第二十章 电与磁.ppt

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1、第二十章电与磁一、磁现象和磁场一、磁现象和磁场1.1.磁现象磁现象:(1)(1)磁体磁体:磁体能够吸引磁体能够吸引_等物质。等物质。(2)(2)磁极。磁极。定义定义:磁体上吸引能力磁体上吸引能力_的两个部位。的两个部位。铁、钴、镍铁、钴、镍最强最强南极和北极南极和北极:能够自由转动的磁体能够自由转动的磁体,例如悬吊着的例如悬吊着的小磁针小磁针,静止时指南的那个磁极叫作静止时指南的那个磁极叫作_极极,指北指北的那个磁极叫作的那个磁极叫作_极。极。(3)(3)磁极间相互作用的规律磁极间相互作用的规律:同名磁极相互同名磁极相互_,_,异名磁极相互异名磁极相互_。(4)(4)磁化磁化:一些物体在磁体或

2、电流的作用下获得一些物体在磁体或电流的作用下获得_的现象。的现象。南南(S)(S)北北(N)(N)排斥排斥吸引吸引磁性磁性2.2.磁场磁场:(1)(1)定义定义:_:_周围存在着的一种看不见、摸不着周围存在着的一种看不见、摸不着,能使磁针能使磁针_的物质。的物质。(2)(2)基本性质基本性质:对放入其中的磁体产生对放入其中的磁体产生_的作用。的作用。(3)(3)方向方向:小磁针静止时小磁针静止时_所指的方向规定为所指的方向规定为该点磁场的方向。该点磁场的方向。磁体磁体偏转偏转力力北极北极3.3.磁感线磁感线:(1)(1)定义定义:可以方便、形象地描述可以方便、形象地描述_的一些带箭头的一些带箭

3、头的曲线。的曲线。(2)(2)方向方向:磁体外部的磁感线都是从磁体外部的磁感线都是从_出发出发,回到回到_。(3)(3)磁场强弱磁场强弱:磁感线分布越密的地方磁感线分布越密的地方,其磁场其磁场_;_;磁感线分布越疏的地方磁感线分布越疏的地方,其磁场其磁场_。磁场磁场N N极极S S极极越强越强越弱越弱4.4.地磁场地磁场:(1)(1)定义定义:_:_周围存在的磁场。周围存在的磁场。(2)(2)地磁场两极地磁场两极:地磁南极在地理地磁南极在地理_附近附近,地磁地磁北极在地理北极在地理_附近。附近。地球地球北极北极南极南极二、电生磁二、电生磁1.1.电流的磁效应电流的磁效应:(1)(1)发现发现:

4、丹麦物理学家丹麦物理学家_证实电流的周围存证实电流的周围存在着磁场在着磁场,在世界上第一个发现电与磁的联系。在世界上第一个发现电与磁的联系。(2)(2)电流的磁效应电流的磁效应:通电导线周围存在与通电导线周围存在与_方向方向有关的磁场的现象。有关的磁场的现象。奥斯特奥斯特电流电流2.2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场:(1)(1)分布分布:通电螺线管外部的磁场与通电螺线管外部的磁场与_的磁的磁场相似。场相似。(2)(2)极性极性:通电螺线管两端的极性与通电螺线管两端的极性与_的方向有关。的方向有关。条形磁体条形磁体电流电流(3)(3)极性判断极性判断安培定则安培定则:用右手握住螺线管用右手握

5、住螺线管,让让四指指向螺线管中四指指向螺线管中_的方向的方向,则拇指所指的那端则拇指所指的那端就是螺线管的就是螺线管的_极。极。电流电流N N3.3.电磁铁电磁铁:(1)(1)构造构造:把一根导线绕成螺线管把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入在螺线管内插入_,_,当有电流通过时当有电流通过时,有较强磁性的磁体。有较强磁性的磁体。(2)(2)特点特点:有电流通过时有有电流通过时有_,_,没有电流时就失去没有电流时就失去_。铁芯铁芯磁性磁性磁性磁性(3)(3)影响磁性强弱的因素。影响磁性强弱的因素。匝数一定时匝数一定时,线圈中电流线圈中电流_,_,电磁铁磁性越强。电磁铁磁性越强。电流一定时电流一定

6、时,外形相同的螺线管外形相同的螺线管,匝数匝数_,_,电磁铁电磁铁磁性越强。磁性越强。(4)(4)应用应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器等。电磁起重机、电铃、电磁继电器等。越大越大越多越多4.4.电磁继电器电磁继电器:(1)(1)构造构造:_:_、_、弹簧、触点。、弹簧、触点。(2)(2)工作电路构成工作电路构成:低压控制电路和高压工作电路。低压控制电路和高压工作电路。(3)(3)工作原理工作原理:利用利用_电路的通断间电路的通断间接地控制接地控制_电路。电路。(4)(4)实质实质:利用利用_来控制工作电路的一种开关。来控制工作电路的一种开关。电磁铁电磁铁衔铁衔铁低电压、弱电流低电压、弱电流高

7、电压、强电流高电压、强电流电磁铁电磁铁三、电动机三、电动机1.1.磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用:(1)(1)作用作用:通电导线在磁场中受到通电导线在磁场中受到_的作用。的作用。(2)(2)影响方向的因素影响方向的因素:力的方向与力的方向与_、_有关。有关。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得通电导线受力的方向也变得_。力力电流方向电流方向磁感线的方向磁感线的方向相反相反2.2.电动机电动机:(1)(1)基本构造基本构造:由能够转动的由能够转动的_和固定不动的和固定不动的_两部分组成。两部分组成。(2)(2)原理原理:

8、根据根据_的原理制的原理制成。成。线圈线圈磁体磁体通电导体在磁场中受力运动通电导体在磁场中受力运动(3)(3)换向器换向器:每当线圈刚转过每当线圈刚转过_时时,自动改变自动改变线圈中的电流方向线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。使线圈持续转动下去。(4)(4)能量转化能量转化:电能转化为电能转化为_能。能。3.3.扬声器原理扬声器原理:通电线圈在通电线圈在_中受力运动。中受力运动。平衡位置平衡位置机械机械磁场磁场四、磁生电四、磁生电1.1.电磁感应电磁感应:(1)(1)发现发现:英国物理学家英国物理学家_。(2)(2)内容内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁闭合电路的一部分导体在磁场中

9、做切割磁感线的运动时感线的运动时,导体中就会产生导体中就会产生_,_,产生的电流叫产生的电流叫作作_电流。电流。法拉第法拉第电流电流感应感应(3)(3)感应电流产生的条件。感应电流产生的条件。_电路电路;部分导体做部分导体做_运动。运动。(4)(4)感应电流的方向感应电流的方向:与导体与导体_的方向和的方向和_的方向有关。的方向有关。闭合闭合切割磁感线切割磁感线切割磁感线切割磁感线磁场磁场2.2.发电机发电机:(1)(1)原理原理:_:_。(2)(2)构造构造:主要由主要由_和和_组成。组成。(3)(3)能量转化能量转化:_:_转化为转化为_。3.3.动圈式话筒原理动圈式话筒原理:_:_。电磁

10、感应电磁感应转子转子定子定子机械能机械能电能电能电磁感应电磁感应【教材图解教材图解诊断自测诊断自测】1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体,最早利用地磁场指示方向最早利用地磁场指示方向的装置是图中所示的的装置是图中所示的“司南司南”,静止时它的长柄指向静止时它的长柄指向南方南方,长柄应为该磁体的长柄应为该磁体的_(_(选填选填“N N”或或“S S”)极。极。S S2.2.某同学用如图所示装置研究电与磁的关系某同学用如图所示装置研究电与磁的关系,比较比较甲、乙两图可知甲、乙两图可知_;_;比较比较甲、丙两图可知甲、丙两图可知_。通电导体的周围存在着磁场通电导体的周围存在着磁场电流的磁

11、场方向与电流方向有关电流的磁场方向与电流方向有关3.3.当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线线圈的左端是圈的左端是_极极;当电流方向改变时当电流方向改变时,线圈将线圈将_运运动动;与扬声器原理相同的是与扬声器原理相同的是_(_(选填选填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。S S反向反向电动机电动机4.4.在如图所示的实验装置中在如图所示的实验装置中,当铜棒向左运动时当铜棒向左运动时,电电流表的指针将发生流表的指针将发生_,_,写出应用该原理制写出应用该原理制成的一种设备成的一种设备_。偏转偏转(转动转动)发电机发电机考点考点1 1 磁场、磁感

12、线、通电螺线管的磁场磁场、磁感线、通电螺线管的磁场1.1.磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系磁场、磁感线、通电螺线管磁场和磁极之间的关系:2.2.“三向归一三向归一”判磁场判磁场:小磁针静止时小磁针静止时N N极指向、磁感线的方向、磁场方向是极指向、磁感线的方向、磁场方向是一致的一致的,只要明确其中一个方向只要明确其中一个方向,其他两个方向也就可其他两个方向也就可以确定以确定,磁体的磁体的N N、S S极也能确定。极也能确定。【规避失分点规避失分点】(1)(1)磁场是客观存在的磁场是客观存在的,磁感线不是真实存在的磁感线不是真实存在的,磁感磁感线之间永不相交。线之间永不相交。(2)(

13、2)在磁体外部在磁体外部,磁感线从磁感线从N N极出发极出发,回到回到S S极极;而在内部而在内部则由则由S S极指向极指向N N极极,从而形成闭合曲线。从而形成闭合曲线。【典例典例1 1】(2017(2017烟台中考烟台中考)小红梳理反思了小红梳理反思了“磁场磁场和磁感线和磁感线”相关知识相关知识,她归纳整理如下她归纳整理如下,其中正确的其中正确的有有()世纪金榜导学号世纪金榜导学号5994423759944237磁场看不见摸不着磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的但是可以借助小磁针感知它的存在存在磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线磁感线是铁屑组成的

14、磁感线是铁屑组成的地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近近A.A.B.B.C.C.D.D.【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查对磁场和磁感线的认识。本题考查对磁场和磁感线的认识。磁场看不见摸不着磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法这是典型的转换法,故故正确正确;磁感线是不存在的磁感线是不存在的,是是为了研究方便而假想的一些有方向的曲线为了研究方便而假想的一些有方向的曲线,故故错误错误;磁感线是不存在的磁感线是不存在的,磁感线不是铁屑组成磁感线不是铁屑组成,故故错误错误;地球是一个巨大

15、的磁体地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附地磁场的南极在地理北极附近近,地磁场的北极在地理南极附近地磁场的北极在地理南极附近,故地磁场的磁感线故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近是从地球南极附近发出回到北极附近,故故正确。故正确。故选选A A。【典例典例2 2】(2017(2017扬州中考扬州中考)如图如图,根据小磁针的指向根据小磁针的指向,标出螺线管的标出螺线管的N N、S S极和电流方向。极和电流方向。【精讲精析精讲精析】本题考查安培定则的应用。由小磁针的本题考查安培定则的应用。由小磁针的指向指向,可知通电螺线管的右端为可知通电螺线管的右端为S S极极,左端为左端为N

16、 N极极;根据根据螺线管的绕线方法螺线管的绕线方法,利用安培定则可判定利用安培定则可判定:电源的右端电源的右端为正极为正极,则螺线管外侧电流的方向向上。则螺线管外侧电流的方向向上。答案答案:如图所示。如图所示。【备选例题备选例题】1.(20161.(2016滨州中考滨州中考)请利用图中给出的信息请利用图中给出的信息,帮助小帮助小迪同学在图中标出小磁针的迪同学在图中标出小磁针的N N极、电源的正极极、电源的正极,并用箭并用箭头标出磁感线的方向。头标出磁感线的方向。【精讲精析精讲精析】本题考查通电螺线管的极性、磁感线。本题考查通电螺线管的极性、磁感线。由图知通电螺线管的右端为由图知通电螺线管的右端

17、为S S极极,则左端为则左端为N N极极,根据异根据异名磁极相互吸引名磁极相互吸引,小磁针的右端为小磁针的右端为S S极极,则左端为则左端为N N极。极。因为在磁体外部因为在磁体外部,磁感线总是从磁感线总是从N N极发出极发出,回到回到S S极极,所所以图中磁感线的方向是指向右的。根据右手螺旋定则以图中磁感线的方向是指向右的。根据右手螺旋定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的左端伸出右手使大拇指指示螺线管的左端,则四指弯曲所则四指弯曲所指的方向为电流的方向指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的右端流所以电流从螺线管的右端流入入,则电源的右端为正极。则电源的右端为正极。答案答案:如图所示如图所示2

18、.(20162.(2016张掖中考张掖中考)如图所示如图所示,开关闭合后开关闭合后,位于螺线位于螺线管附近的小磁针管附近的小磁针N N极指向如图极指向如图,请在螺线管上画出导线请在螺线管上画出导线的绕向。的绕向。【解题关键解题关键】解答本题抓住以下关键点解答本题抓住以下关键点:关键关键1:1:明确异名磁极相互吸引。明确异名磁极相互吸引。关键关键2:2:知道安培定则的内容。知道安培定则的内容。【精讲精析精讲精析】本题考查磁极间的相互作用以及安培定本题考查磁极间的相互作用以及安培定则的知识。根据异名磁极相互吸引则的知识。根据异名磁极相互吸引,螺线管的上端应螺线管的上端应该是该是N N极极,根据安培

19、定则的内容根据安培定则的内容,握住螺线管时握住螺线管时,大拇指大拇指向上向上,四指弯曲方向即导线环绕方向。四指弯曲方向即导线环绕方向。答案答案:如图如图:【知识拓展知识拓展】对磁场的进一步认识对磁场的进一步认识(1)(1)磁场是客观存在的磁场是客观存在的,而磁感线是为了方便、形象地而磁感线是为了方便、形象地描述磁场而假想的描述磁场而假想的,属于辅助线条属于辅助线条;细铁屑撒在磁体周细铁屑撒在磁体周围围,模拟的是磁感线的形状模拟的是磁感线的形状,并不是得到了真实的磁感并不是得到了真实的磁感线。线。(2)(2)小磁针在磁场中静止时小磁针在磁场中静止时N N极的受力方向、静止时极的受力方向、静止时N

20、 N极的指向、所在点处的磁场方向及磁感线上该点的切极的指向、所在点处的磁场方向及磁感线上该点的切线方向线方向,“四向四向”一致。一致。(3)(3)磁感线表示磁场有以下特征。磁感线表示磁场有以下特征。磁感线是一些闭合的曲线磁感线是一些闭合的曲线,即磁体周围的磁感线都即磁体周围的磁感线都是从磁体的是从磁体的N N极出发极出发,回到回到S S极极,而在磁体的内部而在磁体的内部,都是都是从磁体的从磁体的S S极指向极指向N N极。极。磁体周围的磁感线的分布是立体的磁体周围的磁感线的分布是立体的,而不是平面的。而不是平面的。磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱:磁体两极磁

21、体两极处磁感线最密处磁感线最密,表示两极处磁场最强。表示两极处磁场最强。磁感线不相交。如图磁感线不相交。如图,假设两条磁感线假设两条磁感线a a、b b在空间在空间某处相交于某处相交于A A点点,那么在那么在A A点放一个小磁针点放一个小磁针,由由a a线可得线可得它的它的N N极应该指向极应该指向P1P1方向方向,由由b b线可得线可得N N极应指向极应指向P2P2方向方向,而磁场中的一点只能有一个方向而磁场中的一点只能有一个方向,故磁感线不能相交。故磁感线不能相交。考点考点2 2 电磁铁和电磁继电器电磁铁和电磁继电器1.1.电磁铁电磁铁:(1)(1)通电后有磁性的原理通电后有磁性的原理:电

22、流的磁效应。电流的磁效应。(2)(2)磁性有无磁性有无:由通断电控制。由通断电控制。(3)(3)磁极极性磁极极性:由电流方向控制由电流方向控制,电流方向改变电流方向改变,磁极极磁极极性改变。性改变。(4)(4)磁性强弱磁性强弱:由电流大小和线圈匝数来控制由电流大小和线圈匝数来控制,电流越电流越大大,线圈匝数越多线圈匝数越多,磁性越强。磁性越强。(5)(5)磁性强弱判断磁性强弱判断:通过它吸引铁钉或曲别针等的多少通过它吸引铁钉或曲别针等的多少来判断来判断,吸引数量越多吸引数量越多,磁性越强。磁性越强。2.2.电磁继电器电磁继电器:(1)(1)种类。种类。一种有两个触点一种有两个触点静触点和动触点

23、各一个静触点和动触点各一个,如图如图甲甲,多用于简单的控制电路中多用于简单的控制电路中,是一个控制电路通断的是一个控制电路通断的开关。开关。另一种有三个触点另一种有三个触点两个静触点两个静触点,一个动触点一个动触点,如如图乙图乙,多用于复杂的自动控制电路中多用于复杂的自动控制电路中,它的动、静触点它的动、静触点相当于一个单刀双掷开关相当于一个单刀双掷开关,能实现的是电路的切换能实现的是电路的切换:当当电磁铁有磁性时电磁铁有磁性时,电磁铁吸引衔铁电磁铁吸引衔铁,接通一个电路接通一个电路;当当电磁铁无磁性时电磁铁无磁性时,弹簧弹起衔铁弹簧弹起衔铁,断开一个电路同时接断开一个电路同时接通另一个电路。

24、通另一个电路。(2)(2)相关电路设计。相关电路设计。控制电路控制电路:电磁铁通过开关与电源相连。电磁铁通过开关与电源相连。工作电路工作电路:根据题意根据题意,确定各元件的连接方式确定各元件的连接方式,将继将继电器的每对动、静触点看成一个开关电器的每对动、静触点看成一个开关,有时看成一个有时看成一个单刀双掷开关。单刀双掷开关。【典例典例3 3】(2017(2017金华中考金华中考)在探究影响电磁铁磁性在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路小科设计了如图所示的电路,下列相关下列相关说法不正确的是说法不正确的是()A.A.电磁铁电磁铁A A、B B上方都是上方都是S

25、 S极极B.B.通过电磁铁通过电磁铁A A和和B B的电流相等的电流相等C.C.电磁铁电磁铁A A的磁性强于电磁铁的磁性强于电磁铁B B的磁性的磁性D.D.向右移动滑片向右移动滑片P,P,电磁铁电磁铁A A、B B磁性都减弱磁性都减弱【精讲精析精讲精析】选选A A。由安培定则可知。由安培定则可知,电磁铁电磁铁A A的上方为的上方为N N极极,B,B的上方为的上方为S S极极,故故A A错误错误;由题图可知由题图可知,电磁铁电磁铁A A和和B B串串联接入电路中联接入电路中,所以电流相等所以电流相等,故故B B正确正确;电磁铁电磁铁A A和和B B的电的电流相同流相同,由题图可知由题图可知A A

26、的线圈匝数多于的线圈匝数多于B B的线圈匝数的线圈匝数,A,A的的磁性强于磁性强于B B的磁性的磁性,故故C C正确正确;向右移动滑片向右移动滑片P,P,滑动变阻器滑动变阻器接入电路的电阻变大接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知根据欧姆定律可知,电流减小电流减小,电电磁铁磁铁A A、B B磁性都减弱磁性都减弱,故故D D正确。故选正确。故选A A。【典例典例4 4】(2017(2017武汉中考武汉中考)如图所示是一种水位如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A A时时,灯灯亮亮;水位达到金属块水位达到金属块A A时时,由于一般的水由于一般

27、的水是是,灯灯亮。世纪金榜导学号亮。世纪金榜导学号5994423859944238【精讲精析精讲精析】本题考查电磁继电器的应用。水没有达本题考查电磁继电器的应用。水没有达到金属块到金属块A A时时,控制电路没有接通控制电路没有接通,电磁铁没有磁性电磁铁没有磁性,在在弹簧的作用下弹簧的作用下,动触点向上运动动触点向上运动,L,L1 1所在电路接通所在电路接通,L,L1 1亮亮;水位达到金属块水位达到金属块A A时时,由于一般的水中有电解质由于一般的水中有电解质,是导是导体体,控制电路接通控制电路接通,电磁铁产生磁性电磁铁产生磁性,衔铁被吸下衔铁被吸下,动触动触点向下运动点向下运动,灯灯L L2

28、2所在电路接通所在电路接通,L,L2 2发光。发光。答案答案:L L1 1导体导体L L2 2考点考点3 3 电磁三种现象及其应用电磁三种现象及其应用电生磁电生磁磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁生电磁生电发现发现丹麦奥斯特丹麦奥斯特英国法拉第英国法拉第实验实验装置图装置图 电生磁电生磁磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁生电磁生电产生的产生的结果结果通电导体周围存在着磁通电导体周围存在着磁场场通电导体在磁场中受到力的通电导体在磁场中受到力的作用作用(运动运动)产生感应电流产生感应电流电生磁电生磁磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁生电磁生电影响影响因素因素磁场方向跟电流磁场方向跟电流的方向有关的

29、方向有关导体的运动方向与电流方向导体的运动方向与电流方向和磁场方向有关和磁场方向有关,二者一个二者一个改变改变,导体受力方向改变导体受力方向改变,二二者同时改变者同时改变,导体受力方向导体受力方向不变不变感应电流的方向跟导体的运感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关动方向和磁场方向有关,二者二者一个改变一个改变,感应电流方向改变感应电流方向改变,二者方向同时改变二者方向同时改变,感应电感应电流方向不变流方向不变电生磁电生磁磁场对电流的作用磁场对电流的作用磁生电磁生电能量能量转化转化电能电能机械能机械能机械能机械能电能电能判断判断方法方法有电源有电源无电源无电源应用应用通电螺线管、电磁铁、

30、通电螺线管、电磁铁、电磁继电器电磁继电器电动机、电动机、扬声器扬声器发电机、发电机、动圈式话筒动圈式话筒【提分技法提分技法】电动机与发电机的区分电动机与发电机的区分区分二者的关键是区分二者的关键是“电电”与与“动动”的先后的先后,“电动机电动机”是指电路中有电源是指电路中有电源,电引起动电引起动,即先电后动即先电后动;“发电发电机机”是指线圈的是指线圈的“动动”使电路中有了电流使电路中有了电流,动引起电动引起电,即先动后电。即先动后电。【典例典例5 5】(2016(2016乐山中考乐山中考)如图所示的四个装置可如图所示的四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理以用来研究有关物理现象或说明

31、有关原理,下列表述下列表述正确的是世纪金榜导学号正确的是世纪金榜导学号59944239(59944239()A.A.图图研究电磁感应现象研究电磁感应现象B.B.图图研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系C.C.图图说明电动机原理说明电动机原理D.D.图图说明发电机原理说明发电机原理【解题关键解题关键】解答本题从以下角度分析解答本题从以下角度分析:(1)(1)装置中是否有电源装置中是否有电源,电磁感应现象和发电机装置中电磁感应现象和发电机装置中没有电源。没有电源。(2)(2)有电源的装置中是否有电流表有电源的装置中是否有电流表,是否有线圈转动是否有线圈转动,有则是电

32、动机原理装置图。有则是电动机原理装置图。【精讲精析精讲精析】选选B B。图。图研究的是电流周围存在磁场研究的是电流周围存在磁场;图图研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;图图说说明电磁感应现象明电磁感应现象;图图说明电动机的工作原理说明电动机的工作原理,故选项故选项B B的说法正确。的说法正确。【典例典例6 6】(2017(2017镇江中考镇江中考)图示实验装置中图示实验装置中,磁体和磁体和导体棒均水平放置导体棒均水平放置,断开断开S S2 2,闭合闭合S S1 1,使导体棒水平向右使导体棒水平向右运动运动,电流表电流表G G的指针向右偏的指针向右偏,这是这是现

33、象现象,为使为使G G的指针向左偏的指针向左偏,可使导体棒向可使导体棒向运动。断开运动。断开S S1 1,闭闭合合S S2 2,导体棒能运动起来导体棒能运动起来,依此可制成依此可制成(选填选填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。【精讲精析精讲精析】本题考查电磁感应现象。电流表指针向本题考查电磁感应现象。电流表指针向右偏右偏,说明电路中有电流产生说明电路中有电流产生,因而是电磁感应现象因而是电磁感应现象;感应电流方向与导体运动方向有关感应电流方向与导体运动方向有关,为使为使G G的指针向左的指针向左偏偏,可使导体棒向与原来的方向相反的左方运动可使导体棒向与原来的方向相反的左方运动;断开断开S

34、 S1 1,闭合闭合S S2 2,导体棒能运动起来导体棒能运动起来,这是通电导体在磁场中这是通电导体在磁场中受力运动受力运动,依此可制成电动机。依此可制成电动机。答案答案:电磁感应左电动机电磁感应左电动机【知识拓展知识拓展】电与磁相关作用的两个定则电与磁相关作用的两个定则(1)(1)右手定则右手定则:判断导体做切割磁感线运动时产生的感判断导体做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向。磁感线穿过手心应电流的方向。磁感线穿过手心,大拇指指向导体运大拇指指向导体运动的方向动的方向,四指所指的方向即为感应电流的方向四指所指的方向即为感应电流的方向(大拇大拇指与四指所指方向垂直指与四指所指方向垂直)。(2

35、)(2)左手定则左手定则:判断通电导体在磁场中受力的方向。磁判断通电导体在磁场中受力的方向。磁感线穿过手心感线穿过手心,四指指向电流方向四指指向电流方向,大拇指所指的方向大拇指所指的方向即为导体受力的方向即为导体受力的方向(大拇指与四指所指方向垂直大拇指与四指所指方向垂直)。【备选例题备选例题】(2016(2016厦门中考厦门中考)老师上课时常用老师上课时常用“小蜜蜂小蜜蜂”扩音扩音,声音信号由话筒传入扩音器放大后从扬声器播出。话声音信号由话筒传入扩音器放大后从扬声器播出。话筒、扬声器的工作原理相当于筒、扬声器的工作原理相当于()A.A.发电机、电动机发电机、电动机B.B.电动机、发电机电动机

36、、发电机C.C.发电机、发电机发电机、发电机D.D.电动机、电动机电动机、电动机【精讲精析精讲精析】选选A A。本题考查电磁知识。话筒的原理。本题考查电磁知识。话筒的原理是对着膜片发出声音是对着膜片发出声音,膜片振动产生变化的电流膜片振动产生变化的电流,属于属于磁生电磁生电,与发电机的原理相同与发电机的原理相同;扬声器内的通电线圈在扬声器内的通电线圈在磁场中受力振动磁场中受力振动,带动纸盆发出声音带动纸盆发出声音,把变化的电流转把变化的电流转化为声音化为声音,与电动机的原理相同。故选与电动机的原理相同。故选A A。主题一探究磁场对通电导线的作用主题一探究磁场对通电导线的作用【实验装置实验装置】

37、【实验方法实验方法】转换法、控制变量法。转换法、控制变量法。【实验关键实验关键】(1)(1)闭合开关闭合开关,观察导体观察导体abab是否运动。是否运动。(2)(2)探究通电导线受力方向与电流方向的关系。探究通电导线受力方向与电流方向的关系。思路思路:控制控制_不变不变,改变改变_,_,如图如图,对对调电源正负极改变电流方向。调电源正负极改变电流方向。磁感线方向磁感线方向电流方向电流方向(3)(3)探究通电导线受力方向与磁感线方向的关系。探究通电导线受力方向与磁感线方向的关系。思路思路:控制控制_不变不变,改变改变_。如图。如图,把蹄形磁体上下磁极对调一下改变磁感线方向。把蹄形磁体上下磁极对调

38、一下改变磁感线方向。电流方向电流方向磁感线方向磁感线方向【要点探究要点探究】(1)(1)实验中实验中,如何证明磁场对通电导体有力的作用如何证明磁场对通电导体有力的作用?提示提示:闭合开关闭合开关,当导体中有电流时当导体中有电流时,导体由静止变为导体由静止变为运动运动,说明导体受到了力的作用说明导体受到了力的作用,从而证明磁场对通电从而证明磁场对通电导体有力的作用。导体有力的作用。(2)(2)怎样增大通电导体在磁场中受力的大小怎样增大通电导体在磁场中受力的大小?提示提示:增强磁场或者增大电流。增强磁场或者增大电流。(3)(3)当电流方向和磁感线方向同时改变时当电流方向和磁感线方向同时改变时,通电

39、导线受通电导线受力方向改变吗力方向改变吗?提示提示:受力方向不变。受力方向不变。【示范案例示范案例】(2016(2016青岛中考青岛中考)探究磁场对电流的作用探究磁场对电流的作用:(1)(1)如图如图,闭合开关闭合开关,导体导体abab向右运动向右运动,说明通电导体在说明通电导体在磁场中受到磁场中受到的作用。据此原理可以制成的作用。据此原理可以制成。(2)(2)为使实验现象更明显为使实验现象更明显,若把导体换用轻质塑料棒若把导体换用轻质塑料棒,实验实验(选填选填“能能”或或“不能不能”)成功成功,因为因为。【解析解析】本题考查电与磁的知识。通电导体在磁场中本题考查电与磁的知识。通电导体在磁场中

40、会受到力的作用会受到力的作用,依据此原理可制成电动机依据此原理可制成电动机;若将导体若将导体棒换成塑料棒棒换成塑料棒,由于塑料棒是绝缘体由于塑料棒是绝缘体,则塑料棒上不会则塑料棒上不会有电流有电流,因此不会受磁场力的作用。因此不会受磁场力的作用。答案答案:(1)(1)力电动机力电动机(2)(2)不能塑料是绝缘体不能塑料是绝缘体【延伸探究延伸探究】结合结合【示范案例示范案例】思考以下问题思考以下问题:(1)(1)闭合开关闭合开关,导体导体abab向右运动向右运动,现在现在,如果只将磁场如果只将磁场方向变为与原来方向相反方向变为与原来方向相反,那么导体那么导体abab将向将向运动运动;如果同时将电

41、流方向和磁场方向变为如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反与原来方向相反,那么导体那么导体abab将向将向运动。运动。(均选填均选填“左左”或或“右右”)(2)(2)若使导体运动速度加快若使导体运动速度加快,你采用的方法是你采用的方法是。【解析解析】(1)(1)保持电流方向不变保持电流方向不变,改变磁场方向改变磁场方向,导体导体abab运动方向与原来相反运动方向与原来相反;若两者同时改变若两者同时改变,则导体运动则导体运动方向不变。方向不变。(2)(2)若使导体运动速度加快可采用的方法若使导体运动速度加快可采用的方法是增强磁场、增大电流。是增强磁场、增大电流。答案答案:(1)(1)左右

42、左右(2)(2)增强磁场、增大电流增强磁场、增大电流主题二探究什么情况下磁可以生电主题二探究什么情况下磁可以生电【实验装置实验装置】【实验方法实验方法】转换法、控制变量法。转换法、控制变量法。【实验关键实验关键】(1)(1)探究感应电流产生的条件。探究感应电流产生的条件。思路思路:闭合开关闭合开关,让金属杆分别让金属杆分别_运动运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。观察灵敏电流计的指针是否偏转。_开关开关,重新让金属杆分别沿不同的方向运动重新让金属杆分别沿不同的方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。观察灵敏电流计的指针是否偏转。沿不同的方向沿不同的方向断开断开(2)(2)探究感应电流的方向与导

43、体运动方向的关系。探究感应电流的方向与导体运动方向的关系。思路思路:保持保持_不变不变,改变改变_的的方向方向,观察灵敏电流计指针的偏转方向。观察灵敏电流计指针的偏转方向。磁感线方向磁感线方向导体切割磁感线导体切割磁感线(3)(3)探究感应电流的方向与磁感线的方向的关系。探究感应电流的方向与磁感线的方向的关系。思路思路:保持保持_不变不变,改变磁感线的方向改变磁感线的方向(对调对调_),_),观察灵敏电流计指针的偏转方向。观察灵敏电流计指针的偏转方向。导体运动方向导体运动方向磁极磁极【要点探究要点探究】(1)(1)实验中实验中,产生的感应电流非常小产生的感应电流非常小,如何感知如何感知?怎样感

44、怎样感知感应电流的方向知感应电流的方向?提示提示:靠灵敏电流计指针的偏转感知。感应电流方向靠灵敏电流计指针的偏转感知。感应电流方向靠灵敏电流计指针的偏转方向感知靠灵敏电流计指针的偏转方向感知,若向右偏若向右偏,则电流则电流从灵敏电流计的正接线柱流入从灵敏电流计的正接线柱流入;若向左偏若向左偏,则反之。则反之。(2)(2)实验中实验中,由于产生的感应电流较小由于产生的感应电流较小,应采取怎样的应采取怎样的措施使现象明显措施使现象明显?提示提示:要尽可能选用磁性强的蹄形磁体。要尽可能选用磁性强的蹄形磁体。可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线。可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线。切割磁感线时切

45、割磁感线时,要垂直且尽量快速。要垂直且尽量快速。(3)(3)实验中实验中,闭合开关闭合开关,若保持导体不动若保持导体不动,磁体运动磁体运动,能能否产生感应电流否产生感应电流?提示提示:能产生感应电流。能产生感应电流。【示范案例示范案例】(2017(2017长沙中考长沙中考)在探究在探究“导体在磁场中运动时产生导体在磁场中运动时产生感应电流的条件感应电流的条件”的实验中的实验中,用一根绝缘的细线将一用一根绝缘的细线将一根导体棒根导体棒abab悬挂在蹄形磁铁的磁场中悬挂在蹄形磁铁的磁场中,再将导体棒再将导体棒abab、电流表及开关用导线连成一个闭合电路电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示如

46、图所示););世纪金榜导学号世纪金榜导学号5994424059944240(1)(1)闭合开关闭合开关,让导体棒让导体棒abab保持静止保持静止,电路中电路中(选填选填“有有”或或“无无”)感应电流产生。感应电流产生。(2)(2)闭合开关闭合开关,让导体棒让导体棒abab沿沿(选选填填“竖直方向上下竖直方向上下”或或“水平方向左右水平方向左右”)运动时运动时,电电路中有感应电流产生。路中有感应电流产生。【解析解析】本题考查电磁感应现象。本题考查电磁感应现象。(1)(1)闭合开关闭合开关,让导让导体棒体棒abab保持静止保持静止,没有做切割磁感线的运动没有做切割磁感线的运动,电路中无电路中无感应

47、电流产生。感应电流产生。(2)(2)闭合开关闭合开关,当导体棒当导体棒abab沿水平方向沿水平方向左右运动时左右运动时,做切割磁感线的运动做切割磁感线的运动,电路中有感应电流电路中有感应电流产生。产生。答案答案:(1)(1)无无(2)(2)水平方向左右水平方向左右【延伸探究延伸探究】结合结合【示范案例示范案例】思考以下问题思考以下问题:(1)(1)本实验中本实验中,如果如果,我们就认为有感应电我们就认为有感应电流产生。流产生。(2)(2)在磁场中做切割磁感线运动时在磁场中做切割磁感线运动时,可以观察到灵敏电可以观察到灵敏电流计指针发生偏转流计指针发生偏转,其偏转的最大位置如图所示其偏转的最大位

48、置如图所示,此时此时的电流值为的电流值为mA,mA,这时这时abab棒成为一个电源棒成为一个电源,其其中中端为正极。端为正极。(3)(3)保持电路闭合保持电路闭合,当导体当导体a a、b b向左运动和向右运动时向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向左和向右偏转灵敏电流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的表明导线中的感应电流方向与感应电流方向与有关。有关。(4)(4)将将U U形磁铁反转对调磁极形磁铁反转对调磁极,闭合开关闭合开关,当导体向左运当导体向左运动和向右运动时动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向右和向左偏灵敏电流计的指针会向右和向左偏转转,表明导线中的感应电流方向与表明导线中的感

49、应电流方向与有关。有关。(5)(5)小李所在实验小组想进一步探究小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大感应电流的大小跟哪些因素有关小跟哪些因素有关?”小李猜想小李猜想:“可能跟导体切割磁可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。感线运动的快慢有关。”请你根据请你根据【示范案例示范案例】的实的实验装置验装置,帮助小李设计实验来验证他的猜想帮助小李设计实验来验证他的猜想,你设计的你设计的实验做法是实验做法是:_:_。(6)(6)如果将灵敏电流计换成如果将灵敏电流计换成,可以可以观察磁场对通电导体的作用。观察磁场对通电导体的作用。(7)(7)在探究电磁感应产生感应电流的条件实验中在探究电磁感应产生感应

50、电流的条件实验中,是是将将能转化为能转化为能能,生活中生活中的的就是利用这一原理制成的。就是利用这一原理制成的。【解析解析】(1)(1)由题意知由题意知,在实验中在实验中,灵敏电流计的作用灵敏电流计的作用是感知感应电流的存在及方向是感知感应电流的存在及方向,当指针偏转当指针偏转,说明有感说明有感应电流。应电流。(2)(2)由图可知由图可知,电流计示数为电流计示数为28 mA,28 mA,电流计正电流计正向偏转向偏转,说明接法正确说明接法正确,即即a a端是正极。端是正极。(3)(3)当导体当导体a a、b b向左运动和向右运动时向左运动和向右运动时,灵敏电流计的指针会向左和灵敏电流计的指针会向