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1、电电与与磁磁磁现象磁现象电生磁电生磁奥斯特实验奥斯特实验通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场磁感线磁感线电磁铁电磁铁地磁场地磁场电磁感应电磁感应( (法拉第）法拉第）磁生电磁生电发电机发电机交流电交流电第九章知识的结构第九章知识的结构简单磁现象简单磁现象磁场磁场磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁场对电流的作用电动机电动机简单磁现象简单磁现象磁性磁性吸引铁、钴、镍等物质的吸引铁、钴、镍等物质的性质性质磁体磁体有磁性的物体有磁性的物体同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥异名磁极相异名磁极相互互吸引吸引磁极间的相互作用磁极间的相互作用磁化磁化使原来没有磁性的物体使原来没有磁性的物体获得磁性的
2、过程获得磁性的过程磁极（磁极（N N、S S极）极）磁体静止时指北的一端叫做磁体静止时指北的一端叫做北极；指南的一端叫做南极北极；指南的一端叫做南极1 1、磁场、磁场磁感线并不存在，是人们假想出来的磁感线并不存在，是人们假想出来的磁场磁场2 2、磁场的方向、磁场的方向磁体周围空间存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质（1）在磁场中按小磁针在磁场中按小磁针N N极所指的方向极所指的方向, ,画出的一些画出的一些 带箭头曲线带箭头曲线, ,可以用来形象地描述磁场。可以用来形象地描述磁场。小磁针静止时小磁针静止时N N极所指的方向就是该点的磁极所指的方向就是该点的磁场方向场方向。3 3、磁
3、感线、磁感线（2）磁体外部的磁感线都是从磁体的磁体外部的磁感线都是从磁体的N N极出发回极出发回到到S S极。极。（3）磁场强的地方磁场强的地方, ,磁感线分布越密磁感线分布越密; ;磁场越弱磁场越弱的地方的地方, , 磁感线分布越疏。磁感线分布越疏。 常见磁体的磁感线分布常见磁体的磁感线分布地磁场与地磁偏角地磁场与地磁偏角地磁南极（北方）地磁南极（北方） ( (南方南方）地地磁北极磁北极沈括，中国宋代科学家，在其著作梦溪笔谈中最早提及磁偏角。“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。磁偏角磁偏角 1820年年丹丹麦麦物物理理学学家家奥奥斯斯特特利利用用如如图图所所示示的的装装置置
4、研研究电与磁究电与磁的关系。的关系。奥斯特实验奥斯特实验（从甲（从甲、乙可知）乙可知）（从甲（从甲、丙可知丙可知）1、通电通电导体周围存在磁场导体周围存在磁场2、通电通电导体的磁场方向跟电流的方向有关导体的磁场方向跟电流的方向有关电流的磁效应电流的磁效应奥斯特实验表明：奥斯特实验表明：这种现象叫做电流的磁效应这种现象叫做电流的磁效应通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场通电通电螺线螺线管的磁场管的磁场磁感线形状磁感线形状螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。电磁铁电磁铁(1)电磁铁的磁性和电流磁性和电流的关系:a、实验方法:保证线圈匝数不变线圈匝数不变,改变改变通过电磁
5、铁的电流电流,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁铁磁性的强弱性的强弱.b.实验的实物图c.实验的结论:电磁铁通电时有磁性电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性断电时无磁性;通过通过电磁铁的电流越大电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强电磁铁的磁性就越强.电磁铁电磁铁(2)电磁铁的磁性和线圈匝数磁性和线圈匝数的关系:a实验方法:保证通过电磁铁的电流不变电流不变(相等),改变改变通过电磁铁线圈的匝数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电磁铁磁性的强弱.b.实验的实物图c.实验的结论： 当当电流一定时，电流一定时，电磁线圈的匝数越多，电磁线圈的匝数越多，磁性就越强。磁性就越强。1.电
6、磁铁是一个带有电磁铁是一个带有 的的 .铁芯铁芯通电螺线管通电螺线管2.电磁铁的磁性跟电磁铁的磁性跟 和和 _ 有关。有关。 电流大小电流大小线圈匝数线圈匝数3.电磁铁工作的原理电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应利用电流的磁效应.4.电磁铁的优点电磁铁的优点:A.磁性有无可以用磁性有无可以用 来控制来控制.通断电通断电B.磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 大小来控制大小来控制. 电流电流C.它的南北极可以通过改变它的南北极可以通过改变 来控制来控制.电流方向电流方向5.电磁铁的应用电磁铁的应用: 电磁起重机电磁起重机电铃电铃电话听筒电话听筒电磁继电器电磁继电器磁悬浮列车磁悬浮列车电磁铁电磁
7、铁电磁继电器电磁继电器低压控制电路低压控制电路低压控制电路低压控制电路高压工作电路高压工作电路高压工作电路高压工作电路电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁衔铁衔铁衔铁衔铁弹簧弹簧弹簧弹簧动触点动触点动触点动触点静触静触静触静触点点点点低压低压电源电源高压高压电源电源电磁继电器的构造电磁继电器的构造（1）电磁继电器就是利用电磁铁来控制）电磁继电器就是利用电磁铁来控制 工作电路的一种开关工作电路的一种开关看一看看一看Flash教学教学电磁继电器电磁继电器Flash演示演示活动活动3 3：连接温度自动报警器：连接温度自动报警器电磁继电器电磁继电器某一瞬某一瞬间电流间电流方向方向线圈线圈永久永久磁体磁体锥形纸盆锥
8、形纸盆扬声器扬声器（3 3）扬声器工作原理）扬声器工作原理 当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于线圈中的电流方向是不断的变化，线的排斥向右运动。由于线圈中的电流方向是不断的变化，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也不断地来回振动，于是扬圈就不断的来回振动，带动纸盆也不断地来回振动，于是扬声器就发出了声音。声器就发出了声音。实验表明：实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向通电导线在磁场中要受到力的作用，力的
9、方向通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 磁场对直线电流的作用磁场对直线电流的作用 但线圈的转动不能持续下去，当转动到但线圈的转动不能持续下去，当转动到图乙图乙的位置时，线圈摆几下便会停下来的位置时，线圈摆几下便会停下来. . 通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中受力会转动通电线圈在磁场中受力会转动图甲图甲图乙图乙电动机电动机4、换向器换向器（E、F两个半圆铜环）两个半圆铜环）3、电刷电刷(A、B
10、) 作用：作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。1、线圈线圈2、磁极磁极作用作用:当线圈转过平衡位置当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向，及时改变线圈电流方向， 使其受力方向总是相同，让线圈得以连续转动。使其受力方向总是相同，让线圈得以连续转动。基本构造基本构造基本构造基本构造 电动机由两部分组成：电动机由两部分组成：能够转动线圈（能够转动线圈（转子转子）和固定不动磁体（和固定不动磁体（定子定子）转子转子定子定子实际电动机实际电动机定子定子转子转子能量转化能量转化电动机电动机电能转化为动能电能转化为动能电磁感应电磁感应产生的电流叫做产生的电流叫做
11、感应电流感应电流 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有电流产生，这个现磁感线运动时，电路中有电流产生，这个现象叫做象叫做电磁感应电磁感应。 感应电流的方向感应电流的方向跟跟导体运动方向导体运动方向和和磁感线方向磁感线方向有关。有关。电磁感现象电磁感现象中中机械能机械能转化为电能。转化为电能。磁生电磁生电闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动磁生电磁生电产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：abab和和cdcd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变运动，由于磁感线方向是不变的，而的，而abab和和cdcd的运动方向
12、总是相反，并且不断改变，于的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流（的感应电流（交交流电流电）Aabdcaaabbbcccddd交流发电机交流发电机交流发电机交流发电机周期：周期：0.02 s频率：频率：50Hz每秒电流方向改变每秒电流方向改变100次次我国交流电的周期和频率我国交流电的周期和频率1、什么是、什么是 交流电（交流电（AC）？）？方向方向和和大小周期性大小周期性改变的电流。改变的电流。2、频率、频率 在交变电流中，电流在交变电流中，电流每秒每秒内周期性变化的内周期性变化的次数次数3、我国交流电的周期和频率、
13、我国交流电的周期和频率单位：单位：赫兹（赫兹（ Hz）1 1、将小磁针放入磁场中的某一点，磁场对小磁针有、将小磁针放入磁场中的某一点，磁场对小磁针有_的的作用，小磁针静止后作用，小磁针静止后N N极所指的方向就是该点的极所指的方向就是该点的_的方的方向磁场的基本性质是它对放入其中的向磁场的基本性质是它对放入其中的_有有_的的作用，我们对磁场这种看不见、摸不到的物质，是通过它作用，我们对磁场这种看不见、摸不到的物质，是通过它对其他磁体的对其他磁体的_来认识的，它是确实来认识的，它是确实_的一种的一种物质物质3 3、在磁场中某一点、在磁场中某一点_ 的指向规定为这一点的磁场方向，的指向规定为这一点
14、的磁场方向，磁铁周围的磁力线都是从磁铁的磁铁周围的磁力线都是从磁铁的_极出来极出来2 2、地球是一个巨大的磁体，地磁场在南极在地理、地球是一个巨大的磁体，地磁场在南极在地理_极极附近。地磁的两极跟地理的两极并不重合，我国宋代学者附近。地磁的两极跟地理的两极并不重合，我国宋代学者_是世界上最早注意到这一现象的人。是世界上最早注意到这一现象的人。磁力磁力磁场磁场磁体磁体磁力磁力磁力作用磁力作用客观存在客观存在北极北极沈括沈括磁针北极磁针北极北极北极5 5、标出磁感线的方向及小磁针的、标出磁感线的方向及小磁针的N N、S S极极4 4、标出磁体的、标出磁体的N N、S S极以及磁感线的方向极以及磁感
15、线的方向S SS SNS 6 6、请、请你根据通电螺线管中的电流方向你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线判断螺线管的管的极性：极性：NSSN 7 7、根根据据图图中中小小磁磁针针静静止止时时的的指指向向确确定定螺螺线线管管的的极性、电流的方向和电源的正负极。极性、电流的方向和电源的正负极。+-+-8、将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接、将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成闭合回路，若将变阻器的滑片向右移动，成闭合回路，若将变阻器的滑片向右移动，那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将：那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将：( )A.不变不变 B.缩短缩短C.伸长伸长 D.不能判断不能判断思考：若悬挂的铁块思考
16、：若悬挂的铁块改为磁铁，情况又将改为磁铁，情况又将怎样呢？怎样呢？( )NCB 9 9、通电导线在磁场中受到、通电导线在磁场中受到_的作用的作用1010、通电导线在磁场中受到的力的方向跟、通电导线在磁场中受到的力的方向跟_ _ 和和 有关有关1111、只改变、只改变_ _ 或或_通电导线受到力通电导线受到力的方向将的方向将_,_,如果同时改变电流方向和磁场方向如果同时改变电流方向和磁场方向则受到力的方向则受到力的方向_。力力电流方向电流方向磁感线方向磁感线方向电流方向电流方向磁感线方向磁感线方向改变改变不改变不改变 12 12、电动机主要由、电动机主要由_和和_组成组成, ,是根据是根据 _
17、的原理制成的的原理制成的 1313、如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受、如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受 到的力；如果同时改变电流方向和磁场到的力；如果同时改变电流方向和磁场 方向，则通电导线受力将方向，则通电导线受力将转子转子定子定子改变改变不改变不改变 1414、通电导体在磁场中受力而运动时（）、通电导体在磁场中受力而运动时（）消耗了电能，产生了机械能消耗了电能，产生了机械能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了内能消耗了机械能，产生了内能消耗了化学能，产生了电能消耗了化学能，产生了电能通电线圈在磁场里受力转动通电线圈在磁场里受力转动1515、要
18、改变直流电动机的转动方向、要改变直流电动机的转动方向, ,应采取的方法是应采取的方法是 （ ） A A增强磁极的磁性增强磁极的磁性 B B加大通电电流加大通电电流 C C改变线圈中的电流方向改变线圈中的电流方向 D D将磁铁的磁极对调将磁铁的磁极对调1616、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向 之间的关系，下列说法中错误的是之间的关系，下列说法中错误的是（ ） A A电流方向改变时，导体受力方向改变电流方向改变时，导体受力方向改变 B B磁场方向改变时，导体受力方向改变磁场方向改变时，导体受力方向改变 C C电流方向和磁场方向
19、同时改变，导体的受力方向改变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C CCDCD 1717、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其 原因可能是原因可能是 （ ） A.A.线圈中的电流太大线圈中的电流太大 B.B.线圈平面与磁场方向平行线圈平面与磁场方向平行 C.C.线圈方向与磁场方向垂直线圈方向与磁场方向垂直 D.D.线圈平面与磁感线夹角小线圈平面与磁感线夹角小 C C1818、发现电磁感应现象的物理学家是（、发现电磁感应
20、现象的物理学家是（ ）A A、奥斯特奥斯特 B B、焦耳焦耳 C C、法拉第法拉第 D D、安培、安培1919、下列设备中利用电磁感应原理的是：（、下列设备中利用电磁感应原理的是：（ ）A.A.电磁铁电磁铁 B.B.电磁继电器电磁继电器 C.C.电动机电动机 D.D.发电机发电机2020、产生感应电流的条件是（、产生感应电流的条件是（ ） A. A.导体在磁场中运动导体在磁场中运动 B. B.导体在磁场中做切割磁感线运动导体在磁场中做切割磁感线运动 C. C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D. D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动闭合导体在磁场中做切
21、割磁感线运动CDCA .A .甲图甲图2121、下面的图中，做电磁感应实验的是下面的图中，做电磁感应实验的是 （ ）B.B.乙图乙图C .C .甲、乙都是甲、乙都是D.D.无法判断无法判断甲图甲图乙图乙图B2222、交流发电机制造的原理是（、交流发电机制造的原理是（ ） A A、电流的磁效应、电流的磁效应 B B、电流的磁现象、电流的磁现象 C C、电磁感应现象、电磁感应现象 D D、电磁铁原理、电磁铁原理2323、我国使用的交流电的频率为、我国使用的交流电的频率为50Hz50Hz，在，在1s1s内电流内电流 方向改变了（方向改变了（ ） A A、500500次次 B B、5050次次 C C
22、、100100次次 D D、10001000次次2424、交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（、交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ） A A、交流电和直流电、交流电和直流电 B B、交流电和交流电、交流电和交流电 C C、直流电和交流电、直流电和交流电 D D、直流电和直流电、直流电和直流电C CC CB B2525、电磁继电器的电磁铁连接在、电磁继电器的电磁铁连接在_ _ 电路电路中，它的动触点、静触点连接在中，它的动触点、静触点连接在_ _ 电路中。电路中。 26 26、扬声器是把、扬声器是把_信号转换成信号转换成_信号的信号的一种装置，它主要由一种装置，它主要由_和和_ _
23、、_ _ 构成。构成。低压控制低压控制高压工作高压工作电电声声永磁体永磁体线圈线圈锥形纸盆锥形纸盆 N NS SN NS SN NS SN NS SN NS SNNN NS SNN 标出标出N N、S S极或电流的方向。极或电流的方向。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同名磁极相互排斥减小电线圈变化振动专题三专题三4 4、如下图所示，请分别标出通电、如下图所示，请分别标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。再见
