完整版-电磁现象单元复习复习.ppt

1、电磁现象复习,第十六章,电与磁,磁现象,电生磁,奥斯特实验,通电螺线管的磁场,磁感线,电磁铁,地磁场,电磁感应(法拉第）,磁生电,发电机,交流电,简单磁现象,磁场,磁场对电流的作用,磁场对电流的作用,电动机,知识网络,一、1 磁现象,1.磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。,2.磁体:具有磁性的物体。磁体分为人造磁体和天然磁体 按形状可分：条形、针形、蹄形、圆柱形等。,3.磁极:磁体上磁性最强的部位。（磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱）,北极,南极,能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。,动画演示,3磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名

2、磁极相互吸引。,图片演示,动画演示,4一些物体在某些条件下可以获得磁性，这种现象叫做磁化。,铜棒不能被磁化，铁棒可以被磁化。,1.磁场的定义： 磁体周围存在着一种特殊物质，能使小磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2.磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用。 3.磁场的方向：在物理学中，我们把小磁针静止时N极所指的方向定为该点磁场的方向。,一、2 磁场,动 画 演 示,4我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。,动画演示,常见的磁场,N,S,N,N,地磁N极在地理的南极附近； 地磁S极在地理的北极附近。,地理

3、两极与地磁两极相反，且并不完全重合。（沈括最早记载）,5地磁场特点,磁现象例1：图中有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，当乙的一端靠近甲的一端时，甲被吸引而转动起来，则可以判断 ( ) A.甲棒有磁性，乙棒无磁性 B.乙棒有磁性，甲棒无磁性 C.甲、乙都有磁性 D.以上三种说法都有可能,D,例2：如图所示的三根钢棒，B有磁性，则( )A A棒有磁性，C棒无磁性B A棒无磁性，C棒有磁性C A棒可能有磁性，也可能没有磁性DC棒可能有磁性，也可能没有磁性,C,磁体间的相互作用规律 例3磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互 ，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。 例4

4、把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部时，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（ ） A甲有磁性，乙无磁性 B甲无磁性，乙有磁性 C甲、乙都有磁 D甲、乙都无磁性,排斥,A,磁化 例5如图所示，用磁铁的S极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢棒就具有了磁性，这种现象称为 ，并且钢棒的A端为 极。,磁化,S,磁场、磁感线例6磁体周围一条磁感线的方向如图所示，试分别确定磁体和小磁针的N、S极。,S,N,N,S,例7：标出磁体的N、S极，小磁针的N、S极及磁感线方向。例8小磁针在如图所示的位置静止，请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向。,N,N,N,S,S,N,N,例9下列关于地磁场

5、的描述正确的是 ( ) A.指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用 B.地磁场两极与地理两极完全重合 C.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发指向地磁北极 D.我国宋代学者沈括找到了地磁场产生的原因,A,10、实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（ ） A、硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B、硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引 11、如图弹簧秤下挂一铁球，将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧 秤的示数将（ ） A、不变 B、逐渐减小 C、先减小再增大 D、先增大后减小,D,C,12、在一

6、个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒的周围放置一些小磁针（小磁针涂红端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图乙中能反映盒中条形磁铁放置情况的是 （ ）,13、壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的 （ ）,A、实验 B、假设 C、观察 D、分析,A,B,C,D,B,A,二、1 奥斯特实验, 通电导体周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,2、结论（电流的磁效应）,I,I,图3,图2,图1,1、直线电流的磁场 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：在小磁针的上方拉一根

7、与小磁针平行的直导线,当直导线中通过电流时，小磁针发生了偏转；改变电流的方向,小磁针指向与原先相反。奥斯特在世界上首次发现了电和磁之间的联系。,通电直导线周围存在磁场 例1小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。(1)比较甲、乙两图可知 ；(2)比较乙、丙两图可知 。,通电导体周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,+,-,+,-,S,S,N,N,磁场的形状和特性：与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。它的极性可以从小磁针的指向来确定。,结论：电流的 不同，磁场两端的极性 。,方向,不同,如果把直导线按一定的方向绕成螺线圈后再

8、通电，发现螺线圈能吸引大头针。说明通电螺线圈周围也存在磁场,二、2 通电螺线管的磁场,磁极判断的方法：,“安培定则”,I,右手握螺线管,大拇指指的就是螺线管的北极。,四指弯向螺线管中电流的方向。,N,S,标出螺线管上电 流环绕的方向。,方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。,通电螺线管周围的磁场例1.请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线官的N、S和电源的正、负极。,分析与讨论：根据小磁针静止时的指向和通电螺线管周围磁场分布特点确定螺线管上方为S极下方为N极，用右手判断螺线管电流方向与磁极方向关系，就可以确定电源上方为正极下

9、方为负极。,电 源,N,S,N,+,-,例2.根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。,电 源,S,N,+,-,1.请你在如图所示的通电螺线管中标出电流的方向和螺线管的N、S极。,N,S,2.根据小磁针静止时的指向,在图中标明螺线管中电流的方向。,S,N,3.如图12所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的N、S极。,N,S,S,N,4.在图中标出了通电线圈的N极，请在图中分别标出通电线圈中的电流方向和静止在通电线圈旁边的小磁针的N极。,N,5.在图3所示的四个通电螺线管中， 能正确地表示通电螺线管磁极极 性的是 （ ）,D,6. 如图12-7所示，一个轻质弹簧

10、下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触。当开关S闭合后，铁片会 （ ） A.不动 B.陷入水银面以下 C.向上运动停止在空中 D.上下不停的振动,D,7. 如图所示，当开关S闭合时，螺线管与左边始终静止的磁铁相互吸引。请在图中画出螺线管的绕线；当滑动变阻器的滑片P由左向右端滑动时，左端磁铁所受的摩擦力将 （ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断,B,S,8如右图所示，螺线管通电时小磁针静止在图示的位置上，小磁针a端是极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将。,N,增强,在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，发现螺线圈吸引的大头针更多，插入铁芯后磁性增强。

11、1电磁铁：在通电螺线管中插入一根铁芯，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫电磁铁。 2工作原理：电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性强很多，这是因为铁芯在通电螺线管中被磁化，产生了与原来螺线管方向一致的磁场，因而它的磁性比原来强得多，所以电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。,二、3 电磁铁,实验,研究电磁铁的磁性强弱与电流的关系,调节滑动变阻器改变电流,越强,大,增多,改变线圈匝数,实验,多,强,越多,越强,有,越强,越多,越强,大,消失,通断电,改变电流大小,改变电流方向,3.电磁铁的磁性,4.电磁铁的应用,2.电磁起重机,5.电铃,

12、1.磁悬浮列车,6.恒温箱,3.扬声器,4.电磁继电器,例1下图是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。 （1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。,滑动变阻器,吸引铁钉的数目,（2）下表是该组同学所做实验的记录：比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ；比较实验中的1和4(或2和5或3和6)，可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ；,越大，电磁铁的磁性越强,越多，电磁铁的磁性越强,五、电磁继电器 扬声器,1.电磁继电器是电铃、电话和自控电路装置中的重要部

13、件，其实质是利用电磁铁来控制工作电路的开关，在电路中起着类似于开关的作用。,2电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流的装置。,3、电磁继电器的构造,电磁铁,衔铁, （弹）簧片,触点,静触点,动触点,动触点,E,A,B,C,D,电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。,4工作原理：电磁铁通电时，具有磁性，把衔铁吸下来，将动触点与静触点接触，闭合工作电路，电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来切断工作电路。5应用 (1)利用电磁继电器可以实现利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路。(2)利用电磁继电器可以实现远距离操纵和自动

14、控制。,电铃工作原理,电磁继电器例1如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是 ( )A.灯亮，电动机转起来，电铃响B.灯亮，电动机转起来，电铃不响C.灯不亮，电动机不转，电铃响D.灯亮，电动机不转，电铃响,B,2、如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化：（a）温度升高使双金属片弯曲；（b）接通触点使工作电路中有电流通过；（c）电磁铁有磁性；（d）衔铁被拉下；（e）接通触点使控制电路中有电流通过；（f）电灯亮、电铃响，发出报警。这些变化的正确顺序是 （ ）,A、a、b、c、d、e、f B、a、e、c、d、b、f C、a、b、d、c、e、f D、a、e、d、c、b

15、、f,铜,铁,电源A,电源B,B,3图为一种温度自动报警电器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下正确的是 ( )A.温度升高至74时，灯L1亮报警B.温度升高至74时，灯L2亮报警C.温度升高至78时，灯L1亮报警D.温度升高至78时，灯L2亮报警,B,实验表明：,通电导线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。,三、1 磁场对直线电流的作用,三、2 电动机,2.（直流）电动机的基本构造 (1)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，它把电能转化为机械能。 (2)电动机主要由转子和定子两部分组成。 (3)每当线圈转过平衡位置时，换向器会自动改变线

16、圈中的电流方向，使线圈始终沿着同一方向持续转动。,1、电动机可分为_电动机和_电动机。,2、直流电动机主要由_和_组成，此外还有换向器、电刷等。,3、换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时， 它能_。,直流,交流,磁铁,线圈,自动改变线圈中的电流的方向,通电导体在磁场中受力实验与电动机的联系？,1匝直导线,多匝数圈，换向器,1小兰按如图的装置进行探究“电动机为什么会转动”实验。 (1)她把导体ab放在磁场里，闭合开关后，看到导体ab向右运动，把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关； (2)然后她又保持导体中的电流方向不变，把蹄形磁铁上、下

17、磁极调换，发现导体ab的运动方向也,电流,发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关。,磁场,2在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是 ( ) A.减少一节电他 B.更换磁性更强的磁铁 C.把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调 D.把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调 3一台组装齐全的直流电动机模型接通电源后，电动机不转，用手拨一下转子后，线圈就正常转动起来，则开始时电动机模型不转的原因可能是 ( ) A.线圈内部断路 B.磁铁磁性不强或线圈中电流不大 C.电刷和换向器接触不良 D.线圈正好处于平衡位置,D,D

18、,四、 磁生电,说明,A、磁场能产生电流。,B、能量转化：机械能转化为电能。,由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。,1.电磁感应：,2.感应电流：,2.实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但仍是由_和_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、用_代替_来转动的方式来发电.实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。,汽轮机,电磁铁,永磁铁,定子,转子,1.交流发电机的工作原理：电磁感应现象。工作过程中把机械能转化为电能。,磁生电实验与发电机的联系？,1匝直导线,多匝数圈,交流电与直流电,1.交流电：周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流电。 （如交流发电机产生的电流）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是赫兹，简称赫，符号Hz。,3.直流电：方向不变的电流，如电池中得到的电流,2.我国交流电的频率为50赫兹，,交流发电机,原理：利用电磁感应原理制成,主要构造： （模型发电机）,A定子：由永