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AG集团【2017年整理】小学六年级科学《电磁铁》

发布日期:2020-06-19 05:44

  内容分析电磁铁一课是六年上册第三单元能量的第2 课,学生在学习第1 的时候知道了电流能产生磁性。电磁铁是利用电流的磁效应使铁芯磁化产生磁力的装置。电磁铁是电生磁现象的最直接应用,电磁铁也广泛应用在各种用电器中, 电磁铁结构简单、制作容易,呈现的现象有趣,探究电磁铁的性质是一个对学生 进行科学启蒙,培养科学兴趣的良好契机。 上课时,学生先动手把导线缠绕在铁钉上,制作铁钉电磁铁,很容易理解 什么是电磁铁,认识电磁铁的基本性质。 第二个活动研究电磁铁南北极,提出问题电磁铁有南北极吗?学生猜测、 制定计划、实验、整理数据、得出结论、交流汇报,在此基础上又产生了新问题, 电磁铁磁极改变与什么因素有关?学生经历猜测、制定计划、实验、整理数据、 得出结论、交流汇报这样的探究过程,又一次的体现了科学课确实是以科学探究 为核心的基本理念。 教学目标 1.科学概念 改变电池正负极接法或改变线圈绕线的方向,会改变电磁铁的南北极。2.过程与方法 做研究电磁铁的南北极的实验。3.情感、态度、价值观 养成认真细致、合作进行探究的品质。教学重点、难点 重点:发现电磁铁的基本性质,发现电磁铁具有南北极并可改变的特点。 难点:探究电磁铁南北极发生变化与哪些因素有关。 一.复习引入,引发新的思考(承上启下) 1.把通电的线圈靠近指南针,指南针会怎样?我们已证实这种现象说明了 什么? 2.(板画一枚铁钉,实物展示一个较大的电磁铁)如果象这样把导线缠绕 在铁钉上(演示),铁钉会产生磁性吗?你是怎么想的? 二.制作铁钉电磁铁并探究其基本性质。 1.为了观察到最真实的现象,我们需要制作这样一个装置。 (1)课件出示,交流:怎样绕? (预设答案:按顺时针或逆时针的方向绕;绕得紧而密;两头要打结固定 (2)师生同步绕。(重点问题:明确顺时针及逆时针方向 。策略:绕线圈同学实物投影下展 示,其余同学判断。) 为方便后面的描述和研究,我们统一把铁钉的两端命名为钉帽、钉尖(板 2.把我们的装置接到电池上,能吸起大头针吗?会怎么样呢?断开电流,还有磁性吗?(出示要求:1、不要将电磁铁长时间接在电池上。2、反复做两三 次,看看是不是都有同样的现象。3、测试一下,我们的电磁铁能吸起几个大头 3.分组实验。4.交流:我们发现了什么? 5.小结并板书:接通电流可以产生磁性 6.现在请同学们观察这个装置有哪几部分组成的? 像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁(板书:电磁铁)。 三.电磁铁南北极的研究。 1.师:你认为电磁铁会有与磁铁类似的性质吗? 师:在四年级的时候,我们已经学习了磁铁有哪些性质呢?磁铁有磁性,电磁铁接通电流后也有磁性。磁铁有南北极,电磁铁有南北 2.如果有,怎么判断电磁铁的钉尖一端和钉帽一端分别是什么极?(学生发表看法,教师板画) (1)交流验证方案,确定测试方法:指南针测试。 (2)师示范用“指南针测试”。(组织学生讨论:是不是钉尖吸引磁针的 南极,就能确定钉尖就是北极了?从而使学生认识到有时互相吸引的是铁,而不 是异极,所以必须测两次,也就是必须同时满足一端排斥、一端吸引这两个条件, 才能确定是南极或北极。) 3.学生动手操作,借助小磁针开展研究。 4.按小组顺序汇报本组电磁铁南北极情况。 5.观察各组的数据,发现了什么? 可能什么原因造成了电磁铁南北极方向的不 一致? (让几个组展示各自的装置进行比较,合理的进行推测) 钉尖一 6.我们的猜测是否正确?怎样证明?(活动性作业:小学科学课堂内的一些观察,实验记录单均可视作科学课的课堂作业。课堂活动性作业旨在把理性化的、 学科性的知识转化为学生感性化的、活动性的知识探究,让学生亲身经历求知 的整个过程。) (关注点:每次只改变一个因素;多次实验,及时记录。) 7.学生分组研究并记录,教师巡视。 8.交流研究现象和结果。 (关注点:交流的小组要展示他们的研究报告——基于现象的观察做出解 释。每一个因素对于电磁铁磁极是否有影响,要得到所有研究者的认同,即要问 一问其他学生是否同意他们的结论。) 小结并板书:改变电池的正负极接入方向,改变线圈缠绕的方向,会改变电磁铁 的南北极。 四.总结梳理 巩固性作业:对本课所学知识进行有目的、有计划、有步骤、有指导的训练 活动。通过这个训练活动,促使学生把知识理解的更透彻,掌握的更牢固,为进 一步培养能力打好基础,为进一步掌握新知识创造条件。 1.电磁铁是由 ,切断电源后消失。 2.电磁铁也有南北极,电磁铁的南北极与 有关。3.下图中,电磁铁的钉尖是S 极还是N 极?请在括号中标出。 3.比较磁铁和电磁铁性质有哪些异同?启发学生比较磁铁和电磁铁性质有哪些不同的地方,以加深学生对电磁铁 改变的因素 钉尖一端 钉帽 一端 钉尖 一端 钉帽 一端 的认识。(不同的地方:电磁铁通电才有磁性,南北极是可以改变的。)五.延伸 观察一下开始时各组的电磁铁吸起大头针数量的统计表,你又发现了什么? 想进一步研究什么?投影出示: 1011 12 13 吸起大 (预设问题:电磁铁的磁力大小与什么因素有关?)板书设计 电磁铁 基本性质: 通电 产生磁性 断电 磁性消失 改变南北极: 改变电池的正负极接入方向 改变线 年普通高等学校招生考试理科综合物理部分(四川卷)之2009 物理部 小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6 分,选对但不全的得3 14.关于电磁波,下列说法正确的是A.雷达是用X 光来测定物体位置的设备 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调 C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D.变化的电场可以产生变化的磁场 答案:D 解析:雷达是根据超声波测定物体位置的,A错;使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调 制,B错;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,利用紫外线的 荧光效应,C 错;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁 场产生电场,D 月29日,美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星 逆向运行的小行星,代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39 年,直径 千米,其轨道平面与地球轨道平面呈155的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动,则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为 3.3.9答案:A 解析:小行星和地球绕太阳作圆周运动,都是由万有引力提供向心力,AG集团。有 16.关于热力学定律,下列说法正确的是A.在一定条件下物体的温度可以降到0 B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加 D.压缩气体总能使气体的温度升高 答案:B 解析:根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到可知 错;物体从外够外界吸收热量、对外做功,根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小和不变,C 错;压缩气体,外界对 气体作正功,可能向外解放热,内能可能减少、温度降低,D 错;物体从单一热源吸收的热 量可全部用于做功而引起其他变化是可能的,B对。 17.如图甲所示,理想变压器原、副线,R A.交流电的频率为0.02Hz B.原线 的电流始终为零答案:C 解析:根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期 0.02s、频率为50 赫兹,A 错。由图乙可知通过 =20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线 V、B错;因为电容器有通交流、阻直流的作用, 则有电流通过 和电容器,D错;根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知 电阻R UI=20 的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3 的能级向n=2 的能级跃迁时辐射出可见光b,则( A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时,a 光的速度小D.氢原子在n=2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 答案:C 解析: 射线的产生机理是原子核受激发,是原子核变化才产生的, A错;根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n= 的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a 光子的能量、不可能为紫外线,B 错;根据跃迁规律可知从n=4 跃迁时辐射光子的能量,则可见光a 的光子能量大于b,又根据光子能量E=hγ 可得a 光子的频率大 的折射率大于b,又V=C/n可得在水中传播时,a 19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线 时刻的波形图,虚线 轴正方向运动C.经过0.4 点到达波峰位置答案:D 解析:根据题意应用平移法可知 T=0.6s,解得T=0.8s,A错;由图可知振幅A=0.2m、波长λ=8m。t=0.9s=1 T,运动路程为2A=0.4m,C T,波形图中Q正在向下振动,从平衡位置向下 振动了 20.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速 从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V 到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小答案:AD 解析:设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。 因为OM=ON,则MN 两点电势相等,小物体从M到N、从N M电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时,垂直斜面方向上电场力的分力相等,则经过相等的一小段位 移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功,所以上滑和下滑 过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W 。在上滑和下滑过程,对小物体,应用动能定理分别有:-mgsinθL-μmgcosθL-W mV,上两式相减可得sinθL= ,A对;由OM=ON,可知电场力对小物体先作正功后作负功,电势能先减小后增大,BC 的过程中,小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小,而重力分力不变,则摩擦力先增大后减小,在此过程中小 物体到 r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光 A.n可能为 B.n可能为2 C.t 可能为 D.t可能为 4.8r 答案:AB解析:只经过两次全反射可知第一次入射角为45,反射光路图 如右图所示。根据全反射可知临界角C45,再根据n= ;光在透明柱体中运动路程为L=4r,运动时间为 本卷共10题,共174 (1)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的 劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图所示,将两 平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆 ab 与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O 另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆 与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。 请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。 帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源( )、滑动变阻器( )、电流表 )、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D 两端。 若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金 属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I ,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x ;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I ,则弹簧的劲度系数k=__________.(2)气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之 间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。 为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均 的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常 工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的 速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某 次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间 .若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块 的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验,多做 几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验 解析:(1)低压直流电源E、滑动变阻器 R、电流表、开关S 串接在 CD 两点之间,如右图所 (2)动量P=mV,根据V=S/(5T)可知两滑块碰前的速度分别为V );碰撞后两滑块的总动量大小为2aV=2a 图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=510 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静 止开始向上作匀加速直线 起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做v 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 解析: (1)设起重机允许输出的最大功率为P 与半径为r的圆弧形挡板p 通过导线分别与电阻R 内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m 的小滑块带正电,AG集团电荷量始终保持为q,在 水平台面上以初速度v 位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p 在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g. 位置时的速度大小。 (2)电容器两极板间电场强度的 取值范围。 (3)经过时间t,磁感应强度变化 量的取值范围。 解析: (1)小滑块运动到位置p ,由动能定理有:-umgL= mvmv (2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p,则小滑块可沿挡板运动且通过 位置p ,设小滑块在位置p的速度为v,受到的挡板的弹力为N,匀强电场的电场强度为E, 由动能定理有: -umgL-2rEqs= mvmv 当滑块在位置p时,由牛顿第二定律有:N+Eq=m ugLqr ugLqr ,其电阻为R,平行板电容器两端的电压为 时间内磁感应强度的变化量为 U=Ed由法拉第电磁感应定律得E U=2RI经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:0< 10md 如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=210 -2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后, 以初速度V 竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O 相距R=1.5m,小球P 另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.610-1 kg 的静止绝缘小球N 碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N 脱离细绳,同时在空间加上竖直 向上的匀强电场E 和垂直于纸面的磁感应强度B=1T 的弱强磁场。此后, 小球P 在竖直平面内做半径r=0.5 的圆周运动。小球P、N均可视为质点, 小球P 的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 。那么,(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少? (2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N 碰撞后能否在某一时刻具有相同的速 (3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导 的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ 为小球N 的运动速度与水平方向的夹角)。 解析: (1)设弹簧的弹力做功为W,有: mvmv 代入数据,得:W=2.05 碰后作平抛运动,P所受电场力和重力平衡, 带正电荷。设P、N碰后的速度大小分别为v V,并令水平向右为正方向,有: mvmv MV 碰后瞬时必为反向运动。有:mv Bqr 速度相同时,N经过的时间为 的速度V1的方向与水平方向的夹角为 sinsin 当B的方向垂直纸面朝外时,P、N的速度相同,如图可知,有: ,在此情况下,P、N的速度在同一时刻不可能相同。 当B的方向垂直纸面朝里时,P、N 的速度相同,同样由图,有: ,在此情况下,P、N的速度在同一时刻也不可能相同。 (3)当B的方向垂直纸面朝外时,设在t 时刻P、N 的速度相同, 当B的方向垂直纸面朝里时,设在t时刻P、N 的速度相同 等物理量决定n的取值)