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（5）什么情況下磁能生電呢？小明進行了如下的探究：如圖所示，把導(dǎo)線與靈敏電流計組成閉合電路．查看答案和解析>>
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摘要：本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對物理學試題題型進行歸類、例舉和解析。學生要解好物理題，必須要有扎實的物理知識和相關(guān)學科的知識，綜合分析和解決問題的能力。因此，在物理教學過程中要注重提高學生的解題能力，加強對解題方法的教學。 關(guān)鍵詞：隱含條件 物理學 解題能力 學習在解物理習題時，經(jīng)常會遇到這種情況，有些解題的必要條件，題中并為明確給出，而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件，明確題目要求，采用合適方法，選擇正確答案，是解好這類題的關(guān)鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件，提高解題能力作一例析。 一、從關(guān)鍵詞中挖掘隱含條件 在物理題中，常見的關(guān)鍵用語有：表現(xiàn)為極值條件的用語，如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等，它們均隱含著某些物理量可取特殊值；表現(xiàn)為理想化模型的用語，如“理想滑輪”、“輕質(zhì)杠桿”、“光滑水平面”等，扣住關(guān)鍵用語，挖掘隱含條件，能使解題靈感頓生。 例1 一個物體在平衡力的作用下，在光滑水平面上做勻速直線運動，當這對平衡力突然消失，則物體將（�。� A．立刻停止運動 B．運動速度越來越快 C．速度減慢，最后停止 D．仍作勻速直線運動 解析：題中“光滑水平面”為關(guān)鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后，將不再受力的作用，因此仍要保持勻速直線運動（牛頓第一定律）。 答案：D 二、從物理學常識中找隱含條件 有些題目幾乎沒有條件，但仔細研究就會發(fā)現(xiàn)條件其實全部隱含于物理常識中，這就要求學生根據(jù)題意進行發(fā)散性思維，努力挖掘相關(guān)知識，在條件不足的情況下，根據(jù)常識假設(shè)適當?shù)臈l件和數(shù)據(jù)以彌補題中明確給出的已知條件的不足。 例2 一個中學生對地面的壓強大約是（�。� A．10Pa B．100Pa C．1000Pa D．10000Pa 解析：此題隱含條件有兩個，一是中學生的體重約為50kg，二是中學生雙腳底面積約為5dm2，而這兩個條件都非常隱蔽，屬于物理學常識，只要明確了這兩點，不難得出正確答案D。 三、從物理學發(fā)展史中尋找隱含條件 這類試題一般涉及對物理學研究有貢獻的科學家、科研成果和歷史進程等，增加了學生的愛國情感，有利于培養(yǎng)學生的高尚情操，激起學生學習生物學知識的遠大理想。 例3 發(fā)電機和電動機的發(fā)明使人類步入電氣化時代，制造發(fā)電機的主要依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（�。� A．愛因斯坦 B．帕斯卡 C．奧斯特 D．法拉第 解析：知道這些科學家的研究成果和對社會的巨大貢獻，很快就能準確地選出正確答案D。 四、從物理現(xiàn)象的出現(xiàn)條件中尋找隱含條件 一定的物理現(xiàn)象的出現(xiàn)，是以具備一定的條件為前提的，當知道什么條件具備時可出現(xiàn)什么現(xiàn)象后，一旦題目給出某種現(xiàn)象，馬上可以找出相應(yīng)的隱含條件。 例4 我國“遠望號”衛(wèi)星測控船從江陰出發(fā)執(zhí)行任務(wù)，由長江進入海洋。下列有關(guān)測控船所受浮力的說法正確的是（�。� A．由于海水的密度大，所以船在海洋力受到的浮力大 B．由于船排開海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小 C．由于船排開的海水的體積大，所以它在海洋力受到的浮力大 D．由于船始終漂浮在水面上，所以它受到的浮力不變 解析：“一個物體漂浮在液面上……”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的條件是物體所受浮力等于物重，所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。 答案：D 例5 放在水平常木板上重10N的木塊，受到水平向右，大小為5N的拉力作用，沿水平方向做勻速直線運動，這時木板水平方向受的合力為_______N。當拉力增大到8N時，木塊受到的合力為_______N。 解析：“一個物體勻速運動……”要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用，所以隱含條件為：物體不受力或受平衡力作用。 答案：0；3 五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件 有些物理學問題、現(xiàn)象、判斷等條件隱含于相關(guān)的概念和原理中，或是命題時有意混淆概念，偷換概念，要求學生對概念掌握準確，理解要透徹。 例6 晴天，幾位大學生在森林中迷路了，下面四種利用風向引導(dǎo)他們走出森林的說法中，正確的是_______（圖中虛線為空氣流動形成風的路徑示意圖）
A．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風走 B．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)順風走 C．森林吸熱，溫度升高慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)迎風走 D．土地吸熱，溫度升高快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應(yīng)迎風走 解析：本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大，吸收熱量后溫度變化越小。 土地的比熱容大，吸熱后溫度升高較快，空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升，地面空氣從森林流向外界，應(yīng)順風走。 答案：A 六、數(shù)學關(guān)系之中尋找隱含條件 正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發(fā)思路，而且還能通過數(shù)學關(guān)系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學中有較多的應(yīng)用，而且在其它物理問題中也經(jīng)常應(yīng)用。 例7 有一均勻正方體對水平地面的壓力是F，壓強是P，如下圖所示。若切去陰影部分，則剩余部分對地面的壓力是原來的_______倍，壓強是原來的_______倍。
解析：該題的條件隱含在數(shù)學關(guān)系之中，解題的關(guān)鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長為a/2，體積為V/8。切去陰影部分后，其質(zhì)量為7/8m，底部受力面積為3/4S，剩余部分壓強為P’＝m/S＝7/6P，壓力為F’＝Ps＝7/8F。 答案：7/8；7/6 七、從圖形、圖表與曲線關(guān)系中尋找隱含條件 圖示是貯存和傳遞科學文化知識比較便捷的一條途徑，它能夠高度濃縮物理學的基本概念及原理，使之更加形象、直觀。試題圖文并茂，生動活潑，但圖表曲線中隱含了相當多的沒有敘述和未提及的條件，解題時結(jié)合題設(shè)條件分析圖形，從圖形中挖掘隱含條件，才能正確作答，較好地培養(yǎng)學生的觀察和分析問題的能力。 例8 在如圖所示的各圖中，關(guān)于磁場的描述和小磁針表示正確的是（ ）
解析：這是一道集概念、實驗和理論于一體的圖形選擇題，要求學生明確磁場的概念、磁場方向及磁場方向的規(guī)定等情況，這樣才可選出正確答案為B。 八、從實驗的器材、操作過程或結(jié)果中尋找隱含條件 在理論試題中，也有相當多的題干條件看似不足，其實隱含在實驗器材、操作步驟和實驗結(jié)果之中，要求學生根據(jù)已有知識，挖掘這些隱含條件，從而得出正確答案，這有利于考查學生的實驗操作技能，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。 例9 如圖所示電路，圖中1、2、3表示電流表或電壓表，請?zhí)钌细鞅黼娐贩枺顺稣�、負接線柱的位置。
解析：判斷電表的類型，需了解器材的使用規(guī)則。電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)接入電路。判斷時，可假設(shè)將改表處斷開，凡對電路結(jié)構(gòu)有影響的是電流表，沒有影響的是電壓表。答案如上圖。 九、選擇合適的方法 確定解題思路，根據(jù)題型特點，充分理解題意。采用合適方法，能很好地提高解題能力，常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉(zhuǎn)換法、數(shù)據(jù)歸納法等。 例10 下表列出由實驗測定的幾種物質(zhì)的比熱容。認真閱讀，你一定會有所發(fā)現(xiàn)，請?zhí)畛鋈我馊龡l：
（1）________________________________________； （2）________________________________________； （3）________________________________________。 解析：給表找規(guī)律時一般采用比較分析，綜合分析的方法，即可找一般規(guī)律如某種變大或變小的趨勢，共性等，也可找特殊規(guī)律。此表中12種物質(zhì)除煤油和冰比熱相同外，其他不同。說明不同物質(zhì)得比熱一般不同，這是共性。但冰和煤油不同物質(zhì)比熱相同這是特殊性質(zhì)。水、冰同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，比熱容也不同。且可將物質(zhì)分為金屬、非金屬進行比較。還可找比熱容最大的、最小的。 例11 用實驗研究決定電阻大小的因素，供選擇的導(dǎo)體規(guī)格如下表:
①要比較電阻與長度的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ②要比較電阻與橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________； ③要比較電阻與材料的關(guān)系應(yīng)選擇導(dǎo)線：_______________________。 解析：本題中導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積三個物理量有關(guān)，要探究它們之間的關(guān)系，要采用“控制變量法”。要驗證猜想一，就要取不同的長度，相同材料和橫截面積的導(dǎo)線，所以應(yīng)選序號1、2，同理可選出另兩個猜想的序號。 答案：（1）1、2；（2）3、4；（3）1、3 |
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人教版第九章 電與磁 復(fù)習提綱
一、磁現(xiàn)象
1、磁性：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì)叫做磁性。
2、磁體：具有磁性的物體稱為磁體。
3、磁體的性質(zhì)：吸鐵性、指向性
4、磁極：磁體上兩端磁性最強的部位叫磁極。任何磁體都有北極（N極）和南極（S極）。
5、磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
6、判斷一個物體是不是磁體的方法：
①根據(jù)吸鐵性；
②根據(jù)指向性；
③根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律；
④根據(jù)磁體兩極磁性最強，中間最弱。
7 、磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。
去磁：使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。
容易失去磁性的物體叫做軟磁體；不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。
二、磁場
1、磁場：磁體周圍存在的一種看不見、摸不著，能夠使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)。磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。
2、磁場方向：放在磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
3、基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
4、磁感線：為了形象直觀地描述磁場中各點的磁場方向，根據(jù)鐵屑的排列情況，在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。
注意：
①磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質(zhì)；而磁感線是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖悖傧氤鰜淼囊环N模型，它并不真實存在。
②磁體周圍的磁感線都是從北極出發(fā)回到磁體的南極，在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。可見磁感線是一組閉合的曲線。
③磁感線的疏密可以表示磁場的強弱，磁體兩極處磁感線最密，表示磁極處磁場最強。
④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的，也可以是彎曲的。
⑤磁感線的方向：磁感線上任意一點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致也就是該點的磁場方向。
⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。
5、地磁場：地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合，它們之間稍有偏離，最早發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學者沈括。
三、電生磁
1、電流的磁效應(yīng)：
①通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流方向有關(guān)，這就是電流的磁效應(yīng)。
②奧斯特實驗：第一個揭示了電和磁有聯(lián)系的實驗，奧斯特在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
奧斯特實驗表明：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；電流的磁場文秘和電流的方向有關(guān)。
2、通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場與條形磁體相似，它也有N、S極，它的N、S極與螺線管上電流的方向有關(guān)，可以用安培定則來判斷。
安培定則的內(nèi)容：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
判斷方法：
③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
影響螺線管極性的因素：螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關(guān)。
通電螺線管的外部磁感線由N極到S極，在內(nèi)部由S極到N極。
3、關(guān)于通電螺線管的作圖
關(guān)于通電螺線管的題目有三種類型：第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性；第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極；第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題，應(yīng)從以下幾點入手：
①記住常見的幾種磁感線分布情況。
②磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。
③磁感線是閉合曲線：磁體外部的磁感線都是從磁體的北（N）極出發(fā)回到磁體的南（S）極；在磁體內(nèi)部磁感線從磁體的南極出發(fā)回到北極。
④對于通電螺線關(guān)健是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“－”極判斷出螺線管的電流方向，繞時的繞線線形狀應(yīng)像“S”或反“S”，螺線管朝向讀者的一側(cè)應(yīng)畫導(dǎo)線，內(nèi)側(cè)不畫導(dǎo)線，最后將導(dǎo)線跟電源連接志閉合電路 。
四、電磁鐵
1、電磁鐵：帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。
2、電磁鐵的工作原理：電磁鐵是內(nèi)部插有鐵心的螺線管，當通電螺線管插入鐵心后，由于鐵心被磁化，產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場，因而它的磁性比原來強得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應(yīng)和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強的原理工作的。
②影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈匝數(shù)、有無鐵心等。線圈匝數(shù)一定時，電流越大，磁性越強；結(jié)構(gòu)相同的電磁鐵，電流一定，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。有鐵芯時比無鐵芯磁性強。
電磁鐵 | 永磁體 | ||
相同點 | 都有兩極 | ||
不同點 | 磁性的有無 | 可由通斷電流來控制 | 不能控制 |
磁極的極性 | 可由電流的方向控制 | 不能控制 | |
磁性的強弱 | 可由電流的大小和線圈的匝數(shù)控制 | 不能控制 | |
應(yīng)用 | 電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴、電話、揚聲器、全自動進水排水閥門、感應(yīng)式?jīng)_水器閥門 | 指南針 | |
五、電磁繼電器 揚聲器
1、電磁繼電器：是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置，實質(zhì)是由電磁鐵控制電路工作的開關(guān)。
構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點。
電路組成：低壓控制電路；高壓工作電路。
工作原理：電磁鐵通電時具有磁性吸引銜鐵，使動觸點和靜觸點接觸，工作電路閉合，電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。
2、揚聲器：是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。
構(gòu)造：永磁體、線圈、紙盆。
工作原理：當線圈中通過交變電流時，線圈的磁性大小及方向不斷變化，受到永磁體的吸引和排斥來回變化，帶動紙盆來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
其發(fā)聲原理可表示為：變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。
六、電動機
1、磁場對通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線大磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當電流的方向或磁感線的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。
2、左手定則：張開左手，讓四指與大拇指垂直，讓磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流方向，大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導(dǎo)線的作用力的方向。
3、通電線圈在磁場中會受力發(fā)生轉(zhuǎn)動。
4、電動機
①工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，其能量轉(zhuǎn)化過程是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
②種類：直流電動機、交流電動機
③直流電動機構(gòu)造：磁體、線圈、換向器、電刷。
④換向器：由兩個銅制半環(huán)構(gòu)成。
作用：每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。
⑤轉(zhuǎn)速：電動機的轉(zhuǎn)速由電流大小決定。
⑥電動機的轉(zhuǎn)動的方向由電流方向和磁場方向決定。
⑦能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能。
⑧電動機優(yōu)點：構(gòu)造簡單；控制方便；體積��；無污染；效率高。
七、磁生電
1、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系，發(fā)明了發(fā)電機。
感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運動的方向和磁感線方向有關(guān)。
2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路必須是閉合的；部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。
3、發(fā)電機：
①制成原理：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的
②能量的轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能
③分類：直流發(fā)電機、交流發(fā)電機
④交流發(fā)電機的構(gòu)造：轉(zhuǎn)子、定子、2個銅環(huán)、2個電刷。
4、交流電和直流電：
①交流電：大小和方向周期性變化的電流。符號AC。
②直流電：電流方向不變的電流。符號DC。
5、我國供生產(chǎn)和生活用的是交流電，頻率是50Hz，周期是0.02s，電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次，在1秒內(nèi)電流方向變化100次。
八、電磁現(xiàn)象作圖
1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。
2、根據(jù)磁感線方向確定磁極，標出通電螺線管的磁極或電流方向。
3、根據(jù)題中或圖中的已知條件，畫出螺線管線圈的繞法。
4、根據(jù)圖中通電螺線管的電流方向，標出磁極、磁場中某點的小磁針的極性，以及另一個通電螺線管的磁極或線圈的繞法。
5、根據(jù)要求完成電磁繼電器線路的連接。
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