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文档简介
沪粤版物理九年级下册全册教学课件16.1从永磁体谈起思考万磁王是如何凭借一己之力抵挡铺天盖地的导弹攻击呢?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;0104知道地磁场。03知道磁场的性质及其分布;(重点、难点)从古代中国的四大发明之一——指南针(司南)到现在中国最新(2021年7月)的时速到达600km/h的磁悬浮列车,这里面就涉及磁体以及很多磁现象的具体应用。认识磁体条形磁铁、蹄形磁铁与小磁针磁体:自然界中存在能吸引铁、钴、镍等物质的物体,如磁铁。磁体分类天然磁铁(磁铁矿)人造磁铁(条形磁铁、蹄形磁铁,磁针)磁体性质:能够吸引铁、钴、镍等物质。磁性可以长久保持的磁体称为永磁体。认识磁体思考与活动【活动1】思考下列问题:(1)磁体各处的磁性(吸引能力)是否完全一样?(2)磁体有几个磁极(吸引能力最大的地方)?(3)磁极间的相互作用有何规律?实验器材(1)如何验证磁铁两端的磁性强弱?磁性的强弱可以通过吸引大头针的数量验证两极吸引相同数量的大头针结论:磁铁两端都有磁性,且磁性相同。探究思路(2)磁铁的所有部位磁性强弱都相同吗?可以将铁屑洒在磁体的周围,观察铁屑在磁体周围的分布来判断。铁屑在磁体周围的分布结论:磁铁两极的磁性最大,称为磁极,中间的磁性最弱。任何磁铁都有两个磁极,一块磁铁无论被分割得多么小,总存在两个磁极。探究思路(3)无外界干扰下的静止小磁针指向?注意:1
、不能让其他磁体靠近它
2、多次用手拨动观察小磁针最后静止时的指向发现:小磁针静止后的位置总是指向南北方向结论:小磁针指向北的一端叫北极(N极),指向南的一端叫南极(S极)。探究思路磁铁与小磁针的作用条形磁铁的磁极靠近静止的小磁针,观察小磁针的旋转方向。结论:同名磁极相排斥(N极和N极、S极和S极之间),异名磁极(N极和S极)相吸引。(4)如何验证磁铁与磁铁之间的相互作用?同斥异吸探究思路磁体的两端磁性最强,称为磁极,每个磁体都有两个磁极。悬挂着的磁体静止时,总是一端指南,一端指北;指南的一端是磁体的南极,又叫做S极;另一端是北极,又叫做N极。磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。小结磁化与去磁【思考】铁钉本身没有磁性,能否使其具有磁性?磁化的方法【实验】按照上图方法进行实验,观察铁钉能否吸引小磁钉?将磁铁的一极靠近或接触铁钉后,铁钉可以吸引大头钉;将磁铁的一极在铁钉上沿同一方向反复摩擦,移走磁铁后仍然可以吸引大头钉;使用充磁机来充磁;将铁钉放在大型用电器附近;磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程磁化方法:磁化与磁化方法利:磁带、磁盘上的磁性材料被有序磁化后可以存储信息弊:机械手表被磁化后走时不准,彩电的显像管被磁化后颜色失真去磁:使原来有磁性的物体失去磁性的过程不断敲击磁铁;放在火焰上加热去磁方法:磁化的利弊:去磁与磁化利弊如图所示,弹簧测力计下竖直悬挂着一条形物块,当条形磁铁从右至左匀速运动至其S极完全通过物块下方的过程中,下列叙述中正确的是 (
)A.若物块为铜块,则弹簧测力计的示数先变小后变大B.若物块为铁块,则弹簧测力计的示数先变大后变小C.若物块为磁铁,且测力计的示数先变大后变小,则物块的下端为S极D.若物块为磁铁,且测力计的示数一直变大,则物块的下端为N极磁铁的下端是S极,则根据磁极间相互作用规律可以断定:在此过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小;反之,若物块为磁铁,且磁铁的下端是N极,则在此过程中弹簧测力计的示数逐渐变大例铜不能被磁铁吸引,拉力始终等于重力铁块被磁铁吸引,由于条形磁铁的两极磁性最强、中间磁性最弱,示数先小后大D物体与物体之间能够发生力的作用,可以是相互接触,如摩擦力,弹力;但也有两个物体不需要接触就有力的作用的情况,有之前前你们学过的:砸到牛顿头上的苹果受到地球对它的重力作用,还有节课中提到磁体间的吸力和斥力作用。科学研究表明,磁体的周围存在着磁场。磁体就是通过磁场对大头针产生力的作用的,但是场是看不见摸不着的。处于磁场中的磁体受到磁场的作用认识磁场磁场的验证
在磁铁的周围放置铁屑,铁屑在磁铁周围进行有序排布,可以据此衡量磁场。如何验证磁场的存在呢?这种排布关系可以证明磁场存在。铁屑可以被磁铁磁化,磁化的铁屑为小磁针小磁针与磁铁之间有力的作用,使其固定排布。思考那么磁场的方向怎么定义呢?用小磁针来验证磁场
磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向。
在磁铁的不同位置,小磁针具有不同朝向。思考演示演示:研究磁场的方向【思考】如何去描述磁场呢?用带箭头的曲线描述磁感线注意:磁场是存在的,但磁感线是不存在的,为了物理描述才采用磁感线。假想的物理模型描述磁场——磁感线建立理想化模型U形磁铁、条形磁铁的磁感线示意图(1)(2)(3)(4)(1)U形磁铁(蹄形)铁屑分布图(2)U形磁铁(蹄形)磁感线图(3)条形磁铁铁屑分布图(4)条形磁铁磁感线图尝试总结下磁感线的特点?几种常见磁场的磁感线用磁感线描述磁极与磁极之间的相互作用磁感线的特点磁感线的疏密表示磁性强弱箭头方向表示磁场方向磁感线没有交叉密的地方表示磁性强,疏的地方表示磁性弱在磁场外部,是N极指向S极磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向为什么?所以越靠近磁极的地方磁感线越密集下列关于磁感线的说法,正确的是(
)
A.
磁感线分布越密的地方,磁场越弱
B.
磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟
C.
磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极,构成闭合曲线
D.
磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反例磁感线越密,磁场越强假想物理模型从磁铁的N极出发,回到磁体的S极D如图所示,在条形磁铁周围放置4只可以自由转动的小磁针,其中方向标得不正确的是________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。练一练丙【思考】为什么指南针(小磁针)静止后总是指向南北?(1)地球周围存在的磁场叫做地磁场。(2)研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。地磁场我国宋代科学家沈括是世界上第一个发现地磁偏角的人地磁场地磁场特点(1)地磁场的南北极与地球地理南北极相反(但不重合)。(2)地磁偏角为15度。地磁南极在地理北极附近地磁北极在地理南极附近水平放置的磁针指向与地理子午线之间的夹角判断一条形铁块是否具有磁性的方法有哪些?方法1:将条形铁块靠近铁粉,若能吸引说明它有磁性,是磁铁;反之无磁性;方法2:将条形铁块用细线系住中间,悬挂起来,如果它总会在南北方向停下来,说明它有磁性。如果它在任意方向停下来,则该铁块不具有磁性;方法3:另取一根条形磁铁,用其两端分别去靠近条形铁块的某一端,如果两次都能吸引,说明它是铁块,无磁性,如果一次吸引,一次排斥,说明它有磁性,是磁铁;思考下图是我国早期的指南针——司南,是把天然磁石磨成勺子的形状,把它放在水平光滑的“地盘”上,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。下列说法中正确的是(
)A.
地磁场的北极在地理的北极附近
B.
司南握柄端指向地磁场的南极C.
司南握柄端是磁石的北极D.
司南握柄端指南是由于受到地磁场的作用
例D地磁北极在地理南极附近司南的握柄指向地理南极,地磁北极勺子当小磁针,握柄端指向地磁北极,相当于小磁针的南极从永磁体谈起磁体、磁极磁极间的相互作用规律磁场磁场是一种看不见摸不着的物质方向磁感线地磁场课堂小结1.如图所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,那么这一根可能是()
A.a
B.b
C.c
D.都有可能A点拨:拉bc两铁棒的绳张开,分析两个铁棒一定是相互排斥,说明bc两棒都有磁性,而且相对的两端是异名磁极。同理ab两棒间是相互吸引的,但吸引并不需要两棒都有磁性。随堂训练2.如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,下列说法正确的是 (
)A.小铁块受到的重力始终不变B.小铁块对磁铁的压力始终不变C.小铁块受到的摩擦力始终不变D.小铁块对磁铁的压强始终不变点拨:小铁块受到的重力G=mg,始终不变;铁块在左端时,受到N极的引力较大,铁块对磁铁的压力较大;越靠近中间,磁性越弱,磁铁对铁块的引力越小,铁块对磁铁的压力越小靠近S极,磁性增强,引力增大,铁块对磁铁的压力较大。A3.如图所示是某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,B点的磁场比A点的磁场
(选填“强”或“弱”);若在B点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指向
(选填“P”或“Q”)处。点拨:磁感线越密的地方磁场越强。强P4.下列说法正确的是()
A.磁场和磁感线都是真实存在的B.在磁体的外部,磁感线都是从磁体的北极出发回到南极
C.西方人最早发现地磁两极和地理两极并不重合
D.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B点拨:磁场是真实存在的,磁感线是为了方便描述磁场而引入的;中国宋代沈括是第一位发现磁偏角的科学家;5.请根据图中小磁针N极的指向,标出磁体的N、S极,并标出磁感线的方向。通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。16.2奥斯特的发现思考带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系呢?电荷间的相互作用:同种电荷相斥,异种电荷相吸。磁极间的相互作用:同名磁极相斥,异名磁极相吸。科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。奥斯特在演示电与磁的联系奥斯特实验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。学习目标知道通电螺线管磁场是什么样的。02知道奥斯特实验,了解电流的磁效应。0103会运用右手螺旋定则。电磁电现象磁现象1带电体能吸引轻小物体磁铁能吸引铁、钴、镍等物质2自然界中存在正电荷和负电荷磁体上存在北极和南极3同种电荷间相互排斥,异种电荷间相互吸引同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引电与磁电现象和磁现象相似之处思考电流能否产生磁场?如何去验证能否产生磁场?电流方向与磁场方向有何规律?活动(1)观察通电直导线周围的磁场将直导线平行架在小磁针的上方,然后把导线的两端接入电路中。通电后,静止的小磁针的角度发生偏转通电前,小磁针在地磁场作用下N极指向北极静止断电后,小磁针恢复到通电前静止状态的指向奥斯特实验中的导线必需南北放置!思考结论:通电导体跟磁体一样,周围也存在着磁场。断开开关后小磁针回复原来位置,这说明通电导体周围的磁场是由电流产生的。(1)上述实验说明了什么现象?活动(2)通电导体产生磁场的方向与电流方向有关吗?
比较A与C:电路中的电流方向改变时,小磁针的偏转方向不一样,电流的磁场方向与电流方向有关。在活动1的基础上改变电流的方向观察小磁针思考:这个实验将怎么进行?ACB电流方向与小磁针偏转方向的关系活动演示实验:磁针会转动吗?螺线管
将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)这是一种重要的电磁器件。螺线管通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。通电螺线管外部磁场分布演示: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。思考:回顾上节课你们怎么研究磁铁外的磁场分布的?利用铁屑和小磁针,观察铁屑的分布和小磁针的方向通电螺线管外部磁场分布演示:把小磁针放到螺线管周围不同位置,在图上记录磁针N极的方向。结合以上两个实验,对比右图可知:通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
研究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。使用左图中实验装置,组成右图实验电路,并改变电流方向和螺线管的绕向,观察小磁针偏转方向。实验思考:回顾上节课你们怎么研究通电导线电流与磁场方向的?改变通电螺线管中电流的方向,观察小磁针偏转方向思考通过实验,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。SNNSSNNS小结(1)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、两极磁性最强活动演示:通电螺线管的磁场右手螺旋定则右手螺旋定则: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。右手握住螺线管四指随着电流转大拇指指向N极你们已经确定了通电螺旋管的磁极和电流方向有关,那有没有什么具体办法来通过电流的方向确定磁极方向呢?经过前人的大量实验总结出这个方法——右手螺旋定则。例1.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提示:按照右手螺旋定则,可以根据电流判断磁极,也可以通过磁极判断电流。
电源SN3.大家来判断一下图示中电源的正负极?提示:按照右手螺旋定则一步步判断。
电源SN例SN`+-课堂小结奥斯特的发现电流的磁效应—奥斯特实验电流周围存在磁场磁场的方向与电流方向有关通电螺线管的磁场与条形磁场相似极性与电流方向和绕法有关右手螺旋定则随堂训练1.通电螺线管周围存在磁场,那么两个通电螺线管靠近时它们之间会怎样?SSNN提示:异名磁极间相互吸引,同名磁极间相互排斥随堂训练2.根据下图中通电螺旋管所标注的S极,请标出图中给定磁感线的方向和小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。-+N提示:在螺旋管外部,磁感线方向由N极指向S极小磁针的N极指向代表此处磁感线的方向螺旋管下端为N极,再根据右手螺旋定则可以判断电流流向通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。16.3探究电磁铁的磁性电磁铁电磁铁起重机
在废品站里,巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁,并把它们吸到大卡车上┈┈“哇,真奇怪!怎么能随意把钢铁吸住或放下呢?”学习目标知道影响电磁铁磁性强弱的因素;(重点)02知道什么是电磁铁;会自己制作电磁铁。0103了解电磁铁在生活生产上的应用。电磁铁带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。电磁铁结构思考与活动怎样制备电磁铁呢?铁芯的目的是为了增加电磁铁的磁性吗?用木筷代替铁芯行不行?探究思路(1)怎样制备电磁铁呢?
将漆包线绕着塑料管缠绕,然后插入铁钉,接通电路。观察开关闭合前后,铁钉吸引大头针的数量。结论:当有电流流过时,电磁铁具有磁性,断开开关,无电流流过,电磁铁失去磁性。探究思路(2)铁芯的目的是为了增加电磁铁的磁性吗?抽出铁钉,观察线圈吸引大头针的数量是否变化。实验抽出铁钉后,线圈吸引大头针的数目减少。现象当电流通过螺线管时,螺线管中的铁芯被电流的磁场磁化成磁铁,使螺线管的磁性增强。结论探究思路(3)用木筷代替铁芯行不行?抽出铁钉,插入木筷,观察线圈吸引大头针的数量是否变化。实验插入木筷后,线圈吸引大头针的数目减少。现象当电流通过螺线管时,螺线管中的木筷不能被磁化成磁铁,所以磁性小于插入铁芯的通电螺线管的磁性。结论电磁铁的磁性强弱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、线圈的匝数和是否带铁芯有关。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。转换法、控制变量法
根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱——转换法。实验目的实验器材实验方法实验
研究电流大小和磁性强弱时控制匝数,研究匝数多少与磁性强弱时控制电流——控制变量法。探究改变线圈匝数当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______,磁性______。越多越强(1)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab多强匝数越______,磁性越______。现象结论1实验1(2)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流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_____。越强大增多现象结论2实验2探究演示实验电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关1.下列几种因素中,对改变电磁铁磁性强弱没有影响的是()A.调节变阻器,使通过线圈的电流增强B.将铁芯拔出C.改变电磁铁中电流的方向D.改变螺线管线圈的匝数例提示:增强电磁铁磁性的有两种途径:1增强螺线管中的电流,2增加螺线管的匝数将铁芯拔出,磁性会减弱改变电流的方向,只能改变磁场方向,不能改变磁性强弱C磁悬浮列车的轨道安装了大量的电磁铁,使列车悬浮飞行。电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件北京正负离子对撞机中,使用了大量的电磁铁利用电磁铁发明的电报、电话,开创了现代通信技术电磁铁的应用电磁铁另一个应用是产生强磁场。现代技术中很多地方需要的很强的磁场都由电磁铁提供。如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量仪器等,特别是研究微观粒子用的加速器,电磁铁的质量要以千吨计。大型电动机利用电磁铁工作大型发电机利用电磁铁工作电磁铁的应用例2.小宇同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如下图所示,下列说法正确的是()A.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流D.要使电磁铁磁性增强,应将滑片P向右移动提示:利用右手螺旋定则根据电流方向判断两个大铁钉上部的磁极AB两个线圈串联,流过的电流一样,但匝数不一样,对比两铁钉上的大头针多少是研究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关键在不改变匝数的条件下需要增大电流才能增大磁性,根据欧姆定律,需要减小连入电路中的电阻B
看图阐述电铃的工作原理?电铃的工作原理示意图
在通电时,电磁铁吸引弹簧片,铃声响,此时弹簧片远离铁钉,电路断开;断开后,弹簧片重新接触铁钉,这样循环往复,电铃声就不断。思考探究电磁铁的磁性电磁铁的定义:带铁芯的螺线管电磁铁的工作原理: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电磁铁的特点磁性有无方便可控磁性的极性方便可控磁性的强弱方便可控课堂小结随堂训练1.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列说法中正确的是()A.电磁铁的上端为S极B.电源左端为“+”极C.断开开关,弹簧测力计示数为零D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大提示:测力计示数变小,磁铁相互排斥,电磁铁上端为N极根据右手螺旋定则判断电流从下流入电磁铁上的线圈断开开关或抽出磁铁铁芯,磁性消失或减弱,排斥的阻力没有D随堂训练2.如图所示可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,那么()A.电磁铁左端为S极B.巨磁电阻两端的电压变大C.巨磁电阻随磁场增强而变大D.巨磁电阻随磁场增强而变小提示:指示灯变亮左图电流变大巨磁电阻变小P向左移动连入电路中电阻变小右图中电流变强电磁铁磁性增强D通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。16.4电磁继电器与自动控制认识磁体在生活中,你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?学习目标了解电磁继电器的工作原理。(重点)02知道电磁继电器的结构。0103了解电磁继电器在自动控制技术中的广泛应用。S电磁铁衔铁静触点弹簧电磁铁:衔铁:弹簧:触点:常用电磁继电器的结构动触点ACB通电时产生磁性,吸下衔铁带动动触点向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认识电磁继电器低压控制电路高压工作电路
电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?控制电路包括
、
、
。工作电路包括
、
、
。(高压)电源触点用电器(低压)电源开关电磁铁认识电磁继电器用电磁继电器进行自动控制工作原理:当开关S1闭合时,电磁铁通电产生磁性,将衔铁吸下,开关S的触点接通,工作电路中有电流通过,电动机便转动起来,S1断开,电磁铁失去磁性,衔铁被弹簧弹起,开关S的触电分离,工作电路断开。控制电路工作电路演示实验演示:电磁继电器的构造及作用小结作用:用控制
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如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是(
)A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性例根据右手螺定则,A端是N极弹簧片发生弯折形变,具体弹性势能小锤击打铃碗,铃碗针对产生铃声小锤击打铃碗,铁钉和铁片分离,电路断开无电流,电磁铁无磁性D思考:小锤敲打一次碗铃,铃震动发声一次,那实际中电铃是怎么持续不断的发声的呢?在通电时,电磁铁吸引弹簧片,铃声响,此时弹簧片远离铁钉,电路断开;断开后,弹簧片重新接触铁钉,这样循环往复,电铃声就不断。电磁铁的具体应用温度自动报警器
在水银温度计里插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号。锅炉压力自动报警器当锅炉气压达到最大安全值时,推动火塞H接通导线ab,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号。电磁铁的具体应用自动水位显示器
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。电磁铁的具体应用防汛报警器当水位达到最大安全值时,接通导线K,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。电磁铁的具体应用例子阳同学为仓库设计了一种防盗报警器。在仓库门口的地上安防盗装置,报警灯安在值班室内,请你说出其工作原理。踏板有人靠近仓库,踏上踏板接通电磁铁电路,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使灯电路接通,灯亮发出报警信号。电磁继电器构造: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应用特点:操作安全和可实现自动化课堂总结随堂训练1.如图是一个自动控制电路,当开关S闭合时,电路中各用电器的工作情况是(
)A.灯亮,电动机转动,电铃不响
B.灯亮,电动机不转,电铃不响C.灯不亮,电动机转动,电铃响
D.灯不亮,电动机不转,电铃响
S闭合电磁铁通电产生磁场吸下铁片动触点接触下面的静触点电铃接入工作电路中D思考:当S断开时,控制电路中哪些用电器接入到电路中了,怎么接入的?随堂训练2.小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变
,衔铁与触点
(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变
。控制电路工作电路电梯电动机衔铁接2,工作电路中只有M接入电驴,M分的全部电压,转速块衔铁接1,R1和M串联在工作电路中,M分的电压少,转速慢强2大随堂训练3.如图所示,连接电路。要求:开关S断开时,电铃不响,电灯亮;开关S闭合时,电铃响,电灯不亮。分析:S应在控制电路中,S断开,电磁铁磁性消失,铁片接上静触点,灯泡接入工作电路中。反之电铃接入工作电路中。通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。17.1关于电动机转动的猜想生活中的电动机(a)电动玩具(b)洗衣机电动机:把电能转换成机械能的一种设备(通电后让设备转动起来,俗称马达)电冰箱、空调、洗衣机、电扇、微波炉、电脑、收录机、吸尘器、电吹风、电力机车、电动车、电梯……生活中的电动机(c)电动自行车(d)电动机学习目标知道电动机转动的原因。02认识电动机的两大组成部分。01电动机工作让电动机转起来(a)电路图(b)模拟电动机、电源和开关图17-1连接模型电动机思考结合图17-1,按实验要求完成实验,回答:在实验中连接好电路,开关闭合后,电动机是否转动?如果电动机不转,不转的因素是什么?电动机为什么会转动?和邻组同学交流一下,电动机的转动方向是否一样?如不一样,是什么原因引起的?
电动机装有电磁铁的定子嵌有线圈的转子模型电动机磁体线圈了解电动机的结构定子(磁体)转子(线圈)电动机的两个最主要的部件是:定子(磁体)和
转子(线圈)了解电动机的结构电动机转动原因的猜想复习:奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用。再让你们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?猜想:电动机的转动可能与
和
有关。磁场可能会对通电线圈产生
而使线圈转动。磁场力电流为了验证猜想,你们需要简化并制作一个电动机电动机简化线圈(转子)简化:一组线圈一个线圈一段导体线圈组对复杂事物进行简化,是一种常用的思路和方法。一组线圈一个线圈一段导线电动机转子上的线圈组可简化为
;转子上的一组线圈可简化为
;一组线圈中的一个线圈可简化为
。磁体(定子)简化:永久磁铁或电磁铁,可以用蹄形磁铁代替。自制小电动机(1)线圈的制作(2)支架的制作(3)放置磁铁(4)接通电源简易电动机视频实验发现:移走磁铁或断开电源,线圈就不会转动,两个条件不能缺,所以基本能证实猜想磁场会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。课堂总结关于电动机转动的猜想电动机的应用电动机的结构电动机转动的原因能量转化定子转子磁场对通电螺线圈产生力的作用电能转化为机械能随堂训练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.电热毯提示:电动机是将电能装化为机械能BCD中的三种电器都是将电能转化为内能A随堂训练2.电风扇是一种常用家电,在使用时涉及到很多物理知识,请你回答如下问题:(1)电风扇在工作过程中,能量主要是怎样转化的?实现这种转化的部件是什么?(2)你们经常用电风扇吹潮湿的地板使其尽快干燥,请你分析其中的原因。答:(1)电风扇在工作过程中能量主要是由电能转化为机械能(或动能);实现这种转化的部件是电动机;(2)电风扇加速空气流动,使水分蒸发速度加快,所以潮湿地板容易干
。通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。17.2探究电动机转动的原理电力机车洗衣机内部生活中的电动机车床水泵电风扇结合上节课知识,思考这些机械为什么能转动?学习目标知道电动机的结构及其工作原理。02知道磁场对通电导线的作用,及其影响因素。0103知道换向器的作用。金属导轨直导体+-
②改变电流方向或改变磁场方向。探究磁场对电流的作用①闭合开关,观察铝制直导体情况。演示实验演示:通电导线在磁场中受力实验现象描述磁场方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变。闭合开关,原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向发生了改变。NIF甲SI乙FNSIF丙NS实验总结1.通电导线在磁场中要受到力的作用。2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。【思考】实验中的直导线运动一段距离就会离开场,很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗?线圈转动通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。当线圈的平面与磁场垂直时,通电线圈受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动。线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。通电线圈最后静止在平衡位置。线圈转动问题与方法通电线圈最后静止在平衡位置通电线圈不能持续转动(电能无法转换成机械能)解决方法1:越过平衡位置后停止对线圈供电,线圈利用惯性转动半圈后再供电。缺点:后半圈线圈没有动力,利用惯性转动,转动平稳性不能保障。解决方法2:越过平衡位置改变线圈中电流的方向,受力方向也改变。但有什么方法或工具能在线圈越过平衡位置时改变电流方向呢?两个铜半环电刷换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。换向器
通电线圈受磁场力作用,开始顺时针旋转。通电线圈刚过平衡位置,换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈转过平衡位置后,在磁场力的作用下继续顺时针转动。换向器的作用电动机的工作原理电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理制成的。使用直流电源(电流方向不变)供电的电动机叫做直流电动机。
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。
直流电动机的
转速可由
电流大小来控制;
转动方向可由
电流方向和
磁极的位置来控制。演示演示:直流电机的工作原理如图是新一代电动自平衡独轮车,选项图中能表示其工作原理的是()例提示:电动独轮车能工作是因为里面的电动机将电能转为机械能,即通电导线在磁场中收到力的作用A图中无电源,所以不能提供电能,这个是发电机原理,金属棒切割磁感线产生电流B图是奥斯特实验:通电导线周围会产生磁场C图是探究电磁铁磁性强弱与螺线圈匝数之间的关系实验D喇叭1.磁电式电流仪表。如:学生电流表、电压表等2.动圈式扬声器(喇叭)。磁场对通电导体作用的应用电动机通电导体在磁场中受到力的作用施力物体:磁场受力物体:通电导体影响力的方向的因素电流方向电动机实质:电能转化为机械能换向器:结构与作用工作原理磁场方向课堂小结随堂训练1.如右图所示是直流电动机的工作原理图,E、F部件你们称之为
,它的作用是当线圈转动到平衡位置时,能自动改变
。从而实现通电线圈在磁场中的连续转动,电动机工作时,是把电能转化为
。
提示:EF为两个半铜环,分别与电源的正负极相连,线圈的两个电刷随线圈转动而与EF交通接触,转过平衡位置时,电刷由一个半铜环转到另外一个半铜环上去,线圈中的电流方向发生改变。换向器电流方向机械能随堂训练随堂训练2.如图所示,通过开关S控制电动机,使电动机既能正转又能反转(已知电动机的转动方向会随着通过其电流方向的变化而变化),请在图中虚线框内分别填上电池和电动机的电学符号。提示:通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关随堂训练3.下列四幅图中,用来研究磁场对通电导线有力的作用的是()A.图1中,风车转动时电流表指针偏转B.图2中,闭合开关后线圈转动C.图3中,旋转启动钥匙后用电器工作D.图4中,闭合开关后铁钉吸引大头针提示:研究磁场对通电线有力,前提是导线要有电流流过,其次导线应该在磁场中。B通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。17.3发电机为什么能发电新课引入奥斯特实验电流的磁效应(1820年)电磁法拉第(1791—1867)英国物理学家1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了磁可以产生电的事实。实验线圈新课引入各种各样的发电机水力发电站风力发电场火力发电站核电站新课引入学习目标知道电磁感应现象的原理及其应用。02知道产生感应电流的条件。0103知道发电机的工作原理及能量转化。探究电磁感应现象组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?电流有无导体在磁场中运动情况导体在磁场中产生电流的情况静止沿着磁感线运动与磁感线垂直或斜向运动与磁感线垂直或斜向运动无无无电路闭合电路断开探究电磁感应现象有演示演示实验:探究什么情况下磁可以生电小结
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。图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是(
)提示:磁感线如图所示,导体需要切割磁感线才能产生感应电流例BACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,B中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。感应电流的方向【思考】导体做切割磁感线运动时,电流表的指针来回摆动,感应电流的方向会与哪些因素有关呢?【实验探究】影响感应电流的方向的因素猜想1:和切割的方向有关猜想2:和磁场方向有关与导体运动方向的关系
当磁感线方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关,导体运动方向改变,感应电流方向也要发生改变。感应电流的方向与磁场方向的关系
当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关,磁场方向改变,感应电流方向也要发生改变。感应电流的方向
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。演示演示:探究感应电流的方向规律例如图所示,当导体ab水平向右运动时,灵敏电流计指针向左偏转。下列情况中,灵敏电流计指针偏转方向正确的是(
)A.ab不动,磁体向右运动,指针向左偏转B.磁体不动,ab向左运动,指针向左偏转C.磁体不动,ab向上运动,指针向左偏转D.对调磁体的磁极,ab向左运动,指针向左偏转D提示:A相当ab棒向左动,其他条件不变C向上动未切割磁感线(1)电磁感应现象中,靠外力使导体切割磁感线,消耗了什么能?得到了什么能?(2)电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化?(3)电磁感应现象在生活中有什么应用?电磁感应现象中的能量转化消耗了机械能,获得了电能实现了从机械能向电能的转化晃动式手电筒、动圈式话筒、发电机【思考】认识发电机1.发电机中,用连续转动的线圈代替了往复运动的导线。2.为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器,还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。3.发电机主要有磁极、线圈、铜环、电刷四个基本组成部分。4发电机由转子和定子两部分组成,手摇发电机(如图)转子是线圈,定子是磁铁,大型发电机反之。磁铁线圈铜环电刷手摇发电机结构
当转子转到以磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。这个位置也叫平衡位置发电机工作过程
当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。
当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。这也相当于平衡位置
当转子继续旋转时,导体切割磁感线方向发生改变,线圈在切割磁感线,线圈中有电流。发电机工作过程
当转子继续旋转,到达平衡位置,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这也不断旋转,线圈中就不断有电流产生。发电机工作过程演示演示:手摇发电机发电交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流,交流电的大小和方向作期性改变。交流电的周期:电流发生一个周期性变化所用的时间,符号:T单位:s交流电的频率:电流在每秒内周期性变化的次数,
符号:
f单位:Hz.频率和期的数值互为倒数T=1/f我国生产的交流电,频率为50Hz(即1s内线圈转动50圈),周期为0.02s;电流方向改变100次。交变电流发电机的工作过程:线圈转动一周,电流方向变化两次。如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是(
)A.发电机是利用电流的磁效应原理工作的B.线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流C.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变D.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变提示:发动机是利用电磁感应原理工作`的。产生感应电流的条件有:①部分导体切割磁感线,②闭合电路。当开关断开时,电路断开,就算线圈切割磁感线,也无法产生感应电流;此发电机产生的是交流电,电流大小、方向都发生改变。例B发电机为什么能发电决定感应电流方向在磁场中做切割磁感线运动闭合回路部分导体产生感应电流条件磁场方向导体切割磁感线运动方向应用: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→电能和内能课堂小结1.如图是一个动圈式话筒的简图,说出它是如何把声音信号转化为电信号的。提示:声音使膜片振动,膜片带动线圈振动,线圈做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。随堂训练2.如图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,电流表的指针就会发生偏转B.对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变C.改变导体AB切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变D.电磁感应是把电能转化成机械能
随堂训练提示:闭合电路中部分导线切割磁感线才能才生电流;感应电流方向由磁场方向和导线运动方向都有关系;电磁感应是将机械能转化为电能;B通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。18.1家庭电路生活用电亲爱的同学们,家庭中如何用电?你们怎么才能安全地享受电带来的便利呢?学习目标了解电流是怎样进入白炽灯泡的;了解白炽灯泡的发光原理。02了解家庭电路的组成;了解测电笔的结构,会正确使用测电笔;01了解家庭电路(实物图)保险装置用电器总开关电能表进户线导线了解家庭电路(电路图)家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、电灯等用电器组成。..220V火线零线火线零线电能表保险丝两孔插座电灯闸刀开关...三孔插座开关地线进户线电能表
电能表要装在紧接着进户线上。电能表上有____根导线与其连接,如何连接?4
电能表测量家庭耗电量。闸刀开关(总开关)位于电能表和保险装置之间。
接通和切断整个室内电路,便于更换电器或维修设备。闸刀开关接法静触头一定要在上边,切不可倒装。电源线静触头动触头电源线保险丝
电路中的电线有规定的最大电流,只能允许这个值以下的电流通过,若通过的电流超过此值,就会使电线过热,有可能引发火灾。
在火线和零线上分别串入两根保险丝,当干路电流过大时,保险丝发热很快,温度急速上升,到达其熔点时,保险丝熔断,干路就成为断路,支路上一切电器都停止工作。注意:切勿用铜丝或铁丝替代保险丝保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的。结合保险丝的作用和特点,分析为什不可以?插入式保险盒替代闸刀开关和熔断器空气开关位于电能表后,用电器前。相当于总开关和保险丝,电流过大时,自动断开。火线与零线零线:跟大地相通,与大地之间没有电压。地线:有些电器的外壳还要加一根与大地相通的线叫地线,以确保用户安全使用电器。(相当于家庭电路的消防队)火线:跟零线或大地之间的电压为220伏。布线要求是“火线零线并排走,竖直布线火在右,水平布线火在上,火接开关再进座,零线直接进灯座。”怎样辨别火线和零线?想一想:如何辨别火线和零线?活动1:用测电笔辨别火线和零线①螺丝刀式②钢笔式金属体笔尖高值电阻氖管弹簧金属笔体塑料笔体试电笔的结构试电笔的作用:辨别火线和零线。切勿接触金属体笔尖试电笔的使用接触金属体笔尾(a)氖管发光,是火线(b)氖管不发光,是零线用测电笔辨别火线和零线活动思考(1)测电笔中为什么要串联一个高电阻?当串联一个高电阻时,通过人体的电流会非常小,人体才是安全的。(2)测电笔测零线时为什么氖管不发光?零线与地电压是0V,此时没有电流产生,故不会使氖管发光。(3)使用测电笔时,为什么不能用手碰笔尖的金属体?当用手碰笔尖的金属体时,人体两端就有220V的电压,这时产生的强电流就会流过人体,发生安全事故。如图所示的家庭电路中,合上开关S,电灯正常发光,用测电笔测试灯座里的两个接线柱B、C时,测电笔的发光情况是(
)A.B点亮、C点不亮B.C点亮、B点不亮C.B、C都亮D.B、C都不亮例提示:用测电笔测试电路,若有电流通过测电笔(如接触图中的B点),其氖管会发光,否则其氖管不会发光。A插座
插座在家庭电路中相当于“预备役部队”。不常用的或可以移动的用电器,使用时只要把插头插入插座中就可以了。插座两孔插座三孔插座插座的接法火线零线插座与插座并联在火线与零线之间地线“左零右火上接地”如图所示是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图。下列说法正确的是(
)A.三脚插头的三个脚一样长B.插孔E是用来接零线的C.插孔L是用来接零线的D.标有“E”的插脚能保证插入插座时,用电器外壳先接地例提示:三脚插头最上面的那个脚是用于接地的,所以比其他的两个脚要长,便于及早接地,使用时更为安全,故A错误;对于三孔插座,E是接地线的,L是接火线的,N是接零线的,故B、C错误;标有“E”的插脚能保证插入插座时,用电器外壳先接地,故D正确。D开关必须和用电器串联火线零线电灯与电灯并联在零线与火线之间,开关接在火线与用电器之间。开关开关必须接在火线上如果并联会怎么办?如果在零线上怎么办?灯泡白炽灯泡的分类卡口灯泡螺丝口灯泡卡口灯泡螺丝口灯泡卡口灯泡和灯头螺口灯泡和灯头灯泡与灯头保险扣用以固定火线和零线跟灯头的衔接。保险扣的尺寸要比灯头帽的穿孔口径大,这样,当灯泡与灯头连体被吊起来时,衔接口处不会受到力的作用,保证衔接处电流畅通。螺口灯泡的火线必须与金属弹簧片连接,防止火线与螺旋套内的螺旋环连接时,人体不小心接触到这一部分造成触电。漏电保护器火线零线220V漏电保护器作用:发生漏电事故时,漏电保护器会自动切断电路。插座和用电器并联在火线与零线之间;各用电器之间并联在火线与零线之间;归纳用电器和控制它的开关之间是串联的,且为了安全起见,火线过来先接开关再接用电器;插座有双孔和三孔之分,都并联在火线与零线之间;家庭电路家庭电路的组成:进户线、电能表、等等测电笔作用:辨别火线和零线构造使用方法工作原理构造安装原则白炽电灯课堂小结随堂练习1.白炽电灯是你们常用的照明工具,下列对白炽电灯的认识不正确的是(
)A.白炽电灯是利用电流热效应来工作的B.白炽电灯的玻璃泡抽成真空,防止灯丝氧化C.白炽电灯灯丝用钨制成是因为钨的熔点高D.白炽电灯接在电路中时必须串联提示:白炽电灯是利用电流热效应来工作的,灯丝用钨制成是因为钨的熔点高;为防止灯丝氧化,所以将玻璃泡抽成真空。在家庭电路中,白炽电灯与其他用电器并联。D2.安全用电,珍爱生命”是同学们应有的意识,小华同学家的配电系统如图所示,关于空气开关、电能表和漏电保护器的安装位置,下列说法不正确的是(
)A.在①位置安装电能表B.在②位置安装空气开关C.在③位置安装漏电保护器D.在④位置安装漏电保护器随堂练习提示:根据电路的组成可知,家庭电路的连接要按照进户线—电能表—总空气开关—用电器的安装顺序,即在①位置安装电能表,在②位置安装空气开关,在④位置安装漏电保护器C通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。18.2怎样用电才安全用电时的隐患电给你们的生活带来了方便,也带来了安全隐患学习目标知道什么是过载,什么是短路,以及过载和短路有危险的道理。02了解安全用电知识。0103知道防止触电的基本常识。过载什么是过载?电路中同时工作的用电器过多,导致线路总电流超过额定值的现象。联想下“超载”一词过载的危害:容易引起导线、开关、插座等处于过热状态,会加速绝缘材料老化,甚至引起火灾事故。活动想一想:为什么同时使用大功率用电器会过载?算一算:测算用电器的工作电流家用电器都是并联在电路中,所以电压都是220V,如果用电器功率大,则其电流也大,用电器同时使用的越多,干路中汇集的电流就越大。插排最大电流12A6A+6A+7A=19A>12A过载,容易发生火灾短路什么是短路?在家庭电路中,火线未经用电器直接与零线相接触的现象。火线和零线间没有任何用电器短路的危害?电路发生短路时,电路的温度会迅速升高,可能引发火灾或烧坏电路,造成事故为什么?可以用焦耳定律去思考活动认识短路的危害如图所示实验:其中电路AB间接入一小段铝箔条,将金属夹“1”和“2”直接接触,能观察到的现象是什么?灯泡短路,灯泡不亮;电源的正负极直接用导线连接,铝箔条烧着;演示演示:短路的危害触电:大多情况下是人体直接或间接触摸到火线,此时有电流通过人体。日常所说的触电,是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。1mA左右时,会使人产生发麻的感觉;超过10mA的交变电流,能使人感到剧痛,甚至神经麻痹、呼吸困难,有生命危险;达到100mA时,3s就可使人窒息,心脏停止跳动。不高于36V的电压对人体才是安全电压触电活动怎样避免触电(a)人的双手同时分别触到火线和零线,电流直接流过心脏,非常危险。切断电源方法(b)人触到了破损电器中的火线,电流流过人体入地,很危险。穿上绝缘鞋或站在干燥的木凳上方法活动怎样避免触电切断电源方法切断电源,用干粉或灭火器灭火方法(c)没有安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,造成触电事故。(d)家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或灭火器灭火。切不可直接泼水灭火,否则人会触电或电器会爆炸伤人活动怎样避免触电
(e)当一条高压线掉到地下,在一该线的点为圆心,半径不同的位置,他们的电压不同,产生电压差,就是高压电弧,走路的时候,前后两脚离那条电线的距离不同,使两脚间产生一个电压差。蛙跳前进方法火线零线请判断下列各情况下,哪些对人体是安全的呢(凳子为绝缘凳)?大地例安全用电技术要求火线零线要求:开关接在火线上(开关到零线间存在用电器)要求:螺旋灯头的螺旋接在零线上为什么?为什么?安全用电技术要求要求:三孔插座应有接地线要求:在家用电路中要接漏(触)电保护开关为什么?火线零线接地线-220V输出输入熔断器电能表漏电保护开关地线的作用
当家用电器漏电或因火线破损与外壳接触时,会使外壳带电,这时人接触外壳会发生触电。
当家用电器漏电或因火线破损与外壳接触时,会使外壳带电,这时人接触外壳会发生触电。有金属外壳的用电器,一般外壳需要接地。需接地用电器安全用电标示安全用电原则电器设备安装要符合技术要求;不接触高于36V的带电体;不靠近高压带电体;不弄湿用电器;不损坏电器设备中的绝缘体。课堂小结怎样用电才安全家庭电路中电流过大的原因:(1)过载;(2)短路触电及其急救触电触电急救单线触电双线触电安全用电原则随堂练习1.在生活中,你们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是()(1)电路中增加大功率的用电器;(2)插座中的两个线头相碰;(3)开关中的两个线头相碰;(4)户外输电线绝缘皮破损。A.(1)和(2)B.(2)和(3)C.(1)和(3)D.(2)和(4)提示:(1)电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(2)插座中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(3)开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸;(4)户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸。A随堂练习2.家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的是()A.使用的用电器总功率过大B.保险丝的规格不符合规定的要求C.拉线开关中两根导线的线头相碰了D.插座中的两根导线的线头相碰了提示:A、根据P=UI,家庭电路中的电压是一定的,U=220V,所以用电器总功率过大,电路中的总电流就会过大,电流通过保险丝产生的热量就会更多,保险丝温度升高而熔断,故A可能;B、如果保险丝的额定电流小于电路中的正常工作电流,电流通过保险丝产生的热量多,保险丝会熔断,故B可能;C、拉线开关中两根导线的线头相碰,使电路闭合,用电器工作,不会使保险丝熔断,故C不可能;D、插头中的两根导线线头相碰,电路中发生短路,导致电路中电流过大,保险丝熔断,故D可能。C通过这节课的学习活动,你们学到了什么?谢谢大家学生课堂行为规范的内容是:按时上课,不得无故缺课、迟到、早退。遵守课堂礼仪,与老师问候。上课时衣着要整洁,不得穿无袖背心、吊带上衣、超短裙、拖鞋等进入教室。尊敬老师,服从任课老师管理。不做与课堂教学无关的事,保持课堂良好纪律秩序。听课时有问题,应先举手,经教师同意后,起立提问。上课期间离开教室须经老师允许后方可离开。上课必须按座位表就坐。要爱护公共财物,不得在课桌、门窗、墙壁上涂写、刻划。要注意保持教室环境卫生。离开教室要整理好桌椅,并协助老师关好门窗、关闭电源。18.3电能与社会发展电能电改变了你们的生活,它是从哪来的?学习目标认识节约用电的意义。02了解我国电力工业的发展;01电从哪里来?电从电厂来,电厂一次能源(风能,煤,水能,太阳能、潮汐、地热等)转化为二次能源(电)风能转化为电能水能转化为电能太阳能转化为电能煤炭等生物质能转化为电能电从哪里来?潮汐发电地热发电电从哪里来?我国的电力工业1949年,发电量43亿kW·h,世界25位2010年,发电量42065.40亿kW·h,世界2位我国著名的电站:三峡、葛洲坝、溪洛渡、白鹤滩水电站大亚湾、秦山核电站北仑火力发电厂、嘉兴火力发电站内蒙古辉腾锡勒风电场、新疆达坂城风力发电场西藏羊八井地热发电站、温岭潮汐发电站电力的输送发电厂升压变压器高压线路降压变压器居民用电发电厂升压变压器高压线路降压变压器居民用电高压输电示意图高压输电线路发电站一般在风、水、煤、太阳能等资源丰富的地区(中西部地区)消耗电能较大的地区(东部沿海)电力输送一度电的作用计算:1度电能让25W的节能灯工作多久?1度电=1kw·h=3.6×106JT=3.6×106J/25w=2400S=40h节约1度电=节约0.4kg标准煤=少排放0.272kg碳粉尘=少排放0.997kg二氧化碳=少排放0.03kg二氧化硫节约用电人离灯灭!使用节能灯!×√空调高一度!随手关冰箱门!电能与社会发展电能的生产和输送生产输送火力发电、水力发电、核能发电等。高压输电节约用电方法课堂小结1.现代社会对能源的需求量越来越大。下列图示中,对环境有污染的发电方式是(
)随堂训练提示:火力发电是燃烧煤等矿物质产生高温高压蒸汽推动发电机的,在燃烧过程中会产生大量废气以及粉尘污染空气。C2.为了减少远距离输电线路中电能的损失,远距离输电应采用的办法是(
)A.增大输电电流B.提高输电电压C.降低输电电压D.以上办法都行提示:在输送电功率不变的情况下,由P=UI知电压越高,线路中的电流越小,线路上的损失主要是产生了焦耳热。由焦耳定律Q=I2Rt知,高压输电可以减少线路上电能的损失。随堂训练B3.电能是通过输电线输送给用户的,某电路输电线的总电阻为0.4Ω,提供给用户的总功率为40kW,电压为800V,电路中的总电流为________A,如果用超导电缆(电阻为零)替代原来的输电线,可实现无损耗输电,在保持提供给用户的功率和电压不变的情况下,节约的总功率是________kW。随堂训练提示:可根据P=UI求出电流,线路上的损耗主要是产生焦耳热,根据热线路上的损失是产生了焦耳热Q=I2Rt知,损失的热功率P=Q/t=I2R.。5014.关于用电器消耗的电能,下列说法中正确的是(
)A.由于用电器工作时消耗电能,所以电流通过用电器后会减小B.由于用电器工作时消耗电能,所以电流通过用电器后会增大C.电流通过用电器前后大小不变D.为了减少输电线的电能损耗,可以减小用户用电器的总功率提示:电流相当于运送电能的工具,用电器消耗的是电能,因此减少的是电能,而不是电流,所以电流通过用电器前后大小不变;减少输电线上的电能损耗,不能采用减小用户用电器总功率的方法,
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