电与磁复习概要.pptx

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1、各式各样的司南第1页/共88页各式各样的罗盘第2页/共88页各式各样的指南针第3页/共88页一、磁现象1.1.磁性: :物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。吸铁性2.2.磁体: :具有磁性的物体。磁体分为人造磁体和天然磁体按形状可分：条形、针形、蹄形、圆柱形等。第4页/共88页 磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱3.磁极:磁体上磁性磁体上磁性最强最强的部位。的部位。第5页/共88页磁体在水平面内自由转动，静止时总是指向南北，指南的那个磁极叫南极（S极),指北的那个磁极叫北极（N极).任何磁体都有两个极，包括分割后的小磁体。指向性第6页/共88页4.磁极间相互作用规律:同名磁极相斥，异名磁极相吸。

2、第7页/共88页方法1：据磁体的吸铁性，看被判断物体能否吸引铁(钴、镍)。方法2：据磁体的指向性，可将物体支起来，让它能在水平面内自由转动。待静时，若总指南北，则物体有磁性，否则，没有磁性。方法3：据磁极间相互作用规律，将被判断物体一端分别靠近已知磁体的南北极，若均吸引，则无磁性；否则，有磁性。【思考】如何判断物体是否具有磁性？第8页/共88页5磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。磁性材料的应用：磁带、磁盘、磁卡等。【思考】怎样做可使钢针获得磁性？钢针的左端是什么磁极？NS第9页/共88页二 、 磁场将一个能自由转动的小磁针放置在条形磁体周围，小磁针会发生偏转，这说明：磁体周围

3、存在磁场。在条形磁体周围的不同地方，小磁针指示的方向不同。这说明：磁场具有方向。磁场中各点的方向不同。第10页/共88页1.磁场的定义： 磁体周围存在着一种特殊物质，能使小磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。3.磁场的方向：在物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向定为该点磁场的方向。第11页/共88页怎样直观描述磁场？第12页/共88页4.磁感线：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。磁场中的某点的磁场方向，即为该点的磁感线的方向，跟小磁针在该点静止时的

4、北极指向一致。磁体周围的磁感线总是从磁体N极出发，回到S极。 5.磁感线的特点：磁感线是闭合又不相交的曲线，磁感线越密集，表示该处磁场越强；磁感线分布在磁场的整个空间，任何两条磁感线永远不相交。磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实际存在的曲线。第13页/共88页第14页/共88页第15页/共88页第16页/共88页 三、地磁场1地磁场及其分布 地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围空间存在着地磁场，地磁场类似于条形磁铁的磁场分布，但地磁的S极在地理北极附近，地磁N极在地理南极附近，地球周围的地磁场方向由南向北。 第17页/共88页 2磁偏角 在地磁场中静止的小磁针并不指向地理的正南北方向，

5、说明地磁场的两极与地理的两极并不重合，稍有偏离，它们所成的角度，叫磁偏角。我国宋代学者沈括是世界上最早准确记述磁偏角这一现象的，比哥伦布发现这一现象早了四百多年。3磁针的工作原理 由于地磁场的作用，磁针静止时南极(S极)总是指向南方(地磁北极)，北极(N极)总是指向北方(地磁南极)。第18页/共88页信鸽导航和地磁场信鸽的脑中含有对地磁场敏感的磁性晶粒，相当于“指南针”，起了导航作用。信鸽是靠地磁场来导航的。第19页/共88页磁现象例1：图中有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断 ( ) A甲棒有磁性，乙棒无磁性 B乙棒有磁性，甲棒无磁性 C甲

6、、乙都有磁性 D以上三种说法都有可能D第20页/共88页例2：如图所示的三根钢棒，B有磁性，则( )A A棒有磁性，C棒无磁性B A棒无磁性，C棒有磁性C A棒可能有磁性，也可能没有磁性DC棒可能有磁性，也可能没有磁性C第21页/共88页磁体间的相互作用规律 例3磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互 ，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。 例4把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者相互吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（ ） A甲有磁性，乙无磁性 B甲无磁性，乙有磁性 C甲、乙都有磁 D甲、乙都无磁性排斥A第22页/共88页磁化 例5如图

7、所示，用磁铁的S极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为 ，并且钢棒的A端为 极。磁化S第23页/共88页磁场、磁感线例6磁体周围一条磁感线的方向如图所示，试分别确定磁体和小磁针的N、S极。 SNNS第24页/共88页例7：标出磁体的N、S极，小磁针的N、S极及磁感线方向。例8小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向。NSSNNNN第25页/共88页例9下列关于地磁场的描述正确的是 ( ) A指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用 B地磁场两极与地理两极完全重合 C地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发指向地磁北极 D我国宋代学者沈括

8、找到了地磁场产生的原因第26页/共88页第27页/共88页12、在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒的周围放置一些小磁针（小磁针涂红端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图乙中能反映盒中条形磁铁放置情况的是 （ ）13、壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的 （ ）A、实验 B、假设 C、观察 D、分析NSNSNSNSABCDBA第28页/共88页 通电导体周围有磁场磁场的方向跟电流的方向有关2、结论（电流的磁效应）II图3图2图1三、电生磁1、直线电流的磁场

9、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线中通过电流时，小磁针发生了偏转；改变电流的方向,小磁针指向与原先相反。奥斯特在世界上首次发现了电和磁之间的联系。第29页/共88页通电直导线周围存在磁场 例1小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。(1)比较甲、乙两图可知 ；(2)比较乙、丙两图可知 。 通电导体周围有磁场磁场的方向跟电流的方向有关第30页/共88页+-+-SSNN 磁场的形状和特性：与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。它的极性可以从小磁针的指向来确定。 结论：电流的 不同

10、，磁场两端的极性 。方向不同2.通电螺线管的磁场如果把直导线按一定的方向绕成螺线圈后再通电，发现螺线圈能吸引大头针。说明通电螺线圈周围也存在磁场第31页/共88页磁极判断的方法：“安培定则”I右手握螺线管大拇指指的就是螺线管的北极。四指弯向螺线管中电流的方向。NS标出螺线管上电 流环绕的方向。第32页/共88页方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。第33页/共88页通电螺线管周围的磁场例1.请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线官的N、S和电源的正、负极。分析：据小磁针静止时的指向和通电螺线管周围磁场分布特点确定螺线管上方为

11、S极下方为N极，用右手判断螺线管电流方向与磁极方向关系，就可确定电源上方为正极下方为负极。电源NSN+-第34页/共88页例2.根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。 电源SN+-N第35页/共88页1.1.请你在如图所示的通电螺线管中标请你在如图所示的通电螺线管中标出电流的方向和螺线管的出电流的方向和螺线管的N N、S S极。极。NS第36页/共88页2.2.根据小磁针静止时的指向根据小磁针静止时的指向, ,在图中在图中标明螺线管中电流的方向。标明螺线管中电流的方向。S SN N第37页/共88页3.3.如图如图1212所示，请分别标出通电所示，请分别标

12、出通电螺线管和小磁针的螺线管和小磁针的N N、S S极。极。N NS SS SN N第38页/共88页4.4.在图中标出了通电线圈的在图中标出了通电线圈的N N极，请在图中分别标出通电线极，请在图中分别标出通电线圈中的电流方向和静止在通电圈中的电流方向和静止在通电线圈旁边的小磁针的线圈旁边的小磁针的N N极。极。N N第39页/共88页5.5.在图在图3 3所示的四个通电螺线管中，所示的四个通电螺线管中， 能正确地表示通电螺线管磁极极能正确地表示通电螺线管磁极极 性的是性的是 （ ）B BA AC CD DD D第40页/共88页6. 如图12-7所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S

13、断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触。当开关S闭合后，铁片会 （ ） A.不动 B.陷入水银面以下 C.向上运动停止在空中 D.上下不停的振动D第41页/共88页7. 如图所示，当开关S闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引。请在图中画出螺线管的绕线；当滑动变阻器的滑片P由左向右端滑动时，左端磁铁所受的摩擦力将 （ ）A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断B第42页/共88页8如右图所示，电磁铁通电时小磁针静止在图示的位置上，小磁针a端是极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将。 N增强第43页/共88页四、电磁铁 在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，发现螺线圈吸引的大头针更多，插

14、入铁芯后磁性增强。 1电磁铁：在通电螺线管中插入一根铁芯，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫电磁铁。 2工作原理：电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性强很多，这是因为铁芯在通电螺线管中被磁化，产生了与原来螺线管方向一致的磁场，因而它的磁性比原来强得多，所以电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。第44页/共88页研究电磁铁的磁性强弱与电流的关系调节滑动变阻器改变电流通过电磁铁的电流越_,电磁铁的磁性_.增大电流电磁铁吸引的大头针数目_.增多第45页/共88页改变线圈匝数研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系第46页/共88页 电磁铁通电时_磁性

15、，断电时磁性_；电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越_，电磁铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_，磁性_.3.电磁铁的磁性第47页/共88页2.电磁起重机5.电铃1.磁悬浮列车6.恒温箱3.扬声器4.电磁继电器 第48页/共88页通电直导线通电直导线通电螺线管通电螺线管电磁铁电磁铁思考：奥斯特实验与电磁铁的联系？第49页/共88页电磁铁 例1为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其他实验器材做了如图所示的实验。 根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的

16、不同来判断它 不同。 (2)通过比较 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。第50页/共88页(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的 时，线圈匝数越 ，磁性越强。 电流多第51页/共88页例2下图是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。 （1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。调节变阻器吸引大头针数第52页/共88页（2）下表是该组同学所做实验的记录：比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ；比较实验中的1和4(或2和

17、5或3和6)，可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ；越大，电磁铁的磁性越强。越多，磁性越强。第53页/共88页(3)在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？” 你对此猜想是 ； 现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： 。第54页/共88页五、电磁继电器 扬声器1.电磁继电器是电铃、电话和自控电路装置中的重要部件，其实质是利用电磁铁来控制工作电路的开关，在电路中起着类似于开关的作用。 2电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流的装置。第55页/共

18、88页3、电磁继电器的构造电磁铁衔铁 （弹）簧片触点静触点动触点动触点EABCD电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。第56页/共88页4工作原理：电磁铁通电时，具有磁性，把衔铁吸下来，将动触点与静触点接触，闭合工作电路，电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来切断工作电路。5应用 (1)利用电磁继电器可以实现利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路。(2)利用电磁继电器可以实现远距离操纵和自动控制。第57页/共88页水位自动报警器第58页/共88页第59页/共88页电铃工作原理第60页/共88页电磁继电器例1如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，

19、工作电路的情况是 ( )A灯亮，电动机转起来，电铃响B灯亮，电动机转起来，电铃不响C灯不亮，电动机不转，电铃响D灯亮，电动机不转，电铃响B第61页/共88页2、如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化：（a）温度升高使双金属片弯曲；（b）接通触点使工作电路中有电流通过；（c）电磁铁有磁性；（d）衔铁被拉下；（e）接通触点使控制电路中有电流通过；（f）电灯亮、电铃响，发出报警。这些变化的正确顺序是 （ ）A、a、b、c、d、e、f B、a、e、c、d、b、f C、a、b、d、c、e、f D、a、e、d、c、b、f铜铁电源A电源BB-第62页/共88页3图为一种温度自动报警电器的原理

20、图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下正确的是 ( )A温度升高至74时，灯L1亮报警B温度升高至74时，灯L2亮报警C温度升高至78时，灯L1亮报警D温度升高至78时，灯L2亮报警D第63页/共88页4请你设计养鸡场用的鸡房温度自动报警器，要满足：鸡房温度正常时，监测室的信号灯(绿灯)亮，温度升高到超过极限温度时，监测室的信号灯熄灭，同时电铃发出报警信号。所给元件如图所示，热触电阻在极限温度以上时，电阻会减小，其他温度下可看作是断开的。第64页/共88页A5.5.某校学生开展物理课外科技活动，其内容是某校学生开展物理课外科技活动，其内容是设计制作一个简易电铃。小华同学选择了如下器材：设计

21、制作一个简易电铃。小华同学选择了如下器材：（1 1）蹄形电磁铁（）蹄形电磁铁（2 2）弹簧片（）弹簧片（3 3）衔铁（）衔铁（4 4）螺钉）螺钉（5 5）小锤（）小锤（6 6）铃（）铃（7 7）电源（）电源（8 8）开关和若干导线）开关和若干导线（1 1）请你用笔画线代替导线将电路）请你用笔画线代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声。连接好，使开关闭合时电铃能不断发声。（2 2）小华同学发现自制的电铃铃声很小，）小华同学发现自制的电铃铃声很小，经检查是电磁铁的磁性不强所致。经检查是电磁铁的磁性不强所致。请你提出解决这一问题的两条具体措施。请你提出解决这一问题的两条具体措施。两条具体措

22、施：增大控制电路的电源电压或电磁铁中的增大控制电路的电源电压或电磁铁中的电流；电流； 增加电磁铁线圈的圈数增加电磁铁线圈的圈数DCBFE第65页/共88页 扬声器1.作用：把电信号转换成声信号。2.构造：由永磁体、线圈、锥形纸盆构成。3.工作原理：当线圈中通过电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盘也来回振动，于是扬声器就发出了声音。 第66页/共88页扬声器图中是扬声器结构示意图，其中 是线圈， 是永磁体， 是锥形纸盆。当线圈中通过 电流时，线圈的磁性大小及方向 ，

23、受到磁铁的 和 来回运动，带动纸盆来回 ，于是扬声器发出声音。第67页/共88页 六、电动机1.磁场对通电导线的作用现象：给导体通电，导体就运动起来（通电导体与磁场方向平行时,导体不会运动)结论： 磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场里受到力的作用，受力方向跟电流的方向、磁感线方向都有关。第68页/共88页第69页/共88页第70页/共88页2.（直流）电动机的基本构造 (1)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，它把电能转化为机械能。 (2)电动机主要由转子和定子两部分组成。 (3)每当线圈转过平衡位置时，换向器会自动改变线圈中的电流方向，使线圈始终沿着同一方向持续转动。第71页/

24、共88页思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？第72页/共88页1、电动机可分为_电动机和_电动机。2、直流电动机主要由_和_组成，此外还有换向器、电刷等。3、换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时， 它能_。直流交流磁铁线圈自动改变线圈中的电流的方向通电导体在磁场中受力实验与电动机的联系？1匝直导线多匝数圈，换向器第73页/共88页1小兰按如图的装置进行探究“电动机为什么会转动”实验。 (1)她把导体ab放在磁场里，闭合开关后，看到导体ab向右运动，把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关； (2)然后她又保持导体中的电流方向不变，把蹄

25、形磁铁上、下磁极调换，发现导体ab的运动方向也发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力方向跟 有关。 电流方向磁场的方向第74页/共88页 2在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是 ( ) A减少一节电他 B更换磁性更强的磁铁 C把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调 D把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调 3一台组装齐全的直流电动机模型接通电源后，电动机不转，用手拨一下转子后，线圈就正常转动起来，则开始时电动机模型不转的原因可能是 ( ) A线圈内部断路 B磁铁磁性不强或线圈中电流不大 C电刷和换向器接触不良 D线圈正好处

26、于平衡位置DD第75页/共88页七、磁生电第76页/共88页A A、磁场能产生电流。、磁场能产生电流。 B B、能量转化：、能量转化：机械机械能转化为能转化为电电能。能。 由于电磁感应产生的电流就叫做感应由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。电流。感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在磁场里在磁场里做切割磁做切割磁感线运动感线运动时，导体中就会产生电流，这种时，导体中就会产生电流，这种现象叫现象叫电磁感应电磁感应。1.电磁感应：电磁感应：2.感应电流：感应电流：第77页/共88页第78页/共88页2.实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但仍是

27、由_和_两部分组成3.为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不动、用_代替_来转动的方式来发电.实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。汽轮机电磁铁永磁铁定子转子1.交流发电机的工作原理：电磁感应现象。工作过程中把机械能转化为电能。磁生电实验与发电机的联系？磁生电实验与发电机的联系？1匝直导线匝直导线多匝数圈多匝数圈第79页/共88页交流电与直流电1.交流电：周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流电。 （如交流发电机产生的电流）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是赫兹，简称赫，符号Hz。3.直流电：方向不变的电流，如电池中得到的电流2.我国交流电的频率为50赫兹，即电流方

28、向在每秒内周期性变化 次，电流方向在每秒内变化 次。50100第80页/共88页交流发电机原理：利用电磁感应原理制成主要构造：（模型发电机）A定子：由永磁体（电磁铁）和机壳组成B转子：线圈嵌在铁芯上C铜环、电刷能的转化：机械能转化为电能直流电动机利用通电线圈在磁场中受力发生转动的原理制成。原理：主要构造a定子：由永磁体（电磁铁）和机壳组成c换向器：电刷b转子：线圈嵌在铁芯上能的转化：电能转化为机械能第81页/共88页电磁感应现象1为探究感应电流产生的条件，小华同学设计了实验，让闭合电路的一部分导体在磁场中运动(如图)，其中不能产生感应电流的是 ( )D第82页/共88页2发电机和电动机的相继问

29、世，使电能的大规模生产和利用成为现实，人类社会进入了电气化的时代。图中属于电磁感应现象的实验图及其应用图的是 ( ) A B C DB第83页/共88页3、在图甲所示的实验表明 导体在磁场中会受到力的作用；依据图乙所揭示的实验原理可以制成 。甲乙通电发电机第84页/共88页4如图所示的三个电机模型中，属于交流发电机、直流发电机和直流电动机的分别是哪一个？直流电动机直流发电机交流发电机第85页/共88页5、如图，上排图实验与下排图的应用正确的是（ ）ABCDC第86页/共88页分析：上排的实验探究分别是：A研究磁极间相互作用规律；B、研究电磁感应现象（磁生电）C、研究通电导体在磁场中受力特点；D研究通电直导线周围磁场的存在（电流的磁效应）下排的应用原理分别是：A验电器根据同种电荷相互排斥原理制成；B电铃利用电流的磁效应原理制成；C电动机根据通电导体在磁场中受到磁场作用力的原理制成；D发电机根据电磁感应原理制成。第87页/共88页感谢您的观看！第88页/共88页