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1、电和磁电和磁 初中物理综合复习十二 电电 磁磁 知识体系知识体系 奥斯特实验奥斯特实验 法拉第电磁感应法拉第电磁感应 磁现象 磁 场 地磁场 热效应 光效应 机械效应 生 电流的磁场 电磁继电器 磁场对电流的作用 发电机 电动机电磁铁 自动控制 电流的磁效应 一、简单的磁现象 能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性 。具有磁性的物体叫磁体。 磁体上磁性最强的部分叫磁极。一个磁体 有两个磁极：北（N）极和南（S）极。 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 使原来没有磁性的物体获得磁性过程叫磁化。使原来没有磁性的物体获得磁性过程叫磁化。 磁体有：天然磁体和人造磁磁体
2、有：天然磁体和人造磁 体；永磁体（硬磁体）和软磁体；永磁体（硬磁体）和软磁 体。钢是制造永磁体的好材料体。钢是制造永磁体的好材料 。 磁性、磁体 磁 极 磁极间作用 磁 化 磁体分类 例题 1 1、一条形磁铁，没有标志、一条形磁铁，没有标志N N、S S极，极， 有何办法将其测出。有何办法将其测出。 想一想想一想 做一做做一做 2 2、将一条形磁铁、将一条形磁铁N N极与另一条形磁铁极与另一条形磁铁S S极相连接极相连接 ，则出现，则出现_个磁极；把一条形磁铁切成两段，每个磁极；把一条形磁铁切成两段，每 一段磁铁将出现一段磁铁将出现_个磁极。个磁极。 3 3、甲乙两根外形完全相同的钢棒，乙棒的
3、一端能吸甲、甲乙两根外形完全相同的钢棒，乙棒的一端能吸甲 棒的中间，如图所示，由此可判断（棒的中间，如图所示，由此可判断（ ）。）。 A.A.甲乙都有磁性。甲乙都有磁性。 B.B.甲一定没有磁性，乙一定有磁性甲一定没有磁性，乙一定有磁性 C.C.甲一定有磁性，乙一定没有磁性甲一定有磁性，乙一定没有磁性 D.D.乙一定有磁性，甲有无磁性无法判断。乙一定有磁性，甲有无磁性无法判断。 甲 乙 D 4.阅读下列短文。 火烧磁铁 一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得 通红。他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现 象呢？磁性变强，还是变弱？ 小明猜想，可能会变强吧，那么究竟怎样呢？小明设
4、计并做了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁 架台上，另一端吸着一些小铁钉。现在，用酒精灯给磁铁 加热，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下。 请回答下列问题： （1）阅读上述短文，你可以得出什么初步结论？ （2）刚才你和小明在学习研究这一问题时，整个过 程运用了怎样的学习程序？ 返回 磁场的基本性质磁场的基本性质 磁场对放入其中磁体产生磁力作用。磁场对放入其中磁体产生磁力作用。 二、磁场二、磁场 磁场的方向磁场的方向 在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就 是该点的磁场方向。是该点的磁场方向。 磁力方向磁力方向 磁体磁体N N极所
5、受磁力方向与该点磁场方向极所受磁力方向与该点磁场方向一致一致；磁体；磁体S S极极 所受磁力方向与该点磁场方向所受磁力方向与该点磁场方向相反相反。 磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，我们叫 做磁场。磁场可以用磁感线描述。 几种磁场 返回 几种常见磁场的形状 异名磁极 同名磁极 返回 地球周围围存在磁场场，叫做地磁场场。 地磁场地磁场 地球是个巨大的磁体 地磁场的特点： 1、地磁场的形状跟条形磁体 的磁场很相似。 2、地理的两极和地磁的两极 相反。 3、地理的两极和地磁的两极 并不重合，磁针所指的南北方 向与地理的南北方向稍有偏离 。（磁偏角，这是我国宋代学 者沈括在世界上最早记述这一 现象
6、） 人类和动物利用地磁场 返回 信鸽为什么具有卓越的航行 本领，能从2000km以外的地方 飞回家里？ 科学家们发现，信鸽的眼内有一块突起的“ 磁骨”，起着指南针的作用，使信鸽具有特殊 的定向能力。地球是一个大磁体，动物只要身 上隐藏着“指南针”，就不会迷失方向。 地磁场应用 电流的磁效应电生磁 奥斯特实验的重大意义就在 它揭 示了电现象和磁现象之间的联系， 为电学的研究开辟了新的道路，并 扩大了电的实际应用范围。 1.奥斯特实验： 2.直线电流周围存在磁场，其方向跟电流方向 有关。 （1）通电螺线管的磁场跟条形磁铁的磁场相似 （2）通电螺线管两端的磁极性质跟电流方向有 关 （3）安培定则：用
7、右手握住螺线管，让弯曲的 四指所指的方向跟电流方向一致，那么大拇 指所指的那端就是通电螺线管的北极。 3.通电螺线管电磁铁-的磁场 返回 6、请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线 管的极性： NS S N 电磁铁：有铁芯的通电螺线管 1.电磁铁的磁性跟 和 _及 _有关 电流大小线圈匝数 2.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应. 3.电磁铁的优点: A.磁性有无可以用 来控制. 通断电 B.磁性强弱可以用改变 大小来控制. 电流 C.它的南北极可以通过改变 来控制. 电流方向 4.电磁铁的应用: 电磁起重机电铃 扬声器电磁继电器 有无铁芯 返回 电磁铁 (2)电磁铁的磁性和线圈匝数的关系:
8、 a实验方法: 保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变 通过电磁铁线圈的匝数观察电磁铁吸引 铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱. b.实验的实物图 c.实验的结论 ： 当电流一定时， 电磁线圈的匝数越多 ，磁性就越强。 电磁继电器的原理及应用 控制电路工作电路 当开关S1闭合时，电磁铁通电 产生_，将衔铁_,开关S的触点 _，工作电路有_通过，电动机便 转动起来。 S1 M S2 S 工作原理: 电流接通 吸下磁性 返回 1.定义： 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 2.原理：通电导体在磁场中要受到力的作用 二、电生磁 6.扬声器 电磁铁的应用电磁铁的应用 2.电磁起重机 5.电铃 1.
9、磁悬浮列车 6.恒温箱 3.扬声器 4.电磁继电器 磁场对通电线圈的作用 S I F F N 通电线圈在磁场中会发生转动 S F F N 但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动 改变电流方向 SN F F 如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立 刻改变其中的电流方向 线圈就会继续转动下去 能够完成这一任务的装置叫做换向器 彼此绝缘的两 个半圆环 一对与电源 连接的电刷 直流电动机 电动机是把电能转化为机械能的机器 使用直流电的电动机叫做直流电动机 磁场对电流的作用是电动机的基本原理 小知识 方向不变的电流叫做直 流电，如干电池、蓄电池提供 的电流都是直流电。 直流电动机由转子、定子、换向器
10、组成 返回 四、磁生电 1、电磁感应现象（法拉第） 我们把闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线运动而产生电流的现象，叫 做电磁感应现象。 四、电磁感应（磁生电）四、电磁感应（磁生电） 注意:磁场对电流的作用探究实验与电磁感应探究实验图的区别 实验特点： 有磁场，没有电源 实验特点： 有磁场、有电源 探究：电磁感应现象探究：电磁感应现象 提出问题提出问题什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电 ？ 设计猜想设计猜想 G _ + 要使磁生电须哪些器材？要使磁生电须哪些器材？ 最方便获得的磁场用什么器材？最方便获得的磁场用什么器材？ 要方便测出电流用什么器材要方便测出电流用什么器材？ 要把电流表接
11、入电路要哪些器材？要把电流表接入电路要哪些器材？ 实实 验验 条条 件件 指针指针 摆动情况摆动情况 G_ + G_ + G_ + G_ + G_ + 实验电路图实验电路图 1 开关断开，电路断路， 无论导线做何运动 不摆动不摆动 2 3 4 5 开关闭合，电路通路， 导线保持静止。 不摆动不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做上下运动。 不摆动不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做左右运动。 摆摆 动动 开关闭合，电路通路，部 分导线做左右斜向运动。 摆摆 动动 提出问题提出问题 设计猜想设计猜想 实验探究实验探究 实验探究实验探究 分析论证分析论证 实验结果分析： 闭合电路的一部
12、分导体在磁场中 做切割磁感线切割磁感线运 动时，就有感应 电流发生。 提出问题提出问题 设计猜想设计猜想 实验探究实验探究 实验探究实验探究 分析论证分析论证 实验结论实验结论 电磁感应现象电磁感应现象 闭合电路的一部分导闭合电路的一部分导 体在磁场中做切割感体在磁场中做切割感 线运动时，导体中就线运动时，导体中就 产生电流，这种现象产生电流，这种现象 叫电磁感应，产生的叫电磁感应，产生的 电流叫做感应电流。电流叫做感应电流。 科拉顿“跑失良机” 请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。 实验结论 闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体1 做切割磁感线运动做切割磁感线运动2 电磁感应条
13、件电磁感应条件 线圈在磁场中转动产生连线圈在磁场中转动产生连 续电流续电流-发电机发电机 3 你知道工作原理吗？ 利用电磁感应原理制成的 。 利用通电导体在磁场中要受到力的作用制成的。 一一 ) ) 交流发电机的工作原理：交流发电机的工作原理：电磁感应现象。 电磁感应现象。 二二 ) ) 交流电：交流电： 周期性改变方向和大小的电流。周期性改变方向和大小的电流。 直流电：直流电： 电流方向不变的电流电流方向不变的电流。 发电机与交流电：发电机与交流电： 三）周期三）周期: :完成一个周期性变化所用的时间。符号完成一个周期性变化所用的时间。符号: T T 单位单位: :秒秒 (s)(s) 四）频
14、率四）频率:交流在交流在1s1s内完成周期性变化的次数。符号内完成周期性变化的次数。符号: f f 单位单位:赫兹赫兹(Hz)(Hz) T=1/f f=1/T T=1/f f=1/T 市电市电: T=0.02S f=50Hz 返回 A .甲图 21、下面的图中，做电磁感应实验的是 （ ） B.乙图 C .甲、乙都是 D.无法判断 甲图 乙图 B 1、2003年第一天我国第一列磁悬浮列车首 次向上海市民开放。列车运行时在车厢和铁轨 上分别安放磁体，利用 原理，使 列车稍稍离开地面，目的是_（“增大” 或“减小”）阻力。 2、如图4是扬声器的构造示意图，扬声 器是把_信号转化为声信号的一种装 置，它主要由固定的永久磁体、_和 锥形纸盆构成。由于通过线圈的电流方 向是_的（填变化或不变），线 圈在磁场中不断地带动纸盆_，于是 扬声器就发出了声音 磁极间的相互作用 减小 电 线圈 变化 振动 专题三 课堂互动 3、如图97所示的四个图的装置可以用来演示物 理现象，则下列表述正确的是（ ） A图甲可用来演示电磁感应现象 B图乙可用来演示磁场对电流的作用 C图丙可用来演示电流的磁效应图97 D图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小 的关系 图97 C
