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文档简介
第二十章电与磁第1节
磁现象磁场第二十章电与磁第1节磁现象磁场新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一磁现象新知梳理第1节
磁现象磁场1.磁性和磁体:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做
,具有磁性的物体叫做
。
2.磁极:磁体上吸引能力最强的两个部位叫做磁极。一个磁体在水平面内自由转动,静止时总是指向南北,指南的那个磁极叫做
,指北的那个磁极叫做
。
磁性磁体南(S)极北(N)极第1节磁现象磁场排斥吸引3.磁极间相互作用的规律:同名磁极相互
,异名磁极相互
。
4.磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。[注意]只有磁性材料才能被磁化。能够被磁体吸引的材料都是磁性材料,不能被磁体吸引的材料都不是磁性材料,也不能被磁化。第1节磁现象磁场二磁场力北1.性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生
的作用。
2.方向:在物理学中,我们把小磁针静止时
极所指的方向规定为该点磁场的方向。第1节磁现象磁场三
磁感线带箭头的曲线N(北)极S(南)极1.定义:为了方便、形象地描述磁场而画出的一些
,叫磁感线。
2.特点(1)磁体外部的磁感线总是从磁体的
出发,回到
。
(2)磁感线越密集,表示该处磁场越
。
(3)磁感线是闭合曲线。(4)任意两条磁感线永远不相交。(5)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向。强第1节磁现象磁场几种常见磁体周围的磁感线分布如图20-1-1所示:图20-1-1第1节磁现象磁场[注意]磁场虽然看不见、摸不着,却是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。而磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,实际上它并不存在。第1节磁现象磁场四地磁场条形磁体北极1.地磁场及其分布:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围空间存在着地磁场,地磁场的形状类似于
的磁场,地磁的南极在地理
附近,地磁的北极在地理
附近。(如图20-1-2所示)
南极图20-1-2第1节磁现象磁场沈括南方北方2.磁偏角:在地磁场中静止的小磁针并不指向地理上的正南、正北方向,说明地磁场的两极与地理的两极并不完全重合,我们把小磁针静止时的南北指向与地理上的南北方向所成的角度叫做磁偏角。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者
,这个发现比西方早了400多年。
3.磁针的工作原理:由于地磁场的作用,磁针静止时南极(S极)总是指向
(地磁北极),北极(N极)总是指向
(地磁南极)。
第1节磁现象磁场应用示例类型一
温度计例1如图20-1-3所示,有三根钢棒,其中甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲是磁体且右端为N极,那么下列对乙、丙的判断正确的是 (
)A.乙是磁体且右端是N极B.丙是磁体且右端是N极C.乙是磁体,丙不一定是磁体D.乙是磁体,丙也一定是磁体C图20-1-3第1节磁现象磁场[解析]当甲、乙两根钢棒靠近时相互排斥,因为同名磁极相互排斥,甲是磁体且右端为N极,故乙是磁体且左端是N极,A选项说法错误。当甲、丙两根钢棒靠近时相互吸引,则丙可能是磁体,也可能不是磁体。若丙是磁体,因为甲磁体的右端为N极,异名磁极相互吸引,故丙的左端是S极。第1节磁现象磁场[方法指导]理解磁体(1)磁体具有吸铁性,即吸引铁、钴、镍等铁磁性物质的特性。(2)磁体具有指向性,一个能自由转动的磁体,静止时总是一端指南,另一端指北。(3)磁体两极磁性最强,中间部分磁性最弱。(4)相互排斥的两物体都具有磁性,但相互吸引的两物体不一定都有磁性,有可能是一个有磁性,另一个没有磁性,即斥定吸不定。第1节磁现象磁场例2[2019·临沂模拟]对磁场的有关认识,正确的是 (
)A.磁感线是磁场中实际存在的曲线B.磁感线是从磁体的南极出来,回到磁体的北极C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反D.磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱程度类型二磁场磁感线D第1节磁现象磁场[解析]磁感线是为了形象地描述磁场而假设的有方向的曲线,在磁体外部,磁感线的方向是从N极出发,回到S极。磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场强度越大。将小磁针放在磁场中,它要受到磁场的作用力,待小磁针静止时其N极受力的方向就是该点磁场的方向。第1节磁现象磁场[方法指导]理解磁场和磁感线第1节磁现象磁场例3[2019·柳州一模]如图20-1-4所示是地球周围的地磁场的模拟图。已知图中地球的最上方为地球的地理北极,图中地球的最下方为地球的地理南极。关于地磁场,下列说法中正确的是 (
)A.地磁北极在图中地球的下方B.地磁南极在图中地球的下方C.放在北半球的小磁针N极指向南半球D.放在南半球的小磁针N极指向南极点类型三地磁场图20-1-4A第1节磁现象磁场[解析]图中最上方为地球的地理北极,最下方为地球的地理南极,由于地磁南北两极与地理南北两极相反,所以图中最下方是地磁北极,最上方是地磁南极,A选项说法正确,B选项说法错误;由于异名磁极相吸,所以放在北半球和南半球的小磁针N极均指北,A选项说法正确,D选项说法错误。第1节磁现象磁场[方法指导]“两点”理解地磁场(1)如图20-1-5所示,地磁场分布类似于条形磁体的磁场分布。
图20-1-5第1节磁现象磁场(2)地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。第1节磁现象磁场例4如图20-1-6所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和A点的磁场方向(用箭头表示)。类型四有关磁感线作图图20-1-6【答案】如图所示第1节磁现象磁场[解析]磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极,故A点磁场方向向左。磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针的左端为S极,右端为N极。第1节磁现象磁场例5如图20-1-7所示,根据小磁针的指向,请你标出磁体的N、S极和磁感线方向。图20-1-7【答案】如图所示第1节磁现象磁场[解析]图中最上方为地球的地理北极,最下方为地球的地理南极,由于地磁南北两极与地理南北两极相反,所以图中最下方是地磁北极,最上方是地磁南极,A选项说法正确,B选项说法错误;由于异名磁极相吸,所以放在北半球和南半球的小磁针N极均指北,A选项说法正确,D选项说法错误。第1节磁现象磁场[方法指导]磁体磁极和磁感线方向的判定(1)利用磁极判断磁感线的方向确定磁极画磁感线确定磁感线方向在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极第1节磁现象磁场(2)利用磁感线方向确定磁极:在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极,则已知磁感线方向即可判定磁体的磁极。第1节磁现象磁场课堂小结磁体性质:能够吸引铁、钴、镍等物质磁极:南(S)极、北(N)极;磁极磁性最强作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引磁化:一些物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象周围存在磁场地磁场:磁场分布与条形磁体的磁场分布相似表示磁感线特点:为了形象描述磁场分布情况而假想的曲线方向:与小磁针静止时北极所指方向一致;在磁体外部从N极出发,回到S极第1节磁现象磁场1.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做
,具有
的物体叫做磁体。悬挂起来的磁体静止时总是一个磁极指南,另一个磁极指北,这两个磁极分别叫做磁体的
极和
极。
2.磁体各部分的磁性强弱不同,条形磁体的
磁性最强,磁体上磁性最强的部位叫
。
磁性课堂反馈A北南磁性两端磁极第1节磁现象磁场3.磁极间相互作用的规律:同名磁极
,异名磁极
。部分磁浮列车利用的是同名磁极相互
的原理实现悬浮,从而大大减小了摩擦力,提高列车运行速度。
相互排斥排斥相互吸引第1节磁现象磁场4.如图8-1所示,用钢棒去接近磁针时,下列说法正确的是 (
)
图8-1A.两者相互排斥,说明钢棒可能具有磁性,也可能不具有磁性B.两者相互吸引,说明钢棒可能具有磁性,也可能不具有磁性C.两者相互排斥,说明钢棒一定不具有磁性D.两者相互吸引,说明钢棒一定具有磁性B第1节磁现象磁场5.如图8-2所示,把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的软铁棒,铁棒获得了
,吸起了下面的铁屑,这种使原来没有
的物体获得
的现象叫做磁化。磁性磁性磁性图8-2第1节磁现象磁场6.如图8-3所示,小磁针静止在磁体的周围,在图中标出小磁针的N极并涂黑表示。图8-3【答案】如图所示第1节磁现象磁场1.磁体的周围存在着
,磁极间的相互作用是通过
来发生的。这种物质虽然看不见、摸不着,但可以通过它对放入其中的
产生
的作用来认识它,这种研究物理问题的方法在物理学中称为
法。
磁场课堂反馈B力磁体磁场转换第1节磁现象磁场2.为了方便、形象地描述磁场,物理学上引入了磁感线。它
(选填“是”或“不是”)真实存在的,而磁场
(选填“是”或“不是”)真实存在的。磁感线的疏密表示磁场的
,磁感线上的箭头方向表示
。放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向,跟该点的磁场方向
,也跟该点的磁感线方向
。是强弱不是磁场方向一致一致第1节磁现象磁场3.图8-4中磁体周围磁场分布正确的是(
)B图8-4第1节磁现象磁场4.如图8-5所示,地球和磁体一样,周围存在着
,认真观察可以看出地磁的北极在地理的
(选填“南极”或“北极”)附近,说明地磁的南北极与地理的南北极间有一个夹角,我们把这个夹角叫磁偏角,最早记述这一现象的人是我国宋代学者
。
磁场南极沈括图8-5第1节磁现象磁场5.根据图8-6中小磁针N极的指向,标出磁体的N极和S极,并标出磁感线的方向。【答案】如图所示图8-6第1节磁现象磁场6.请标出图8-7中各磁体的N、S极。【答案】如图所示图8-7
谢谢观看!第二十章电与磁第2节
电生磁第二十章电与磁第2节电生磁新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一电流的磁效应新知梳理第2节
电生磁1.奥斯特实验奥斯特实验现象结论通电导线周围存在
,磁场方向跟
的方向有关
磁场电流第2节电生磁奥斯特磁场2.奥斯特的贡献:1820年丹麦物理学家
证实了电流的周围存在着
,在世界上第一个发现了
之间的联系。
3.电流的磁效应:通电导线周围存在与
有关的磁场,这种现象叫做电流的
。电与磁电流方向磁效应第2节电生磁二通电螺线管的磁场条形N1.通电螺线管外部的磁场和
磁体周围的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
2.安培定则:通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关,它们的关系可用安培定则表述:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的
极。
第2节电生磁[注意]决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向,而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法,当两个螺线管上电流的环绕方向一致时,它们两端的磁极极性就相同。第2节电生磁应用示例类型一
电流的磁效应例1如图20-2-1所示是奥斯特实验的示意图,下列有关分析正确的是 (
)A.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关B图20-2-1第2节电生磁[解析]通电导线周围的磁场方向由电流的方向决定,故A、D错误;当将通电导线放在小磁针旁时,小磁针会发生偏转,说明了小磁针受到了力的作用,力的作用是相互的,发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用,故B正确;通电导线周围的磁场与小磁针的有无无关,移走小磁针后,通电导线周围的磁场仍然存在,故C错误。第2节电生磁[实验点拨](1)实验中的导线不可用铁丝来代替。如果实验中使用了铁丝来代替导线,由于小磁针本身具有磁性,即使不通电,小磁针也会由于与铁丝之间的相互吸引而发生偏转,从而不能很好地证明通电导线周围存在磁场这一结论。(2)实验中为了避免地磁场对小磁针的影响,应将小磁针南北方向放置。第2节电生磁例2[2019·常德模拟]如图20-2-2所示,当开关闭合后,根据通电螺线管周围的磁感线分布,可确定磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是 (
)
A.N、N、S、N B.S、N、S、SC.S、S、N、N D.N、S、N、N类型二通电螺线管的磁场与安培定则D图20-2-2第2节电生磁[解析]电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则知,通电螺线管的乙端是S极,丙端是N极;根据磁感线分布知,甲、乙是异名磁极相互吸引,丙、丁是同名磁极相互排斥,所以甲端是N极,丁端是N极。第2节电生磁[方法指导]安培定则的应用(1)已知电流方向判断通电螺线管的磁极标出电流环绕方向确定右手握法确定拇指指向确定N极第2节电生磁(2)已知磁感线方向或通电螺线管的N、S极,判断螺线管中电流的方向根据磁感线方向标出通电螺线管的N、S极确定拇指指向确定右手握法确定螺线管中电流方向第2节电生磁(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正、负极,判断螺线管的绕线方式标出电流方向根据通电螺线管的N、S极确定拇指指向确定右手握法确定螺线管的绕线方式第2节电生磁课堂小结奥斯特实验电流的磁效应通电导线周围存在磁场;磁场的方向跟电流的方向有关通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似安培定则用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极第2节电生磁1.1820年,丹麦物理学家
第一次证实电流周围存在磁场。如图9-1所示,通过比较甲、乙两图,可以得出结论:通电导线周围存在
;通过比较乙、丙两图,可以得出结论:磁场方向与
方向有关。
奥斯特课堂反馈电流磁场图9-1第2节电生磁2.通电螺线管外部的磁场和
的磁场相似,它两端的极性跟
的方向有关。判定方法:用
手握住螺线管,让
指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是通电螺线管的
极。条形磁体右电流四指N第2节电生磁3.如图9-2所示,某同学用安培定则判断通电螺线管的极性,请你在图中标出导线中的电流方向和通电螺线管的N、S极。【答案】如图所示图9-2第2节电生磁4.标出图9-3中通电螺线管的电流方向和两端极性。【答案】如图所示图9-3第2节电生磁5.如图9-4所示的电路中,根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极。图9-4【答案】如图所示第2节电生磁6.如图9-5所示,已知通电螺线管周围的一条磁感线的方向,请标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极。图9-5【答案】如图所示
谢谢观看!第二十章电与磁第3节电磁铁电磁继电器第二十章电与磁第3节电磁铁电磁继电器新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一电磁铁新知梳理第3节电磁铁电磁继电器如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入
,当有电流通过时,它会有较强的
。这种磁体,在有电流通过时
磁性,没有电流时就
磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。铁芯磁性有失去二电磁铁的磁性第3节电磁铁电磁继电器1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素(1)实验器材:电源、导线、电流表、
、开关、电磁铁、大头针。
(2)实验方法:该实验中影响电磁铁磁性强弱的因素有多个,因此实验时应运用
法。如探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,应控制通过电磁铁的
相同。另外,该实验中电磁铁磁性强弱的因素是通过吸引大头针的多少“显示”出来的,这是
法的思想。
滑动变阻器控制变量电流转换第3节电磁铁电磁继电器(3)实验电路图(如图20-3-1所示)图20-3-1第3节电磁铁电磁继电器(4)实验步骤①根据电路图连接实物图;②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表的示数,将电流表的示数记录在数据表格中,同时观察两个线圈匝数不同的电磁铁吸引大头针的多少,分别记录在数据表格中;③再次移动滑动变阻器的滑片在不同的位置,再读出电流表的示数,将电流表的示数记录在数据表格中,同时观察两个线圈匝数不同的电磁铁吸引大头针的多少,再分别记录在数据表格中;第3节电磁铁电磁继电器④重复上述实验,将滑动变阻器的滑片再移动一次,分别记录电流表的示数和两个电磁铁吸引大头针的多少;⑤断开开关,整理器材。第3节电磁铁电磁继电器(5)实验数据记录表格实验次数50匝的电磁铁100匝的电磁铁电流表示数/A吸引大头针的数目/枚电流表示数/A吸引大头针的数目/枚123第3节电磁铁电磁继电器(6)实验结论:①线圈的匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性
;②在电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性
。
(7)评估交流:①连接电路时开关
,电流表正、负接线柱不能
,电流表选择合适
,滑动变阻器的滑片必须滑到
;②实验中让两个电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的
相等;③实验中多次实验的目的是使实验结论具有
性。
越强越强断开接反量程阻值最大位置电流普遍第3节电磁铁电磁继电器2.电磁铁的特点(1)可以通过控制
来控制电磁铁磁性的有无。
(2)可以通过控制电流的
来控制电磁铁磁场的方向。
(3)可以通过控制电流的
和线圈
的多少来控制电磁铁磁性的强弱。
3.电磁铁的用途:电磁铁最直接的应用之一是
;在电动机、发电机、电铃和电磁继电器里也用到电磁铁;全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。通、断电方向大小匝数电磁起重机第3节电磁铁电磁继电器三电磁继电器1.定义:电磁继电器是利用
、
电路的通断,来间接地控制
、
电路通断的装置。
2.实质:电磁继电器实质是利用
来控制工作电路的一种开关。低电压弱电流高电压强电流电磁铁第3节电磁铁电磁继电器3.结构:由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成,如图20-3-2所示。其工作电路分为低压控制电路和高压工作电路两部分。图20-3-2第3节电磁铁电磁继电器4.工作原理:如图20-3-2所示,电磁铁通电时具有磁性,把衔铁吸下来,使B、C两个接线柱所连的触点接通,高压工作电路接通;电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断高压工作电路。5.作用:(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、强电流电路的通断。(2)利用电磁继电器可以实现远距离操纵和自动控制。第3节电磁铁电磁继电器例1
在探究电磁铁的磁性时,小丽同学做出以下猜想:猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。应用示例类型一电磁铁磁性强弱的影响因素第3节电磁铁电磁继电器为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,如图20-3-3所示,a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:第3节电磁铁电磁继电器图20-3-3第3节电磁铁电磁继电器(1)实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它
的不同。
(2)通过比较
两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较
两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是
。
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是
。磁性强弱a、b(或a、c)b、c当电流相同时大头针被磁化,同名磁极相互排斥第3节电磁铁电磁继电器[解析](1)实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察,通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它磁性的强弱,吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强,运用的研究方法是转换法。(2)猜想A中,电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性,读图可知,图a、b(或a、c)中两电磁铁相同,一个通电能吸引大头针,一个不通电,不能吸引大头针,符合要求。(3)猜想B中,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强,通过观察图中滑动变阻器的滑片位置可以判断,同样的电磁铁,b中的电流小,吸引大头针少,c中的电流大,吸引大头针多,符合要求。第3节电磁铁电磁继电器(4)图d中的两电磁铁是串联在一起的,因此,通过它们的电流是相同的,而电流大小是影响电磁铁磁性强弱的重要因素,故猜想C应补充为:外形相同的螺线管,当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。(5)电磁铁吸引大头针后,大头针被磁化,同一端的磁极相同,同名磁极相互排斥,所以大头针的下端分散。第3节电磁铁电磁继电器
[实验点拨]该实验运用了两种物理研究方法:控制变量法通过将外形相同、线圈匝数不同的电磁铁串联,控制电流相同通过改变变阻器连入电路的阻值,改变通过同一电磁铁的电流,从而保证了线圈匝数不变第3节电磁铁电磁继电器转换法将电磁铁磁性的有无转换为能否吸引大头针将电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针数目的多少第3节电磁铁电磁继电器例2如图20-3-4所示是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是 (
)A.电磁继电器用高电压电路控制低电压电路B.电磁继电器用强电流电路控制弱电流电路C.电磁铁工作时,上端为S极D.当有人闯入保密室时,b灯亮D类型二电磁继电器图20-3-4第3节电磁铁电磁继电器[解析]电磁继电器是用低电压、弱电流电路来控制高电压、强电流电路,故A、B错误;由图可知,根据绕线方法和控制电路中电源的正、负极,利用安培定则即可判定:电磁铁的上端为N极,故C错误;当有人闯入保密室时,开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁向下运动,动触点与下方静触点接通,b灯亮,故D正确。第3节电磁铁电磁继电器[方法指导]解决电磁继电器问题的一般思路控制电路通断电磁铁有无磁性是否吸引衔铁触点如何接通工作电路的通断第3节电磁铁电磁继电器课堂小结螺线管插入铁芯电磁铁优点:磁性有无、强弱以及磁极方向可控制磁性强弱的影响因素探究方法:控制变量法、转换法电流大小线圈匝数应用电磁起重机、磁浮列车、电磁继电器等电磁继电器实质构造工作原理作用第3节电磁铁电磁继电器1.下列用电器中,不属于电磁铁应用的是 (
)A.电铃 B.电磁起重机 C.电磁继电器 D.电炉课堂反馈D第3节电磁铁电磁继电器2.如图10-1所示,在“探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”的实验中,下列说法中正确的是(
)A.把滑动变阻器滑片向左滑动时,电磁铁磁性减弱B.把滑动变阻器滑片向左滑动时,电磁铁磁性增强C.若增加线圈匝数,则电磁铁磁性减弱D.若改变电流的方向,则电磁铁磁性增强B图10-1第3节电磁铁电磁继电器3.为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”,小明用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,利用一些大头针进行实验,如图10-2所示。图10-2第3节电磁铁电磁继电器(1)实验中,通过观察
来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)比较图乙和图
可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3)根据实验情况,由图丁你还能得出结论:
。
(4)本实验探究用到的探究方法是
法。
电磁铁吸引大头针数目的多少丙电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强控制变量法和转换第3节电磁铁电磁继电器4.如图10-3所示是火警自动报警装置的简单电路。其中,温控开关S在温度升高到某一设定值时自动闭合,常温时自动断开。当温度升高到某值时,开关S闭合,电磁铁
(选填“产生”或“失去”)磁性,吸引衔铁,与触点
(选填“b”或“c”)接通,
(选填“红”或“绿”)灯发光报警。产生图10-3b红
谢谢观看!第二十章电与磁第4节电动机第二十章电与磁第4节电动机新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一磁场对通电导线的作用新知梳理第4节电动机通电导线在磁场中要受到
的作用。力的方向跟
的方向、
的方向有关。力电流磁感线[注意]当电流的方向和磁感线的方向中有一个改变时,通电导线受力的方向改变;如果二者方向同时改变,通电导线受力的方向不变。二电动机第4节电动机1.原理:电动机是根据
的原理制成的,它把
能转化为
能。
2.构造:电动机主要由
(能够转动的线圈)和
(固定不动的磁体)两部分组成。
3.换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置时,换向器会
,
使线圈始终沿着同一个方向持续转动。通电线圈在磁场中受力转动电机械转子定子自动改变线圈中的电流方向第4节电动机[注意](1)影响电动机转动方向的因素为电流的方向和磁场的方向;影响电动机转速的因素有电流的大小和磁场的强弱。(2)在安装直流电动机模型时,发现模型不运转,其原因可能为:线圈刚好位于平衡位置、接触不良、磁体磁性太弱、电路中电流太小等。第4节电动机例1[2018·昆明]在“探究电动机为什么会转动”的实验中:(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在
,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
应用示例类型一磁场对通电导线的作用磁场第4节电动机(2)如图20-4-1所示,将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关前,导体
,闭合开关后,导体
,说明磁场对
导体有力的作用。图20-4-1静止不动运动通电第4节电动机(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
,说明通电导体在磁场中的受力方向与
有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
,说明通电导体在磁场中的受力方向与
有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,
(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
相反磁场方向相反电流方向不能第4节电动机[解析](1)由奥斯特实验知:通电导体周围存在磁场。(2)将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。(3)断开开关,将图中磁体的N、S极对调,再闭合开关,磁场方向改变,电流方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。第4节电动机(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,导体中电流方向改变,磁场方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体在磁场中受力方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。第4节电动机[方法指导]磁场对通电导体作用力的特点(1)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关。①当电流方向或磁场方向改变时,导体受力方向也发生改变;②当电流方向和磁场方向同时改变时,导体受力方向不变。(2)导体中的电流越大、磁场越强,导体受到的作用力越大。(3)当导体中的电流方向与磁场方向平行时,导体不受磁场力的作用。第4节电动机例2[2019·扬州]如图20-4-2所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是 (
)A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B.电动机通电后不转,一定是电路断路C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的A类型二电动机图20-4-2第4节电动机[解析]通电线圈转动方向与电流方向和磁场方向有关,改变磁场方向可以改变线圈转动方向,A选项说法正确;电动机通电后不转的原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路或线圈处于平衡位置,B选项说法错误;电动机工作时电能大部分转化为机械能,还有一小部分转化为内能,C选项说法错误;换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动下去,D选项说法错误。第4节电动机[易错警示]有关电动机的注意事项电动机平衡位置线圈平面与磁感线方向垂直时的位置当线圈转到平衡位置时,电刷与换向器两铜半环中间的绝缘部分接触,线圈中无电流,线圈靠惯性越过平衡位置换向器当线圈刚转过平衡位置时,线圈中电流方向自动改变,使得线圈受力方向改变,从而使线圈沿同一方向持续转动下去外电路有电源第4节电动机课堂小结磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中受到力的作用受力方向与电流的方向、磁感线的方向有关电动机原理:通电线圈在磁场中受力转动主要构造:转子、定子第4节电动机1.电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是 (
)A.洗衣机 B.电饭锅 C.电热水壶 D.电热毯课堂反馈A第4节电动机2.如图11-1所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置,当导线ab中有某方向电流通过时,静止的导线向左运动,说明通电导体在磁场中
,这一过程中
能主要转化为
能。如果仅将磁极对调位置,导线ab受力方向向
。如果磁极位置不变,仅改变ab中的电流方向,导线ab受力方向向
。若同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab的受力方向向
。受力电机械右右左第4节电动机图11-1第4节电动机3.电动机是根据通电线圈在磁场中
的原理制成的。它的主要构造是
和
。若要如图11-2所示直流电动机模型反向转动,则可采用的一种方法是
。
图11-2受力转动定子转子改变电流方向(或改变磁场方向)第4节电动机4.如图11-3所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈在刚刚转过平衡位置时自动改变线圈中的
,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时将电能转化为
能。电流方向机械图11-3第4节电动机5.有一台直流电动机模型,接入电路后能正常转动。现做如下调整,哪一种做法不改变电动机原来的转动方向 (
)A.对调电动机中磁体的磁极 B.改变线圈中电流的方向C.改变线圈中电流的大小 D.调换电源的正、负极C
谢谢观看!第二十章电与磁第5节磁生电第二十章电与磁第5节磁生电新知梳理应用示例课堂小结课堂反馈一磁生电新知梳理第5节磁生电1.电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫
现象,产生的电流叫
。
电磁感应感应电流第5节磁生电2.感应电流产生的条件(1)即时性,即必须是闭合电路的一部分导体正在做切割磁感线运动。(2)电路是闭合的。(3)一部分导体做切割磁感线运动,切割包含垂直切割和斜向切割。切割磁感线运动磁场[点拨]感应电流的方向与导体
的方向和
的方向有关。二发电机第5节磁生电1.原理:发电机是利用
现象制成的,工作过程中把
转化为
。
2.构造:发电机由
和
两部分组成。电磁感应机械能电能转子定子第5节磁生电3.交变电流:周期性改变
和
的电流叫交变电流,简称
。在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做
,其单位是赫兹,简称赫,符号是Hz。大小方向交流频率[注意]无论交流发电机还是直流发电机,在线圈中产生的都是交变电流,只不过直流发电机输出的是直流。[拓展]我国电网以交流供电,频率为50Hz,即每秒内电流方向改变100次,周期为0.02s。第5节磁生电例1[2019·昆明]如图20-5-1所示是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是 (
)A.只要导体AB在磁场中运动,电流表
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