第十四章-电磁铁与自动控制、电动机与发电机.讲述.ppt

第十四章,电磁铁与自动控制、电动机与发电机,铁,排斥,吸引,磁性,磁力,北极(N极),带箭头,北极,南极,磁场,北极,南极,沈括,磁场,电流,条形磁体,安培定则,右,铁芯,低压控制,高压工作,低,弱,高,强,电信号,声信号,受到力的作用,电流方向,电,机械,转子,定子,电流,产生电流,闭合,切割磁感线,电磁感应,机械,电,50,0.02,一、磁现象1磁体：物体具有吸引_等物质的性质称为磁,性具有磁性的物体叫做磁体,铁、钴、镍,2磁极：磁体两端_的部分,磁性最强,磁体中间磁性_当小磁针悬挂静止时，指向南方的,叫_，指向北方的叫_,最弱,3磁极间的相互作用,南极(S极),北极(N极),同名磁极相互_，异名磁极相互_,吸引,排斥,4磁化：一些物体在_的作用下_,的现象,磁场或电流,获得磁性,永磁体：磁化后磁性能长期保存的物体(如钢)软磁体：磁化后磁性短期会消失的物体(如软铁)二、磁场,1磁场,产生磁力,定义：磁体周围存在的能使磁针偏转的一种物质基本性质：磁场对放入其中的磁体会_的作用方向：把小磁针放在磁体的周围，小磁针静止时_的,指向就是该点的_,N极,磁场方向,2磁感线,北(N)极,南(S)极,定义：为形象描述磁场而人为设想的带有箭头的曲线方向：总是从磁体的_出来，回到_,3地磁场,条形磁体,地理北极,地理南极,磁场分布：地磁场的形状跟_相似地磁南极在_附近，地磁北极在_附近,磁场是客观存在的，磁感线是假想的、不存在的同一位置，磁场方向、小磁针静止时北极的指向和磁感,线的方向相同,磁场,地磁场,磁极间的相互作用是通过_产生的，小磁针静止时，总是指南北是因为受到_的作用,三、电生磁,1奥斯特实验,磁场,电流的方向,(1)揭示的规律：通电导线的周围存在_，磁场的方向跟_有关，即电流的磁效应,(2)电流磁效应的应用：_,电磁铁,2通电螺线管的磁场(1)磁场分布：螺线管通电会产生磁场，其磁场与_,的磁场相似,条形磁体,电流方向,(2)磁极的极性跟螺线管中的_有关,3安培定则(右手螺旋定则),电流方向,用右手握螺线管，让四指指向管中的_，则大拇,指所指的方向就是该通电螺线管磁场的_,北(N)极,四、电磁铁,铁芯,电流的强弱,1定义：插有_的通电螺线管,线圈的匝数,2影响电磁铁磁性强弱的因素：_、_3电磁铁的优点,(1)磁性的有无可由_控制(2)磁性的强弱可由_来控制(3)磁极的极性可由_来控制,电流的方向,(4)应用：电磁继电器、扬声器、电磁起重机等,电流的有无,电流的大小,五、电磁继电器,1电磁继电器,电磁铁,开关,实质：利用_来控制工作电路的一种_电路：由_和_两部分组成,低压控制电路,高压工作电路,2扬声器原理：通电线圈在磁场中受到力的作用作用：将_转化为_,电信号,声信号,六、电动机1磁场对通电导线的作用,(1)通电导线在磁场中要受到_的作用；,力,(2)受力的方向跟_、_有关；,电流的方向,磁感线的方向,电流的大小,(3)受力的大小跟_、_有关,2电动机,磁场的强弱,组成：磁体、线圈、换向器和电刷原理：磁场对电流有力的作用,能量转化：_转化为_,电能,机械能,优点：构造简单、体积小、价格便宜、污染小换向器：每当线圈刚转过_时，自动改变线圈中,的电流方向，使线圈继续转动下去,平衡位置,七、磁生电1电磁感应现象：当闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，电路中就会产生电流产生的电流叫,_,切割磁感线,感应电流,(1)产生感应电流的条件：_；_；一部分,导体_,有磁场,闭合电路,切割磁感线,(2)感应电流的方向与_、_,有关,导体切割磁感线的方向,磁场方向,2发电机组成：磁体、线圈、铜环和电刷,原理：_,电磁感应,能量转化：_转化为_,机械能,电能,3我国交流电的频率为_，周期为_，即,每秒钟电流方向改变_,50Hz,0.02s,100次,考点1,磁现象,【例1】(2010年湘潭)两条形磁铁之间的磁感线方向如图141所示，则右边条形磁铁2的A端为_极小磁针静止时，B端为_极图141,思维点拨：根据图中的磁感线画法，可以判断出磁铁1和磁铁2相互吸引，再结合磁感线的方向总是从磁体的北(N)极出来，回到南(S)极，可以判断出磁铁1和磁铁2的右端的磁极小磁针静止时，靠近北极的是S极,我的答案：SS,考点2,电流的磁效应,【例2】如图142所示，当开关S闭合后，滑动变阻器,的滑片向左移动时，下列说法正确的是(,),A螺线管磁性减弱，弹簧变长B螺线管磁性减弱，弹簧变短C螺线管磁性增强，弹簧变长D螺线管磁性增强，弹簧变短图142,思维点拨：先标出螺线管中的电流方向，根据安培定则可以判断出通电螺线管上端的磁极进而判断与磁铁A的相互作用当滑片向左移动时，接到电路中的电阻变大，电路中的电流减弱，磁铁A和B之间的作用减小,我的答案：A,考点3,电磁继电器,【例3】图143所示的是恒温箱的简易电路图其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路_，电热丝停止加热当箱内温度低于金属丝A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被_，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定,图143,思维点拨：电磁继电器是电磁铁的应用之一，它是利用低电压、弱电流电路的通断，来控制高电压、强电流电路工作情况的装置,我的答案：断开弹簧拉起,考点4,磁场对电流的作用和电动机,【例4】(2011年绵阳)如图144所示的实验装置，是用来研究_(填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向_(填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向_(填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换，则会观察到导线ab向_(选填“左”或“右”)运动,图144思维点拨：开关闭合时，导体在磁场中运动，导体运动的方向跟电流的方向和磁场的方向有关,我的答案：磁场对通电导线的作用,左,左,右,(2010年湘潭)如图145所示是直流电动机示意图，下列,说法正确的是(,),C,A只改变电流方向，不能改变其转动方向B只改变磁场方向，不能改变其转动,方向,C同时改变磁场和电流方向，不能改变其转动方向D同时改变磁场和电流方向，可以改变其转动方向,图145,考点5,电磁感应和发电机,【例5】(2010年成都)图146是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上图146,(1)本实验中，如果_，我们就,认为有感应电流产生,(2)闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路,_感应电流(选填“有”或“无”),(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关”,请你根据图146所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证他的猜想，你设计的实验做法是：_.,思维点拨：感应电流的有无可以通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断，感应电流的大小可以通过观察灵敏电流计的指针偏转角度来判断在探究感应电流的大小跟导体切割磁感线运动的快慢关系时，一定要体现控制变量的思想,我的答案：(1)灵敏电流计的指针偏转,(2)有,(3)闭合开,关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线的速度，观察电流计的指针偏转程度,(2010年济宁)如图147所示，是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)，下列,说法中正确的是(,),图147,A.比较图(a)和图(b)可知，感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图(b)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向和导,体运动方向无关,C.比较图(a)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向无关D.由图(d)可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关,线柱流入,答案：A,解析：指针左偏表示电流从负接线柱流入，右偏则从正接,1(2011年广州)以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，,正确的是(,),C,2(2011年肇庆)如图148所示，以下四种措施不能使电,流表指针偏转的是(,),C,A将条形磁铁向下插入线圈B将条形磁铁从线圈中抽出C让条形磁铁静止在线圈中D条形磁铁静止而将线圈向上移动,图148,),3(2010年广东)如图149所示的实验装置，可以用来(图149A研究感应电流的方向与磁场方向的关系B研究发电机的工作原理C研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D研究电磁铁的磁性与什么因素有关,解析：该实验装置可研究通电导体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，当电流的方向或者磁感线的方向改变时，通电导体受力方向也改变,答案：C,4(2010年茂名)如图1410所示，对下列甲、乙、丙、,丁四幅图解释合理的是(),图1410,A甲：磁场能产生电流,B乙：闭合开关，小磁针N极向右偏转,C丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机,D丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强,D,5(2011年肇庆)如图1411所示，请在图上标出通电螺线管周围a、b、c三点小磁针静止时的N极(用字母N表示),图18,图1411,答案：如图18所示,6(2011年广东)在“探究感应电流的产生”的实验中小,颖同学的四次实验情况分别如图1412所示,图1412,(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运,可支持