人教版九年级物理课件第二十章 电与磁（第1-5节）(共72张PPT)

课件72张PPT。第二十章 电与磁第1节 磁现象 磁场【学习目标】
1.了解简单的磁现象.
2.通过实验认识磁极及磁极间的相互作用.
3.知道磁体周围存在磁场.
4.知道磁感线可用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布状况.
5.知道地磁场.【课前预习】
1.每个磁体有 个磁极；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互 ，异名磁极相互 .
2.磁性材料是指 、钴、镍及其合金等能直接或间接产生 性的物质.
3.磁体周围有一种看不见的物质，叫做 .磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体 发生的.
4.为了形象地描述磁场，引入了 ，实际
是 (填“存在”或“不存在”)的.
5.“指南针”是我国古代四大发明之一.利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了 磁场的作用，指南针静止时 极所指的方向始终在地理的北极附近.两排斥吸引铁磁磁场磁场磁感线不存在地北【课堂精讲】
知识点1.磁现象
(1)磁性与磁体
我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体.
①从磁体的形状来分，可以分为条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；
②从磁体的来源分，可以分为天然磁体和人造磁体；
③从保持磁性的时间长短来分，可以分为硬磁体(或叫永磁体)和软磁体.
拓展：a.铁、钴、镍等物质，或含有铁、钴、镍的合金，或铁和其他金属的氧化物，这些我们统称为磁性材料，所以，磁性表现为能吸引磁性材料.这就是说磁棒能吸引的物质有局限性，磁体只能吸引磁性物质，非磁性物质就不能被吸引，如铜、玻璃片等就不能被吸引；
b.磁体吸引磁性材料，不需直接接触，甚至隔着某些物质磁体仍有吸铁性，如磁铁隔着玻璃、纸片等也能吸引磁性物质；
(2)磁极
磁体上磁性最强的部分叫做磁极，每个磁体上有两个磁极：南极(S极)和北极(N极)，能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，用字母S表示，指北的一端叫北极，用字母N表示. 理解磁极注意的两个问题
a.一个磁体一定有两个磁极，且一般在磁体的两端.如条形磁铁两端磁性最强，中间磁性最弱，几乎无磁性.
b.把一个条形磁铁分为数截，则每一截将各有两个磁极，如图1所示.如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极，如图2所示.
（3）磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.

（4）磁化：物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象.
磁性材料：硬磁性材料——永磁体
软磁性材料（磁性易消失）【例1】为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能达到目的的是( )
A.让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性
B.用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性
C.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性
D.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性
【例2】用图所示装置进行实验探究，研究对象有：铁片、铝片、玻璃片、纸片、钢片，将这些研究对象分别置于蹄形磁铁与回形针之间.请将实验探索的结果填写在下表中：【练习1】下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.粉笔 B.大头针 C.塑料尺 D.橡皮
【练习2】如图所示，有a、b、c三个铁块悬挂在空中，当a与b靠近时相互吸引，b与c靠近时相互排斥，下列判断中，正确的是( )
A.a一定具有磁性
B.b一定具有磁性
C.a、b、c都有磁性
D.以上判断都不对
【练习3】电冰箱门上装有磁性密封条，是利用
了 的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被 的原理.BB磁极间相互作用(磁体吸引铁性物质等)磁化知识点2.磁场
(1)磁场的概念：磁体周围有一种看不见的物质，叫做磁场.磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的磁场发生的.
(2)磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁场力的作用.我们常用小磁针是否受到磁场力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在着磁场.
(3)磁场的方向：磁场不但有强弱，而且有方向.人们把小磁针在磁场中静止时N(北)极所指的方向，规定为这一点的磁场方向.?
（4）磁感线的定义：为了形象地表示磁场的方向和它的分布情况，在磁场中画一条条带有箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线；
（5）磁感线的方向：磁感线是一些有方向的曲线，磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针北极所指的方向一致，也与该点的磁场方向一致；
（6）磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极. 如图所示为几种常见的磁场的磁感线.
（7）理解磁感线时应注意的五个问题
①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线.
②磁感线是有方向的，曲线上任何一点的方向(即该点的切线方向)就是该点的磁场方向.
③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱.磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强.
④磁感线是一些闭合的曲线，磁体外面的磁感线，从磁体的北极出来，回到磁体的南极;在磁体的内部，从磁体的南极指向北极.
⑤磁体周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的，我们在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面的磁感线分布情况.【例3】关于磁场的说法，正确的是( )
A.磁体的外部有磁场，而内部没有磁场
B.磁体的周围能产生磁力的空间存在着磁场
C.把磁体放在真空中，磁场就消失了
D.磁体周围撒上细铁屑时才能产生磁场，撤去铁屑后，磁场也就消失了
【例4】(2014内江)下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟
B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，构成闭合曲线
C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
D.磁感线分布越密的地方，其磁场越弱【练习4】下列物体不能产生磁场的是( )
A.地球 B.指南针 C.木棒 D.通电导体
【练习5】(2014武汉)图中所画出的磁极间的磁感线的分布情况，正确的是( )CD知识点3.地磁场
地球本身是一个巨大的磁体，它周围的磁场称为地磁场，整个地球类似一个巨大的条形磁铁.地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；地磁两极与地理两极并不重合，它们之间有一个偏角叫磁偏角，世界上最早准确记载磁偏角的是我国宋代学者沈括.正是由于地磁的作用，所以能够自由转动的小磁针静止时总会指向南北两极.
【例5】(2014天津)地球是一个巨大的球体，下列图中有关地磁体的示意图正确的是( )
【练习6】渔民在海上捕鱼，以下哪个根据地磁场辨别方向( )
A.夜晚看灯塔 B.夜晚看北斗星 C.使用指南针 D.看日出方向C【随堂检测】
1.（2014河池）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法正确的是( )
A.铁和铝都能够被磁体吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
D.地理的两极与地磁场的两极是重合的
2.（2014杭州）如图所示，甲乙两小磁针在一根磁铁附近，下列判断正确的是( )
A.甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极
B.甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极
C.甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极
D.甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极BB3.（2014安顺）如右图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）.小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B.则下图能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
4.磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，下列器件中，没有应用磁性材料的是( )
A.录像带 B.录音带 C.VCD光盘 D.存储软盘
5.（2014雅安）水平桌上自由转动的小磁针，静止时指向地球北方的那端是小磁针的 极；地磁场的北极在地理位置的 极附近.CA北南6. （2014桂林）如图所示，为地球磁场的N、S极，请在图中的曲线上用箭头标出地磁场的磁感线方向．第2节 电生磁【学习目标】
1.通过实验了解电流周围存在磁场.
2.探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的相似性.
3.会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性.【课前预习】
1.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是( )
A.磁化现象 B.地磁场的发现
C.磁偏角的发现 D.奥斯特实验
2.奥斯特实验表明：通电导线周围存在着 ；磁场的方向与电流方向有关.这就是电流的 效应，电流产生的磁场方向与 有关.
3.通电螺线管的外部磁场与 的磁场一样，它两端的极性与螺线管中的 有关，可利用 来判定.
4.在下图中标出通电螺线管的电流方向和它的N极.D磁场磁电流方向条形磁体电流方向右手螺旋定则【课堂精讲】
知识点1.电流的磁效应
1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证明了通电导体和磁体一样，周围存在着磁场.?
(1)电流的磁场方向跟电流的方向有关;
(2)任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，这种现象叫电流的磁效应.
知识链接：电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的.奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是彼此孤立的，而是有密切联系的，奥斯特实验是第一个揭示电和磁联系的实验.
注意：做奥斯特实验时应注意：①小磁针应与导线平行；②实验过程中采用了控制变量的s物理学研究方法.【典例1】如图所示是著名的 实验，该实验首先发现了 ，其中，小磁针的偏转方向跟 方向有关.
【练习1】如图所示是奥斯特曾经做过的实验，观察比较甲、乙两图，可得实验结论是 ；观察比较甲、丙两图，可得实验结论是 .通电导线周围存在磁场磁场方向与电流方向有关知识点2.通电螺线管的磁场
(1)螺线管：将导线在圆柱形空心筒上沿一定方向缠绕成一个螺纹状的线圈，人们称它为螺线管；
(2)通电螺线管的磁场：
①通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场很相似；
②通电螺线管磁极的极性与螺线管中的电流方向有关，电流方向改变时，通电螺线管的N极和S极对调；
③通电螺线管内部也存在磁场，且内部磁场磁感线的方向是由S极指向N极，通电螺线管内部的磁感线与外部的磁感线组成闭合的曲线.
【典例2】1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验引起与会科学家的极大兴趣，如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管( )
A.转动后停在任意位置
B.转动后停在南北方向上
C.不停地转动下去
D.仍保持在原来位置上【练习2】要改变一个通电螺线管的极性，以下方法中可行的是( )
A.改变通电螺线管的电流方向
B.改变螺线管的匝数
C.改变通过螺线管的电流大小
D.往螺线管内插入铁芯A知识点3.右手螺旋法则（安培定则）
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向有关，它们的关系可以用右手螺旋法则来判断：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.
使用安培定则时应注意以下几点：
①决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管上的导线的绕法和电源正、负极的接法，当两个螺线管上电流的环绕方向一致时，它们两端的磁极极性就相同；
②四指的指向必须是螺线管上电流的环绕方向；
③N极和S极必须在通电螺线管的两端.【典例3】如图所示，甲乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线.则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S
C.S、S、N、S D.N、N、S、N
【练习3】通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，a端是电源的 极，c端为通电螺线管的 极.正N【随堂检测】
（2015?东营模拟）如图所示的奥斯特实验说明了（ ）
A．电流的周围存在着磁场
B．电流在磁场中会受到力的作用
C．导线做切割磁感线运动时会产生电流　
D．小磁针在没有磁场时也会转动
2. （2014?福建）如图所示，小磁针静止时N极指向正确的是（ ）
3. （2014?武汉）下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是（ ）AAA4. （2014?成都）在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中，在螺线管附近放置了一枚小磁针，通电后小磁针静止时的指向如图所示．图中螺线管的左端为 极，小磁针的A端为 极．

5. （2014?德阳）在图中，标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向．NS第3节 电磁铁 电磁继电器【学习目标】
1.了解什么是电磁铁.
2.知道电磁铁的特点和工作原理.
3.通过实验探究知道影响电磁铁磁性强弱的因素，体会控制变量的方法.
4.能说明电磁继电器的结构及其工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用.【课前预习】
1.电磁铁的磁性强弱与 、 有关.当电流一定时，线圈的 越多，电磁铁的磁性越强；当线圈的匝数一定时，通过的 越大，电磁铁的磁性越强.
2.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是( )
A.改变通过线圈中电流的强弱
B.改变线圈的匝数
C.改变通过线圈中电流的方向
D.在通电螺线管中插入铁芯
3.电磁铁有许多优点：其磁性的有无可以通过 来控制；磁性的强弱可以通过 来控制；磁极的性质可以通过 来改变.电磁铁应用广泛，如 、 、 等都要用到电磁铁.电流的大小线圈的匝数匝数电流C通断电流电流的强弱电流的方向电磁起重器电话电铃4.电磁继电器是利用 来控制工作电路的一个开关，它主要是由 、 、 、 组成，其工作电路由低压 和高压 两部分构成.
5.利用电磁继电器可实现用 电流、 电压控
制 电流、 电压的工作电路，还可以利用它实现 操作和 .电磁铁衔铁簧片触点控制电路工作电路弱低强高远距离自动控制电磁铁【课堂精讲】
知识点1.电磁铁
(1)电磁铁：把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，它是由线圈和铁芯两部分组成的.电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失.
(2)工作原理：电磁铁是根据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.
电磁铁的铁棒(铁芯)是由软铁制成的.被磁化时显磁性；但失去外部磁场时，其磁性又立即消失.
(3)电磁铁中加铁芯的原因：通电螺线管通电后产生磁场，该磁场使插入的铁棒磁化，铁棒磁化后的磁场极性与通电螺线管的极性完全一致，使得电磁铁的磁性相比螺线管的磁性大大增强.
(4)电磁铁的应用：电磁铁在电磁起重机、电铃、磁浮列车和自动控制上都有应用.
①磁浮列车
在磁浮列车的地面轨道和列车的底部都安装有电磁体，磁浮列车就是利用磁体之间的相互作用(包括吸引和排斥两种)，使列车悬浮在轨道上方行驶，从而减少了列车的运行阻力，极大地提高了列车的运行速度.
②电磁起重机
电磁起重机中有一个巨大的电磁铁，通电后，电磁铁产生很强的磁性，利用磁铁的吸铁性，能吸起成吨的钢材或铁矿石.
③电铃
电铃中有一个电磁铁，当接通开关时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把弹簧片吸过来，带动小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路再次闭合.不断重复，电铃便发出连续地击打声.【例1】下列说法中正确的是( )
A.通电螺线管内插入磁铁，其磁性一定会增强
B.通电螺线管内插入铜棒，其磁性一定会增强
C.通电螺线管内插入铁芯，其磁性一定会增强
D.通电螺线管内插入橡胶棒，其磁性一定会增强
【例2】如图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是( )【练习1】使用电磁铁的优点是( )
A.它可永保磁性
B.它不需消耗电能
C.它的磁极磁性可确定
D.它磁性有无、强弱、磁极可以控制
【练习2】下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的
是( )DB知识点2.电磁铁的磁性
(1)决定电磁铁磁性强弱的因素是：电磁铁线圈中电流的大小和电磁铁线圈的匝数.它们之间的关系是：通电电磁铁线圈中电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强.
(2)电磁铁的特点：
①可以通过电流的通断来控制其磁性的有无；
②可以通过改变电流的方向，来改变其磁极的极性；
③可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱.
(3)电磁铁的铁芯要用软铁而不能用钢，因为电磁铁在使用时，不仅要求磁性随电流的大小变化而变化，而且要求能通过电流的通断来控制其磁性的有无.软铁容易被磁化，磁性也容易消失，而钢被磁化后会变成永磁体，磁性不会消失.常用的电磁铁大都是做成“U”形，使它的两个磁极同时吸引物体，吸引力会更强.【例3】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(表面涂在绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它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.【练习3】在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，电磁铁A的线圈匝数为200匝，电磁铁B的线圈匝数为50匝，并连接成所示的电路.
(1)电磁铁B的上端是 极;
(2)当闭合开关S后，两个电磁铁吸引大头针的情形如图所示，由此可以得出的结论是：
；
(3)若要让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动(选填“左”或“右”).N在电流和铁芯相同的情况下，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强左知识点3.电磁继电器
（1）概念：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的装置.
（2）构造：电磁继电器的结构如图所示：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成.

电磁继电器的工作电路可分为两部分：低压控制电路和高压工作电路.
（3）电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触电接触，工作电路闭合，开始工作.电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路.
（4）电磁继电器的应用：a.通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路；b.进行远距离操纵；c.实现自动控制.
【例4】（2014遵义）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮【练习4】如图所示是电磁继电器的工作电路，其实质是通过控制电磁铁的 （选填“磁极方向”、“磁场有无”或“磁场强弱”）来间接地控制高压工作电路．闭合控制电路中的开关S，衔铁在 所施加的力作用下，使工作电路闭合；控制电路中开关S断开时，衔铁在 所施加的力作用下，使工作电路断开，从而实现了对高压工作电路的控制．磁场有无电磁铁弹簧【随堂检测】
1.（2014沈阳）如右图所示是研究电磁铁磁性的实验.闭合开关后，下列说法正确的是( )
A.电磁铁的下端是N极
B.电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D.滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
2.（2014菏泽）关于电磁铁，下面说法中正确的是( )
A.电磁铁是根据电磁感应原理制作的
B.电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C.电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D.电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替AB3.下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A.电烙铁 B.电铃 C.电磁起重机 D.电磁继电器
4.（2014自贡）如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是( )
A.去掉电磁铁线圈中的铁芯
B.减少电磁铁线圈的匝数
C.适当增大电源A的电压
D.适当增大电源B的电压AB5.小华同学用导线绕在铁钉上，接入如图所示的电路中，制成了一个电磁铁.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它的磁性将 .（选填“增强” “不变”或“减弱”）要使小磁针静止时N极转至左边的操作是 .（写出一种即可）
6.（2014贵港）如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图.电磁铁P的右端 极.当电路由于 或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用.增强改变电流方向S短路第4节 电动机【学习目标】
1.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关.
2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化.【课前预习】
1.通过观察电动机，可以看到它由两部分构成：能
够 的线圈和 的磁体.在电动机里
， 的部分叫转子， 的部分叫定子.电动机工作时， 在 中飞快地转动.
2.通电导体在磁场中受到 ，力的方向跟 、 都有关系.
3.要使直流电动机线圈持续转动，必须设法使线圈在转到平衡位置时，即线圈平面与磁感线相互 的位置时，自动改变通过线圈的 方向，实现这个作用的装置叫 .
4.电动机的工作原理：应用 的原理使线圈转动，同时用换向器及时改变 ，以保持线圈的持续转动.转动固定不动能够转动固定不动转子定子力的作用电流方向磁场方向垂直电流换向器通电导体在磁场中受力电流方向5.在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( )
A．改变通电电流的大小
B．将电源的正负极对调
C．换用磁性更强的磁铁
D．增加电动机的线圈匝数
6.(2014揭阳)如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是( )
A．电热器
B．发电机
C．电动机
D．电磁继电器BC【课堂精讲】
知识点1. 磁场对通电导线的作用
(1)实验电路如图所示：
(2)实验过程：
(3)实验结论：
a．磁场对电流有力的作用，也就是说通电导体在磁场受到力的作用，受力方向与电流和磁感线方向有关.?
b．通电导体中的电流方向与磁感线的方向相同或相反时，导体不受磁场的作用力.?
c．通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动时，主要将电能转化成机械能.【典例3】在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照下图组装实验器材.
(1)小明把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向右运动；若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到直导线向 (选填“左”或“右”)运动．
(2)观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明提出：磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关？
猜想如下：
猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线的电流大小有关．
小明决定对猜想3进行探究．他在图中器材的基础上，应增加一个 ，改变 ，观察 ．
(3)本实验运用的研究方法主要是 (填一种即可)．
【练习1】在探究磁场对通电导线的作用的实验中，所用器材及电路连接如图所示，闭合开关后导体棒ab在磁场力作用下向右运动，这说明 对通电导体有力的作用；若闭合开关后使得导体棒ab在磁场力作用下向左运动，你采取的方法是 ．磁场改变磁场方向或改变电流方向知识点2.电动机的基本构造
（1）电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体.在电动机里，能够转动的部分叫做转子，固定不动的部分叫做定子.
（2）换向器的作用
把线圈放在磁场里，接通电源，会发现线圈在磁场里发生转动，但不会持续转动下去，摆动几下便停在图乙所示的位置上.通电线圈的ab和cd边在磁场里受到力的作用，ab和cd边中的电流方向相反，所以方向受到力的方向相反且不在同一直线上，在这两个力的作用下线圈转动起来.当转到图乙所示的位置时，这两个力的恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，相互平衡，这个位置称为平衡位置.但由于惯性线圈会越过平衡位置，线圈ab边又受到向上的磁力作用，线圈cd边受到向下的磁力作用，如图丙所示，线圈沿逆时针方向转动又回到图乙位置.如此反复，线圈在平衡位置左右摆动，无法实现连续转动.
换向器的结构：由两个彼此绝缘的铜质半圆环构成，如图中的E、F.换向器的两个半环分别跟线圈的两端相连，并通过电刷接到电源的两级.

换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，就立即改变线圈中的电流方向，则线圈两边的受力方向就会改变，由于受力方向的改变，线圈就可以按照原来的方向继续转动.（3）电动机的工作原理
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，直流电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动.理解和记忆电动机转速的改变、转动方向的改变时注意把握以下两点：
①磁场的方向、电流的方向与电动机转向的关系，记住“一变就变，全变不变”的口诀.意思是：只要磁场的方向和电流的方向有一个发生改变，电动机的转向就发生改变；磁场的方向和电流的方向都发生改变，电动机的转向不发生改变.
②电动机的转速与磁场的强弱和电流的大小有关，记住“一增则增，全增更增”的口诀.意思是：电流增大和磁场增强都会引起电动机的转速加快，如果磁场增强，电流也增大，电动机转速就会增加得更多.【例2】如图，是实际电动机的两个主要的组成部分，甲的名称是 ，作用是 .乙的名称是 ，作用是 .
【例3】直流电动机换向器的作用是( )
A．改变线圈的转动方向 B．改变线圈中的电流方向
C．改变磁感线的方向 D．以上作用同时存在
【例4】电动机是利用通电导体在磁场中 的原理制成的，如图所示，在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中 的作用相同．闭合开关后，线圈不转动的原因是 ，推一下线圈便不停的转动起来，要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：a： ；b ．【练习2】下列家用电器中，应用了电动机的是( )
A.日光灯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电热水壶
【练习3】如图所示，在直流电动机的工作过程中，“换向器”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线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动．电动机工作时是把电能转化
为 能．B电流方向机械【练习4】(1)如图甲所示，把一根直导线ab支起来，放在蹄形磁体的磁场里，闭合开关后，直导线就水平向右运动起来，根据力和运动的关系，导线运动状态改变，这说明导线必定受到 的作用，且可确定它的方向 ．(选填“水平向左”或“水平向右”)
(2)假如把蹄形磁体竖起来，在导线ab末端再连上另一条导线cd，这样就组成了线圈，如图乙所示，通电后，图乙中cd段导线的电流方向是 ．(选填“由c到d”或“由d到c”)
(3)图乙中，闭合开关后，ab段导线受磁场力的方向向上，则此时cd段导线受到磁场力的方向 ，请你在图乙中把这个力画出来．由于这两个力不在同一直线上，所以线圈不能保持平衡，结果使线圈abcd转动起来．力水平向右由c到d向下【随堂检测】
1.电动机是一种高效率、低污染的设备，广泛应用于日常生活和生产实践中，下列家用电器中应用了电动机的是( )
A．电饭锅 B．电热水壶 C．电吹风 D．电烙铁
2.(2014临沂)江涛用如图所示的实验装置，探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )
A．将A、B两端对调
B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．换用磁性更强的蹄形磁体
D．将滑动变阻器的滑片P向右移动CB3.在如图所示的实验装置中，当直导线通电后，观察到直导线运动起来，利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是( )
A．电动机
B．发电机
C．电磁铁
D．电磁继电器
4.(2014宜昌)收音机、电视机、音响里都有扬声器(如图)，扬声器的工作原理是( )
A．电磁感应现象
B．磁场对通电导线有力的作用
C．电流周围存在磁场
D．电流的热效应AB5.如图为晓彤和小雪所做的“让线圈动起来”的实验，关于这个实验有以下几种说法，其中正确的是( )
①该实验的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
②根据这个实验，人们制作了发电机
③用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉，其作用相当于换向器
④此实验过程中，机械能转化为电能
⑤如果增大电源电压，线圈的转速将变快
A．①②⑤ B．②③④
C．①②③④ D．①③⑤D6.如图所示，直导线通电时发生偏转，说明 对电流有力的作用．可以利用这个原理制作 (选填“电动机”或“发电”机)．如果只改变电流方向，直导线偏转方向 ．
7.电动机是根据通电线圈在磁场中受 转动的原理制成的．它的主要构造是定子和转子．王鹏同学按照物理教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为 ；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是 ．磁场电动机改变力换向器改变电流方向第5节 磁生电【学习目标】
1.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
2.了解电磁感应在生产、生活中的应用.
3.了解发电机的原理，知道发电机工作过程的能量转化.【课前预习】
1．英国物理学家 经过10年的探索，在1831年取得突破，发现了利用磁场产生 的条件和规律： 电路中的 导体在磁场中
做 运动时，导体中就产生电流，这种现象叫 ．产生的电流叫 ．
2．感应电流的方向跟 及 有关；感应电流的大小与磁场的 及导体运动
的 有关．
3．发电机是利用 现象制成的，我国供生产和生活用的交流电频率是 .
4.在电磁感应现象中，产生的感应电流方向与 方向和 方向都有关.若二者只改变其一，则感应电流方向 ；若二者同时改变，则感应电流方向 .法拉第电流闭合一部分切割磁感线电磁感应现象感应电流磁场方向导体运动方向强弱快慢电磁感应50Hz磁场导体切割磁感线改变不变5.下列设备中利用电磁感应原理工作的是( )
A．电磁铁 B．电动机 C．扬声器 D．麦克风
6.(2014益阳)图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是( )DA【课堂精讲】
知识点1.电磁感应
(1)电磁感应现象：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.电流的方向与导体运动方向有关.电磁感应现象中所产生的电流，叫做感应电流.
(2)用下图所示装置来探究电磁感应现象
产生感应电流的条件：a.必须是闭合电路中的一部分导体；b.导体在磁场中做切割磁感线运动.
感应电流的方向：在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动的方向和磁场方向有关，当改变导体切割磁感线运动的方向和磁场方向二者之一时，感应电流方向将与原来方向相反；若导体切割磁感线运动的方向和磁场方向都变为与原来方向相反时，则感应电流的方向不变.【例1】(2014乐山)如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置，其中能够使电流表指针发生偏转的是( )
A.导线ab不动，换用磁性更强的永磁体
B.磁体与导线ab一起向右移动
C.磁体不动，导线ab上下移动
D.导线ab不动，磁体左右移动【练习1】探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向．
步骤一：导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针 ，这是因为 ．
步骤二：导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针 ，这是因为 ．
步骤三：导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生．不偏转开关没有闭合不偏转导体没有做切割磁感线运动知识点2.发电机
(1)原理：发电机是利用电磁感应现象制成的.
(2)能的转化：发电机是把机械能转化为电能的设备.
(3)发电机的工作过程：接上：【例2】(2014聊城)如图1所示，L为带动线圈转动的摇把，图中表示指针可来回摆动的电流表，关于此工作原理图，下列说法正确的是( )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制作手摇发电机，转动摇把L让线圈转起来，电流表的指针来回摆动
C.用该原理可制作手摇发电机，如果只拿掉电流表，其他电路连接不变，转摇把L让线圈转动，线圈中会产生电流
D．用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能
图1： 图2：
【练习2】如图2是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风为手机充电．它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的 ，发电机利用 的工作原理再把它转化为电能．机械能电磁感应现象【随堂检测】
1.(2014大连)下列设备中，其原理是电磁感应现象的是( )
A.发电机 B.电动机 C.电磁继电器 D.电磁起重机
2.(2014海南)如图，在探究磁生电的实验中，能产生感应电流的操作是( )
A.让导体ab沿水平方向左右运动
B.让导体ab沿竖直方向上下运动
C.让导体ab静止在蹄形磁铁内
D.让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动AA3.(2014百色)如图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是( )
4.(2014昆明)如图是昆明环湖路两侧安装的“风光互补”新能源景观节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，其中小风扇是一个小型风力发电机．它们都是将其他形式的能转化成
能的装置，风力发电机的发电原理是 ．B电电磁感应5.某物理兴趣小组利用如图所示的装置做探究电磁感应实验，得到如下记录：
综合分析上列实验记录，解答下列问题：
(1)感应电流产生的条件是 .
(2)影响感应电流方向的因素是：
① ，该结论是分析比较实验序号 得出的；
② ，该结论是分析比较实验序号 得出的．
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动导体切割磁感线运动方向c，d磁场方向d，f