第二十章__电与磁复习

课件69张PPT。第二十章电与磁各式各样的司南各式各样的罗盘各式各样的指南针一、磁现象1.磁性:物体具有吸引______________等物质的性质。2.磁体:具有_____的物体。磁体分为______磁体和_______磁体 按形状可分：条形、针形、蹄形、圆柱形等。铁、钴、镍磁性人造天然 磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱3.磁极:磁体上磁性_____的部位。最强一个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__________，指北的那个磁极叫__________。任何磁体都具有两个极， N极和S极。 （包括分割后的小磁体）。南极（S极）北极（N极）4.磁极间相互作用规律是:
同名磁极相互_____，异名磁极相互_____。排斥吸引5、判断物体是否具有磁性的方法？ 方法1：根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，看被判断物体能否吸引铁(钴、镍)。 方法2：根据磁体有指南北方向的性质，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：根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。6．磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会____________的现象。磁性材料的应用：磁带、磁盘、磁卡等。【思考】怎样做可以使钢针获得磁性？获得磁性二 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。1.磁场的定义： 磁体周围存在着一种_________，能使小磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做_____。
2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会________的作用。
3.磁场的方向：在物理学中，我们把小磁针静止时_____所指的方向定为该点磁场的方向。
特殊物质磁场产生磁力N极怎样直观描述磁场？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_____指方向一致。磁体周围的磁感线总是从磁体____出发，回到_____。 5.磁感线的特点：磁感线是____________的曲线，磁感线越密集，表示该处磁场_____；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。磁感线北极N极S极闭合又不相交越强条形磁体的磁感线分布蹄形磁体的磁感线分布6.地磁场(1)．地磁场及其分布地球本身是一个巨大的_____，在地球周围空间存在着_______，地磁场类似于条形磁铁的磁场分布，不过地磁的____在地理北极附近，地磁_____在地理南极附近，地球周围的地磁场方向由南向北。 磁体地磁场S极N极(2)．磁偏角 在地磁场中静止的小碰针并不指向地理上的正南北方向，说明地磁场的N、S极与地理的南、北极并不重合，稍有偏离，它们所成的角度，叫_______。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，比哥伦布横渡大西洋时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_________总是指向南方(地磁北极)，_________总是指向北方(地磁南极)。磁偏角南极(S极)北极(N极)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。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、乙都有磁性 D以上三种说法都有可能D2：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D． C棒可能有磁性，也可能没有磁性C 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 例5．如图所示，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。 NNSS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。SSNNNNN⑴ 通电导体周围有_____⑵磁场的方向跟___________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
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_____；改变电流的方向,小磁针指向与原先_____。奥斯特在世界上首次发现了电和磁之间的联系。偏转相反磁场电流的方向+-+-SSNN ⑴磁场的形状和特性：与_________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，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_____磁场条形磁体⑶磁极判断的方法：“安培定则”I②右手握螺线管④大拇指指的就是螺线管的北极。③四指弯向螺线管中电流的方向。NS①标出螺线管上电
流环绕的方向。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，就可以确定电源上方为正极下方为负极。电
源NSN+-例2.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N、S极。NS例3.根据小磁针静止时的指向,在图中标明螺线管中电流的方向。SN例4.如图12所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的N、S极。NSSN例5.在图3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性的是 （ ）BACDD例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例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例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，插入铁芯后磁性增强。 1．电磁铁：在通电螺线管中插入一根_____，在有电流通过时_______，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫______。 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_____在通电螺线管中被磁化，产生了与原来螺线管方向一致的_____，因而它的磁性比原来强得多，所以电磁铁就是利用______________和通电螺线管中插入铁芯后磁性_________的原理工作的。四、电磁铁铁芯有磁性电磁铁铁芯磁场电流的磁效应大大增强有越强越多越强大消失通断电改变电流大小改变电流方向3.电磁铁的磁性4.电磁铁的应用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 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。(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。 磁性越强b、c电流多例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。移动滑动变阻器吸引铁钉的数目（2）下表是该组同学所做实验的记录：①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 ；②比较实验中的1和4(或2和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电磁铁的磁性越强五、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
_______________________________，在电路中起着类似于开关的作用。 2、电磁继电器是利用______________电路的通断，来间接地控制_______________的装置。利用电磁铁来控制工作电路的开关低电压、弱电流高电压、强电流3、电磁继电器的构造①电磁铁②衔铁③ （弹）簧片④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_________和高压__________两部分构成。控制电路工作电路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。水位自动报警器电铃工作原理例1．如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，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例2．图为一种温度自动报警电器的原理图，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例3．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。 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。 扬声器 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___的作用，受力方向跟_____的方向、________方向都有关。六、电动机力电流磁感线2.（直流）电动机的基本构造 (1)电动机是根据__________________________原理制成的，它把_____转化为_______。 (2)电动机主要由_____和_____两部分组成。 (3)每当线圈转过平衡位置时，_______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。通电线圈在磁场中受力转动电能机械能转子定子换向器例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的方向跟 有关。 电流方向磁场方向 例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 例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线圈正好处于平衡位置DD七、磁生电A、磁场能产生电流。 B、能量转化：_____能转化为_____。 由于电磁感应产生的电流就叫做_________。感应电流的方向跟_________方向和_______方向有关。闭合电路的__________在磁场里做___________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫_________。1.电磁感应：2.感应电流：说明一部分导体切割磁感线电磁感应感应电流导体运动磁感线机械电能(2).实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但仍是由________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：______________。工作过程中把______转化为_____。电磁感应现象机械能电能3.磁生电实验与发电机的联系？1匝直导线多匝数圈4.交流电与直流电(1).交流电：周期性改变方向的电流叫_________，简称_______。 （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_____，单位是_____，简称赫，符号Hz。(3).直流电：方向_____的电流，如电池中得到的电流(2).我国交流电的频率为______，交变电流交流电频率赫兹50赫兹不变交流发电机原理：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：电能转化为机械能例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例2．发电机和电动机的相继问世，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 ( ) A①③ B①④ C②③ D②④B例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 。甲乙通电发电机例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？答：交流发电机的是乙图
直流发电机的是丙图
直流电动机的是甲图