第17章从指南针到磁浮列车第18章电能从哪里来

1、第十七章第十七章 从指南针到磁浮列车从指南针到磁浮列车第十八章第十八章 电能从哪里来电能从哪里来一、磁是什么一、磁是什么1.1.磁的基本性质磁的基本性质(1)(1)磁极：任何磁体都有两个磁极，一个是磁极：任何磁体都有两个磁极，一个是_,_,一个是一个是_。(2)(2)磁极间的相互作用规律：磁极间的相互作用规律：_。(3)(3)磁化：原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等磁化：原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其方式使其_的现象。的现象。N N极极S S极极同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引显出磁性显出磁性2.2.磁场磁场(1)(1)概念：概念：_周围

2、存在的一种物质。周围存在的一种物质。(2)(2)性质：对放入其中的磁体产生性质：对放入其中的磁体产生_的作用。的作用。(3)(3)描述描述磁感线磁感线磁体磁体磁力磁力()()表示：用带表示：用带_来描述磁场的某些来描述磁场的某些特征和性质。特征和性质。()()磁场方向：在磁体的外部，磁感线是从磁体的磁场方向：在磁体的外部，磁感线是从磁体的_发出，回到发出，回到_，磁感线上任何一点的切线，磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向。方向，就是该点的磁场方向。()()性质：磁感线分布越密，磁场性质：磁感线分布越密，磁场_。箭头的曲线箭头的曲线N N极极S S极极越强越强3.3.地磁场地磁场地球

3、就是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场。地球就是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场。地磁南极在地理的地磁南极在地理的_极附近，地磁北极在地理极附近，地磁北极在地理的的_极附近。极附近。北北南南二、电流的磁场二、电流的磁场1.1.奥斯特实验奥斯特实验(1)(1)揭开揭开_的联系。的联系。(2)(2)证明证明_。电和磁电和磁通电导体周围存在着磁场通电导体周围存在着磁场2.2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场(1)(1)特点：通电螺线管外部的磁场与特点：通电螺线管外部的磁场与_的磁的磁场相似。场相似。条形磁体条形磁体(2)(2)通电螺线管磁极的判断通电螺线管磁极的判断( (如图所示如图所示)

4、 )。用用_握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端是通电螺线管的向，则大拇指所指的那端是通电螺线管的_。右手右手N N极极3.3.应用：电磁铁应用：电磁铁(1)(1)定义：定义：_的通电螺线管。的通电螺线管。(2)(2)影响磁性强弱的因素：影响磁性强弱的因素：_和和_。内部插有铁芯内部插有铁芯线圈匝数多少线圈匝数多少电流的大小电流的大小()()线圈匝数：电流一定时，匝数线圈匝数：电流一定时，匝数_，磁，磁性越强。性越强。()()电流大小：线圈匝数一定时，电流电流大小：线圈匝数一定时，电流_，磁性越强。磁性越强。(3)(3)电磁继电器是

5、利用电磁继电器是利用_控制电路通断的开控制电路通断的开关。它的工作原理是通过关。它的工作原理是通过_直接控制电路的直接控制电路的通断，通断，_间接控制电路的通断。间接控制电路的通断。越多越多越大越大电磁铁电磁铁低压低压高压高压三、电动机为什么会转动三、电动机为什么会转动1.1.磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用(1)(1)磁场对通电导体具有磁场对通电导体具有_。(2)(2)磁场对通电导体力的作用方向跟磁场对通电导体力的作用方向跟_有关。有关。力的作用力的作用电流的方向和电流的方向和磁场的方向磁场的方向2.2.直流电动机直流电动机(1)(1)原理：根据原理：根据_的原理的原理制成制成( (

6、如图所示如图所示) )。(2)(2)能量转化：在工作过程中把能量转化：在工作过程中把_转化成转化成_。通电导体在磁场中受力运动通电导体在磁场中受力运动电能电能机械能机械能四、电能的产生四、电能的产生1.1.电池电池（1 1）把）把_转化为电能的装置。转化为电能的装置。（2 2）提供）提供_。其他形式的能其他形式的能直流电直流电2.2.发电机发电机（1 1）定义：把其他形式的能转化为）定义：把其他形式的能转化为_的装置。的装置。（2 2）种类）种类（）_发电的能量转化过程：发电的能量转化过程：燃料的燃料的_能能发电机转发电机转子的子的_电能电能电能电能火力火力化学能化学能水和水蒸气的内水和水蒸气

7、的内机械能机械能（）水利发电站的能量转化过程：）水利发电站的能量转化过程：水的水的_水轮机的水轮机的_ 发电机转子的发电机转子的_电能电能（）核电站的能量转化过程：）核电站的能量转化过程：核能核能水和水蒸气的水和水蒸气的_发电机转子的发电机转子的_电能电能机械能机械能机械能机械能机械能机械能内能内能机械能机械能五、怎样产生感应电流五、怎样产生感应电流1.1.电磁感应现象：电磁感应现象：_电路的电路的_在磁在磁场中做场中做_运动时产生电流的现象运动时产生电流的现象( (如图所如图所示示) )。闭合闭合一部分导体一部分导体切割磁感线切割磁感线2.2.影响感应电流方向的因素：影响感应电流方向的因素：

8、_的方向。的方向。3.3.电磁感应现象的应用：电磁感应现象的应用：_。4.4.能量转化：在电磁感应现象中，能量转化：在电磁感应现象中，_能转化为能转化为_。磁场方向和导体运动磁场方向和导体运动动圈式话筒动圈式话筒机械机械电能电能六、电能的输送六、电能的输送1.1.发电机发电机（1 1）基本构造由）基本构造由_两大部分组成。两大部分组成。（2 2）原理：利用）原理：利用_现象制成。现象制成。转子和定子转子和定子电磁感应电磁感应2.2.电能输送：采用高压输电，电能输送：采用高压输电，_电能在输电线上的电能在输电线上的损失。损失。3.3.高压触电的形式及其防护：分为高压触电的形式及其防护：分为_和和

9、_。为了安全，不要。为了安全，不要_高压带电体。高压带电体。减少减少电弧触电电弧触电跨步电压跨步电压靠近靠近考点考点 1 1 电流的磁场电流的磁场例例1 1 当导线中通入由右向左的电流时，会发现导线下当导线中通入由右向左的电流时，会发现导线下方小磁针的方小磁针的N N极向纸面外、极向纸面外、S S极向纸面内转动，并停在极向纸面内转动，并停在垂直于纸面的方向上，如图所示。若把小磁针放在导垂直于纸面的方向上，如图所示。若把小磁针放在导线的上方，则小磁针的线的上方，则小磁针的N N极向纸面内、极向纸面内、S S极向纸面外转极向纸面外转动，并停在垂直于纸面的方向上。通过对这一实验现动，并停在垂直于纸面

10、的方向上。通过对这一实验现象的分析可以得出：象的分析可以得出：(1)(1)通电导体周围存在着通电导体周围存在着_；(2)(2)通电直导线周围的磁感线的形状是通电直导线周围的磁感线的形状是_。解析：解析：小磁针放在导线旁边会发生转动，说明小磁针受到磁场作用，小磁针放在导线旁边会发生转动，说明小磁针受到磁场作用，而这个磁场是由通电导线产生的；小磁针在导线的下方和上方时，小磁而这个磁场是由通电导线产生的；小磁针在导线的下方和上方时，小磁针的针的N N、S S极指向刚好相反，说明导线的上方和下方的磁场方向不同，即极指向刚好相反，说明导线的上方和下方的磁场方向不同，即磁感线方向不同，由此可以判断通电导线

11、周围的磁感线是圆形的。磁感线方向不同，由此可以判断通电导线周围的磁感线是圆形的。答案：答案：(1)(1)磁场磁场(2)(2)(以导体为中心的以导体为中心的) )同心圆（或圆形的、环形的、圆同心圆（或圆形的、环形的、圆筒形的）筒形的）解题技巧：解题技巧：本实验探究是以奥斯特实验为基础展开的，奥斯特实验本实验探究是以奥斯特实验为基础展开的，奥斯特实验说明了：通电直导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。说明了：通电直导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。1.1.如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线。由磁感线的分布特点可知，感线。由磁感线

12、的分布特点可知，a a点的磁场比点的磁场比b b点的点的磁场磁场_(_(选填选填“强强”或或“弱弱”) )；若在；若在b b点放置一点放置一个可自由转动的小磁针，则小个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其磁针静止时，其N N极指向极指向_( (选填选填“P”P”或或“Q”)Q”)处。处。弱弱Q Q2.2.如图所示，小明同学在探究电磁铁磁场强度与哪些如图所示，小明同学在探究电磁铁磁场强度与哪些因素有关的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电因素有关的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验。当通电后，绕线匝数多的大铁钉吸的磁铁进行实验。当通电后，绕线匝数多的大铁钉吸的小铁钉多，向右滑动小

13、铁钉多，向右滑动P P时，小铁钉纷纷掉落。从这些现时，小铁钉纷纷掉落。从这些现象中可得到的结论是：象中可得到的结论是：(1)_(1)_；(2)_(2)_。电磁铁的磁场强度与线圈的匝数有关，电流一电磁铁的磁场强度与线圈的匝数有关，电流一定时，匝数越多，磁性越强定时，匝数越多，磁性越强电磁铁的磁场强度与线圈的电流强度有关，匝电磁铁的磁场强度与线圈的电流强度有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强数一定时，电流越大，磁性越强考点考点 2 2 通电导体在磁场中受力通电导体在磁场中受力例例2 2 下列四幅实验装置图，对电动机的发明有直接影下列四幅实验装置图，对电动机的发明有直接影响的是响的是( )( )解析

14、：解析：A A选项，接通电路，小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁选项，接通电路，小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场；场；B B选项，当导体做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，选项，当导体做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，会产生感应电流，即电磁感应现象，是发电机的原理；会产生感应电流，即电磁感应现象，是发电机的原理；C C选项，闭合选项，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电线圈周围存在磁场，是电流的磁效开关，小磁针发生偏转，说明通电线圈周围存在磁场，是电流的磁效应；应；D D选项选项 ，当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力，当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场

15、中受力的作用，是电动机的原理。故选的作用，是电动机的原理。故选D D。答案：答案：D D解题技巧：解题技巧：电动机是将电能转化为机械能的装置，它在工作时要消电动机是将电能转化为机械能的装置，它在工作时要消耗电能。因此解题时观察图形中有无电源是解答此题的关键。特别注意耗电能。因此解题时观察图形中有无电源是解答此题的关键。特别注意C C选项虽然有电源，但是它研究的是通电导线周围存在磁场的现象。选项虽然有电源，但是它研究的是通电导线周围存在磁场的现象。3.3.如图所示，在直流电动机的工作如图所示，在直流电动机的工作过程中，过程中，“换向器换向器”起了关键的作起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过平衡位置

16、用，它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的时就自动改变线圈中的_，从而实现通电线，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圈在磁场中的连续转动。电动机工作时是把电能转化为_能。能。电流方向电流方向机械机械4.4.关于如图所示的实验装置，关于如图所示的实验装置，下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.可以研究发电机的工作原理可以研究发电机的工作原理B.B.可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系C.C.可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系关系D.D.该装置实验

17、过程中使机械能转化为电能该装置实验过程中使机械能转化为电能5.5.（20152015海南）以下探究实验装置中，不能完成探究海南）以下探究实验装置中，不能完成探究内容的是内容的是( )( )考点考点 3 3 电磁感应电磁感应例例3 3 在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒abab悬悬挂于磁铁挂于磁铁N N、S S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上。当流表上。当abab做切割磁感线运动时，能观察到电流表做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理，可制的指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是成的设备是( )( )A.A.电流表电流表 B.B.电动机电动机C.C.发电机发电机 D.D.电磁继电器电磁继电器解析：解析：铜棒运动时，具有机械能，产出感应电流时，电路中具有电能，铜棒运动时，具有机械能，产出感应电流时，电路中具有电能，产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程。根据电磁感应制成的是产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程。根