第四章电和磁

1、1. :能吸引铁、钴、镍能吸引铁、钴、镍 等物质等物质(铁质物质铁质物质）的性质。）的性质。2.2. : :具有磁性的物体具有磁性的物体。 磁性磁性磁体磁体条形、针条形、针行、蹄形、行、蹄形、圆柱形圆柱形 磁体两端的磁体两端的磁性最强，磁性最强，中间磁性最中间磁性最弱弱3. :磁体上磁性最强的部位。磁体上磁性最强的部位。磁极磁极N极极和和S极极 如果磁体被分割成两段或几段后，如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有每一段磁体上是否仍然有N极和极和S极？极？每一段磁体上仍然有每一段磁体上仍然有N极极和和S极极 NN 将小磁针放在针尖上，用手拨动小磁针，将小磁针放在针尖上，用手拨动小磁

2、针，观察静止时的指向。观察静止时的指向。注意：注意：1 1、不要让磁体靠近它。、不要让磁体靠近它。 2 2、观察其他同学小磁针的指向、观察其他同学小磁针的指向。实验实验小磁针静止后的位置总是指向小磁针静止后的位置总是指向南北南北方向方向小磁针小磁针指向北面指向北面的一端叫的一端叫北极（北极（N） 指向南面指向南面的一端叫的一端叫南极（南极（S）现象：现象：4.磁极间相互作用的规律磁极间相互作用的规律: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。2.起重机起重机同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥应用：应用：1.磁悬浮列车磁悬浮列车 原理原理-5. :使原来没有磁性的物体获

3、得磁性的使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。过程。磁化现象磁化现象A A、磁场的定义、磁场的定义：在磁体周围存在一种特殊物质，这种特在磁体周围存在一种特殊物质，这种特殊物质叫做磁场。殊物质叫做磁场。B B、磁场的性质：、磁场的性质：C.磁场的方向磁场的方向:可以通过可以通过_来描来描述述磁感线磁感线磁场对放入其中的磁体会产生磁场对放入其中的磁体会产生力力的作用。的作用。5.磁场：磁场：2 2、磁感线是磁感线是闭合闭合又不又不_的曲线，密的地方的曲线，密的地方磁场磁场_，疏的地方磁场，疏的地方磁场_。1 1、磁体磁体周围周围的的磁感线总是从磁体的磁感线总是从磁体的_极出极出来，回到磁体的来，回到

4、磁体的_极。极。磁感线的特点磁感线的特点3 3、磁场中的某点的磁场中的某点的磁场方向磁场方向，即为该点的，即为该点的_的方向的方向，跟小磁针在该点静止时，跟小磁针在该点静止时的的_极指向极指向一致。一致。4 4、磁感线是为了描述磁场而磁感线是为了描述磁场而假想假想的曲线，的曲线，它它_(_(是是或不是或不是）实际存在实际存在的曲线。的曲线。NS相交相交强强弱弱磁感线磁感线北北不是不是：地球产生的磁场叫地磁场。地球产生的磁场叫地磁场。 地球是一个巨大的地球是一个巨大的磁体磁体。地磁场特点地磁场特点：地磁的北极在地理的地磁的北极在地理的_附近，地磁的附近，地磁的南极在地理的南极在地理的_附近。附近

5、。地磁场地磁场南极南极北极北极信鸽道航和地磁场信鸽道航和地磁场信鸽信鸽信鸽的脑中含有对地信鸽的脑中含有对地磁场敏感的磁性晶粒，磁场敏感的磁性晶粒，相当于相当于“指南针指南针”，起了导航作用。起了导航作用。信鸽是靠地磁信鸽是靠地磁场来导航的。场来导航的。小小 结结一、磁体和磁极一、磁体和磁极1.1.磁性磁性: :能吸引铁、钴、镍能吸引铁、钴、镍 等物质的性质。等物质的性质。2.2.磁体磁体: :具有磁性的物体具有磁性的物体。3.3.磁极磁极: :任何磁体都具有两个极，任何磁体都具有两个极，N N极和极和S S极，极，称为磁极。称为磁极。二二、磁场、磁场1 1、磁场的定义：、磁场的定义：在磁体周围

6、存在一种特殊在磁体周围存在一种特殊 物质，这种特殊物质叫做磁场。物质，这种特殊物质叫做磁场。2 2、磁场的性质、磁场的性质：磁场对放入其中的磁体会：磁场对放入其中的磁体会产生产生力力的作用。的作用。2 2、磁感线是磁感线是闭合闭合又不相交的曲线，密的地方磁场又不相交的曲线，密的地方磁场强强，疏的地方磁场疏的地方磁场弱弱。3 3、磁场中的某点的磁场方向，即为该点的磁感线的方磁场中的某点的磁场方向，即为该点的磁感线的方向，跟小磁针在该点静止时的北极指向一致。向，跟小磁针在该点静止时的北极指向一致。4 4、磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实、磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，它不是实际存在的

7、曲线。际存在的曲线。三、磁感线三、磁感线1 1、磁体磁体周围周围的的磁感线总是从磁体的磁感线总是从磁体的北北极出来，极出来，回到磁体的回到磁体的南南极，极，四、地磁场四、地磁场A A、地磁场：、地磁场：地球产生的磁场叫地磁场。地球是一个巨地球产生的磁场叫地磁场。地球是一个巨大的大的磁体磁体。B B、地磁场特点、地磁场特点: :地磁的北极在地理的南极附近，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。地磁的南极在地理的北极附近。磁磁磁极磁极磁化磁化磁性磁性磁体磁体NS一一:直线电流的磁场直线电流的磁场下面是模仿奥斯特在下面是模仿奥斯特在1820年时的实验年时的实验1.在小磁针的上方拉一

8、根与小磁针平行的直导在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线线,当直导线上通电时当直导线上通电时,你观察到了什么现你观察到了什么现象象? .改变电流的方向改变电流的方向,观察小磁针的观察小磁针的偏转方向有什么变偏转方向有什么变化化. .小磁针发生了偏转小磁针发生了偏转小磁针指向与原先相反小磁针指向与原先相反,说明磁场方向与电流方向说明磁场方向与电流方向有关有关.直线电流磁场直线电流磁场的分布规律：的分布规律：通电直导线周围存在磁场通电直导线周围存在磁场, ,磁场方向磁场方向与与_有关有关, ,磁感线是以直导线磁感线是以直导线上各点为圆心的上各点为圆心的_,_,这些同心圆这些同心圆都在与导线垂直

9、的平面内。越靠近都在与导线垂直的平面内。越靠近导线导线, ,磁场越磁场越_。直线电流的磁场直线电流的磁场电流方向电流方向强强同心圆同心圆1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。 能吸引大头针。 说明：通电螺线圈周围也存在_。 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场磁场现象:2、在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。现象：吸引的大头针更多。 结论：插入铁芯后磁性增强。 安培定则安培定则：判定通电螺线管的磁极判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。方向与电流方向的关系。判定方法判定方法: :用用右手右手握螺线管握螺线管, ,让让四指四指弯向螺线管中的弯向螺

10、线管中的电流方向电流方向, ,大拇指大拇指所所指的那一端就是通电螺线管的指的那一端就是通电螺线管的北极。北极。通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场： 螺线管是把导线绕成螺线形状。螺线管是把导线绕成螺线形状。 结论二结论二：通电螺线管内部插入：通电螺线管内部插入铁芯铁芯磁性磁性增强增强（原因铁芯在磁场中被磁化成为一根磁铁）。（原因铁芯在磁场中被磁化成为一根磁铁）。结论三结论三：通电螺线管周围的磁场与通电螺线管周围的磁场与条形磁条形磁 铁铁的磁场相似。的磁场相似。结论四结论四：磁场方向与螺线管中的：磁场方向与螺线管中的电流方向电流方向及及导线的绕法导线的绕法有关。有关。结论一结论一：通电螺线管能产生

11、通电螺线管能产生磁场磁场。及时巩固安培定则安培定则电磁铁的应用电磁铁的应用n电磁起重机电磁起重机 电铃电铃 电磁选矿机电磁选矿机电磁继电器电磁继电器-特点：用特点：用低低电压、电压、弱弱电流来控制电流来控制高高电压、电压、强强电流。电流。科学探究：科学探究： 磁场对电流的作用磁场对电流的作用现象现象：给导体通电，导体就运动起来给导体通电，导体就运动起来（通电导体与磁场方向平行时通电导体与磁场方向平行时,导体不会运动导体不会运动)结论结论：1.通电导体在磁场里要受到力的作用通电导体在磁场里要受到力的作用2.通电导体在磁场里受到的力的方向跟通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流电流方向和方向和磁感线

12、磁感线方向有关方向有关 电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性，断电时磁性磁性，断电时磁性_；电磁铁线圈的匝数一定时电磁铁线圈的匝数一定时,通过电通过电磁铁的电流越磁铁的电流越_，电磁铁的磁性，电磁铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_，磁性磁性_.电动机电动机1、电动机可分为、电动机可分为_电动机和电动机和_电动机。电动机。方向不变的电流叫方向不变的电流叫_电。周期性改变方向的电。周期性改变方向的电流叫电流叫_电。电。2、电动机，是根据、电动机，是根据_的原理制成的，是把的原理制成的，是把_能转化为能转化为_能能的装置。的装置。3、直流电动机主要由、直流电动机主要

13、由_和和_组成，组成，此外还有此外还有换向器换向器、电刷等。、电刷等。4、换向器换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，的作用：每当线圈转过平衡位置时， 它能它能_。直流直流交流交流直流直流交流交流通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动电能电能机械机械磁铁磁铁线圈线圈自动改变线圈中的电流的方向自动改变线圈中的电流的方向A A、磁场能产生电流。、磁场能产生电流。 B B、能量转化：、能量转化：机械机械能转化为能转化为电电能。能。 由于电磁感应产生的电流就叫做感由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流应电流闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在磁场里在磁场里做切做切割磁感线运动割磁感线运动时，导体

14、中就会产生电时，导体中就会产生电流，这种现象叫流，这种现象叫电磁感应电磁感应。电磁感应：电磁感应：感应电流：感应电流：电磁感应电磁感应法拉第法拉第发现电磁感应现象发现电磁感应现象感应感应电流电流产生感产生感应电流应电流的条件的条件电路是闭合的电路是闭合的一部分导体一部分导体导体作切割磁感线运动导体作切割磁感线运动影响感应影响感应电流方向电流方向的因素的因素磁场方向磁场方向导体切割磁感线的运动方向导体切割磁感线的运动方向影响感应电流影响感应电流大小的因素大小的因素感应电压感应电压导体不闭合且作切割磁感线运动导体不闭合且作切割磁感线运动能量转化能量转化机械能转化为电能机械能转化为电能课堂小结 感应

15、电流的大小与导线切感应电流的大小与导线切割的速度大小、永磁体的磁割的速度大小、永磁体的磁性强度、切割导线的条数和性强度、切割导线的条数和切割的有效长度有关切割的有效长度有关在由在由半周运动中，线圈内的电流方向是半周运动中，线圈内的电流方向是dcba, ，外电路的电流方向是由，外电路的电流方向是由AB在由在由半周运动中，线圈内的电流方向是半周运动中，线圈内的电流方向是abcd,外电路的电流方向是由外电路的电流方向是由BAabcddddcccaaabbbABAAABBB发电机的工作原理发电机的工作原理交流电与直流电交流电与直流电1.交流电交流电：周期性改变方向的电流，周期性改变方向的电流， 如交流

16、发电机产生的电流如交流发电机产生的电流2.直流电直流电：方向不变的电流，如电池中得到的电流方向不变的电流，如电池中得到的电流3.交流电的频率：交流电的频率：在在1秒钟内，交流电完成周期性变秒钟内，交流电完成周期性变化的次数。化的次数。我国交流电的频率为我国交流电的频率为50赫兹（简称赫，赫兹（简称赫，Hz），即），即在每秒钟内电流方向改变在每秒钟内电流方向改变100次。次。4.交流电的周期交流电的周期：交流电周期性变化交流电周期性变化1次所需要的时间。次所需要的时间。我国交流电的周期为我国交流电的周期为0.02秒秒可见：可见：频率频率周期周期1交流发电机交流发电机2.实际使用的大型交流发电机结

17、构比较复杂，但实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但仍是由仍是由_和和_两部分组成两部分组成3.为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不动、为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不动、用用_代替代替_来转动的方式来发电来转动的方式来发电.实实用发电机的转子由水轮机、用发电机的转子由水轮机、_等带动等带动旋转。旋转。汽轮机汽轮机电磁铁电磁铁永磁铁永磁铁定子定子转子转子1。交流发电机的工作原理：交流发电机的工作原理：电磁感应现象电磁感应现象安全用电安全用电安全用电安全用电安全用电安全用电返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页220V10(20)A50Hz600r/kwh返回首页返回首页返回

18、首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页返回首页触电类触电类型型低压触电低压触电高压触电高压触电单线触电单线触电双线触电双线触电高压电弧触电高压电弧触电高压跨步触电高压跨步触电“左零右火上接地左零右火上接地”用用电电器器金金属属外外壳壳 低压供电线路先后通过 接到家庭电路上。 家庭电路中各盏灯应 联，开关与它所 控制 的电灯应是 联，插座与电灯应 是 联，保险盒和用电器应 联。电能表闸刀开关保险盒并串并串思考一： 思考二：

19、家庭电路中的两根电线，一根叫 线， 另一根叫 线。火线和零线之间有 伏的电压，零线和地之间 电压。零火220没有220V低压供电电源接地火线零线用户大低热量熔点熔断干 家用保险丝是由电阻率较 ，熔点较 的铅锑合金制成的。 当有过大的电流通过时，保险丝产生较 多的 ，使它的温度达到 ， 保险丝 ，自动切断电路，起到保险 作用。 保险丝应安装在 路上。保险丝：短路短路: :指电流没有经过用电器直接构成指电流没有经过用电器直接构成通路通路.用电器的用电量过大用电器的用电量过大：同时使用许多用电器或是同时使用若干个用电量较大的用电器.例如：居民楼里电炉子、电暖气、微波炉、电熨斗例如：居民楼里电炉子、电

20、暖气、微波炉、电熨斗等用电量比较大的用电器插在一个插板上让它们同等用电量比较大的用电器插在一个插板上让它们同时工作时工作, ,会导致电流过大烧毁保险丝或造成跳闸会导致电流过大烧毁保险丝或造成跳闸. . 电线绝缘皮刮破、老化电线绝缘皮刮破、老化.连接线路不小心等连接线路不小心等等情况造成火线、零线直接连同等情况造成火线、零线直接连同.短路的情况：短路的情况：某同学家里由于用电不当，经常烧保险丝，某同学家里由于用电不当，经常烧保险丝，一气之下，他找了一根铁丝（或铜丝）代替一气之下，他找了一根铁丝（或铜丝）代替保险丝接上结果这保险丝接上结果这“保险丝保险丝”真的没有烧坏，真的没有烧坏，你觉得他这样做

21、妥当吗？为什么？设计实验你觉得他这样做妥当吗？为什么？设计实验说明说明不行不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔断，起不到保险的作用。断，起不到保险的作用。（该行为千万不能试（该行为千万不能试!）不能用铜丝、铁丝不能用铜丝、铁丝代替的原因代替的原因在潮湿环境中在潮湿环境中,安全电压应在安全电压应在24伏甚至于伏甚至于12伏以下伏以下.安全电流和电压安全电流和电压是指电流通过人体达到一定量是指电流通过人体达到一定量 时引起的伤害事故。时引起的伤害事故。2 2、通过人体电流大小取决于、通过人体电流大小取决于：1 1、触电、触电：外加电压和人体电阻外加电压和人体电阻3 3、安全电压、安全电压一般情况下，一般情况下，3636伏以下伏以下流过人体的流过人体的电流电流人的感觉和反应人的感觉和反应1 1毫安毫安开始有麻感开始有麻感1010毫安以下毫安以下 有麻感，但可以摆脱有麻感，但可以摆脱3030毫安以上毫安以上 剧痛感剧痛感 、神经麻痹、呼吸困、神经麻痹、呼吸困难、生命危