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1、第十六章 電磁現(xiàn)象
一、磁現(xiàn)象
1、磁性: 叫磁性。
2、磁體: 叫磁體 。
3、磁極: 叫磁極。一個(gè)磁體有兩個(gè)磁極,它們分別叫南極(用S表示)和北極(用N表示)。
4、磁極間的相互作用規(guī)律: 。
5、磁化:
2、叫磁化。
任何磁極靠近沒有磁性的鐵或鋼制物體總是相互 ,說明被磁化的物體與使它磁化的磁極相靠近的那端一定是 (同名或異名)磁極。
6、物體是否具有磁性的判斷方法:
①根據(jù)磁體的 判斷。
②根據(jù)磁體的 判斷。
③根據(jù)磁體 判斷。
④根據(jù) 判斷。
二、磁場(chǎng)
1、定義:存在于 周圍的一種看不見,摸不著,能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)
2、性質(zhì):對(duì)放入其中的 產(chǎn)生 的作用。(這里使用的是 法。)磁場(chǎng)有強(qiáng)有弱,且有方向。磁極間的
3、相互作用是通過 發(fā)生的。
3、方向的規(guī)定:磁場(chǎng)中的某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí) 所指的方向或磁感線上某點(diǎn) 為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。
4、磁感線:
(1)定義:根據(jù)小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況,用一些帶 的曲線畫出來描述磁場(chǎng)。曲線上任何一點(diǎn)切線的方向都跟放在該點(diǎn)小磁針 極所指的方向一致。
這里用的是 法。
(2)方向:磁體 部的磁感線都是從磁體的 極出發(fā),回到磁體的 極。
(3)特點(diǎn):磁感線是為了直觀、形象的描述 而引入的
4、帶 的曲線,實(shí)際上是 的。(理想模型)。但磁場(chǎng)是 的。磁感線的 表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線上任一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致。磁感線是 曲線; 分布 相交。
5、地磁場(chǎng):
(1)定義:地球周圍的空間存在著磁場(chǎng),磁針指南北是因?yàn)槭艿? 的作用。
(2)地磁極:地磁場(chǎng)的北極 附近,地磁場(chǎng)的南極在 附近。
(3)磁偏角:
5、 ,這個(gè)現(xiàn)象最早由我國宋代的 發(fā)現(xiàn)的。
三、電生磁
1、奧斯特實(shí)驗(yàn):
(1)現(xiàn)象:導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生 ,當(dāng)切斷電流時(shí)小磁針又回到原位置, 電流方向改變時(shí),磁針偏轉(zhuǎn)方向也 。
(2)結(jié)論:通電導(dǎo)體的周圍存在著 ,磁場(chǎng)的方向跟 有關(guān),這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。
注意:
1.奧斯特實(shí)驗(yàn)要求電路中閉合時(shí)間要 ,不然電源會(huì)燒掉的
2.不能東西放置導(dǎo)線,要南北放,如果通電直導(dǎo)線要是東西放置的話,磁場(chǎng)就使小磁針指向南北,而它原來受地磁作用本來就是指向
6、南北的,就很難說清是導(dǎo)線磁場(chǎng)還是地磁使它偏轉(zhuǎn)了。
3、通電直導(dǎo)線的方向應(yīng)與小磁針 ,避免通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與小磁針方向一致,而使小磁針不偏轉(zhuǎn),造成通電導(dǎo)體周圍無磁場(chǎng)的假象。
2、通電螺線管:
(1)磁場(chǎng):外部磁場(chǎng)和 的磁場(chǎng)相似,其磁性的有無取決于導(dǎo)體中電流的 ,兩端的極性跟 有關(guān),磁性的強(qiáng)弱取決于 。自由伸縮的螺線管通電時(shí)長度 。
(2)磁感線方向:在外部從 極指向 極,在內(nèi)部從 極指向 極
1、標(biāo)
7、出N、S極。
2、標(biāo)出電流方向或電源的正負(fù)極。
3、繞導(dǎo)線:
·
3、安培定則:
(1)定義:用 握螺線管,讓四指指向螺線管中 的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的 極。
(2)應(yīng)用步驟:一標(biāo)出螺線管上電流的方向
二由環(huán)繞方向確定右手的握法
三由握法確定大拇指指向,即螺線管N極
4、電生磁應(yīng)用
(1)、電磁鐵:
①、構(gòu)成: 和 構(gòu)成一個(gè)電磁鐵
②、原理:利用 工作和通電螺線管插入鐵芯
8、 大大增強(qiáng)的原理制成。
通電螺線管插入鐵芯后,由于鐵芯被 產(chǎn)生了與原螺線管方向 的磁場(chǎng),因而磁性 。
③、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn):
閉合開關(guān)S后,通過觀察比較甲乙吸引小鐵釘?shù)臄?shù)量得出 ;移動(dòng)滑片P,通過觀察甲(或乙)兩次吸引小鐵釘?shù)臄?shù)量得出
實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是 、 、 。
④、特點(diǎn):其磁性的有無可由 來控制;其磁場(chǎng)的方向可由 來改變;其磁性的強(qiáng)弱可由 、 、
9、 來控制。
電磁起重機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電磁繼電器、磁懸浮列車、電話、電鈴、各種音響設(shè)備、衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門等都有電磁鐵的身影。
(2)、電磁繼電器:
①實(shí)質(zhì): 是利用 來控制工作電路的一種開關(guān)。是利用 電壓 電流的通斷來間接控制 電壓、 電流的裝置
②電路:由低壓 電路和 電路兩部分組成。
電磁繼電器還能實(shí)現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動(dòng)化。
(3)、磁懸浮列車
①原理:磁懸浮列車?yán)? 實(shí)現(xiàn)了車體的懸浮.
②磁懸浮列車
10、從軌道“浮”起來,消除了車體與軌道的 .
(4)、電動(dòng)機(jī):
①工作原理: 。
②)主要構(gòu)造: 。
③)轉(zhuǎn)向影響因素: 的方向和 的方向
④)工作過程:通電線圈在 中會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面跟磁場(chǎng)方向 時(shí) (平衡位置),受到 相互平衡,而使線圈 ,每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí), 會(huì)自動(dòng)改變線圈中的 ,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)下去。
11、
換向器的工作原理:當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線方向垂直時(shí),兩電刷剛好接觸兩半環(huán)間的絕緣部分,線圈由于具有 ,還能稍微再轉(zhuǎn)過一些,而線圈稍微轉(zhuǎn)過一定角度后,兩半環(huán)電刷就 了,線圈中電流方向也改變隨之 ,從而保證線圈能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
⑤能量轉(zhuǎn)化:工作過程中的 轉(zhuǎn)化為 能。
電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、工廠的各種機(jī)床、電車、電力機(jī)車等用電器中.
(5)、揚(yáng)聲器:
①構(gòu)成:主要由固定的 、 和 構(gòu)成
②作用:
12、③原理:
④過程:當(dāng)線圈中通過 電流時(shí),線圈就不斷 ,帶動(dòng)錐形紙盒也 ,于是發(fā)出了聲音
四、磁生電
1、電磁感應(yīng):
(1)感應(yīng)電流:閉合電路的 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流。
(2)現(xiàn)象:由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中 而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫 ,該現(xiàn)象是被英國物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)的。
(3)產(chǎn)生條件:電路必須是 ;部分導(dǎo)體必須做 運(yùn)動(dòng)。
(4)電流方向:與導(dǎo)體 方向和
13、方向有關(guān),若其中一個(gè)方向改變,則電流方向改變;如果兩個(gè)方向同時(shí)改變,則感應(yīng)電流方向 。
(5)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 能轉(zhuǎn)化 。
2、發(fā)電機(jī):
(1)工作原理: 。
(2)主要構(gòu)造: 和 _。
(3)能量轉(zhuǎn)化: 能轉(zhuǎn)化為 能。
(4)分類:直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)
(5)發(fā)出的電:不論是直流發(fā)電機(jī)還是交流發(fā)電機(jī),線圈里產(chǎn)生的都是 電。
3、電流分類:
(1)直流電:電流方向
14、 的電流
(2)交流電: 周期性變化的電流。我國家庭電路使用的是 電,周期為 ,頻率為 ,因在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變 次,故我國交流電每秒電流改變 次
動(dòng)圈式話筒與揚(yáng)聲器的比較
作用
原理
工作過程
動(dòng)圈式話筒
把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成
電信號(hào)
電磁感應(yīng)
聲波振動(dòng)→引起膜片 振動(dòng)→帶動(dòng)線圈振動(dòng)→線圈切割永久磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚(yáng)聲器.
揚(yáng)聲器
把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成
聲信號(hào)
電流的磁效應(yīng)
當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí),線圈就不斷振動(dòng)
15、 ,帶動(dòng)錐形紙盒也振動(dòng),于是發(fā)出了聲音
三種電磁現(xiàn)象的比較
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
電生磁
(奧斯特實(shí)驗(yàn))
磁生電
(電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn))
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
實(shí)驗(yàn)器材
電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小磁針
U型磁鐵、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、金屬棒
電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、金屬管、帶金屬導(dǎo)軌的U型磁鐵
實(shí)驗(yàn)裝置圖
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1
閉合開關(guān),小磁針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)
閉合開關(guān),當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
閉合開關(guān),磁場(chǎng)中的金屬管中有電流通過時(shí),它就會(huì)由靜止而運(yùn)動(dòng)起來
實(shí)驗(yàn)結(jié)論1
電流
16、周圍有磁場(chǎng)
當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2
改變電流方向:小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變
當(dāng)改變磁場(chǎng)方向或?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向,電流表的指針方向隨之改變
當(dāng)改變磁場(chǎng)方向或電流方向時(shí),通電導(dǎo)體的受力方向也會(huì)改變
實(shí)驗(yàn)結(jié)論2
電流周圍的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)
感應(yīng)電流的方向跟磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)
電流在磁場(chǎng)中受力的方向與電流的方向、磁場(chǎng)的方向有關(guān)
實(shí)際應(yīng)用
含電磁鐵的機(jī)械有:電磁起重機(jī)、電磁繼電器、揚(yáng)聲器、電鈴、
發(fā)電機(jī)和麥克風(fēng)(或動(dòng)圈式話筒)
電動(dòng)機(jī)及含電動(dòng)機(jī)的機(jī)械:電風(fēng)扇、電動(dòng)車、揚(yáng)聲器
產(chǎn)生條件
通電導(dǎo)體
①閉合電路
②部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
①通電導(dǎo)體
②導(dǎo)體放在磁場(chǎng)中
相關(guān)因素
電流方向
①導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向
②磁場(chǎng)方向
①磁場(chǎng)方向
②電流方向
力的性質(zhì)
磁場(chǎng)力
外力
磁場(chǎng)力
導(dǎo)體中的電流
電源提供
因感應(yīng)而生
電源提供
能的轉(zhuǎn)化
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能