第九章电和磁精选文档.ppt

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1、第九章电和磁本讲稿第一页，共三十页本讲稿第二页，共三十页相关知识相关知识1.磁性：磁性：磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。的性质叫做磁性。2.磁体：磁体：具有磁性的物质叫做磁体。具有磁性的物质叫做磁体。3.磁极：磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁磁体上磁性最强的部分叫做磁极。极。一个磁体上都有一个磁体上都有 磁极磁极 两个两个南极用南极用 表示表示.北极用北极用 表示表示.S SN N一、磁现象一、磁现象本讲稿第三页，共三十页 4.磁极间的相互作用磁极间的相互作用同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引NSSS本讲稿第四页，共三十页5

2、 5、磁化、磁化 一些物体在磁体或电流作用下会获一些物体在磁体或电流作用下会获得磁性，这种现象叫做得磁性，这种现象叫做磁化磁化。6、磁场：、磁场：存在着磁存在着磁场。在磁场中的某一点，把小场。在磁场中的某一点，把小磁针静止时磁针静止时 所指的方所指的方向规定为该点的磁场方向向规定为该点的磁场方向。磁体或电流周围磁体或电流周围北极北极本讲稿第五页，共三十页7、磁感线、磁感线磁体周围带磁体周围带箭头箭头的曲线的曲线人为人为假想描述磁场假想描述磁场情况情况的曲线。的曲线。磁体外部磁感线箭头从磁体外部磁感线箭头从北北极极出出来，来，回回到到南南极。极。画法：画法：作用：作用：本讲稿第六页，共三十页磁感

3、线的特点：磁感线的特点：1 1、磁感线是假想曲线，没有画磁感线的地方并、磁感线是假想曲线，没有画磁感线的地方并不是没有磁场。不是没有磁场。2 2、磁感线是闭合的曲线，磁体外的磁感线都是、磁感线是闭合的曲线，磁体外的磁感线都是从从N N极出来，极出来，回到回到S S极。极。3 3、越靠近磁极的磁感线越密，磁场越强。、越靠近磁极的磁感线越密，磁场越强。4 4、磁感线是立体分布的，而不仅在一个平面内。、磁感线是立体分布的，而不仅在一个平面内。5 5、没有相交的磁感线。、没有相交的磁感线。说明：磁场是客观真实存在于磁体和电流周围说明：磁场是客观真实存在于磁体和电流周围的特殊物质，磁感线是假想的曲线。的

4、特殊物质，磁感线是假想的曲线。本讲稿第七页，共三十页1.1.关于磁感线，下列说法正关于磁感线，下列说法正 确的是确的是：（）A.A.磁感线是磁场中实际存在的曲线；磁感线是磁场中实际存在的曲线；B.B.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极；回到磁体南极；C.C.小磁针南极在某处受磁场力的方向小磁针南极在某处受磁场力的方向,跟跟 该处磁感线方向相同；该处磁感线方向相同；D.D.磁感线只分布在磁场外磁感线只分布在磁场外,不分布在磁体内不分布在磁体内.B B本讲稿第八页，共三十页NNSNS2 2、试标出各图中磁感线的方向、试标出各图中磁感线的方向本讲稿第九

5、页，共三十页二、地磁场二、地磁场1、地球是一个、地球是一个磁体磁体2、地磁、地磁极极的位置的位置“磁南地北磁南地北”“磁北地南磁北地南”地理地理两极与两极与地磁地磁两极并不重合两极并不重合（我国宋代沈括发现）（我国宋代沈括发现）NS地磁南地磁南极极地理地理南极南极地理地理北极北极地磁北地磁北极极本讲稿第十页，共三十页三、电流的磁效应三、电流的磁效应1.1.奥斯特实验：奥斯特实验：奥斯特实验证明了：_ .比较甲.乙 得出结论：_.比较甲.丙 得出结论：_.通电导体周围存在磁场通电导体周围存在磁场通电导体周围存在磁场通电导体周围存在磁场通电导体周围磁场方向与电通电导体周围磁场方向与电流方向有关流方

6、向有关本讲稿第十一页，共三十页磁场的磁场的形状形状和和特性特性：2、通电螺线管、通电螺线管外部外部的磁场的磁场+-+-SSNN 与与 磁体的磁场磁体的磁场相似。相似。电流的电流的 不同，磁场不同，磁场两端的极性两端的极性 。条形条形极性极性与与电流电流方向的关系：方向的关系：方向方向不同不同结论：结论：本讲稿第十二页，共三十页磁极判断的方法：磁极判断的方法：“安培定则安培定则”I右手右手握螺线管握螺线管大拇指大拇指指的就是螺线管的指的就是螺线管的北极北极。四指四指弯向弯向螺线管中螺线管中电流的方向。电流的方向。NS标出标出螺线管上螺线管上电电 流环绕的方向。流环绕的方向。本讲稿第十三页，共三十

7、页1.1.请你在如图所示的通电请你在如图所示的通电 螺线管中标出电流的方向和螺线管螺线管中标出电流的方向和螺线管 的的N N、S S极。极。NS本讲稿第十四页，共三十页2.2.如图如图1212所示，请分别标出通电螺线管和所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的小磁针的N N、S S极。极。N NS SS SN N本讲稿第十五页，共三十页3.3.在图中标出了通电线圈的在图中标出了通电线圈的N N极，请在图中分极，请在图中分别标出通电线圈中的电流方向和静止在通电别标出通电线圈中的电流方向和静止在通电线圈旁边的小磁针的线圈旁边的小磁针的N N极。极。N N本讲稿第十六页，共三十页四、电磁铁四、电磁铁 1

8、.定义：定义：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。2.构造：构造：线圈线圈铁芯铁芯3.原理：原理：电流的磁效应电流的磁效应本讲稿第十七页，共三十页实验实验4.（1）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_.结论结论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_.现象现象越强越强大大增多增多本讲稿第十八页，共三十页改变线圈匝数改变线圈匝数实验实验现象现象匝数越匝数越_,磁性越磁性越_.多多强强结论结论当电流一定时，电磁铁线

9、圈的匝数当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_,磁性磁性_.越多越多越强越强（2）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系本讲稿第十九页，共三十页(3):结论结论 电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性，断电时磁性磁性，断电时磁性_；通过电磁铁的电流越；通过电磁铁的电流越_，电磁，电磁铁的磁性铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数线圈的匝数_，磁性，磁性_.有有越强越强越多越多越强越强大大消失消失电磁铁的优点电磁铁的优点电磁铁磁性有无，可用电磁铁磁性有无，可用_来控制来控制电磁铁磁性强弱，可用电磁铁磁性强弱，可用_来控制来控制电磁铁的极性变换，可用电磁铁的

10、极性变换，可用_来实现。来实现。通断电通断电改变电流大小改变电流大小改变电流方向改变电流方向本讲稿第二十页，共三十页4、电磁铁、电磁铁（1）磁性强弱的因素）磁性强弱的因素 磁性的有无：磁性的有无：。磁性强弱：磁性强弱：a 。b 。（2）电磁铁的应用）电磁铁的应用电磁继电器电磁继电器扬声器（喇叭）扬声器（喇叭）电磁起重机电磁起重机电铃电铃电流的通断电流的通断电流的大小电流的大小线圈的匝数线圈的匝数本讲稿第二十一页，共三十页5、电磁继电器、电磁继电器构造构造电磁铁电磁铁衔铁衔铁（弹）（弹）簧片簧片触点触点静静触点触点动动触点触点动动触点触点E EA AB BC CD D本讲稿第二十二页，共三十页高

11、压高压工作工作电路电路高压高压电源电源低压低压电源电源低压低压控制控制电路电路电路结构电路结构 由低压由低压控制控制电路和高压电路和高压工工作作电路组成。电路组成。实质：实质：是利用是利用电磁铁电磁铁来来控制控制工作电路的一工作电路的一种种开关开关。本讲稿第二十三页，共三十页各种各种自动自动控制系统的控制系统的自动自动开关。开关。主要作用：主要作用：工作过程（原理）：工作过程（原理）：低低电压电压弱弱电流电流间接间接控制控制高高电压电压强强电流，电路的开关。电流，电路的开关。实现实现远远距离操纵机器电源的开关。距离操纵机器电源的开关。（例：各种安全（例：各种安全报警报警器，数字电路等。）器，数

12、字电路等。）把低压把低压控制控制开关开关换成换成各种报警各种报警触发装置触发装置就成为就成为“报警器报警器”了。了。原理：原理：电磁继电器在电磁继电器在自动报警器自动报警器的应用的应用水位自动报警器水位自动报警器温度自动报警器温度自动报警器本讲稿第二十四页，共三十页五、五、1.1.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a.该图演示：_导致了_的发明，实现了_能向_ 转化，受力方向跟_和_有关通电导体在磁场中受力而运动通电导体在磁场中受力而运动 电动机电动机 电能电能 机械能机械能 电流方向电流方向 磁场方向磁场方向本讲稿第二十五页，共三十页()、磁场对电流的作用、磁场对电流的

13、作用 通电导体在磁场中受到力的作用。受力的通电导体在磁场中受到力的作用。受力的方向跟方向跟 和和_有关有关.电流方向电流方向 磁感线方向磁感线方向()、电动机的构造、制做原理及优点电动机的构造、制做原理及优点2.电动机电动机构造：线圈；构造：线圈；换向器用：换向器用：；磁极；电刷磁极；电刷(转子和定子转子和定子)原理：利用通电线圈在磁场里能转动的原理原理：利用通电线圈在磁场里能转动的原理制成制成原理：电能转化为机械能原理：电能转化为机械能当线圈转到平衡位置自动改变线当线圈转到平衡位置自动改变线圈中的电流方向。圈中的电流方向。本讲稿第二十六页，共三十页上海科技版上海科技版a.该图演示：_导致了_

14、的发明，实现了_能向_ 转化，感应电流的方向跟_ 和_ 有关 电磁感应电磁感应 发电机发电机 机械能机械能 电能电能 导体的运动方向导体的运动方向 磁场方向磁场方向本讲稿第二十七页，共三十页五、五、“电磁感应电磁感应”现象现象1、法拉第发现的、法拉第发现的“磁生电磁生电”现象现象闭合闭合电路的电路的一部分导体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，运动，就产生感应电流。就产生感应电流。2、判定感应电流方向、判定感应电流方向 与与 _ 和和 _ 有关。有关。导体的运动方向导体的运动方向 磁场方向磁场方向本讲稿第二十八页，共三十页3、发电机概念、发电机概念原理原理 应用应用“电磁感应电磁感应”现象制造的机器。现象制造的机器。是把是把机械能机械能转化为转化为电能电能的装置。的装置。实质实质 4、“交流电交流电”概念概念频率频率：50赫兹（赫兹（Hz）方向方向的变化：的变化：2次次/周期，周期，100次次/秒。秒。周期周期：0.02s本讲稿第二十九页，共三十页.下列实验装置中用于研究电磁感下列实验装置中用于研究电磁感 应现象的是应现象的是 （）IS S N NABCDB B本讲稿第三十页，共三十页