第10課時(shí) 力學(xué)電磁轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)專題 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.通過例1的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生知道杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)的探究和歸納. 2.通過例2的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生知道滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的探究和歸納. 3.通過例3的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生知道奧斯特實(shí)驗(yàn)的探究和歸納. 4.通過例4的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生知道磁場對電流作用實(shí)驗(yàn)的探究和歸納.5.通過例5的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生知道電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探究和歸納.二、考情分析 此部分實(shí)驗(yàn)主要由平探究杠桿平衡條件、探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率、探究通電螺線管外部磁場的方向（奧斯特實(shí)驗(yàn)）、磁場對電流的作用、探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件組成.綜合近三年南京市的中考杠桿平衡條件是最有可能在實(shí)驗(yàn)題中考察的.功、功率、機(jī)械效率的問題在填空題中一定會考.電和磁的實(shí)驗(yàn)可能在選擇題和填空題中考察. 三、備考策略 在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中主要考察杠桿如何調(diào)平,力臂如何尋找,結(jié)論如何應(yīng)用等方面. 在探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中主要考查實(shí)驗(yàn)器材的組裝,動(dòng)滑輪的特點(diǎn),功、功率機(jī)械效率的計(jì)算等.考填空的可能性最大.在電和磁的這一類實(shí)驗(yàn)考查中主要要分清這些實(shí)驗(yàn)的相通之處和不同之處.注意弄清這些實(shí)驗(yàn)中物理量的因果關(guān)系.四、典例分析 例1用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向 _ 移動(dòng)（選填“左”或“右”）（2）如圖乙所示，在刻度線“2”處掛2個(gè)鉤碼，在刻度線“4”處用調(diào)好的彈簧測力計(jì)豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，將彈簧力計(jì)斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F2 _ F1（選填“>”、“=”或“<”，下同）；甲01122334455乙例1圖再將彈簧測力計(jì)斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)F3 _ F1（3）得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，利用圖乙所示的裝置，只借助杠桿上的刻度線，右端只使用彈簧測力計(jì)，左端只懸掛重物，若彈簧測力計(jì)的量程是02.5N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，通過計(jì)算可知，懸掛的重物最重可達(dá) N【同步練習(xí)1】某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡后，在不同的位置掛不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿重新平衡，得到如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm165562510105341561042208分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到兩種結(jié)論：F1+l1=F2+l2；F1l1=F2l2你認(rèn)為正確的是第 （選填“”或“”）種結(jié)論，實(shí)驗(yàn)4中的阻力臂是 cm（2）如圖甲所示，在杠桿的左端20cm處掛2個(gè)50g的鉤碼，而在杠桿的右端10cm處用彈簧測力計(jì)豎直往下拉，使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)F= N；如果測力計(jì)沿圖中虛線方向向下拉，使杠桿在水平位置平衡，則測力計(jì)讀數(shù)F F（選填“”、“”或“=”），g取10N/kg（3）杠桿在圖乙的水平位置平衡后，用手使杠桿緩慢地轉(zhuǎn)過一個(gè)角度（如圖丙）后松手，杠桿 （選填“能”或“不能”）保持靜止FF甲乙丙051015205101520l1l2·051015205101520·051015205101520·同步練習(xí)1圖例2在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖甲種畫出滑輪組的繞繩方法序號動(dòng)滑物重G動(dòng)/N物重G/N物體上升的高度h/m繩端受到的拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率/%10.510.10.60.355.620.520.11.00.366.730.540.10.3（2）實(shí)驗(yàn)中，沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使物體緩緩上升，在測量繩端所受的拉力時(shí)，彈簧測力計(jì)應(yīng) （選填“保持靜止”或“勻速上升”）（3）第三次試驗(yàn)時(shí)，測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)繩端受到的拉力為 N，滑輪組的機(jī)械效率為 %（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功 （選填“變小”、“不變”或“變大”），原因是 。要提高同一滑輪組機(jī)械效率，可以采取 的措施1122N甲 乙同步練習(xí)2圖例2圖 【同步練習(xí)2】如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪將重為425N的重物勻速提升4m，所用拉力為250N，時(shí)間為20s由此過程中有用功是 _J，額外功是_J，拉力的功率是_W，滑輪的機(jī)械效率是_例3用如圖所示的裝置可以探究通電螺線管外部磁場的方向（1）選用小磁針是為了 ；例3圖（2）實(shí)驗(yàn)過程中，把電池的正負(fù)極位置對調(diào)，這樣操作是為了研究 和 是否有關(guān) 【同步練習(xí)3】右圖是小華設(shè)計(jì)的一種節(jié)能電梯工作原理圖，R是一個(gè)力敏電阻，當(dāng)電梯上無人時(shí)，力敏電阻受到的壓力變小，阻值變大，電磁鐵的磁性變 ，觸點(diǎn)3與觸點(diǎn) （選填“1”或“2”）接觸，電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速變小，電梯變慢，從而達(dá)到節(jié)能目的例4圖同步練習(xí)3圖例4如圖所示，通電導(dǎo)線中電流的方向向右，磁場對通電導(dǎo)線作用力的方向如圖A所示.改變實(shí)驗(yàn)條件，在圖B中畫出磁場對通電導(dǎo)線作用力的示意圖【同步練習(xí)4】如圖所示，是探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線ab中電流的方向是從 （選填“a到b”或“b到a”）。導(dǎo)線ab受到磁場力的作用而向左運(yùn)動(dòng)；如果只改變電流方向，那么導(dǎo)線ab將向 運(yùn)動(dòng)科學(xué)家在該實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了把 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能0-G+GGNSAB例5圖同步練習(xí)4圖例5如圖所示，某班物理學(xué)習(xí)小組為了探究“導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”，將一根導(dǎo)體棒AB的兩端用細(xì)導(dǎo)線與電流表組成一個(gè)閉合電路，并用絕緣細(xì)線懸掛起來放在U形磁鐵的磁場中（1）讓導(dǎo)體棒AB沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表無示數(shù)；讓導(dǎo)體棒AB沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表有示數(shù)；由此他們得出的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作_運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（2）讓導(dǎo)體棒AB沿水平方向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏；讓導(dǎo)體棒AB沿水平方向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向左偏，說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的_有關(guān)（3）讓導(dǎo)體棒AB沿水平向左緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏的角度較小；導(dǎo)體棒AB沿水平向左快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏的角度較大，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的_有關(guān)【同步練習(xí)5】學(xué)習(xí)電與磁的知識后，小陽同學(xué)知道了發(fā)電機(jī)發(fā)電是利用了 的原理小陽用如圖所示是實(shí)驗(yàn)裝置探究產(chǎn)生電流的條件閉合開關(guān)后，銅棒AB、靈敏電流表、開關(guān)、導(dǎo)線組成了閉合電路，當(dāng)小陽讓銅棒AB （選填“上下”或“左右”）運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)措施： 同步練習(xí)5圖五鞏固練習(xí) 1圖中正在使用的機(jī)械，屬于省力杠桿的有 ( )核桃夾筷子羊角錘釣魚竿ABCD2如圖所示的四個(gè)裝置可以用來研究有關(guān)物理現(xiàn)象或說明有關(guān)原理，下列表述正確的是 ( )A圖研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象B圖研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系C圖說明電動(dòng)機(jī)原理D圖說明發(fā)電機(jī)原理3如右圖所示，用塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速起吊6000N的物體，物體上升5m所用的時(shí)間為10s，滑輪組的機(jī)械效率是80%，則有用功是 J，總功是 J，拉力F的功率是 W4利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。甲 乙 丙（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是可以直接從杠桿上讀出 （2）杠桿平衡后，如圖乙所示，在杠桿B點(diǎn)掛3個(gè)相同的鉤碼，可在杠桿的D點(diǎn)掛 個(gè)相同的鉤碼，就可使杠桿重新在水平位置平衡（3）保持B點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測出多組動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù)，繪制了l1F1的關(guān)系圖像，如圖丙所示。請根據(jù)圖像推算，當(dāng)l1為0.6m時(shí)，F(xiàn)1為 N5某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重（N）鉤碼上升的高度（m）繩端的拉力（N）繩端移動(dòng)的距離（m）機(jī)械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上_拉動(dòng)彈簧測力計(jì)（2）第二次實(shí)驗(yàn)中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0.1m，則它運(yùn)動(dòng)的速度為_m/s（3）第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為_m，滑輪組的機(jī)械效率為_（4）分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有用功W1有_W2有，滑輪組的機(jī)械效率1_2（兩空均選填“”“”或“”）。由此可知，可采用_ _的方法來提高滑輪組的機(jī)械效率（5）若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率 （選填“變大”“變小”或“不變”）6如下圖所示的是（a）（b）反映電和磁之間聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖，（c）、（d）所示的是這兩種電磁現(xiàn)象的應(yīng)用裝置圖（a）是研究 現(xiàn)象的裝置，根據(jù)這一現(xiàn)象，制成了 機(jī)，工作時(shí)把 能轉(zhuǎn)化為 能；圖（b）是研究 的裝置，與該現(xiàn)象對應(yīng)的應(yīng)用裝置是 圖，工作時(shí)把 能轉(zhuǎn)化為 能