第八章电与磁精选文档.ppt

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1、第八章电与磁本讲稿第一页，共十页三、知三、知识识梳理梳理电电与与磁磁磁极磁极间间的相互作用的相互作用规规律律 磁体的性磁体的性质质磁磁场场磁化磁化磁磁场场和磁和磁场场的方向的方向电电磁磁场场电电流的磁效流的磁效应应 通通电电螺螺线线管（管（电电磁磁铁铁）磁）磁场场方向的判断方法方向的判断方法 电电磁磁铁铁磁性磁性强强弱与弱与电电流和匝数的关系流和匝数的关系电电磁磁继电继电器器电电与与磁磁通通电导线电导线在磁在磁场场中受力中受力通通电导线电导线在磁在磁场场中受力中受力 影响受力方向的因素影响受力方向的因素电动机电动机原理原理结构结构能量转换能量转换电电磁感磁感应现应现象象影响感应电流方向的因素影

2、响感应电流方向的因素能量转换能量转换电电磁感磁感应现应现象象发电发电机机原理原理结结构构能量能量转转化化本讲稿第二页，共十页三、复习内容三、复习内容2 2、磁体：、磁体：定定义义：分分类类：永磁体分：永磁体分为为 天然磁体、人造磁体天然磁体、人造磁体 说说明：最早的指南明：最早的指南针针叫司南叫司南。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。两物。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。两物体相互吸引要考体相互吸引要考虑虑六种情况，两物体相互排斥要考六种情况，两物体相互排斥要考虑虑四种情况。四种情况。4、磁化：、磁化：定定义义：使原来没有磁性的物体：使原来没有磁性的物体获获得磁性

3、的得磁性的过过程。程。磁磁铁铁之所以吸引之所以吸引铁钉铁钉是因是因为铁钉为铁钉被磁化后，被磁化后，铁钉铁钉与磁与磁铁铁的接触部分的接触部分间间形成形成 异名异名磁极，异名磁极相互吸引的磁极，异名磁极相互吸引的结结果。果。钢钢和和软铁软铁的磁化：的磁化：软铁软铁被磁化后，磁性容易消失，称被磁化后，磁性容易消失，称为软为软磁材料。磁材料。钢钢被磁化后，磁被磁化后，磁性能性能长长期保持，称期保持，称为为硬磁性材料。所以制造永磁体使用硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢钢，制造，制造电电磁磁铁铁的的铁铁芯使用芯使用软铁软铁。（一）、磁现象：（一）、磁现象：1、磁性：、磁性：3 3、磁极：、磁极：定义：定义

4、：磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱）。（磁体两端最强中间最弱）种类：水平面自由转动的磁体，种类：水平面自由转动的磁体，指南指南的磁极叫的磁极叫南极（南极（S S），指北指北的磁极叫的磁极叫北极北极（N N）作用规律：作用规律：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）具有磁性的物质具有磁性的物质同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。本讲稿第三页，共十页1 1、定义：、定义：磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生

5、的作用来认识它。这里使用的是转换法转换法。通。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。过电流的效应认识电流也运用了这种方法。2.2.基本性质：。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。基本性质：。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3 3、方向规定：、方向规定：_就是该点磁场的方向。就是该点磁场的方向。4 4、磁感应线：、磁感应线：定义：定义：_。任何一点的曲线方向都跟。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针放在该点的磁针_极所指的极所指的方向方向一致。一致。方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的_极极出来，出来，回回到磁体的到磁体的_极极。5 5、磁极受力：在磁场中的

6、某点，、磁极受力：在磁场中的某点，_极极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极南极所受磁力所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。的方向跟该点的磁场方向相反。6 6、地磁场：、地磁场：定义：在地球定义：在地球周围的空间里存在的磁场周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为，磁针指南北是因为受到地磁场的作用受到地磁场的作用。磁极：地磁场的北极在磁极：地磁场的北极在地理的南极附近地理的南极附近，地磁场的南极在，地磁场的南极在地理的北极附近地理的北极附近。磁偏角：首先由磁偏角：首先由我国宋代的沈括我国宋代的沈括发现。发现。（二）、磁场：（二）、磁场：磁体周围存在着的物

7、质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场对放入其中的磁体产生力的作用磁场对放入其中的磁体产生力的作用在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）磁针北极所受磁力的方向）在磁场中画一些有方向的曲线在磁场中画一些有方向的曲线北北北北南南北北本讲稿第四页，共十页1、奥斯特实验：、奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场

8、，且磁场与电流的方向的物理学家奥斯特发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。有关。通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和_磁铁的磁场一样。磁铁的磁场一样。、右手螺旋定则、右手螺旋定则_、应用：电磁铁、应用：电磁铁定义定义电磁铁是电磁铁是_。构造构造电磁铁是由电磁铁是由_和和_两部分组成的。两部分组成的。特点特点电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。即，当电流一定时，电磁铁线圈的

9、匝数越多，磁性越强。即，电磁铁磁性的有无，可由电磁铁磁性的有无，可由_来控制。来控制。电磁铁磁性的强弱，可由电磁铁磁性的强弱，可由_和和_数来控制。数来控制。电磁铁的极性位置，可由电磁铁的极性位置，可由_来控制。来控制。应用：电磁继电器、电话应用：电磁继电器、电话（三）电流的磁场：（三）电流的磁场：条形条形用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。大拇指所指的那端就是螺线管的北极。一个带有铁芯的螺线管一个带有铁芯的螺线管线圈线圈铁芯铁芯通断电通断电电流大小电流大小线圈匝线圈匝电流方向电流

10、方向本讲稿第五页，共十页实质实质_。应应用用：用低：用低电压电压弱弱电电流控制高流控制高电压电压强强电电流，流，进进行行远远距离操作和自距离操作和自动动控制。控制。结结构构电电磁磁继电继电器的主要部件是器的主要部件是_、_、_和和_。原理原理如如图图所示，是一个利用所示，是一个利用电电磁磁继电继电器器来操来操纵电动纵电动机的机的电电路。其中路。其中电电源源E1、电电磁磁铁线铁线圈、开关圈、开关S1组组成的成的控制控制电电路路；而；而电电源源E2、电动电动机机M、开关、开关S2和触点、开关和触点、开关S组组成成工作工作电电路路。当。当S1闭闭合合时时，电电磁磁铁线铁线圈中有圈中有电电流通流通过过

11、，电电磁磁铁铁将将衔铁衔铁吸下，触点开关接通，吸下，触点开关接通，电动电动机便机便转动转动起来；当断开起来；当断开S1时时，电电磁磁铁铁中失去中失去电电流，流，电电磁磁铁铁失去磁性，失去磁性，弹弹簧使簧使衔铁衔铁上升，上升，触点开关断开，触点开关断开，电动电动机停止运机停止运转转。电磁继电器：电磁继电器：由电磁铁控制的开关由电磁铁控制的开关电磁铁电磁铁衔铁衔铁弹簧弹簧触点触点本讲稿第六页，共十页2、（、（2006年河北省）年河北省）8图图3是温度自是温度自动报动报警器的原理警器的原理图图，它运用了，它运用了许许多物理知多物理知识识。以下。以下说说法中不正确的是法中不正确的是()A温度温度计计中

12、的水中的水银银是是导导体体 B温度温度计计是根据液体是根据液体热胀热胀冷冷缩缩的性的性质质工作的工作的 C报报警器中的警器中的电电磁磁铁铁运用了运用了电电流的流的热热效效应应 D电电磁磁继电继电器是一种器是一种电电路开关路开关3根据如图根据如图 所示的小磁针指向，画出通电螺线管的导线绕所示的小磁针指向，画出通电螺线管的导线绕法法1、（、（2006年黄年黄冈冈市）市）如如图图是是动动圈式圈式麦麦克克风风的的结构结构示意示意图图。当当你对你对着着它说话它说话或唱歌或唱歌时时，人，人声带声带由于由于_而而产产生的生的声声音，音，通通过过_传传播到膜片，使膜片以及播到膜片，使膜片以及与与膜片相膜片相连

13、连的的线线圈圈在磁在磁场场中中运动运动，线线圈的圈的这种运动这种运动能能产产生生随随着着声声音音变变化而化而变变化化的的_，线线圈在圈在运动运动中能量的中能量的转转化情化情况况是是_。堂上练习堂上练习振动振动空气空气电流电流机械能转化为电能机械能转化为电能C本讲稿第七页，共十页 2、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线_时，磁场力会使线圈时，磁场力会使线圈_；当线圈；当线圈平面与磁感应线平面与磁感应线_时，时，也会也会受到磁场力的作用，但受到磁场力的作用，但不会不会_，这一位置叫做，这一位置叫做_。直流电动机直流电动机用用直流电源直流电源供电的电动机。

14、供电的电动机。原理原理电动机是根据通电线圈在磁场中电动机是根据通电线圈在磁场中转动转动的基本原理制成的。的基本原理制成的。构造构造直流电动机模型主要由直流电动机模型主要由_、_、_和和_四部分组成，其中，最四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此简单的换向器是两个彼此绝缘绝缘的金属的金属半环半环，它的，它的作用作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变改变线圈中的线圈中的电流方向电流方向，以保持线圈的，以保持线圈的持续持续转动转动。直流电动机的直流电动机的转速转速可由可由_来控制；来控制；转动方向转动方向可由可由_和和_来来控制。控制。1 1

15、、通电导体在磁场中受到、通电导体在磁场中受到磁场力磁场力的作用，的作用，力的方向力的方向与与_方向方向和和_方向方向有关。有关。4 4、（、（20062006年盐城市）在图中标出通电螺线管年盐城市）在图中标出通电螺线管A A端和永磁体端和永磁体B B端的磁端的磁极极性，并标出磁感线的方向极极性，并标出磁感线的方向.（四）磁场对电流的作用：（四）磁场对电流的作用：N NS S磁场磁场电流电流不垂直不垂直转动转动垂直垂直转动转动平衡位置平衡位置磁铁（定子）磁铁（定子）线圈（转子）线圈（转子）换向器换向器电刷电刷电流大小电流大小电流方向电流方向磁极的位置磁极的位置本讲稿第八页，共十页现象现象英国的物

16、理学家英国的物理学家法拉第法拉第在在1831年发现了电磁感应现象，即年发现了电磁感应现象，即_，这种现象叫做，这种现象叫做电磁感应电磁感应。感应电流感应电流电磁感应现象中产生的电流叫做电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流感应电流。感应电流的。感应电流的产生条件产生条件：_；_。感应电流的感应电流的方向方向跟跟_方向和方向和_方向方向有关。有关。发电机：发电机：原理原理发电机是根据发电机是根据_制成的。制成的。构造构造交流发电机主要由交流发电机主要由_、_、_和和_组成。组成。方向方向不变不变的电流叫做的电流叫做直流电直流电。大小和方向作大小和方向作周期性周期性改变的电流叫做改变的电流叫做交流电

17、交流电。交流电的周期交流电的周期电流发生电流发生一个一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒（周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒（s）。）。交流电的频率交流电的频率电流电流每秒每秒发生周期性变化的发生周期性变化的次数次数。其单位是。其单位是赫兹赫兹，符号是，符号是Hz。频率和周期的数值。频率和周期的数值互为互为倒数倒数。（五）电磁感应（磁生电）：（五）电磁感应（磁生电）：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流的运动时，导体中就会产生电流电路必须是电路必须是闭合闭合电路电路必须有一必须有一部分部分导体做导

18、体做切割切割磁感应线运动磁感应线运动磁场磁场导体切割磁感线运动的导体切割磁感线运动的电磁感应电磁感应现象现象磁铁磁铁（定子）（定子）线圈线圈（转子）（转子）滑环滑环电刷电刷我国交流电的周期是我国交流电的周期是_秒秒,频率是频率是_HZ_HZ0.0250本讲稿第九页，共十页 例例1、螺、螺线线管通管通电电后，小磁后，小磁针针静止静止时时指向如指向如图图3所示，所示，请请在在图图中中标标出通出通电电螺螺线线管的管的N、S极，并极，并标标出出电电源的正、源的正、负负极极 例例2、在安装直流、在安装直流电动电动机模型的机模型的实验实验中，安装完中，安装完毕毕后后闭闭合开关，合开关，线线圈圈沿沿顺时针顺时针方向方向转动转动，要想使，要想使线线圈沿逆圈沿逆时针时针方向方向转动转动，正确的做法是（，正确的做法是（）A减少一减少一节电节电池池 B调换调换磁性更磁性更强强的磁的磁铁铁C把把电电源正源正负负极和磁极和磁铁铁南北极同南北极同时对调时对调 D把把电电源正、源正、负负极极对调对调或磁或磁铁铁南、北极南、北极对调对调 5、典型例题、典型例题NDS+本讲稿第十页，共十页