第27讲磁学实验与应用

1、第第27讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用考点自主梳理考点考点82磁学实验探究磁学实验探究磁场磁场电流方向电流方向第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用多少多少转换法转换法第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用电流大小电流大小线圈匝数多少线圈匝数多少越强越强力力电流电流磁场磁场第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用相反相反不受不受电电机械机械磁场磁场导体切割磁感线运动导体切割磁感线运动第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用(3)实验说明：英国物理学家_经过不懈的努力，发现了电磁感应现象。产生感应电流的条件： 一是电路

2、要_， 二是一部分导体做_。在电磁感应现象中，_能转化为_能。法拉第法拉第闭合闭合切割磁感线运动切割磁感线运动机械机械电电第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用考点考点83电磁知识的具体应用电磁知识的具体应用低电压、弱电流低电压、弱电流高电压、强电流高电压、强电流磁性磁性吸引吸引接通接通失去失去第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用性，弹簧将衔铁拉起，切断工作电路。(4)实质：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的_。2直流电动机与交流发电机_(磁场对电流的作用磁场对电流的作用)原理原理原理图原理图交流发电机交流发电机直流电动机直流电动机项目项目开关开关通电线圈在磁场中受力转动

3、通电线圈在磁场中受力转动电磁感应电磁感应第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用构造构造转子、定子、有换向转子、定子、有换向器无铜滑环器无铜滑环转子、定子、有铜滑转子、定子、有铜滑环无换向器环无换向器能量能量转化转化_转化为转化为_转化为转化为_在电路在电路中作用中作用消耗电能，实质为一消耗电能，实质为一个个_提供电压，实质为一提供电压，实质为一个个_区分区分关键关键因电而动，电路中有因电而动，电路中有电源电源因动生电，电路中无因动生电，电路中无电源电源电能电能机械能机械能机械能机械能电能电能用电器用电器电源电源第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用3.扬声器与话筒扬声器与话筒话

4、筒将声信号转化为电信号，即得到频率和振幅与声话筒将声信号转化为电信号，即得到频率和振幅与声音一致的信号电流，这个电流进入扬声器的线圈后将受音一致的信号电流，这个电流进入扬声器的线圈后将受到永久磁体的作用，作用力的大小和频率与信号电流的到永久磁体的作用，作用力的大小和频率与信号电流的规律一致，线圈将发生振动并带动纸盆一道振动，从而规律一致，线圈将发生振动并带动纸盆一道振动，从而发出声音，整个过程为：声发出声音，整个过程为：声电电声声结合结合使用使用通电导体在磁场中受力通电导体在磁场中受力运动运动电磁感应电磁感应原理原理_信号转化为信号转化为_信号信号_信号转化为信号转化为_信号信号作用作用结构图

5、结构图扬声器扬声器话筒话筒项目项目声声电电声声电电1许多物理学家在科学发展的历程中都作出了杰出的贡许多物理学家在科学发展的历程中都作出了杰出的贡 献，其中首先发现电流磁效应的是献，其中首先发现电流磁效应的是() A法拉第法拉第B奥斯特奥斯特 C安培安培 D焦耳焦耳2电磁感应现象的发现，进一步揭示了电磁感应现象的发现，进一步揭示了 电和磁之间的联系，由此发明了发电机，使人类大规模电和磁之间的联系，由此发明了发电机，使人类大规模 用电成为可能，开辟了电气化时代。发现这一现象的科用电成为可能，开辟了电气化时代。发现这一现象的科 学家是学家是() A麦克斯韦麦克斯韦 B安培安培 C法拉第法拉第 D奥斯

6、特奥斯特B第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用CD第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用3如图如图276所示的四个实验中，属于探究电磁感应现象的所示的四个实验中，属于探究电磁感应现象的 是是()图图276 B第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用4 图图 277 是一种水位自动报警器的原理图，是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块当水位到达金属块 A 时时(一般的水能导电一般的水能导电)，电路中，电路中()图图 277A绿灯亮，红灯不亮绿灯亮，红灯不亮B红灯亮，绿灯不亮红灯亮，绿灯不亮C红灯和绿灯都亮红灯和绿灯都亮D红灯和绿灯都不亮红灯和绿灯都不亮互动探究与方

7、法归纳 【解析解析】 由图可知，图甲有电源，是电动机的原理图，由图可知，图甲有电源，是电动机的原理图，它将电能转化为机械能；图乙无电源，是发电机的原理图，它将电能转化为机械能；图乙无电源，是发电机的原理图，它将机械能转化为电能。它将机械能转化为电能。第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用乙乙例例 1如图如图 278 所示所示，能说明发电机工作能说明发电机工作原理的是图原理的是图_(选填选填“ 甲甲” 或或“ 乙乙” )。图图 278 区分电动机和发电机原理图的方法：看电路中有电源还区分电动机和发电机原理图的方法：看电路中有电源还是有电流表或灯泡等用电器，如果有电源，说明是先有电而是有电

8、流表或灯泡等用电器，如果有电源，说明是先有电而后动，是电动机原理图；如果有电流表或灯泡等用电器，说后动，是电动机原理图；如果有电流表或灯泡等用电器，说明是动起来后才有了电，是发电机原理图。明是动起来后才有了电，是发电机原理图。第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用例 2 小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机如图 279 所示， 它的主要部件是电磁铁， 与永磁体相比，它的优点是：_(写出一条)。你知道电磁铁还有哪些应用，请举出一例：_。图 279第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用【答案答案】磁性的有无可以控制磁性的有无可以控制(或磁性或磁性的强弱可以控制；或磁极的极性

9、可以的强弱可以控制；或磁极的极性可以控制控制)电铃电铃(或空气开关；或电磁继或空气开关；或电磁继电器电器) 利用电磁铁可以实现自动控制，如可以在控制电路中利用电磁铁可以实现自动控制，如可以在控制电路中接入压敏、声敏、光敏元件，可以进行压力、声音、光自动接入压敏、声敏、光敏元件，可以进行压力、声音、光自动控制。控制。第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用 【解析解析】 电磁铁与永磁体相比优点很多，例如电磁铁磁电磁铁与永磁体相比优点很多，例如电磁铁磁性的有无可以控制；或磁性的强弱可以控制、磁极的极性可性的有无可以控制；或磁性的强弱可以控制、磁极的极性可以控制等。生活中用到电磁铁的仪器很多，

10、例如电铃、电磁以控制等。生活中用到电磁铁的仪器很多，例如电铃、电磁继电器等。继电器等。考题自主训练与名师预测A第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用C一、选择题一、选择题1 下列用电器或设备中，没有用到电磁铁的下列用电器或设备中，没有用到电磁铁的是是()A电烙铁电烙铁B电铃电铃C电磁起重机电磁起重机D电磁继电器电磁继电器2 丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场，如图电流周围存在磁场，如图2710 所示，我们实验时要所示，我们实验时要在通电直导线下方放一个在通电直导线下方放一个()图图2710A螺线管螺线管BU 形磁铁形磁铁C小磁针小磁针D

11、电流表电流表3 信用卡刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡信用卡刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡 机的缝隙，刷卡机的线圈中会产生电流。此过程主要涉机的缝隙，刷卡机的线圈中会产生电流。此过程主要涉 及的知识是及的知识是() A电磁感应电磁感应 B磁极间的相互作用磁极间的相互作用 C通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场 D通电导线在磁场中受力运动通电导线在磁场中受力运动 第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用A第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用B4. 在如图在如图 2711 所示的实验装置中，悬挂于所示的实验装置中，悬挂于磁铁磁铁 N、 S 极之间的铜棒极之间的铜棒 ab 两端通过

12、导线连接到电流表上两端通过导线连接到电流表上 。下列分析正确的是下列分析正确的是()图图 2711A只要铜棒只要铜棒 ab 在磁铁在磁铁 N、S 极之间运动极之间运动，电流表指针就电流表指针就会偏转会偏转B当电流表指针偏转时表明机械能转化成电能当电流表指针偏转时表明机械能转化成电能C电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关D利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是电动机利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是电动机第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用D第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用C6与图与图2713甲中动圈式话筒工作原理相同的

13、是甲中动圈式话筒工作原理相同的是()图图272713 13 第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用C第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用B第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用电源电源机械能转化为电能机械能转化为电能10某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。 机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图 2717 所示)，其奥秘是“手指”内部有电磁铁。图 2717(1)机器人取放棋子是利用了电磁铁的_(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点。(2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的_。A铁B铜C铝第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实

14、验与应用磁性有无磁性有无A第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用11如图如图2718甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合开甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合开 关后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路关后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路 基本结构如图乙所示基本结构如图乙所示(实现往复振荡的电路图中未画出实现往复振荡的电路图中未画出)。图图2718 (1)开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是_极。极。S第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用(2)要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是要让猴子动起来，下列设计和原理中

15、，错误或不合理的是()A应用了电流的磁效应应用了电流的磁效应B应用了电磁感应的原理应用了电磁感应的原理C应用了电动机的原理应用了电动机的原理D螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内B第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用【答案答案】 图略图略第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实验与应用四、实验探究题四、实验探究题13 小波小组在小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场探究通电螺线管的外部磁场” 实验中，设计了如图实验中，设计了如图2720甲所示的电路。实验时：甲所示的电路。实验时：图图27272020第第2727讲讲 磁学实验与应用磁学实

16、验与应用(1)可通过观察可通过观察 _ 判断通电螺线判断通电螺线管的磁极。管的磁极。(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与_的磁场相似。的磁场相似。(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关都有关。实验中，他将开关S从从1换到换到2上时，调节变阻器的滑上时，调节变阻器的滑片片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了动变阻器是为了_，来研究，来研究_的关系。的关系。通电螺线管磁场强弱与线圈匝数通电螺线管磁场强弱与线圈匝数小磁针静止时小磁针静止时N极极(或或S极极)的指向的指向条形磁体条形磁体控制两次实验的电流大小不变控制两次实验的电流大小不变1通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向 绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电 磁铁的