初二科学 浙教版 第一章 电与磁 第二讲

1、 电与磁（2） 一 知识要点 1. 电生磁复习 电磁铁的应用（电动机） 2. 磁生电 3. 家庭用电及用电安全 4. 二 知识要点 一、电磁铁 1、电磁铁是插入铁芯的通电螺线管 2、电磁铁的优点： 1）可以通过通电断电实现有无磁性 2）可以通过控制电流的大小或匝数的多少来控制磁性的强弱 3）可以通过控制电流的方向，来改变磁场的方向 二、电磁继电器 1、电磁继电器主要由控制电路和工作电路两部分构成 2、工作原理：）闭合控制电路中的开关，电磁铁产生磁性，吸合衔铁，使工作电路开关闭合，使电机 1 正常工作；）打开控制电路开关，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹簧拉伸弹开，工作电路断开，电机 2 停止工作。

2、、电磁继电器本质上是一个由电磁铁控制的自动开关。3 ）可以实现低电压弱电流来控制高电压强电流；4、电磁继电器作用：1 ）可以实现自动控制和远距离控制。 2 三、电铃 1、结构图 2、工作原理电路闭合，电磁铁产生磁性，吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而 发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复， 电铃发出了持续的铃声。 四、磁场对通电导体的作用 （一）通电导体在磁场中受力而运动 左手定则：展开左手，使四指与大拇指垂直，并在一个平面内，让磁感线垂直穿过手心（手掌心对着N极），四指指向电流方向，大拇指的指向就是受力方向。 【注意】受力方向与电流方向

3、和磁场方向有关。只改变电流方向或只改变磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变。即： “一变二不变” （二）通电线圈在磁场中的受力而运动 1、在图甲位置时线圈ab和cd两段受 , 大小相等力方向相反且在同一直线上, 线圈就不转动。, 成为一对平衡力 （平衡位置：线圈平面与磁场方向垂直） cd两段受力2、在图乙位置时线圈ab和 ,线圈就转动。方向相反且不在同一直线上 当线圈继续转动到平衡位置时，会在平 衡位置附近摆地动几下后停下来。 【思考】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？ 五、电动机 （一）电动机原理转到平衡位置时利用换向器改变线圈将发生

4、转动，工作原理：给磁场中的线圈通以直流电， 电流方向，保持线圈持续转动。 换向器作用：自动改变线圈内的电流方向，使线圈持续转动。 能量转换：电能转化为机械能。 “一变二不变”转动方向：与电流方向和磁场方向有关。 转动速度：与电流大小和磁场强弱有关。电流越大、磁场强度越大、转速越快。 （二）电动机结构 转子：即电动机中可以转动的部分，主要包括线圈、换向器 定子：即电动机中不能转动的部分，主要包括磁铁、电刷 换向器：当线圈转到平衡位置时，改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动 六、磁生电 1. 电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生

5、的电流叫感应电流。 2.如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。电压是形成电流的原因，也就是说有电压不一定会形成电流，电路中形成电流则一定有电压。 3.右手定则：展开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流（动生电动势）的方向。 4.影响感应电流大小的因素：磁场强弱、导体切割磁感线的速度的大小等 5.交流电：周期性改变的电流。我国生活用的交流电（T=0.02s，f=50HZ，U=220v） 直流电：电流方向不随时间而改

6、变的电流（5号干电池U=1.5v） 6.发动机的能量转化：机械能转化为电能 线圈在磁场中转动一周，感应电流方向改变两次。 实际使用的大型交流发电机，一般采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电（线圈是由多匝铜线绕制而成的，因此很重）。为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁铁。 发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。 交流发电机发电时，线圈内是交流电，对外供应也是交流电；直流发电机发电时，线圈内是交流电，对外部供电是直流电。 4.运用比较法区别磁场对电流的作用力与电磁感应现象 磁场对电流的作用 电磁感应现象 原因 通电导线（线圈）在磁场中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感

7、线运动 结果通电导线受到力的作用 电路中产生电流 能量转化 电能转化为机械能机械能转化为电能 力的性质 磁力外力 导体中电流 由电源供给感应电流 应用 电动机 发电机 直流电动机与交流发电机 直流电动机 交流发电机 原理 利用通电线圈在磁场中受力转动的 原理制成利用电磁感应原理制成 构造 与电刷接触的是换向器 与电刷接触的是两个铜滑环 能量转化电能转化为机械能 机械能转化为电能 作在电路中的 用 用电器电源 六、家庭电路 1、家庭电路的组成：火线和零线、电能表、断路器、用电器与开关、插座。 开关一般接在火线上 2、测电笔 结构：笔尖金属体、弹簧、氖管、大电阻（约1000千欧）、笔尾金属体 使用

8、：手接触笔尾金属体，火线接触笔尖金属体 3、保险丝（熔断器） 作用：当电路中电流过大时，能自动切断电路，起到 保险作用 。 材料：电阻率大、熔点低 连接方法：串联在电路中 选用原则：保险丝的额定电流 等于或稍大于 电路中正常工作时的电流。切勿用铜丝或铁丝代替保险丝。 熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种 保险丝熔断的原因：电路过载或短路。 4、断路器 作用：电流过大时，能自动切断电路，从而起到电路过载或短路的 保护作用 。 原理：电流过大时，双金属片被过度加热，发生弯曲，使接触点在弹簧拉力作用下被断开，电路切断，从而起到电路过载或短路时的保护作用。 断路器相当于闸刀开关和熔断器的作

9、用。 优点：比保险丝更方便 5、三孔插座（左零右火上地）和三脚插头（两脚接用电器的用电部分，一脚接用电器外壳） 6、安全用电 触电：通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。通过人体的电流越大，从触电到死亡的时间越短。 人体电阻：1000-2000欧、安全电流：30毫安；安全电压36伏 一般情况下，36V以下的电压才是安全的。但在潮湿的环境中，安全电压应在24V甚至于12V以下。 7、低压触电的方式 单线触电：站在地上的人触到火线，则有电流由火线进入人体到地，形成回路，造成触电。（火线人体大地） 双线触电：站在绝缘体上的人同时接触到两根电线时，电流将由火线进入人体到零线而形成回路，造成触电。

10、（火线人体零线） 8、高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电。 9、安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 10、抢救措施：先切断电源，再用干燥的木棒拨开，人工呼吸 三 例题 如下为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并1. ） 旋转（相当于接通电路）。下列有关说法错误的是（ 此时通电螺线管产生磁性A 端的磁极为南极B通电螺线管E C电动机是利用电磁感应原理制成的 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同D安装在R1”，如图甲所示将热敏电阻“2.小安利用热敏电阻设计了一个过热自动报警电路需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；上触点分离

11、，警铃响图甲中继电器的供当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，50mA当线圈中的电流大于等于30，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为电电压U1=3V 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象 ，继电器的磁性将_ （1）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ）或“不变”（均选填 “增大”、“减小”_应与接线相连，指示灯的接线柱D _ 2（）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 或“A”“B”）柱 _ 相连（均选填 或“S”） _ 极（选填“N”P（3）图甲中线圈下端的磁极是 ）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警（4 ） 3. 通电线圈在磁场里处于平

12、衡位置时，下列说法中正确的是（ 磁感线与线圈平面垂直，线圈不受B A磁感线与线圈平面平行，线圈不受力 力磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平 DC磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力 衡 ） 4. 直流电动机的工作原理是（ B通电导体在磁场里受到力的作用 A通电导体的周围存在着磁场 D电磁感应 C电磁铁通电后，会吸引铁片 ） 直流电动机模型（如图示）安装实验中，下列现象中可能发生的是（5. A将电源的两极对调一下，线圈的转动方向不变 B将磁铁的两极对调一下，线圈的转动方向不变 C将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈的转动方向不变 D将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈会反方向转动 6.在物理实验课上，

13、小明想观察直流电动机模型的工作情况，将其接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不工作，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（ ） A线圈刚好处于平衡位置 B电源电压太低 C直流电动机的铜半环与电刷接触不良 D线圈中的电流太小 7. 有关电磁感应，以下说法正确的是（ ） A导体在磁场中运动就能产生感应电流 B闭合电路在磁场中运动就能产生感应电流 C闭合电路的一部分导体在磁场中运动就能产生感应电流 D闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流 8. 如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，已知A中的

14、感应电流方向，请画出B、C、D中的感应电流方向或导体运 （表示电流垂直于纸面向里，表示电流垂直于纸面向外）动的方向。 关于直流发电机下列说法中正9.如图所示的是直流发电机的工作原理图， ） 确的是（ 直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电A 直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电B C它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向D图中的E ）关于下列四个实验的认识中，正确的是（10. 实验现象说明电流周围存在磁场A 极S通电螺线管右端为 C C实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 D实验研究的是电磁

15、感应现象 11如图所示，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿 _（填“东西“或“南北”）方向站立时，电流计指针更容易偏转应用该原理制成了 _机 12.我国家庭电路的电压是_伏，交流电的频率为_赫兹，一般情况下，对人体的安全电压不超过_伏。电流的方向每秒钟改变_次。 13.用测电笔辨别火线和零线时，手应接触测电笔笔尾的_, 笔尖接触电线，氖管_表明测电笔接触的是_。 14.关于保险丝，下面说法正确的是 （ ） A电路里装了保险丝，就能起保险作用 B选用额定电流越小的保险丝就越安全 C保险熔断后，可以用同样粗细的铜丝来代替 D

16、. 只有用适当规格的保险丝，才能起到既不妨碍供电又能保险的作用 ) ( 15.在实际生活中，需要使用如右图所示插座的家用电器是 电冰箱塑壳电风扇 D手机充电器 B C A电视机 。他把灯泡接到家庭电路的两“不怕电”16.在表演台上，某人声称有特异功能-取下灯泡后，他用双手同时抓住这两根电线芯，并让别人用测电笔触其灯泡亮，根电线上， ）（ 肌肤，众人见氖管发光而瞠目结舌。对此，某班同学展开讨论，其中不正确的是 此人也许真有不怕电的特异功能 B A这是伪科学的撞骗行为 他握住的零线被掐断了 D C此人与大地之间一定有良好的绝缘 ） 17. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的有（ 为了安全，保

17、险丝越粗越好 A. 36伏的电压才是安全的B.只有不高于 C.使用测电笔时，不能用手接触笔尾的金属 D.发现有人触电，绝不能用手去拉触电人小明把一开关断开的台灯插入插座，结果家中电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现18.) ( 象的原因可能是 台灯的灯座处线头相碰 BA. 开关中的两个线头相碰 插座中的两个线头相碰 D 台灯的插头处线头相碰 C 四课后练习闭合时，工作电路的情S1、图示为小方同学设计的一个自动控制电路，在这个电路中，当 ） 况是（ B灯不亮，电动机不转，电铃响 A灯不亮，电动机不转，电铃不响 D灯亮，电动机转，电铃不响 灯亮，电动机转，电铃响C 、城市下水道井盖丢失导致行人坠入

18、下水道的悲剧时有发生，令人痛心为此，某同学设2，灯闭合）S；正常情况下（SL计了一种警示电路：在井口安装一环形灯，井盖相当于开关 ） （图中电路符合要求的是以警示行人即亮起，L灯，断开）S（一旦井盖丢失不亮；L DABC 、电磁铁在实际中的用途很多，如图所示就是电磁铁的一种应用，在电磁铁没有通电时，3接触，当电磁铁通电时，电磁铁有A衔铁在_的作用下使衔铁上的触点B和触点 接触来实现电路的控制。_，吸引衔铁使衔铁上的触点B和触点_了 、如图所示，在电磁继电器的低压控制电路上安装一个温度热4低当温度升高时，敏元件，当温度降低时，低压控制电路断开；若将该装置安在在工作电路安装一个空调器，压控制电路接

19、通。 ) 一个房间里，下列说法中正确的是( 此空调工作时可使室内温度升高 B.此空调工作时可使室内温度一直降低 A. D.此装置可使室内温度不会升高得过高 C.此装置可使室内温度保持不变 、如图是阳湖中学科技兴趣小组的同学设计制作的电动5N气泵结构图，用来给气球打气，其中永久磁铁的下端为两个接线柱接入电路，给电磁铁通电，若电极，把A、B极，永久磁的，电磁铁A端为_ 流是由BA被弹开，带动连杆往上运动，使气室容_ 铁因单向阀门，（变大/变小）积变大，内部气压 _ 永久AB的，打开）P _ （关闭/；若电流是由被吸下，带动连杆向下运动，单 _磁铁由于 打开，给气球充气向阀门Q关闭，P时，绿灯亮；当

20、水位6、如图，这是一种水位自动报警器的原理图，在水位未达到金属块A 达到金属块A时，红灯亮，发出报警信号请把图中电路连接完整 里边有一个浮图是一种防汛报警器原理图，7、SB是一个漏斗形的竹片圆筒，是触点开关， ，说明它的工作原理是什么？A子 8、如图所示，直导线通电时发生偏转，说明_对电流有力的作用如果只改变电流方向，直导线偏转方向_ 9、通电线圈在磁场中受到力的作用会发生_ ，转到线圈平面和磁感线垂直的位置时，由于通电线圈两组对应边受到的磁场力分别 _相等，方向_，并且作用在同一直线上，互相_，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做线圈的_位置 10、要改变通电导线在磁场中受力的方向，可以（

21、 ） A、改变通电直导线中的电流强弱 B、改变通电直导线中的电流方向 C、同时改变通电直导线中的电流方向和磁场方向 D、改变通电直导线周围的磁场强弱 11、如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则（ ） A.当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能 B.当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能 C.当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化为机械能 D.当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能 5、通电线圈在磁场中转过一个角度，最后停在某个位置，这个位置是（ ） A.它不

22、受磁场力的作用 B.线圈所在平面与磁感线垂直的位置 C.电路中无电流的位置 D.线圈所在平面与磁感线平行的位置 6、如图所示是研究通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关的实验。比较（a）、（b）两图可知通电导体在磁场中的受力方向跟_有关，比较（a）（c）两图可知通电导体在磁场中的受力方向还跟_有关。 ）7、下列设备利用如图所示的实验原理工作的是（ D电动机发电机 C电磁继电器 A话筒 B ）8、下列关于电磁现象的说法中，正确的是（ 玩具电动车的电动机工作时，是将机械能转化为电能A 发动机是利用电磁感应现象制成的B 改变电流方向可以改变通电导体在磁场中的受力方向C D通电导体在磁场中的受力方向只

23、与电流方向有关能用久的风扇扇_能转化为_、微风吊扇，通电后扇叶转动，此过程中9 具电，现生气与旋风由要尘满上叶布灰主是于扇转空发_象带体有 的性质_ 、如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起10 来 （1）_就是根据这个原理制成的（选填“电动机”或“发电机”） （2）当改变直导线中的电流大小时，发现导线运动情况不同，请根据这个现象提出一个可探究的问题_ 11.在直流电动机中，当线圈转到什么位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向（ ） A线圈转到任意位置 B线圈平面与磁感线平行 C线圈平面与磁感线垂直 D线圈平面与磁感线成45角 12、如图所示是直流电动机的模型，闭合开关

24、后线圈顺时针转动现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ） A只改变电流大小 B只改变电流方向 C对换磁极同时改变电流方向 D换用磁性更强的磁铁 13、直流电动机工作时，通电线圈在磁场中能连续转动是由于（ ） A靠换向器不断改变线圈中的电流方向 B全靠线圈转动的惯性 C靠磁场方向不断改变 D通电线圈在磁场中任何时候都受力 14、小明感觉自己的玩具电动车运动得太慢，总想提高电动机的转速，下面的做法不一定使电动机转速加快的是（ ） A增加电源电压 B减少线圈匝数 C换用磁性更强的磁极 D提高电压和增强磁场 15、有关直流电动机换向器的说法中正确的是（ ） A当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流

25、方向 B线圈如果没有惯性，直流电动机也能工作 C当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向 D当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流的方向 16、电动机是根据_基本原理制成的，它的转动方向与_和_有关，而它的转动速度与_有关 17、在“装配直流电动机模型”的实验中，最方便地改变转子的转向的方法是改变电流的_；最方便地改变转子的转速的方法是改变电流的_；接通电源时，电动机的线圈不能处于_位置 18.一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现象的原因（ ） A换向器与电刷未接触 B启动时线圈恰好在平衡位置 C轴与轴架间摩擦太大 D电源正负极接反了 19、在安

26、装直流电动机模型的实验中，要减小电动机的转速，正确的措施是（ ） A调换磁铁的两极 B改变线圈中的电流方向 C减小线圈中的电流 D以上三种措施都可以 20、在安装直流电动机模型的实验中，要减小电动机的转速，正确的措施是（ ） A调换磁铁的两极 B改变线圈中的电流方向 C减小线圈中的电流 D以上三种措施都可以 21、下列措施中，不能增大直流电动机线圈的转速的是（ ） A换用磁性更强的磁体（其他量不变） B换用电压更高的电源（安全范围内） C将N、S极对调 D增大线圈的匝数 22、在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一 ） 下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时

27、不转的原因可能是（ A磁铁和磁性不强 B通过线圈的电流太小了 C电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D电刷与换向器之间的摩擦太大了 23、仔细阅读下面短文，按要求回答问题 电动机为什么会转动节录 电动机是我们生活中常见的一种电汽化设备给电动机线圈通电，电动机线圈就会转动起来，把电能转化成为机械能电动机为什么会转动呢？原来，在电动机的内部，装有电磁铁（定子），它能产生磁场；线圈（转子），通电后可以转动；换向器，用来改变电流方向 观察电动机模型的制作过程可以发现，闭合开关，接通电路给线圈通电，处于磁场中的通电线圈就会转动起来，显然是线圈受到了力的作用当没有换向器时，线圈不能持续转动；有了换向器，电动机才能持续转动 根据短文可知： （1）、电动机是利用_原理制成的 （2）、电动机工作时将_转化为机械能 （3）、通电导体在磁场中受到_，电动机就是根据这个原理工作的 （4）、换向器的作用是_，同时也说明了磁力的方向跟_有关 24、（1）为使图1所示的简易