第24课时 磁现象 电磁感应
1．磁现象
(1)磁性、磁体、磁极。
磁性：物体具有吸引__铁____、__钴____、__镍____等物质的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体叫磁体。
磁极：磁体上磁性最强的部分，任何磁体都有__N____、__S____两个磁极，它们同时存在或消失，不存在只有单磁极的磁体。
(2)磁极相互作用的规律：同名磁极互相__排斥____，异名磁极互相__吸引____。
(3)磁场。
磁场：磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，这种物质叫磁场。磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生__磁力____的作用。磁体间的相互作用就是通过__磁场____发生的。
磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针__北极____所指的方向就是该点磁场的方向。
(4)磁体的南北极与磁感线方向的关系。
磁感线的疏密表示磁场的__强弱____，磁感线的切线方向表示磁场的方向。磁体周围的磁感线从__N极____出发回到__S极____。
磁场与磁感线的区别与联系：磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质；磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想的曲线，并不是客观存在的真实曲线。
(5)通电直导线周围存在磁场。
__奥斯特____实验表明通电直导线周围存在磁场。若用磁感应线表示，直线电流的磁场是__以导线上各点为圆心的同心圆____。
(6)通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和__条形磁体____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。通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可用安培定则判定：在螺线管上标出电流的环绕方向，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通电螺线管的__北极____。
2．电磁感应现象
(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____的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫做__感应电流____。
(2)产生感应电流的条件：必须有__磁场____；导体必须做__切割磁感线____的运动；导体必须是__闭合电路____的一部分。
(3)感应电流的方向：感应电流的方向与__导体运动____的方向和__磁场____方向有关。
3．电磁知识在技术中的应用
(1)应用。发电机是利用__电磁感应____原理制成的。电动机是利用__通电导体在磁场中受力____的原理制成的。电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据__电磁铁____的原理制成的。磁带、磁卡等是利用磁性材料记录信息的产品。电报、电话、电视机、雷达、手机、卫星是电磁知识的应用。
(2)电磁学发展史中的典型事件：1820年奥斯特发现通电直导线周围存在__磁场____。1831年法拉第发现了__电磁感应____现象。麦克斯韦创建了电磁场理论，预言了电磁场的存在证明了光波是电磁波。
(3)电磁感应现象的发现使大规模生产电成为可能，大大推动了社会的发展。
【例1】 对下列现象的描述不合理的是( )
A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙：闭合开关，小磁针静止后会指向如图所示位置
C．丙：利用这个装置可以探究“电磁感应”现象
D．丁：电流相同，电磁铁磁性随线圈匝数增加而增强
考查要求：识别奥斯特实验、研究电磁感应现象、研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关等几个实验的装置，理解原理，能说出结论。能描述通电螺线管磁场分布及磁极之间相互作用规律。本题难度不大，却是考查频度较高的试题，知识容量也较大。
解题指导：A.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场。A正确。
B．先用安培定则判通电螺线管闭合开关后，左端为S极，右端为N极，再根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止后指向为“左S右N”。B错误。
C．探究“电磁感应”现象装置的特征是没有电源，有磁铁、灵敏电流表、导线、开关等，且能连接成闭合回路。C正确。
D．通过两电磁铁的电流相同，右边电磁铁线圈匝数多，吸引的大头针多，表明磁性强。D正确。
答案：B。
【例2】 图1是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2(U2＝20V)、发热电阻R1(R1＝5Ω)和R2(R2＝15Ω)组成。
问：(1)图2是光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量，单位cd)之间的变化关系图。如果照射在光敏电阻R上的光强__________，则光敏电阻R的阻值增大，磁控开关产生的磁性将__________。(均填“变强”、“变弱”、“不变”)
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时，求“工作电路”中R1两端的电压。
(3)如果“控制电路”中的线圈阻值R1＝1Ω、R0＝140Ω、U1＝3V，请通过计算分析，照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？
考查要求：本题综合考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的理解和运用；磁场强弱与电流大小关系；图像分析能力。
解题指导：(1)由图像即可分析出：光敏电阻R的大小随光照强度变弱而增大，导致电路电流减小，磁控开关产生的磁性变弱。反之磁控开关产生的磁性变强。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时，控制电路L闭合，则工作电路R2短路，故工作电路中只有R1；则R1两端的电压为20V。
(3)电流等于或大于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合；根据欧姆定律即可求得总电阻的大小为150Ω，再求出光敏电阻R的阻值为9Ω，最后根据图像即可求得当照射在光敏电阻上的光强的范围等于或大于2cd时磁控开关吸合。
答案：(1)变弱 变弱 (2)R1两端的电压为20V (3)R＝R总－(R1＋R0)＝－(R1＋R0)＝－(140Ω＋1Ω)＝9Ω。由图像查得R＝9Ω时光照强度等于2cd，所以当光照强度大于或等于2cd时，满足题意。
课件14张PPT。第24课时 磁现象 电磁感应1．磁现象
(1)磁性、磁体、磁极。
磁性：物体具有吸引________、________、________等物质的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体叫磁体。
磁极：磁体上磁性最强的部分，任何磁体都有________、______两个磁极，它们同时存在或消失，不存在只有单磁极的磁体。铁钴镍NS(2)磁极相互作用的规律：同名磁极互相________，异名磁极互相__________。
(3)磁场。
磁场：磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，这种物质叫磁场。磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生__________的作用。磁体间的相互作用就是通过__________发生的。
磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针__________所指的方向就是该点磁场的方向。
排斥吸引磁力磁场北极(4)磁体的南北极与磁感线方向的关系。
磁感线的疏密表示磁场的__________，磁感线的切线方向表示磁场的方向。磁体周围的磁感线从__________出发回到__________。
磁场与磁感线的区别与联系：磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质；磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想的曲线，并不是客观存在的真实曲线。
(5)通电直导线周围存在磁场。
____________实验表明通电直导线周围存在磁场。若用磁感应线表示，直线电流的磁场是______________ _________________。强弱N极S极奥斯特以导线上各点为圆心的同心圆(6)通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和______________的磁场相似。通电螺线管的两端相当于______________的两个磁极。通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可用安培定则判定：在螺线管上标出电流的环绕方向，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中__________的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的__________。条形磁体条形磁体电流北极2．电磁感应现象
(1)电磁感应现象：__________电路的一部分导体在磁场中做________________的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流叫做______________。
(2)产生感应电流的条件：必须有__________；导体必须做_______________的运动；导体必须是__________ _____的一部分。
(3)感应电流的方向：感应电流的方向与__________ ____的方向和___________方向有关。闭合切割磁感线感应电流磁场切割磁感线闭合电路导体运动磁场3．电磁知识在技术中的应用
(1)应用。发电机是利用______________原理制成的。电动机是利用_________________________的原理制成的。电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据____________的原理制成的。磁带、磁卡等是利用磁性材料记录信息的产品。电报、电话、电视机、雷达、手机、卫星是电磁知识的应用。
(2)电磁学发展史中的典型事件：1820年奥斯特发现通电直导线周围存在__________。1831年法拉第发现了______________现象。麦克斯韦创建了电磁场理论，预言了电磁场的存在证明了光波是电磁波。
(3)电磁感应现象的发现使大规模生产电成为可能，大大推动了社会的发展。电磁感应通电导体在磁场中受力电磁铁磁场电磁感应【例1】 对下列现象的描述不合理的是 ( )A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙：闭合开关，小磁针静止后会指向如图所示位置
C．丙：利用这个装置可以探究“电磁感应”现象
D．丁：电流相同，电磁铁磁性随线圈匝数增加而增强考查要求：识别奥斯特实验、研究电磁感应现象、研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关等几个实验的装置，理解原理，能说出结论。能描述通电螺线管磁场分布及磁极之间相互作用规律。本题难度不大，却是考查频度较高的试题，知识容量也较大。
解题指导：A.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场。A正确。
B．先用安培定则判通电螺线管闭合开关后，左端为S极，右端为N极，再根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止后指向为“左S右N”。B错误。C．探究“电磁感应”现象装置的特征是没有电源，有磁铁、灵敏电流表、导线、开关等，且能连接成闭合回路。C正确。
D．通过两电磁铁的电流相同，右边电磁铁线圈匝数多，吸引的大头针多，表明磁性强。D正确。
答案：B。
【例2】 图1是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2(U2＝20V)、发热电阻R1(R1＝5Ω)和R2(R2＝15Ω)组成。问：(1)图2是光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量，单位cd)之间的变化关系图。如果照射在光敏电阻R上的光强__________，则光敏电阻R的阻值增大，磁控开关产生的磁性将__________。(均填“变强”、“变弱”、“不变”)
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时，求“工作电路”中R1两端的电压。
(3)如果“控制电路”中的线圈阻值R1＝1Ω、R0＝140Ω、U1＝3V，请通过计算分析，照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？考查要求：本题综合考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的理解和运用；磁场强弱与电流大小关系；图像分析能力。
解题指导：(1)由图像即可分析出：光敏电阻R的大小随光照强度变弱而增大，导致电路电流减小，磁控开关产生的磁性变弱。反之磁控开关产生的磁性变强。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时，控制电路L闭合，则工作电路R2短路，故工作电路中只有R1；则R1两端的电压为20V。
(3)电流等于或大于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合；根据欧姆定律即可求得总电阻的大小为150Ω，再求出光敏电阻R的阻值为9Ω，最后根据图像即可求得当照射在光敏电阻上的光强的范围等于或大于2cd时磁控开关吸合。
