电与磁学案 一、相关资料:彩色电视机消磁法彩色电视机一般在使用几年后，画面不如新的清晰，这是为什么呢?原来这是由于它被磁化了，造成彩电不同程度的色纯化不正，彩色失调，图像模糊，严重时无法正常收看电视节目。所以，彩电被磁化后，应进行消磁处理，以还其清晰的图像。根据消磁原理，欲消除物体上的剩磁，必先给物体加上一个很强的磁场，使物体磁化。这样物体上的磁场性质将随外加强磁场性质的变化而变化。然后使外加磁场的极性不断变化，磁场强度逐渐减弱为零，这样物体上的剩磁就消除了。下面介绍一种有源线圈消磁法。可从电工师傅那里借一卷长度为100米的未拆散的普通电线(花线)卷，在其一端接上一个100瓦的灯泡，另一端安上一个插头。这样就做成了一个彩电屏幕消磁器。消磁时，将插头插入家庭电路的插座，给消磁器通电(能产生较强的交变磁场)，让线圈平面与屏幕基本平行的同时，慢慢地靠近彩电，在屏幕前从中央向四周慢慢地转极圈，然后从屏幕中央缓缓地离开5米以外，再关闭电源。对磁污染较重的彩电，可进行重复消磁，效果较好。谈谈磁悬浮列车我国在上海建成世界上第一条商用磁悬浮列车线，列车时速可达300km，上海磁悬浮列车在2020年元旦前一天运行大获成功，这标志着我国在这个领域已达到了世界先进水平，倍受世人瞩目。那么，磁悬浮列车到底是怎样运行的呢?下面向同学们简单介绍这个方面的知识。磁极间相互作用原理是：“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，磁悬浮列车就是利用磁极间吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬浮起来，吸引力让列车开动。磁悬浮列车车厢上装有超导磁铁，铁路底部安装线圈。通电后，地面线圈产生的强磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同。两者“同名磁极相互排斥”，排斥力使列车悬浮起来。与常规的动力来自于机车头的火车不同，磁悬浮列车的动力来自于轨道，轨道两侧装有线圈，交流电使线圈变为电磁体，它与列车上的磁铁相互作用，列车行驶时车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(N极)所排斥结果造成前面“拉”，后面“推”，使列车前进，当列车到达目标的位置时，在线圈里运动的电流流向就反转过来了，其结果就是原来那个S极线圈，现在变成N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前高速奔驰。磁悬浮列车运行时，车与轨道始终保持10cm的间隙，任何的偏差对于列车的稳定性都是非常危险的，但磁场解决了这个根本性问题，由于在轨道底端的磁体与车厢上的磁体是同一极性，它们之间总有排斥力。如果因为某种原因使列车悬浮高于10cm，也就意味着列车向轨道产生的磁场逐渐变弱的区域移去，从而它所得到的悬浮力减少，这样列车又会回落至10cm的高度。相反，如果车厢太靠近铁轨，将遇到轨道磁场非常大的阻力，并得到较大的排斥力，这就使列车又能与铁轨保持正常距离。这样，就没必要去监控悬浮的距离了。上海磁悬浮列车的正常运行，填补了我国这项高端科学技术的空白，同时也给世人一个惊喜，中国人了不起!中国人民有能力赶上和超过世界发达国家先进水平。望同学们好好学习，掌握过硬的科学技术本领，像老一辈的科学家那样，为中华民族的伟大复兴而贡献自己的聪明才智。电饭锅煮饭为何不焦电饭锅又叫电饭煲。它能自动较好地完成煮饭、蒸馒头等，并能保温，是一种新型的电热炊具，越来越普及到千家万户。那么电饭锅为何煮饭不焦呢?早在19世纪中期，法国物理学家居里做了一次有趣的实验，当温度升到某一数值时，磁铁的磁性突然消失，人们把磁铁失去磁性所对应的温度，称为居里点。当回到常温时，磁铁又恢复其磁性。以后又发现不同磁性物质的居里点不同。电饭锅内部装有一个居里点为103左右的感温磁铁。饭煮熟前，锅内有水，温度不会超过100，感温磁铁仍具有磁性；当饭煮熟后，锅内水全部汽化，感温磁铁立刻失去磁性，它原来吸住的元件在重力作用及弹簧作用下跌落，跌落时通过杠杆传递，断开了电源触点，于是电饭锅断电，温度不再上升。这就是电饭锅煮饭不焦的奥秘所在。可知，当电饭锅把饭煮焦时，其原因是由感温磁铁制成的磁钢限温器失灵而造成的。火灾报警器的制作取一只废旧起辉器，拆下铝壳，剪去电容，轻轻砸掉双金属片外的玻璃泡，使双金属片仍留在起辉器底座上。用细长铜丝把座与电池、电铃、小电珠串联成电路，如图所示。调节动、静触头A，B的距离，当用点燃火柴的火焰靠近金属片时，A即膨胀与曰接触，电路接通，灯亮且铃响。使用时，用两根长铜丝把双金属片及其座置于易着火处，而灯与铃及电池装在人常活动的地方。当易着火处温度升高到接近着火点时，即出现声光报警。自制磁化和去磁演示器(1)实验装置取一块废喇叭上的磁钢，先将它放在炉火中加高温去磁，然后在用锤子捣碎，舍去粉末，留下细小颗粒备用。取一段长约5厘米，直径约1厘米的塑料细管(或用薄玻璃细管)，先将其一端加热密封，然后装进8成(未满便于摇动)上述失去磁性的小颗粒，再将另一口亦加热封闭。(2)演示方法用细线将上述细管水平挂起，将铁屑靠近细管，不见被吸引，表明细管没有磁性。用磁铁的一个极接触细管，J顿着一个方向移动几次之后，再将铁屑靠近细管便被吸引，也会和磁铁相互排斥，表明细管中的磁性的小颗粒被磁化了，具有磁性。将细管摇动几下之后，它又不再呈现出磁性了，即已去磁。(3)用上述细管代替软铁棒演示磁化现象，有三个优点：是取材容易，制作简单，一物多用，效果明显；是“细管”磁化后，磁性能够长时间保持，可以离开原磁体显示磁性，增强了演示实验的科学性和真实性，提高了实验观察的可见度和可信度。是用透明塑料管加投影放大演示细管的磁化过程，可观察到细管内小颗粒重新排列的移动情景，这对学生认识磁化的实质是有益的，此外还电与磁的联系磁场对电流的作用电动机电磁继电器扬声器插入铁芯奥斯特实验通电导体周围有磁场表明螺线管电磁铁电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。直流电：电流方向不变的电流。交流电：电流方向周期性改变的电流。电磁感应发电机易于演示去磁和能够重复实验。二、知识网络图：磁的基本知识定义：磁体周围的空间。基本性质：对放入其中的磁体有磁力的作用。方向：小磁针在磁场中某点静止时N极所指的方向叫该点的磁场方向。磁场简单的磁现象磁性：吸引铁（钢）、钴、镍类物质的性质称为磁性，磁体：具有磁性的物体统称为磁体。磁极：磁体上磁性最强的部位叫做磁极。磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。磁化：使物体带上磁性的过程叫磁化。磁感线定义：在磁场中，沿磁场中的一些小磁针的N极画出一些带箭头的曲线，这样的曲线叫磁感线。分布规律：从磁体N极出来，回到S极。地磁场地球产生的磁场。地理两极与地磁两极并不重合。三、单元测试题:电与磁测试题一、填空题1一些物体在磁体或电流的作用下会被磁化。例如机械手表被磁化后，走时 ；彩电 的显像管磁化后，色彩 ；钢针磁化后，可以用来制作 ；螺丝刀被磁化后 使螺丝钉不易掉下去。2地球周围存在着 ，地磁的北极在地理的 附近。3磁场是有方向的，磁场的方向就是放在磁场中的小磁针静止时 极所指的方向，磁 场中任何一点的磁场方向是 （填“唯一”或“不唯一”）的。4磁感线是从磁体的 极出发，回到磁体的 极。5电磁铁的优点是：它的磁性可由 来控制，磁性的强弱可由 来控 制，磁体的极性可由 来控制。6在电磁感应现象中，消耗了 ，导体中产生了 ，得到了 能。7磁场中的通电线圈，每当线圈刚转过平衡位置时，立即 ，那么，由于受力 方向 ，线圈就可以继续按原来的方向继续转动下去，在直流电动机中是利 用 来实现的。8磁体间的相互作用是通过 而发生的，它的基本性质是对放入其中的磁体有 的作用。二、单选题9小明在使用电磁继电器时，看到说明书上写着“线圈额定直流电压6V，被控制电压220V、电流1A”，这表明（ ）A控制电压为220V，工作电压为6V，工作电流超过1AB控制电压为6V，工作电压为220V，工作电流超过1AC控制电压为220V，工作电压为6V，工作电流不超过1AD控制电压为6V，工作电压为220V，工作电流不超过1A10下列装置中没有电磁铁的是（ ）A电磁起重机 B电磁继电器 C电铃 D电热水器11用电磁继电器来充当控制高电压、强电流的开关，主要目的是（ ）A节约用电 B操作简单 C保护用电器 D避免危险12扬声器在播放音乐时（ ）A通过线圈的电流方向不变 B通过线圈的电流方向按一定规律变化C线圈是静止不动的 D以上说法都不对13下列器件中没有应用磁性材料的是（ ）A录音机的录音带 B计算机的硬盘 C电话里的IC卡 DVCD光碟14在人类历史上，首先揭开电和磁之间的联系的科学家和他发现的科学事实是（ ）A法拉第；电磁感应 B沈括；磁偏角C爱迪生；白炽灯发光 D奥斯特；电流周围存在着磁场15下列说法正确的是（ ）A电磁铁是利用电流的磁效应制成的B发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的C电动机是利用电磁感应现象制成的D奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流乙甲A1A216如图所示，甲、乙两根钢棒，若用甲棒的A1端靠近乙棒的A2端时，有吸引作用；若用甲棒的A1端靠近乙棒的中部时没有吸引作用，则下列说法正确的是 （ ）A甲棒没有磁性，乙棒有磁性 B甲棒有磁性，乙棒没有磁性C甲棒和乙棒都有磁性 D甲棒和乙棒都没有磁性17在下列电器中，应用电磁感应现象的是（ ）A电话 B发电机 C电动机 D电磁起重机18对磁场的 有关概念，下列说法正确的是（ ）A磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁力的作用B小磁针N极在磁场中所指的方向跟该点的磁场方向相反C磁感线是磁场中实际存在的曲线D磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极19在下列四个图中，圆圈表示闭合电路在磁场中运动部分导体的横截面，箭头表示它的运 动方向，则导体中能产生感应电流的是（ ）三、实验与探究20、如右图所示，请标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向。21某同学利用如图2所示装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象， 然后归纳得出初步结论。比较甲、乙两图可知： 。比较乙、丙两图可知： 。