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1、第十单元 电与磁本讲稿第一页，共四十六页磁磁 现现 象象本讲稿第二页，共四十六页磁体有哪些特征？磁体有哪些特征？本讲稿第三页，共四十六页什么是磁化现象？什么是磁化现象？铁磁性物质与磁体的磁极接触或靠近时显示出磁性的过程铁磁性物质与磁体的磁极接触或靠近时显示出磁性的过程叫做磁化。叫做磁化。本讲稿第四页，共四十六页怎样直观描述磁场？怎样直观描述磁场？本讲稿第五页，共四十六页磁感线：为了直观地描述磁感线：为了直观地描述磁场，在磁场中画的描述磁场，在磁场中画的描述磁场的某些特征和性质的磁场的某些特征和性质的一系列带箭头的曲线。这一系列带箭头的曲线。这样的曲线称为样的曲线称为磁感线磁感线。在磁体外部，在
2、磁体外部，磁感线总是磁感线总是从磁体的从磁体的N极发出，最后极发出，最后回到回到S极极磁感线上任何一点的切线磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方方向，就是该点的磁场方向。向。本讲稿第六页，共四十六页磁感线分布密的地方，其磁场越强；磁感线分布疏磁感线分布密的地方，其磁场越强；磁感线分布疏的地方，其磁场越弱。的地方，其磁场越弱。常见磁体磁场的分布常见磁体磁场的分布本讲稿第七页，共四十六页本讲稿第八页，共四十六页任何磁体都有两个极（包括分割后的小磁体）。指北的磁任何磁体都有两个极（包括分割后的小磁体）。指北的磁极叫做磁北极（极叫做磁北极（N极）指南的磁极叫做磁南极（极）指南的磁极叫做磁南极（
3、S极）极）本讲稿第九页，共四十六页磁极间相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相磁极间相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。互吸引。本讲稿第十页，共四十六页地磁场：地球这个大磁体的北极在地理的地磁场：地球这个大磁体的北极在地理的附近，南极在地理的附近。附近，南极在地理的附近。南极南极北极北极本讲稿第十一页，共四十六页电电 生生 磁磁本讲稿第十二页，共四十六页奥斯特实验说明了什么？奥斯特实验说明了什么？通电螺线管周围磁场怎么分布？怎样用右手判断通电螺线通电螺线管周围磁场怎么分布？怎样用右手判断通电螺线管磁极方向与电流方向的关系？管磁极方向与电流方向的关系？奥斯特实验说明了通电导线周
4、围存在磁奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁本讲稿第十三页，共四十六页通电螺线管周围存在磁场，磁场的分布状态与形状与条形磁通电螺线管周围存在磁场，磁场的分布状态与形状与条形磁铁相似。通电螺线管磁极方向与电流方向关系用右手判断。铁相似。通电螺线管磁极方向与电流方向关系用右手判断。本讲稿第十四页，共四十六页方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟螺线管中方法：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电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的的N极。极。本讲稿第十五页，共四十六页1.1.请你在如图所示的通电螺线管中标出请你在如图所示的通电螺线管
5、中标出电流的方向和螺线管的电流的方向和螺线管的N N、S S极。极。NS本讲稿第十六页，共四十六页2.2.根据小磁针静止时的指向根据小磁针静止时的指向,在图中标在图中标明螺线管中电流的方向。明螺线管中电流的方向。S SN N本讲稿第十七页，共四十六页3.3.如图如图1212所示，请分别标出通电螺所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的线管和小磁针的N N、S S极。极。N NS SS SN N本讲稿第十八页，共四十六页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线圈旁边的出通电线圈中的电流方向和静止在通电线圈旁边的
6、小磁针的小磁针的N N极。极。N N本讲稿第十九页，共四十六页5.5.在图所示的四个通电螺线管中，在图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本讲稿第二十页，共四十六页8如右图所示，电磁铁通电时小磁针静止在如右图所示，电磁铁通电时小磁针静止在图示的位置上，小磁针图示的位置上，小磁针a端是极；当滑动端是极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将。N增强增强本讲稿第二十一页，共四十六页电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器电磁铁主要是由电磁铁主要是由构成。构成。通电螺线
7、管和铁心通电螺线管和铁心电磁铁的磁性有无可以通过电磁铁的磁性有无可以通过的通断来的通断来控制，而电磁铁的强弱与螺线管的控制，而电磁铁的强弱与螺线管的有关。有关。电流电流线圈匝数、电流大小线圈匝数、电流大小本讲稿第二十二页，共四十六页磁场对电流磁场对电流的作用力的作用力本讲稿第二十三页，共四十六页电动机为什么会转动？电动机为什么会转动？本讲稿第二十四页，共四十六页磁场对电流的作用力的方向与哪些因素有关？磁场对电流的作用力的方向与哪些因素有关？直流电动机为什么会连续转动？直流电动机为什么会连续转动？磁场对通电导体具有力的作用，作用力的方向与电流磁场对通电导体具有力的作用，作用力的方向与电流方向、磁
8、场方向有关。方向、磁场方向有关。本讲稿第二十五页，共四十六页直流电动机工作过程能量转化情况如何？直流电动机工作过程能量转化情况如何？电动机（直电动机（直流）流）原理：原理：利用通电线圈在磁场中受力发生转利用通电线圈在磁场中受力发生转动的原理制成。动的原理制成。主要构造主要构造a定子：由永磁体（电磁铁）和定子：由永磁体（电磁铁）和机壳组成机壳组成b转子：线圈嵌在铁芯上转子：线圈嵌在铁芯上c换向器：电刷换向器：电刷能的转化：能的转化：电能转化为机械能电能转化为机械能本讲稿第二十六页，共四十六页1、某通电直导体在磁场中受力作用的情况如下图所、某通电直导体在磁场中受力作用的情况如下图所示，则在示，则在
9、A、B、C、D四图中通电直导体在磁场中四图中通电直导体在磁场中受力作用的方向跟它相同的是受力作用的方向跟它相同的是()C本讲稿第二十七页，共四十六页2、给你直流电动机、变阻器、电源、开关、给你直流电动机、变阻器、电源、开关、导线若干，做导线若干，做“安装直流电动机模型安装直流电动机模型”的实验。的实验。（1）改变直流电动机的转向有两种方法：）改变直流电动机的转向有两种方法：一是改变；一是改变；二是改变。二是改变。（2）要想使电动机转速加快，）要想使电动机转速加快，可采取。可采取。电流方向电流方向磁场方向磁场方向增大电流增大电流本讲稿第二十八页，共四十六页磁磁 生生 电电本讲稿第二十九页，共四十
10、六页电磁感应现象电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做闭合电路的一部分导体在磁场中做运动，电路中能产生电流的现象，叫运动，电路中能产生电流的现象，叫现象，它是由英国人现象，它是由英国人 _发现的。发现的。电可以产生磁现象，磁也能产生电现象。电可以产生磁现象，磁也能产生电现象。切割磁切割磁感线感线电磁感应电磁感应法拉第法拉第电磁感应现象的发现，进一步揭示了电磁感应现象的发现，进一步揭示了电和磁电和磁之之间的联系，导致了间的联系，导致了的发明，使人类大的发明，使人类大规模使用规模使用成为可能，开辟了电气化的新成为可能，开辟了电气化的新纪元。纪元。发电机发电机电能电能本讲稿第三十页，共四十六页闭
11、合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。动时，导体中就会产生电流。本讲稿第三十一页，共四十六页感应电流的方向：感应电流的方向：跟方向和导体方向有关。跟方向和导体方向有关。产生感应电流的条件是：产生感应电流的条件是：（1）（2）（3）（4）。）。如果电路不闭合，则导线中没有感应电流产生，如果电路不闭合，则导线中没有感应电流产生，但能产生。但能产生。闭合电路闭合电路一部分导体一部分导体在磁场中在磁场中做切割磁感线运动做切割磁感线运动感应电压感应电压磁场磁场切割磁感线切割磁感线本讲稿第三十二页，共四十六页本讲稿第三十三页，共四十六页
12、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电电流的现象称为电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电流称为感应电流流称为感应电流发发电电机机原理：原理：利用电磁感应原理制成利用电磁感应原理制成主要构造：主要构造：（模型发电（模型发电机）机）A定子：由永磁体（电磁铁）定子：由永磁体（电磁铁）和机壳组成和机壳组成B转子：线圈嵌在铁芯上转子：线圈嵌在铁芯上C铜环、电刷铜环、电刷能的转化：能的转化：机械能转化为电能机械能转化为电能本讲稿第三十四页，共四十六页大型发电机转子是产生磁场的电磁体，而在定子线圈
13、中大型发电机转子是产生磁场的电磁体，而在定子线圈中产生高电压、强电流。产生高电压、强电流。电能的产生：电能的产生：利用电池、发电机等装置将其他形式的利用电池、发电机等装置将其他形式的能转化为电能。能转化为电能。从发电厂发出的电远距离送到用户，为了减少输送过程电从发电厂发出的电远距离送到用户，为了减少输送过程电能的损失，要采用高压或超高压方式输送。能的损失，要采用高压或超高压方式输送。我国供生产和生活用的交流电，周期是我国供生产和生活用的交流电，周期是,频率是，频率是，电流的方向每秒钟改变次电流的方向每秒钟改变次.0.02S50Hz100本讲稿第三十五页，共四十六页练习：请根据图中小磁针静止时的
14、指向，标出通电螺线官的练习：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。和电源的正、负极。分析与讨论：根据小磁针静止时的指向和通电螺线管分析与讨论：根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周围磁场分布特点确定螺线管上方为S极下方为极下方为N极，极，用右手判断螺线管电流方向与磁极方向关系，就可以用右手判断螺线管电流方向与磁极方向关系，就可以确定电源上方为正极下方为负极。确定电源上方为正极下方为负极。电电源源NSN+-本讲稿第三十六页，共四十六页复习测评复习测评1、在图甲所示的实验表明、在图甲所示的实验表明 导体在磁场中会受导体在磁场中会受到力的
15、作用；依据图乙所揭示的实验原理可以制成到力的作用；依据图乙所揭示的实验原理可以制成 。甲甲乙乙通电通电发电机发电机本讲稿第三十七页，共四十六页2、某火力发电厂靠煤发电，图中表示整个发电过程中能量的、某火力发电厂靠煤发电，图中表示整个发电过程中能量的转化情况，请在各个方框中填入相应的能量形式。转化情况，请在各个方框中填入相应的能量形式。3、从发现通电导体在磁场中受力到电动机的发明，换、从发现通电导体在磁场中受力到电动机的发明，换向器起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置向器起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变时就自动改变 方向，从而实现了通电方向，从而实现了通电线圈在磁场中
16、的连续转动。可见，将物理知识应用于实线圈在磁场中的连续转动。可见，将物理知识应用于实际还需要技术做桥梁。际还需要技术做桥梁。能能能能能能能能化学化学内内机械机械电电线圈中的电流线圈中的电流锅炉锅炉蒸气轮机蒸气轮机发电机发电机本讲稿第三十八页，共四十六页4、如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：、如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：（1）发电机的工作原理是：）发电机的工作原理是：（2）该系统中，采用高压输电的好处是：）该系统中，采用高压输电的好处是：电磁感应电磁感应 减小电能减小电能在输电线上的损失在输电线上的损失本讲稿第三十九页，共四十六页5、如图所示的实验现象蕴涵着许多物理知识，请你举
17、一例说明。、如图所示的实验现象蕴涵着许多物理知识，请你举一例说明。答：答：电流周围存在磁电流周围存在磁场；场；磁铁具有吸铁性；磁铁具有吸铁性；电磁铁磁性强弱与线电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；磁性越强；铁钉在磁铁钉在磁场中能被磁化；场中能被磁化；磁体磁体的磁极部分磁性最强。的磁极部分磁性最强。本讲稿第四十页，共四十六页6、在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒的周围放、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（小磁针涂红端为置一些小磁针（小磁针涂红端为N极），这些小磁针静止极），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
18、放置时的指向如图所示，则图乙中能反映盒中条形磁铁放置情况的是情况的是 （）7、壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它、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：可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先我们可以先拿磁铁来吸一下拿磁铁来吸一下”。就。就“拿磁铁吸一下拿磁铁吸一下”这一过程而言，这一过程而言，属于科学探究中的属于科学探究中的 （）A、实验、实验 B、假设、假设 C、观察、观察 D、分析、分析NSNSNSNSABCDBA本讲稿第四十一页，共四十六页8、对磁场的有关概念，正确的说法是、对磁场的有关概念，正确的说法是 （）A、
19、磁感线是磁场中实际存在的曲线、磁感线是磁场中实际存在的曲线B、磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极、磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极C、小磁针、小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反磁场方向相反D、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用作用9、如图所示，一同学在通电螺线管周围画出四个小、如图所示，一同学在通电螺线管周围画出四个小磁针表示磁感线方向，其中小磁针指向画错的是（磁针表示磁感线方向，其中小磁针指向画错的是（）A、磁针、磁针a B、磁针、磁针b C、磁针、磁针c D、磁针
20、、磁针dacbdSNDD本讲稿第四十二页，共四十六页11、下列说法中错误的是、下列说法中错误的是 （）A、电铃是利用电流的磁效应来工作的、电铃是利用电流的磁效应来工作的B、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场C、发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原、发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的理制成的D、电动机是把电能转化为机械能的装置、电动机是把电能转化为机械能的装置12、我们所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其、我们所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都是用电动机来工作的。那么电动机是根据下列那主要部件都是用电动机来工作的。
21、那么电动机是根据下列那种现象制成的种现象制成的 （）A、磁场对放入其中的磁体产生力的作用、磁场对放入其中的磁体产生力的作用B、电流周围存在磁场、电流周围存在磁场C、通电导体在磁场中受到力的作用、通电导体在磁场中受到力的作用D、电磁感应、电磁感应CC本讲稿第四十三页，共四十六页13、图中、图中AB导体在磁场中沿如图中箭头所示的方向运动时，导体在磁场中沿如图中箭头所示的方向运动时，有感应电流产生的是有感应电流产生的是 （）14、在图中标出磁体的、在图中标出磁体的N、S极。极。NSNSNSNSAAACSSSNAAAABBBB本讲稿第四十四页，共四十六页16、电磁感应现象在生活中有广泛的应用，请列举两
22、例：、电磁感应现象在生活中有广泛的应用，请列举两例：（1）;（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。极及电源的正、负极。电电源源SN+-发电机发电机变压器变压器本讲稿第四十五页，共四十六页（1）什么是磁现象？磁体吸引钢铁一类物质的现象。（2）磁极可分为？南极（S极）和北极（N极）。（3）发电机的工作原理是？电磁感应原理。（4）电动机的能量转换关系是？电能转化为机械能。（5）频率的单位是？赫兹。（6）简述指南针的原理。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。本讲稿第四十六页，共四十六页