第十九章电与磁课件.ppt

1、第十九章电与磁磁现象 磁场1.磁现象(1)磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质(2)磁极：磁体上吸引能力最强的两个部位叫做磁极；能够自由转动的磁体，例如悬吊着的小磁针，静止时指南的那个磁极叫做_极或_极，指北的那个磁极叫做_极或_极(3)磁极间相互作用规律：同名磁极相互_，异名磁极相互_一面对面“过”考点考点1南S北N排斥吸引(4)磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化2.磁场(1)定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场(2)基本性质：对放入其中的磁体_(3)方向：物理学中把小磁针静止时_所指的方向规定为该点磁场的方向有力的作

2、用北极北(N)南(S)条形磁体(4)磁感线a.定义：描述磁场分布的假想曲线b方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的_极出发，回到_极.磁体内部磁感线从 S 极到 N 极蹄形磁体3.地磁场：地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理?_极附近，地磁场的南极在地理?_极附近南北电生磁电生磁一一考点考点21.电流的磁效应(1)奥斯特实验：丹麦物理学家_第一个发现通电导线和磁体一样，周围存在着磁场(2)电流的磁效应：通电导线周围存在与_方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应2.通电螺线管的磁场(1)分布：通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似(2)影响因素：通电螺线管两端的极性与_的方向有关奥斯特电流电流3.安

3、培定则安培定则图示内容用_握住螺线管，让四指指向螺线管中_的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 右手电流N电磁铁 电磁继电器一一考点考点31.电磁铁(1)构造：在通电螺线管里插入一根铁芯，就构成了一个电磁铁(2)电磁铁磁性强弱的影响因素：对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的_和通入的_的大小有关_一定时，通入的_越大，电磁铁的磁性越_；_一定时，外形相同的螺线管线圈的_越多，电磁铁的磁性越_.匝数电流匝数电流强电流匝数强(3)应用：电磁起重机、电动机、发电机、电铃、电磁继电器，全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门以及高速磁悬浮列车都用到电磁铁2.电磁继电器(

4、1)实质：电磁继电器就是利用_来控制工作电路的一种开关(2)构成及其工作原理：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由_电路和?_电路两部分组成优点：(1)用低电压、弱电流来控制高电压、强电流，保证操作人员的安全；(2)实现远距离操作；(3)实现遥控和自动控制电磁铁低压控制高压工作磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用一一考点考点41.磁场对通电导线的作用(1)通电导线在磁场中要受到力的作用(2)力的方向跟_的方向、_的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得_2.应用：电动机电流磁场相反磁生电一一考点考点51.电磁感应现象(1)_发现了电磁感应现象(

5、2)电磁感应现象：_电路的一部分导体在磁场中做_时，导体中就会产生_这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做_(3)感应电流产生的条件：_电路；导体做_运动(4)感应电流的方向：与_和_有关法拉第闭合电流感应电流闭合切割磁感线导体运动的方向磁场方向切割磁感线运动2.2.应用：发电机应用：发电机3.3.电动机与发电机的区别电动机与发电机的区别电动机发发电机原理_?_原理图构造固定不动的定子和能够转动的转子固定不动的定子和能够转动的转子子能量转?_转化为?_转化转化电能机械能机械能电能扬声器动圈式话筒电磁感应磁场对通电导线有力的作用安培定则命题点 1A1.(2017

6、益阳10题3分)如图所示，通电螺线管中的箭头表示电流方向，附近放置的小磁针黑色的一端为北极，静止时对应方向正确的是()一湖南5年真题面对面【解析】电源A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S 极，右端为N极，电磁铁的S极与条形磁铁甲的S极靠近，则甲被排斥；电磁铁有磁性，软铁棒乙被吸引，故选D.4.(2014郴州17题2分)如图所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极下列判断中正确的是()A.甲、乙都被吸引B.甲被吸引，乙被排斥C.甲、乙都被排斥D.甲被排斥，乙被吸引第 4 题图D电磁铁、电磁继电器电磁铁、电磁继

7、电器一一命题点命题点23.(2015永州15题2分)如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁()A.a端是N 极，磁性减弱B.b 端是S 极，磁性增强C.a端是S 极，磁性增强D.b 端是N 极，磁性减弱第3题图【解析】根据电源的正负极和安培定则，可以判断通电螺【解析】根据电源的正负极和安培定则，可以判断通电螺线管的b 端为N 极，a 端为S 极；当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，连入电路中的电阻增大，使得电路中的电流向右滑动时，连入电路中的电阻增大，使得电路中的电流减小，因为电磁铁的磁性强弱与电流有关，且电流减小时，减小，因为电磁铁的磁性强弱与电流有关，且电流减小时，

8、磁性减弱故选D.【答案】【答案】D水银水银磁磁4.(2017 张家界张家界15题题2分分)如图是一种温度自动报警器的如图是一种温度自动报警器的原理图，在特制的原理图，在特制的_(_(选填选填“酒精酒精”“”“煤油煤油”或或“水银水银”)温度计内插入一段金属丝，当温度达到金属丝温度计内插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，左边电路接通将衔铁吸引过来，这是下端所指的温度时，左边电路接通将衔铁吸引过来，这是利用了电流的_效应(选填“热”或“磁”)，同时右边电路接通使电铃发出报警信号右边电路接通使电铃发出报警信号第第4题图题图电磁现象辨识一一命题点命题点 3【解析】发电机是根据电磁感应原理

9、而工作的，其能量转化关系是将机械能转化为电能，符合该原理的是B；A是奥斯特实验，揭示了电与磁的关系；C是电动机的工作原理；D是说明磁极间存在着相互作用故选B.2.(2017邵阳11题2分)下列四个实验，能说明发电机原理的是()B发电机和电动机一一命题点命题点4B1.(2017 张家界4题2分)如图所示是小明探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，其中能够使电流计指针发生偏转的是()A.ab不动，磁体上下移动B.ab不动，磁体左右移动C.磁体不动，ab上下移动D.磁体与ab一起向右移动第1题图【解析】通电导体在磁场中因受磁场力作用而发生运动，且受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关，但只改变电

10、流方向时，导体受力方向发生改变，故ab 将向右运动；电动机就是根据这个原理工作的5.(2017岳阳15题4分)如图，闭合开关，导体ab向左运动，若只改变电流方向，ab会向_(选填“左”或“右”)运动；以此为原理可制成_(选填“电动机”或“发电机”)第5题图右电动机磁学作图一一命题点 5【解析】由题图可知，电流从螺线管的左端进入，从右端流出，根据安培定则，右手四指指向电流方向，则大拇指指向N 极，可知通电螺线管右端为N 极1.(2016邵阳27题2分)如图，请标出通电螺线管的N、S极第1题图第1题答图SN3.2017 娄底17(2)题2分如图是小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在

11、括号内标明电源的“”或“”极第3题图第3题答图+-点击链接湖南5年真题WORD安培定则的应用及作图一常考类型剖析类型1例1螺线管通电后，电源的正负极已知，请标出通电螺线管中：(1)电流方向；(2)通电螺线管的N极；(3)小磁针N极；(4)通电螺线管的磁场方向例例1题图题图例1题答图例2已知小磁针静止时如图所示，请标出以下内容：(1)通电螺线管的N极；(2)通电螺线管中电流方向；(3)电源的正负极例2题图例2题图+-1.使用安培定则的注意事项：(1)使用的是右手而不是左手(2)用手握(掌心紧贴)螺线管(3)四指弯向电流方向，通常是让四指方向与明面电流方向相同(明面是指看得见的一面，背面是指看不见

12、的朝里的一面)记忆口诀：“上左下右”(“左、右”指N 极方向；“上、下”指明面电流方向)导方 法 指2.电磁作图(1)根据电源正负极确定螺线管和小磁针的N、S极(2)确定电源的正负极导方 法 指3.电磁作图注意事项(1)磁感线用虚线表示，用箭头表示方向，且磁感线之间永不相交；(2)磁感线方向与磁场方向一致，在磁体外部磁感线的方向从N极指向S极；(3)标注螺线管或小磁针的N、S极和电源正负极时一定要把标记写在适当的位置；(4)绕线时不能出现断路导方 法 指一一类型类型2 2电磁铁与电磁继电器例3如图所示，电磁铁的正下方有一铁块，在弹簧测力计作用下沿水平面向右匀速直线运动，同时滑动变阻器的滑片逐渐

13、向下滑动，下列判断正确的是()A.铁块对地面的压强先减小后增大B.电磁铁的磁性逐渐增强C.螺线管的上端为S 极D.铁块所受摩擦力不断增大例3题图【解析】当滑片逐渐向下滑动时，电路中的电流逐渐减小，【解析】当滑片逐渐向下滑动时，电路中的电流逐渐减小，电磁铁磁性减弱，对铁块的吸引力变小，铁块对地面的压力变大，对地面的压强变大，故A 错误；当滑片逐渐向下滑动时，电路中的电流逐渐减小，电磁铁磁性减弱，故B 错误；由安培定则可判断电磁铁的上端为N 极，故C 错误；由于电磁铁磁性变弱，对铁块的吸引力变小，铁块对误；由于电磁铁磁性变弱，对铁块的吸引力变小，铁块对地面的压力变大，摩擦力变大，故D 正确【答案】

14、D大N例4小霖去乘坐地铁时发现“聪明的电梯”(如图甲)，小霖根据网络搜索的如图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小分析：当人走上电梯后，电动机的转速将变_(选填“大”或“小”)电磁铁的上端为_(选填“N”或“S”)极例4题图实验突破实验一1在通电螺线管周围不同位置放置小磁针或铁屑的目的(便于观察磁场方向及分布)2._法的应用(根据小磁针判断通电螺线管的极性)3.如果移走小磁针，通电螺线管周围_(选填“存在”或“不存在”)磁场4.实验中轻敲玻璃板的目的(减小铁屑与玻璃板间的摩擦)5.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场_(选填“相同”或“不同”)命 题 点探究通电

15、螺旋管外部磁场的方向转换存在相同实验视频6.通电螺线管极性的判断通电螺线管极性的判断(安培定则安培定则).).7.通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关，电流方通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变向改变，通电螺线管的极性也改变8.在螺线管中插入一根铁棒的作用在螺线管中插入一根铁棒的作用_(_(选填选填“增增强强”或或“减弱减弱”)磁性 9.实验评价及改进实验评价及改进10.实验结论总结实验结论总结实验结论：实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，外部磁感线由磁场的N N极出发回到极出发回到S S极，内部磁感线由磁场的S S极出发回到极

16、出发回到N N极，且离磁极越近就越密集，越远越稀疏极，且离磁极越近就越密集，越远越稀疏命 题 点增强增强N极同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引(或磁极间的相互作用)对调电源正负极例例1小波在小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：装了如图甲所示电路，实验时：(1)如图甲所示，通电螺线管的左端为_，其原理是_.(2)为了探究通电螺线管外部磁场的为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关？实验中通过过_来改变通电螺线来改变通电螺线管中电流的方向管中电流的方向例1题图(3)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁

17、针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与_的磁场相似(4)本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系请说出一种你的改进方法：_.增加电池节数或串联一个滑动变阻器(或电阻等)条形磁体例1题图(5)此实验中尽可能在磁体周围放置_(选填“较多”或“较少”)的小磁针(6)观察图可知：在通电螺线管外部，磁感线总是从_极出发，回到_极(7)实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究磁场和_是否有关问补 充 设较多NS电流方向一实验 二1.电磁铁通电后具有磁性的原理(_)2.滑动变阻器的接法和作用(接法：“_”、作用：_)3.转换法的应用(通过比较_来反映磁性的强弱)命

18、 题 点探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关电流的磁效应一上一下改变电路中的电流线圈吸引铁钉的多少实验视频4.控制变量法的应用(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系(控制_不 变，改变_，观察电磁铁吸引的小铁钉的数量)(2)探究磁性强弱与电流大小的关系(控制_ 不变，移动滑动变阻器改变电路中_大小，观察电磁铁吸引小铁钉的数量)(3)探究磁性强弱与有无铁芯的关系(控制线圈的匝数和电路中的电流不变，插入铁芯，观察小铁钉被吸引的数量)命 题 点电流线圈匝数线圈匝数电流5.电磁铁极性的判断(安培定则和磁极间的相互作用的应用)6.动态电路分析7.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因8.电磁铁在生活中的应用实验结论：

19、实验结论：电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小和线圈的匝数多少有关线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强命 题 点磁性强弱电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性乙、丙例2为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明所在实验组在实验中观察到下列四种情况：(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的_(2)通过比较甲、乙两种情况，可以得出_.(3)通过比较_两种情况，可以得出通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强例2题图(4)通过比较丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强的结论是否正确

20、：_，理由是_.正确串联电路中电流处处相等，所以通过两电磁铁的电流相同，由丁图得B电磁铁的线圈匝数多，吸引的大头针数目多，所以能得出此结论例2题图(5)某同学将丁图中左侧的铁钉去掉，比较两个电磁铁吸引大头针的数目探究电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关请你对他的方案进行评价_.(6)图乙中电磁铁的上端为_极，被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，原因是_虽然通过两个电磁铁的电流相同，但两者匝数不一样，N大头针被磁化，同名磁极相互排斥不能比较铁芯的有无对电磁铁磁性的影响例2题图一实验 三1.实验探究方法(控制变量法、转换法)2.转换法的应用(观察_ 来体现是否产生感应电流)3.灵敏电流计_(选填“需

21、要”或“不需要”)正进负出的原因(零刻度在正中间，向左向右都可以偏转).命 题 点探究什么情况下磁可以生电灵敏电流计是否偏转(或电流表是否有示数)不需要实验视频4.控制变量法的应用(1)探究电流方向与磁场方向的关系(控制 _方向不变，改变_方向，观察灵敏电流计的偏转方向)(2)探究电流方向与导体运动方向的关系(控制磁场方向不变，改变_方向，观察灵敏电流计的偏转方向)(3)探究感应电流大小与磁场强弱的关系(控制导体切割磁感线运动的速度不变，改变U形磁铁磁场强弱)(4)探究感应电流大小与导体切割磁感线运动快慢的关系(控制磁场不变，改变导体切割磁感线运动的速度大小)命 题 点导体运动磁场导体运动5.

22、产生感应电流的条件(1)电路必须是回路开关_(选填“断开”或“闭合”)(2)导体做切割磁感线运动6.导体在磁场中运动时，电流计不偏转的原因(1)没有感应电流产生(导体没有做切割磁感线运动、电路没有闭合)(2)产生的感应电流过小命 题 点闭合7.要使电流计偏转明显(增强感应电流)可采取的措施(1)换灵敏度高的电流计(2)用多匝数线圈替代单根导体棒(3)加快导体切割磁感线的速度(4)换磁性更强的U形磁铁等8.感应电流产生过程中的能量转化(_能转化为_能)9.影响感应电流(灵敏电流计偏转)方向的因素命 题 点机械电10.实验总结及评价实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就

23、会产生感应电流产生感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线运动的快慢有关，磁场强度越强，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大；感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关，其中一个改变，感应电流的方向改变命 题 点切割磁感线切割磁感线例例3(2016广元广元)如图所示，某班物理学习小组为了探究如图所示，某班物理学习小组为了探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，”将一根导将一根导体棒体棒AB的两端用细导线与电流表组成一个闭合电路，并的两端用细导线与电流表组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在用绝缘细线悬挂起来放在U U形磁铁的磁场中形磁铁的

24、磁场中(1)让导体棒让导体棒AB沿竖直方向上下运动时，沿竖直方向上下运动时，电流表无示数；让导体棒电流表无示数；让导体棒AB沿水平方向沿水平方向左右运动时，电流表有示数；由此他们左右运动时，电流表有示数；由此他们得出的结论是：闭合电路的一部分导体得出的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做在磁场中做_运动时，导运动时，导体中就产生电流体中就产生电流例例3题图题图(2)让导体棒AB沿水平向左运动时，电流表指针向右偏；让导体棒AB沿水平向右运动时，电流表指针向左偏，说明感应电流的方向与导体运动的_有关(3)让导体棒AB沿水平向左缓慢运动时，电流表指针向右偏的角度较小，导体棒AB沿水平向左快速运动时

25、，电流表指针向右偏的角度较大说明感应电流的大小与导体运动的_有关速度(快慢)方向(4)做切割磁感线运动的导体，在电路中的作用相当于_(选填“用电器”或“电源”)(5)如果将该实验装置中的电流表换成_，则可以探究磁场对通电导体的作用(6)控制导体棒AB向右运动的速度不变，换用磁性更强的U形磁铁，则电流计的指针偏角_(选填“变大”“变小”或“不变”)问补 充 设电源电源变大(7)小星为了验证产生感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度有关，他保持磁场方向和导体运动方向一定，进行了多次实验，下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_.问补 充 设实验次数123456速度(cm/s)123456电流(mA)2.04.05.98.110.2 11.8其他条件相同时，感应电流的大小与导体运动的速度成正比点击链接练习册WORD