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九年级下册复习课件第二十章《电与磁》授课:小包老师日期:202X01磁现象磁场精品教学课件在地球南北极的高纬度地区,人们常常可以看到一种奇异的自然现象。巨大的天幕似乎被染上了各种颜色,这些颜色还会不断变化,耀人眼目。科学家把这种现象叫做极光,极光的发生与地球的磁场有着密切的关系。新课引入学习目标知道磁极间的相互作用规律。(重点)02知道什么是磁体;磁体的两极是什么。0103知道磁场的性质及其分布。(重点)04知道地磁场。磁性和磁体擦玻璃神器门吸冰箱贴1.磁性:能吸引铁、钴、镍等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体。注意:磁体不能吸引铝、铜。

依据形状划分:

依据来源划分:3.磁体的种类:条形磁体针形磁体U形磁体(蹄形磁体)圆柱形磁体天然磁体人造磁体(每个磁体都有两个磁极)

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。4.磁极:磁性较强(磁极)磁性较强(磁极)磁性较弱对于这两个磁极我们又该怎么区分呢?磁体上吸引能力最强的两个部位。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N极和S极?每一段磁体上仍然有N极和S极NSNNSSNNNNSSSS同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引磁极间相互作用规律NSNSNSNS排斥吸引演示:U形磁体磁极间的相互作用例题1.如图甲所示,一个条形磁体摔成两段。取右边一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这段裂纹处的磁极是_________极。如果把这两段磁体沿裂纹合放在一起(如图甲),这两段会相互_________(选填“吸引”或“排斥”)。NSNSS甲乙N吸引异名磁极相互吸引,所以右边裂纹处的磁极是N极。左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极,异名磁极相互吸引,所以这两段会相互吸引。SN例题2.有两根形状完全相同的钢棒,如图所示,当甲的一端靠近乙的一端时,乙转动起来,则可判断()A.甲棒有磁性,乙棒无磁性B.甲棒无磁性,乙棒有磁性C.甲、乙两棒都有磁性D.以上三种说法都有可能甲乙判断物体是否具体磁性的方法:1.由磁体的吸铁性判断;2.由磁体的指向性判断;3.由磁极间的作用规律判断;4.根据磁极的磁性最强判断。D由图示情景可以看出,靠近的两端相互吸引。综合磁极间的相互作用规律和磁体的性质来进行判断。小结磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质磁体:具有磁性的物体磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引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。·被磁化的物体如果是铁棒,获得的磁性会立即消失(软磁体)·被磁化的物体如果是钢棒,获得的磁性就会保持较长的时间(永磁体)·铁和钢制的物体都能被磁化。磁化被磁化的电视机画面失真磁化的方法:·用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。铁棒或其它磁性物质磁体一般都是通过磁化制造出来的。·

接触或靠近磁体;生活中的磁化现象罗盘磁带上有磁粉磁力门磁性螺丝刀扬声器银行卡背面装有磁条核磁共振成像技术门禁卡磁针受到了力的作用。将磁体放到磁针附近,磁针指向发生偏转,说明什么?力是物体对物体的作用,磁体和磁针没有接触,怎么会有力的作用呢?观察与思考??磁体的周围存在着某种物质跟小磁针接触了并产生了作用。NSNS定义:磁体周围能使指针偏转的物质。磁场基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。

(磁体间的相互作用就是通过磁场发生的)特点:看不见、摸不着但真实存在。在条形磁体周围不同位置放小磁针,小磁针的指向是否相同?探究磁场的方向结论:1.不同位置的小磁针受到磁场的力方向不同;2.磁场是有方向的。NS物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。磁场的方向在磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃,观察。磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。探究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,这样的曲线叫作磁感线。条形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线磁感线1.磁感线只是假想的曲线,是帮助我们描述磁场而模拟出的(模型法),实际并不存在,但磁场是客观存在的。2.在磁体外部,从磁体N极出发,回到S极;在磁体内部,从S极回到N极为闭合曲线。3.磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。磁感线的特点4.磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线最密,表示其两极处磁性最强。5.任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向。磁场的强弱:A>C>BABC例题在图中,标出磁体的极性,并画出所有磁感线的方向。NSN由小磁针N极的指向可知该点磁场的方向,确定磁感线方向。N因外部磁感线总是由N极指向S极,故说明右侧一定为N极;两磁体的磁感线都指向远方,故说明两磁体应为同名磁极。小结1.磁体周围存在着磁场2.磁场对于放入其中的磁体会有力的作用3.磁体周围磁感线分布图磁针受力转动是磁场作用的结果,那么勺柄指向南方是谁的磁场在施加作用呢?地磁场东汉学者王充地球1.地球周围存在的磁场叫作地磁场。2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。地磁场3.地磁N极在地理的南极附近;地磁S极在地理的北极附近。4.地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。我国宋代学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》卷二十四中写道:"方家以磁石摩针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。"这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。最早准确的描述了磁偏角这一现象。比西方哥伦布发现这一现象还早了400多年。宋代学者沈括1851年课堂小结磁现象磁场定义:具有磁性的物质磁体磁极性质:吸引铁、钴、镍等物质地磁场定义:磁体上磁性最强的地方南极用S表示,北极用N表示作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引存在磁体周围的一种特殊物质基本性质:对放入其中的磁体产生力的作用方向:小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向描述:磁感线可以表示磁体周围的磁场分布情况,在磁场外部,它从磁体的N极出发,回到S极注意:磁场时真实存在的,磁感线是一种假想的闭合曲线与条形磁体的磁场相似,地磁N极在地理的南极附近;地磁S极在地理的北极附近1.一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是()ACBDD随堂训练NS磁性位置SN磁性位置SN磁性位置SN磁性位置SN2.关于磁感线的说法正确的是(

)A.磁感线是由小铁屑形成的

B.磁场中有许多曲线,这些曲线叫磁感线

C.小磁针在磁感线上才受力,在两条磁感线之间不受力

D.磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的,实际并不存在D3.标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。NSNN4.如下图,甲图所示条形磁铁从中间锯断后如图乙,则有()

A端是N极,B端是S极,C、D端不是磁极B.A、B端和C、D端都不是磁极C.A、C端为N极,B、D端为S极D.A、D端为N极,B、C端为S极DACDB乙ACDB甲NS5.用细线悬挂一钢针,用一钢棒靠近钢针发现钢棒吸引钢针则(

)A.只有钢针是磁体B.只有钢棒是磁体C.钢针和钢棒都是磁体,只是钢针一端和钢棒一端是异名磁极D.以上三种都可能D为梦想不止步授课:小包老师日期:202X02电生磁精品教学课件1.磁性:能够吸引____________等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体。3.磁极间的相互作用:同名磁极相互_______,异名磁极相互_______。4.磁场是存在于磁体周围的一种特殊_______。5.磁场对于放入其中的磁体会有______的作用。6.磁场方向:小磁针静止时____极所指的方向。7.磁体周围磁感线分布图:温故知新铁、钴、镍排斥吸引物质力N带电体和磁体这些相似的性质是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系呢?1.带电体有吸引轻小物体的性质,磁体能吸引铁、钴、镍物质。2.带电体有正负电荷之分,磁体有N、S极之分。3.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。观察与思考科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。奥斯特学习目标知道通电螺线管磁场是什么样的。(重点)02知道奥斯特实验,了解电流的磁效应。0103会运用安培定则。(重点)磁针会转动吗?将一枚磁针放置在直导线下,使导线和电池触接,连通电路,观察小磁针的变化。电流的磁效应演示:指针会转动吗?现象:电流的磁效应通电时小磁针发生偏转;断电时小磁针继续指南北;通电电流方向相反,小磁针偏转方向也相反。结论:电流的磁效应1.通电导体周围存在磁场。2.磁场的方向跟电流的方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?磁场太弱怎样才能使电流的磁场变强呢???将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。螺线管螺线管通电螺线管的磁场是怎样的呢?在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。探究通电螺线管的磁场通电螺线管的外部磁场和条形磁铁的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两个极。探究通电螺线管的磁场改变电流方向,两侧小磁针的指向有什么变化?指向反转说明什么???通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。探究通电螺线管的磁场仔细观察螺线管的绕线方法,并画出示意图,并判断螺线管中电流方向,标示在示意图上。预想可能的不同种情况,小组间交流。探究通电螺线管的磁场通过实验,判断螺线管的N、S极,并标在图中。实验结论:通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。探究通电螺线管的磁场NSNSNSNS1.通电螺线管周围存在磁场,它的磁场与条形磁体相似。2.若改变电流方向,通电螺线管的N极和S极也改变,且正好对调。条形磁场通电螺线管不同点磁场磁极不变N极和S极随电流方向改变磁性是永磁体且磁性不变只有通电才有磁性,且随电流强弱变化相同点磁场磁场分布相同,有N极和S极磁性具有吸铁性、指向性、两极磁性最强小结你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中电流方向的关系表述出来吗?蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说:N极就在我的左边。安培定则猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:如果电流沿着我右臂所指的方向流动,N极就在我的前方。安培定则安培定则在发现一个物理规律后,如果能够采用一个巧妙的办法把它表述出来,则既方便记忆,又便于我们发现其中各量之间的联系。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,我们可以用安培定则来表述。安培定则用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。N1.判断下面螺线管中的N极和S极:2.判断螺线管中的电流方向:NSSNNS练一练课堂小结电生磁通电螺线管的磁场奥斯特实验:1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场磁体电流的磁效应磁场的方向与电流的方向有关与条形磁体周围磁场相似安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。N1.如图所示,下列说法中错误的是()A.这是模拟奥斯特实验的一个场景 B.图示实验说明了通电导线周围存在着磁场C.将电池的正负极对调后,重新闭合电路,小磁针的偏转方向改变D.将图中导线断开,小磁针的N极指向地磁的北极D随堂训练2.下图中,关于通电螺线管说法正确的是()A.A端是N极B.B端是N极C.C端是北极D.D端是南极B3.如图所示的图中,两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上,导线柔软可自由滑动,开关S闭合后则

()A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢

C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢A4.在探究通电螺线管的磁场时,如图所示,当闭合开关,小磁针静止后,下面的说法正确的是()A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极D5.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。电源SNNS+—为梦想不止步授课:小包老师日期:202X03电磁铁电磁继电器精品教学课件1.电流的磁效应:通电导线周围存在与____________有关的磁场。2.通电螺线管周围存在磁场,它的磁场与__________相似。3.安培定则:用________握螺线管,让________弯向螺线管中电流的方向,则__________所指的那一端就是螺线管的______极。温故知新电流方向条形磁体右手N四指大拇指N观察与思考巨大的电磁铁起重机可以轻易地吸起几吨重的废钢铁,并把它们转移到其他地方。它是怎么做到的呢?电磁起重机的原理是什么?学习目标理解电磁铁磁性强弱的影响因素。(重点)02知道电磁铁的特性和工作原理。0103知道电磁继电器的工作原理和应用。电磁铁观察实验发现,当通电螺线管中插入铁芯时,通电螺线管的磁性会明显增强。这种加了铁芯的通电螺线管,就是今天我们将要学习的内容——电磁铁。带铁芯的通电螺线管。有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。电磁铁电磁铁:工作原理:电流的磁效应。铁芯线圈电磁铁的磁极与通电螺线管的磁极一致(电流方向发生改变时,电磁铁的磁极也会发生改变)电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。应用电流磁效应,应该与电流大小有关。线圈是主要部件,应该与线圈的形状、匝数有关。问题:猜想:电磁铁的磁性影响电磁铁磁性强弱的因素两个电磁铁(一个150匝,一个100匝。)电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻器、电流表或小灯泡。控制变量法转换法:根据吸引大头针、铁钉等的多少来判断螺线管的磁性强弱。实验目的实验器材实验方法控制电路中电流相同,改变线圈匝数当电流相同时,电磁铁线圈的匝数______,磁性______。越多越强研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab匝数越多,电磁铁吸引的大头针数目增多。现象结论1实验1研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系控制电磁铁中线圈匝数一定,改变电磁铁的电流的大小通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____。增大电流,电磁铁吸引的大头针数目增多。越强大Sa现象结论2实验2bS例题(多选)如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,下列说法正确的是()A.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数相同,发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲多B.电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向电流相同,线圈匝数越多,磁性越强,吸引大头针就越多。增强磁性×√例题(多选)如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,下列说法正确的是()C.如图甲,滑片向右移动,发现电磁铁吸引大头针的数目增大D.保持电流表示数不变,这是为了研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系电阻增加,电流减小,磁性减弱。控制变量法AD×√小结1.电磁铁的构成:内部插入铁芯的螺线管。2.电磁铁的工作原理:电流的磁效应。3.电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断来控制。4.电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈匝数来控制。5.电磁铁的磁极方向可以通过线圈中电流方向来控制。电磁铁的应用电磁阀门电磁锁电磁选矿机电磁起重机电铃磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动。由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度,行走时不需接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500km以上。磁悬浮列车在生活中,我们经常看到一些大型机器在工作(如大型吊车),而它们的电流可达几十安、上百安,直接控制或操作是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?工人师傅按下继电器的开关,通过继电器来控制电源的接通和断开。继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电流的装置。电磁继电器电磁铁衔铁静触点

弹簧电磁铁:衔铁:弹簧:触点:动触点通电时产生磁性,吸下衔铁带动动触点上下运动电磁铁无磁性时,带动衔铁离开电磁铁相当于被控制电路的开关电磁继电器的结构高压电源高压工作电路电磁继电器的工作原理低压电源低压控制电路电磁铁衔铁静触点弹簧动触点作用:用______电压______电流电路的通断来间接控制______电压_______电流电路的通断。实质:电磁继电器的实质就是一种利用___________来控制工作电路通断的________。低弱高强电磁铁开关电磁继电器的作用及实质电磁铁定义:带铁芯的螺线管工作原理:电流的磁效应影响电磁铁强弱的因素电流大小线圈匝数多少构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点工作原理:电流的磁效应工作电路低压控制电路高压工作电路电磁继电器电磁铁和电磁继电器课堂小结1.某同学在做“探究电磁铁特性”的实验中,使用了两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中不正确的是()A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向左滑动B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.电磁铁b线圈匝数较多,所以通过b的电流较小D.若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥C随堂训练2.刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时,采用图1、图2、图3实验装置。线圈a的匝数是50匝,线圈b是80匝,调节滑动变阻器的滑片的位置,实验现象如图所示。重复了多次实验都有类似的现象。(1)实验中刘倩是通过电磁铁

来判定其磁性强弱的。吸引大头针数量图1图2图3(2)分析图1、图2的实验现象,

___相同时,

__

越大磁性越强。(3)分析图

的实验现象,电流相同时,

越多磁性越强。(4)综合以上实验分析可以得出结论:影响电磁铁磁性强弱的因数有

。线圈匝数电流3线圈匝数电流大小线圈匝数图1图2图33.关于温度报警装置说法错误是(

)A.温度达到温度计金属丝温度时电磁铁有磁性

B.温度达到温度计金属丝温度时,电铃发声报警

C.温度没有达到温度计金属丝温度时,电铃不发声

D.温度报警器在任何温度下都报警D4.如图是自动水位显示器的示意图,分析其工作原理。当水位达到最大安全值时,接通导线AB,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通,红灯就亮起来,发出报警信号。水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常。为梦想不止步授课:小包老师日期:202X04电动机精品教学课件观察与思考日常生活中哪些地方用到了电动机?你知道电动机转动的原理吗?了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。02了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。01学习目标磁体周围存在磁场,通电直导线周围存在磁场,磁体间通过磁场相互作用,通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?INS磁场对通电导线的作用1.将金属棒放入磁场中,接通电源,观察现象。结论:通电导体在磁场中受到力的作用。现象:原来静止在磁场中的导体发生运动。磁场对通电导线的作用2.改变电流的方向,观察金属棒的现象。结论:受力方向与电流方向有关。现象:磁场中导体运动方向发生了改变。3.改变磁场的方向,观察金属棒的现象。磁场对通电导线的作用结论:受力方向与磁场方向有关。现象:磁场中导体运动方向发生了改变。结论: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感线方向有关。注意:只改变电流方向或磁场方向,通电导线受到力的方向改变。如果同时改变电流方向和磁场方向,则受到力的方向不改变。磁场对通电导线的作用实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场,很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗?通电线圈可以在磁场里转动过一定角度,但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢?线圈不能持续转动的原因磁场力使线圈顺时针转动线圈不能持续转动的原因由于惯性越过平衡位置线圈不能持续转动的原因磁场力使线圈逆时针转动最终静止在平衡位置如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈继续转动。转动半周后再继续供电,线圈就可以持续转下去了。使线圈持续转动的方法小小电动机思考与讨论如果在线圈转动的后半周,不是停止给线圈供电,而是设法改变后半周的电流方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈不就能转得更平稳了吗?与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器(两个半圆铜环E、F)作用:及时改变线圈中的电流方向,使线圈一直转动下去。电刷(A、B)作用:直流电动机的原理线圈电流方向:a→b,c→d线圈受力方向:ab向上,cd向下线圈转动情况:顺时针直流电动机的原理线圈受力方向:线圈转动情况:无电流不受力由于惯性继续转动

线圈电流方向:直流电动机的原理线圈受力方向:线圈转动情况:d→c,b→acd向上,ab向下顺时针线圈电流方向:直流电动机的原理线圈受力方向:线圈转动情况:无电流不受力由于惯性继续转动

线圈电流方向:直流电动机的原理由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动。换向器定子转子实际电动机的基本构造电动机电动机磁场对通电导线的作用磁场对通电导线有力的作用课堂小结电动机基本构造:定子和转子工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动能量转化:电能转化为机械能与电流方向和磁场方向有关1.要改变直流电动机转向,可以采用(

)A.改变电流方向,其他不变B.改变磁场方向,其他不变C.增大电流强度D.同时改变电流方向和磁场方向AB随堂训练2.关于通电导体在磁场里受力方向,下列说法中错误的是()A.电流方向改变时,导体受力方向改变B.磁场方向改变时,导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变C为梦想不止步授课:小包老师日期:202X05磁生电精品教学课件观察与思考无论是火力发电、水力发电还是风力发电,都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的?奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?电磁了解电磁感应在生产、生活中的应用。02通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。01学习目标了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。03探究什么情况下磁能生电组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?检测是否

有电流闭合电路磁场探究什么情况下磁能生电导线运动情况:上下运动电流表指针摆动情况:不动探究什么情况下磁能生电导线运动情况:前后运动电流表指针摆动情况:不动探究什么情况下磁能生电导线运动情况:左右运动电流表指针摆动情况:摆动导线运动情况电流表指针摆动情况上下运动不动前后运动不动左右运动摆动如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,你能说出磁场产生电流的条件吗?探究什么情况下磁能生电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的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。导体中产生感应电流的条件:1.电路闭合。2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。如图导体ab如箭头方向运动,下列四种情况下导体中有感应电流产生的是()AAAC练习ABCD导体中产生感应电流的条件:电路闭合;部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。导体运动方向与磁感线平行,未切割磁感线导体与磁感线平行,未切割磁感线不是闭合电路法拉第(MichaelFaraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。法拉第观察模型式手摇发电机的构造:磁极是两个半圆形的,线圈是通过铜环、电刷和灯泡连接起来的,摇把是通过皮带传动装置带动线圈转起来的。手摇发电机结构1.把手摇发电机与电流表连接起来,缓慢摇动手摇发电机,电流表指针左右摆动,说明什么?说明电动机产生的电流的方向是不断变化的。2.取下电流表,但仍然保持小灯泡和发电机连接。用不同的速度摇动转轮,灯泡亮度的怎样变化?发电机线圈转得越快,小灯泡越亮。手摇发电机产生的电流3.把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联。转动摇把,发现二极管交替发光,说明什么?说明发电机提供的电流方向在不停的改变。手摇发电机产生的电流当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。手摇发电机产生交流电的原因手摇发电机产生的电流是交变电流,简称交流。在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电,频率为

50赫兹。交变电流工作原理:电磁感应现象能量转化:机械能转化为电能结构:转子、定子发电机的原理和能量转化定子转子实际的发电机比模型式发电机复杂得多,但仍是由定子(转动部分)和转子(固定部分)两部分组成的。大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。实际发电机大型发电机安装转子磁生电产生感应电流条件形成闭合回路课堂小结发电机交流电:电流大小、方向随时间周期性变化能量转化:机械能→电能在磁场中做切割磁感线运动1.下列有关电磁现象的说法正确的是()A.电磁感应现象中电能转化为机械能B.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关C.奥斯特实验说明导体周围存在磁场D.电铃工作时,机械能转化为电能B随堂训练2.改变感应电流的方向的是()

A.同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向

B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,改变磁场方向

C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变

D.增加切割磁感线的导线的长度B3.如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。以下设备与这种手电筒工作原理相同的是()A.发电机 B.电动机C.汽油机D.柴油机A4.如图所示是电磁实验,正确的是(

)A.图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系B.图乙研究电磁感应现象C.图丙研究磁场对电流作用D.图丁研究电流的磁场D为梦想不止步授课:小包老师日期:202X05小结与复习精品教学课件知识结构电与磁磁场对通电导体的作用磁生电磁场磁现象力的方向影响因素电能转化为机械能电磁感应现象产生感应电流条件基本性质磁性磁极磁极间的相互作用方向发电机磁化磁感线地磁场磁偏角指南针方向假想曲线电生磁通电螺线管的磁场安培定则电磁铁磁性强弱的影响因素电动机电流的磁效应机械能转化为电能重点回顾:磁现象磁场一、磁现象1.磁性:能够吸引______________等物质的性质。2.磁极(1)定义:磁体的磁性最_______的两个部位叫做磁极。(2)南极和北极:能够自由转动的磁体,例如悬吊着的小磁针,静止时指南的那个磁极叫做_______或_______极,指北的那个磁极叫做_______或______极。强南S铁、钴、镍北N(3)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互_______,异名磁极相互_______。3.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。吸引排斥二、磁场1.定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针发生偏转.这种物质看不见、摸不着,我们把它叫做_______。磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。2.基本性质:对放入其中的磁体有_______的作用。3.方向:物理学中把小磁针静止时_______所指的方向规定为该点磁场的方向。磁场力北极4.磁感线:磁感线是描述_______的带箭头的假想线,在磁体外部,磁感线从磁体的_______极出发回到_______极,磁感线分布越密的地方,磁场越_______,磁感线分布越疏的地方,磁场越_______。5.地磁场:地球周围存在着磁场,地磁场的北极在地理_____极附近,地磁场的南极在地理______极附近.

磁场NS强弱南北例1

小明同学用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了一个如图所示的指南针.指南针能指南北说明地球周围存在着________。该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的______(选填“N”或“S”)极。磁场S典例精析例2

如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过.史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等.如图所示,是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验.通过实验情景,可以判定下列说法正确的是(

)A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的B1.电流的磁效应:丹麦的物理学家_________证实了电流周围存在磁场。通电导线周围的磁场方向与______方向有关。2.通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两极,可用___________判断。3.安培定则内容:用_______握住螺线管,让四指指向螺线管中_______的方向,则________所指的那端就是螺线管的_______。奥斯特电流条形磁体安培定则右手重点回顾:电生磁N极大拇指电流4.电磁铁电磁铁:在螺线管内部插入铁芯,可以做成电磁铁。电磁铁的特点:(1)电磁铁磁性的有无可以由电流的通断来控制;(2)线圈匝数越______,电流越_____,电磁铁的磁性越_______;(3)电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由通电线圈中的电流方向决定的。应用:电磁起重机和电磁继电器。多大强典例精析例3小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是(

)图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱典例精析例3小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是(

)若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变C

例4如图所示,是直流电铃的原理图,衔铁与弹性片A相连,自然情况下,弹性片A是和螺钉接触的,接通电源后,电磁铁的左端是________极,电磁铁吸引________,敲击铃发声,但同时弹性片与螺钉分离,导致电路处于________状态,弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复,电铃不断发出铃声.S

衔铁

断开

例5如图所示,弹簧测力计下悬挂一条形磁体,当开关闭合时,弹簧测力计的示数变大。请标出电磁铁的N极并用“+”标出电源的正极。N

+

重点回顾:电动机1.磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟_______的方向、_______的方向都有关系。2.电动机组成:能够转动的线圈和固定不动的磁体。原理:_________________________________。能量转化:将________能转化为________能。通电导体在磁场中受到力的作用电流电机械磁场例5如图所示,是小华同学制作的“小小电动机”的实验装置图。线圈能够转动的原因是________________________________,线圈在转动过程中________能转化为______能。在制作电动机时采取的办法是将线圈引线一端的绝缘层全部刮掉,另一端刮掉半周,其目的是利用线圈的________持续转动下去;要想使线圈的转动方向与原来的相反,可以采用______________或者______________的方法。典例精析通电导体在磁场中受到力的作用电机械惯性改变电流方向改变磁场方向重点回顾:磁生电一、磁生电1.发现者:__________发现了电磁感应现象。2.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,导体中就产生_______。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做___________。3.感应电流的产生条件:a.________电路;b.部分导体做______________运动。4.感应电流方向与_________________________和___________有关。感应电流法拉第闭合切割磁感线电流导体切割磁感线的方向磁场方向二、发电机基本构造:由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成的.原理:利用了___________的原理发电。能量转化:将________能转化为________能。电电磁感应机械四、四种电磁实验辨识实验奥斯特实验电磁感应实验探究磁场对电流的作用实验电磁铁磁性强弱的实验装置图工作原理电流的磁效应电磁感应通电导体在磁场中受力而运动_______________电流的磁效应实验奥斯特实验电磁感应实验探究磁场对电流的作用实验电磁铁磁性强弱的实验能量转化/机械能→电能电能→机械能/影响因素磁场的方向与电流方向有关感应电流的方向与磁场方向及导体切割磁感线的方向有关导体受力的方向与电流方向及磁场方向有关电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关主要应用电磁铁发电机、动圈式话筒电动机、扬声器电磁继电器、电磁起重机例6如图所示是手摇发电机模型,下列说法中正确的(

)A.发电时,线圈在磁场中运动不切割磁感线B.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关C.该发电机是利用电磁感应原理发电的D.它是利用通电导体在磁场中受力的原理发电的典例精析C

例7如图所示的实验装置中,下列说法正确的是(

)A.甲图所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的B.发电机是利用乙图原理制成的C.磁悬浮列车是根据丙图原理工作的D.利用丁图可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系典例精析A

【设计与进行实验】1.主要实验器材的选取及其作用(1)在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的(便于观察磁场的方向)(2)螺线管中插入铁棒的目的(使通电螺线管的磁场加强)实验一探究通电螺线管外部的磁场分布重点实验突破2.转换法的应用(根据小磁针的指向判断通电螺线管的极性,通过铁屑的密集程度判断磁场的强弱)3.实验操作(1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后轻敲玻璃板的目的(减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列)(2)电池正负极对调的目的(探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关)4.安培定则的应用(判断通电螺线管的极性)˴【分析数据和现象,总结结论】5.根据玻璃板上铁屑分布情况判断磁场强弱(两端磁场强,中间磁场弱)6.通电螺线管外部的磁场方向(磁感线从N极出发,最后回到S极)7.通电螺线管外部的磁场特点(与条形磁铁相似)8.通电螺线管的极性与环绕通电螺线管的电流方向有关,电流方向改变,通电螺线管的极性也改变˴【交流与反思】9.通电螺线管与小磁针之间是通过磁场产生力的作用10.不能用悬挂且可自由旋转的大头针代替小磁针的原因(大头针不能指示磁场方向)11.磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)实验结论:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。˴例8小马同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,采用如图所示的实验装置。(1)实验中选用小磁针是为了________________,这里采用的物理研究方法是________。(2)图中,在螺线管内插一个铁芯,当电流通过螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流周围的磁场________,可使螺线管的磁性________。典例精析显示磁场的方向转换法磁化增强(3)闭合开关后,通电螺线管的左端为______(选填“N”或“S”)极。(4)在进行实验时,______(选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针(假设大头针也能被悬起且自由转动)。(5)小马改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。S

不能

电流(6)同桌小峻在实验时,螺线管恰好呈南北走向摆放,闭合开关后,小磁针的指向没能发生变化,经检查电路完好,各种器材规格均符合要求,那么你认为小磁针指向不变的原因是__________________________________________________________________________________。(7)本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系,请说出一种改进方法:________________________________________________________________________________________。

小磁针所处位置的地磁场方向与螺线管该处的磁场方向一致

增加电池节数(或串联一个滑动变阻器)【设计和进行实验】1.实验原理(电磁感应)2.转换法的应用(通过观察电流计指针是否发生偏转判断电路中是否产生感应电流)3.控制变量法的应用(1)探究感应电流方向与导体运动方向的关系(控制磁场方向不变,改变导体运

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