和实验让学生了解场的性质和概念,同时可以借助电场线和磁感线来描述“场”的分布,寻找二者之间的差别和共性,从而让学生确实理解“场”。同时可以采取一些新颖且有实效的教学方法进行教学。如:逆向思维法主要运用于已知矛盾和未知矛盾发生冲突的时候,这时需要人们打破常规的思维模

式,从反方向考虑问题。比如:学生知道电流会在周围产生磁场后,激发学生思考是否可以利用磁场产生电流,促进学生进一步学习。

2.重视实验操作对电磁学教学的意义

物理实验可以帮助学生更进一步的理解物理现象和定律,

所以,教师做好实验演示以及学生动手实验在高中物理电磁学的学习中非常重要。让学生动手做实验,不仅有利于学生掌握物理知识还有利于提高学生的实验技能。如何引导学生通过做实验来分析实验现象,并从实验现象中利用发展性思维得出物理定义,是高中物理教师教学水平高低的重要体现。培养学生独立进行实验和自学物理知识的能力是高中物理知识的要求。所以,教师应该设置新颖的物理实验提高学生学习电磁场知识的兴趣,从而提高教学效果。并且通过实验现象激发学生做实验的兴趣,以此刺激学生的求知欲望,培养学生严谨和实事求是的求学态度。

3.培养学生利用物理知识解决问题的能力

在高中物理教学中,让学生运用所学的知识去分析和解决问题非常重要。在电磁学的学习过程,教师首先要抓住“场”与“路”的学习,确保学生能够正确地理解其概念,掌握基本规律。其次,要重视学生解决关于电磁学问题的培养。教师在教学生解题时,应该讲解不同的运动形式是通过何种方式联系在一起的,在物理中一般有“力”和“能”两种,从而确定解题的思路,形成解题思维。

高中物理学习是高中学生学习的重要内容,物理教师在进行物理教学过程中应该以提高学生的学习能力为主要目的来制订教学计划和内容。高中物理电磁学的内容非常重要,是学生学好高中物理知识的关键也是以后继续物理研究的基础,所以,教师应该从以下几方面着手确实提高教学效果,帮助学生更好地学习物理知识。首先,教师应该认真研究新课标的教学目的和新的物理教材体系,把握电磁学的教学要求和目的。其次,依据电磁学的“场”与“路”的研究方式,对学生进行电磁学知识讲解。再次,在电磁学的教学过程坚持电磁学知识的系统贯穿,让学生充分掌握电磁学知识。最后学会利用物理实验帮助学生学习电磁学知识,利用实验将抽象的知识形象化,让学生更直观的接受物理知识,提高学习兴趣。相信通过广大教师的共同努力,高中电磁学教学定会迈上一个新台阶。

参考文献:

[1]唐海林.新课改下高中物理的创新教学[J].现代教学,2010(7).

[2]赵云龙.跨越初高中物理台阶:新高考下的高中物理教与学[J].高考研究,2012(5).

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