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1、电与磁总复习磁现象磁现象磁场磁场电生磁电生磁磁生电磁生电下一页下一页上一页上一页末末 页页目目 录录首首 页页 电子节能灯电子节能灯正常工作时,正常工作时,60W60W的白炽灯与的白炽灯与11W11W的电子节的电子节能灯的发光效果相当能灯的发光效果相当,有关数据如下表:,有关数据如下表:额定电压额定功率寿命售价每度电费白炽灯220V60W1000小时1.5元0.57元电子节能灯220V11W5000小时12元0.57元 专家测算,如果以额定功率为专家测算,如果以额定功率为11W的节能灯代替额定的节能灯代替额定功率为功率为60W的白炽灯,既能省电,又能提高亮度。假设的白炽灯,既能省电,又能提高亮
2、度。假设每天开灯每天开灯5h,则每盏节能灯每月能节省多少,则每盏节能灯每月能节省多少电能电能?除了除了使用节能灯,请再说出一条节约用电的具体措施:使用节能灯,请再说出一条节约用电的具体措施: (只要正确合理即可)(只要正确合理即可)如果需要如果需要5000个小时的照明,买哪种灯更划算?个小时的照明,买哪种灯更划算?50005000小时照明花费小时照明花费:售价电费:售价电费冬天空调温度不要调得太高冬天空调温度不要调得太高1 1、磁场、磁场1 1)知道磁性的概念)知道磁性的概念a2 2)描述磁体周围存在着磁场)描述磁体周围存在着磁场a3 3)能根据磁感线识别磁体的极性)能根据磁感线识别磁体的极性
3、a4 4)绘制条形磁体、蹄形磁体周围的磁感线)绘制条形磁体、蹄形磁体周围的磁感线b5 5)绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线)绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线b5 5)描述通电直导线周围存在着磁场及磁场的分布规)描述通电直导线周围存在着磁场及磁场的分布规律律a6 6)描述通电螺线管周围存在着磁场及磁场分布的规)描述通电螺线管周围存在着磁场及磁场分布的规律律a2 2、电磁感应现象、电磁感应现象1 1)描述电磁感应现象)描述电磁感应现象a2 2)说明产生感应电流的条件)说明产生感应电流的条件b3 3)知道感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向)知道感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有
4、关有关a3 3、电磁知识在技术中的应用、电磁知识在技术中的应用1 1)举例说明电磁知识在技术中的)举例说明电磁知识在技术中的a2 2)列举电磁学发展史中的典型)列举电磁学发展史中的典型a3 3)说明电磁感应现象的发现对社会发展的作用)说明电磁感应现象的发现对社会发展的作用b4 4)列举在自然界或生命活动中的电现象)列举在自然界或生命活动中的电现象a5 5)能根据具体要求绘制简单的电磁控制电路)能根据具体要求绘制简单的电磁控制电路b考点考点1:磁体的性质:磁体的性质典例:典例:生活中用来固定房门的生活中用来固定房门的“门吸门吸”,它由磁铁,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能够被磁铁所吸引,和
5、金属块两部分组成。该金属块能够被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的(是因为可能含有以下材料中的( )A.A.银银 B.B.铁铁 C.C.铝铝 D.D.锌锌B1.磁现象磁现象磁性与磁体磁性与磁体磁极与磁极间的磁极与磁极间的作用作用磁化磁化能吸引能吸引铁、钴、镍铁、钴、镍等物质的性质叫等物质的性质叫磁性磁性 磁体:具有磁体:具有磁性磁性的物体的物体磁体上磁性最强的部位叫磁极磁体上磁性最强的部位叫磁极分别是(分别是(N极和极和S极)极)同名磁极相互同名磁极相互排斥排斥,异名磁极,异名磁极相互相互吸引吸引磁现象磁现象磁体分为磁体分为人造磁体和天然磁体人造磁体和天然磁体按形状可分:条形、针形、蹄形、
6、圆柱形等。按形状可分:条形、针形、蹄形、圆柱形等。磁SN1 1、磁体磁体周围周围的的磁感线总是从磁体的磁感线总是从磁体的北北极出来,极出来,回到磁体的回到磁体的南南极。极。2 2、磁感线是磁感线是闭合闭合又不又不相交相交的曲线,密的地方的曲线,密的地方磁场磁场强强,疏的地方磁场,疏的地方磁场弱弱。磁感线磁感线2.磁场磁场磁场的概念磁场的概念磁场的性质磁场的性质磁场的方向磁场的方向磁感线磁感线地磁场地磁场对放入其中的对放入其中的磁体磁体产生磁产生磁力作用力作用 放在磁场中某点的小磁针放在磁场中某点的小磁针静止时静止时北北极所指的方向,极所指的方向,就是该点的磁场方向就是该点的磁场方向为方便,形象
7、描述磁场而假想的曲为方便,形象描述磁场而假想的曲线在磁体外部,磁感线从线在磁体外部,磁感线从北北极出极出来,回到来,回到南南极极磁场是磁场是真实真实存在的,而磁感线不是存在的,而磁感线不是客观存在的真实曲线客观存在的真实曲线磁体周围一条磁感线的方向如图磁体周围一条磁感线的方向如图1所所示,试确定磁体的示,试确定磁体的N、S极和极和A点处小点处小磁针的指向,你根据什么判断的?磁针的指向,你根据什么判断的?同名同名磁极相互磁极相互排斥排斥,异名异名磁极相互磁极相互吸引吸引。磁体间的相互作用规律磁体间的相互作用规律 例磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体,利例磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体
8、,利用同名磁极相互用同名磁极相互 ,使列车离开地面,从而减小列,使列车离开地面,从而减小列车运行时的阻力,提高车速。车运行时的阻力,提高车速。地磁极NSNS北北极极南南极极磁悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方?悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方?地球周围存在地磁场地球周围存在地磁场地磁极NSNS北北极极南南极极 如果磁体被分割成两段或几段后,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每一段磁体上是否仍然有N N极和极和S S极?极?SNSN磁每一段磁体上仍然有每一段磁体上仍然有N N极和极和S S极。极。考点考点2:磁场的基本性质:磁场的基本性质1. 磁极:把小磁针静止时北极所指
9、的方向定为那点磁极:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点的磁场方向。的磁场方向。典例:典例:如已知月球上无大气、无磁场、弱重力。下如已知月球上无大气、无磁场、弱重力。下列各项中,在月球上不能实现的是(列各项中,在月球上不能实现的是( ) A刻度尺测长度刻度尺测长度 B电子停表测时间电子停表测时间 C指南针指示南北方向指南针指示南北方向 D手电筒照明手电筒照明C 如图所示,当条形磁铁的如图所示,当条形磁铁的N N极向极向软铁棒靠近的时候,软铁棒吸住了软铁棒靠近的时候,软铁棒吸住了一枚大头针,此时大头针被磁化后一枚大头针,此时大头针被磁化后A A端是端是N N极还是极还是S S极?极?如图如图1所
10、示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数 A不变。不变。 B逐渐减少。逐渐减少。C先减小再增大。先减小再增大。 D先增大再减小。先增大再减小。2、如、如图所图所示,弹簧测力计下悬挂一条形磁铁,是示,弹簧测力计下悬挂一条形磁铁,是弹簧测力计沿水平放置的大条形磁铁的左端弹簧测力计沿水平放置的大条形磁铁的左端N极极开始,向右端开始,向右端S极逐渐移动时,弹簧测力计示数极逐渐移动时,弹簧测力计示数将(将( ) A、逐渐增大逐渐增大 B、逐渐减小逐渐减小 C、先减小后增大先减小后增大 D、先增大后减小先增大后减小A电流
11、的磁场电流的磁场1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线年丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围也存在着磁场周围也存在着磁场 .通电导线和磁体一样,周围存在着通电导线和磁体一样,周围存在着磁场磁场,磁场的方向跟,磁场的方向跟电流电流方向方向有关,这种现象叫做电流的有关,这种现象叫做电流的磁效应磁效应 典型例题:典型例题:例例2. 小红和小明做了一个实验,现象如图所示,对比小红和小明做了一个实验,现象如图所示,对比 甲、乙、丙这三个实验现象回答下列问题:甲、乙、丙这三个实验现象回答下列问题:(1)甲、乙两图对比,得出的结论是甲、乙两图对比,得出的结论是_。(2)甲、丙两图对比,得出的结论是甲、丙
12、两图对比,得出的结论是 _。通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场磁场方向与电流的方向有关磁场方向与电流的方向有关w 2010高淳县二模)磁场看不见、摸不着,在探高淳县二模)磁场看不见、摸不着,在探究究“通电螺线管磁场通电螺线管磁场”的实验中,为了研究通电的实验中,为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,我们通常选用螺线管周围的磁场分布情况,我们通常选用w 做实验来显示其周围的磁场分布情况,如图所示做实验来显示其周围的磁场分布情况,如图所示的是通电螺线管的外部磁场分布情况,根据实验的是通电螺线管的外部磁场分布情况,根据实验现象和你已有的知识可初步推断:通电螺线管周现象和你已有的知识可初步推断:
13、通电螺线管周围的磁场分布与围的磁场分布与 条形条形w 磁铁的相类似下列研究方法与本实验相同的是磁铁的相类似下列研究方法与本实验相同的是( )A通过测通过测100张纸的厚度来测张纸的厚度来测1张纸的厚度张纸的厚度B人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运人们通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动情况动情况C研究电流与电压、电阻关系时,控制电阻研究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系D学习电压时,我们可以通过对比水压来认识学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它它 铁粉铁粉电流的磁场电流的磁场安培定则安培定则 (右手螺旋定则右
14、手螺旋定则) : 用右手握住导线,让大拇指所用右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流的方向一致,指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。感线的环绕方向。通电直导线周围存在磁场通电直导线周围存在磁场,磁磁场方向与电流方向有关场方向与电流方向有关,磁感磁感线是以直导线为圆心的同心圆线是以直导线为圆心的同心圆,半径越小半径越小,磁场越强磁场越强判定方法判定方法:用右手握螺线管用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电让四指弯向螺线管中的电流方向流方向,大拇指所指的那一大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极端就是通电螺线管的北极通电螺线管相当于一通电螺
15、线管相当于一个条形磁体。个条形磁体。典例典例2:如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的的小磁针的N极将极将( ) A向左偏转向左偏转 B向右偏转向右偏转 C保持静止状态保持静止状态 A典型例题:典型例题:3.电生磁电生磁 奥斯特实验奥斯特实验通电螺线管通电螺线管电磁铁及其应用电磁铁及其应用电动机电动机通电导线和磁体通电导线和磁体一样,周围存在一样,周围存在着着磁场磁场,磁场的,磁场的方向跟方向跟电流电流方向方向有关,这种现象有关,这种现象叫做电流的叫做电流的磁效磁效应应 通电螺线管外部磁场和条形磁体磁场一样,其极性可用安培定则来判断:用右手握螺线管,
16、让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极电磁铁结构电磁铁结构研究电磁铁的磁性研究电磁铁的磁性电磁铁的应用电磁铁的应用电磁起重机电磁起重机电磁继电器电磁继电器电铃电铃磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用电动机结构与原理电动机结构与原理换向器换向器能量转化能量转化研究电磁铁的磁性强弱与电流的关系研究电磁铁的磁性强弱与电流的关系调节滑动变阻调节滑动变阻器改变电流器改变电流通过电磁铁的电流越通过电磁铁的电流越_,电磁铁的磁性电磁铁的磁性_.增大电流电磁铁吸引增大电流电磁铁吸引的大头针数目的大头针数目_.增多增多改变线圈匝数改变线圈匝数研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系研究电磁
17、铁的磁性跟线圈匝数的关系研究电磁铁的磁性跟铁芯的关系研究电磁铁的磁性跟铁芯的关系通电螺线管周围的磁场通电螺线管周围的磁场例例1.请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线官的官的N、S和电源的正、负极。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管周围磁场分布特点确定螺线管上方为S极下方为极下方为N极,用右手判断螺线管电流方向与磁极方向关系,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方为负极。就可以确定电源上方为正极下方为负极。电
18、电源源NSN+-电流的磁场电流的磁场电磁铁:电磁铁:带铁芯的通电螺线管。带铁芯的通电螺线管。电磁铁的优点电磁铁的优点:1、电磁铁的磁性有无,、电磁铁的磁性有无,可以用通断电来控制。可以用通断电来控制。2、电磁铁的磁极(南、北极),、电磁铁的磁极(南、北极),可以用电流的方向来控制可以用电流的方向来控制电磁铁的应用:电磁铁的应用:电铃电铃电磁选矿机电磁选矿机电磁起重机电磁起重机电磁继电器电磁继电器 是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规格相同,额定电压是格相同,额定电压是2.
19、5伏,灯的电阻伏,灯的电阻R1和保护和保护电阻电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示。的电流和两端电压的关系如图乙所示。电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路如图丙所示。电磁铁电阻不计。为方便计算,如图丙所示。电磁铁电阻不计。为方便计算,不计衔铁在触点间来回时间。求:不计衔铁在触点间来回时间。求:4.磁生电磁生电法拉第电磁感法拉第电磁感应现象应现象发电机发电机交流电交流电闭合电路的一部分导体闭合电路的一部分导体在磁场中做在磁场中做切割磁感线切割磁感线运动时,电路中会产生运动时,电路中会产生电流,这种现象叫电流,这种现象叫电磁电磁感应感应,导体中产生的
20、电,导体中产生的电流,叫流,叫感应电流感应电流,其方,其方向与向与磁场磁场方向和方向和切割磁切割磁感线的感线的方向有关方向有关 发电机演示 原理:利用原理:利用电磁感应电磁感应现象现象制成的制成的能量转化:发电机工能量转化:发电机工作时将作时将机械机械能转化成能转化成电电能能交流发电机产生的是交流发电机产生的是大小大小和和方方向向不断做周期性变化的电流,不断做周期性变化的电流,叫交流电我国交流电的频率叫交流电我国交流电的频率是是50_Hz,电流方向每秒改变,电流方向每秒改变100次次英国科学家法拉第经过英国科学家法拉第经过1010年年的研究,在的研究,在18311831年发现了磁年发现了磁生电
21、的条件和规律,实现了生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。他利用磁场获得电流的愿望。GG0G1电磁感应:电磁感应:如果电路如果电路不闭合不闭合,导体作,导体作切割切割磁感线磁感线运动时,导体运动时,导体_ 但但导体两端导体两端_ 闭合电闭合电路路的的一部分导体一部分导体在在磁场里磁场里 导体中就会导体中就会产生电流,这种现产生电流,这种现象叫电磁感应。象叫电磁感应。 做切割磁感做切割磁感线运动线运动 不会产生不会产生产生感应电压产生感应电压感应电流感应电流 探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示丙所示(1)本实验中,我们通过观察)
22、本实验中,我们通过观察 来判断电路来判断电路中是否有感应电流中是否有感应电流(2)通过比较图甲和丙可知,产生感应电流的一)通过比较图甲和丙可知,产生感应电流的一个条件是电路要个条件是电路要 ;通过比较图;通过比较图 可知,产可知,产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动割磁感线运动(3)若图甲中)若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,棒不动,磁铁左右水平运动,电路电路 (选填(选填“有有”或或“无无”)感应电流)感应电流(4)在产生感应电流的实验中,将)在产生感应电流的实验中,将 能转化能转化 能,能,生活中的生活中的 机就是根据上述原
23、理工作的机就是根据上述原理工作的 1、导体要做切割磁感线运动。2、做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体图是研究感应电流的方向与哪些因素有关图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图,比较甲、乙两图可以得出的实验示意图,比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与感应电流方向与_有关的结论;有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与_ _有关的结论。有关的结论。切割磁感线方向切割磁感线方向磁场方向磁场方向电磁感应现象电磁感应现象导体中感应电流的方向跟_和_有关。 在电磁感应现象中,机械能转化为电能。 导体运动方向磁感线方向利用这一现象可以制成发电机利用这一现象可以制成发电机.法拉第发现了电磁法拉第发现了电磁感应现象后感应现象后,人类社会进入了电气化时代人类社会进入了电气化时代. 10(2013威海)威海)9图图6所示的四幅图中能所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是说明发电机工作原理的是通电导体在磁场中通电导体在磁场中受到力的作用受到力的作用 声信号转化为电信号声信号转化为电信号 电信号转化为声信号电信号转化为声信号 机械能变电能机械能变电能 电能变机械能电能变机械能 通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的作用 电磁感应电磁感应动圈话筒动圈话筒动圈式扬声器动圈式扬声器磁场对通电导线有力的作用磁场对通电导线有力的作用
限制150内