教育专题：磁和电流的磁场.ppt

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1、电和电和磁（一）磁（一）电电和和磁磁（一一）磁性：磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质磁极：磁场方向：磁体定义：磁体上磁性最强的部分磁场奥斯特实验相互作用规律：同名相斥，异名相吸基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用磁化永磁体：磁性能够长期保存定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程软磁体：磁性很容易消失电流磁场通电导体周围存在磁场通电螺线管磁场分布：与条形磁铁相似磁场方向的判定：安培定则应用：电磁铁：内部有铁芯的螺线管电磁继电器构造工作原理电话构造工作原理小磁针静止时北极的指向应用知识结构知识结构知识结构知识结构硬磁性材料软磁性材料一、简单的磁现象一、简单的磁现象 磁铁吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的

2、这种磁铁吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。1.磁性磁性 磁体磁体NS条形磁体SN蹄形磁体NS磁针常见的几种磁体常见的几种磁体2.条形磁体的磁极条形磁体的磁极 条形磁体两端的磁性最强。磁体上磁性最强的部分叫做磁极。3.磁体的指向性磁体的指向性 可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总上一个磁极指南，另一个指北。指南的磁极叫南极（S极），指北的叫北极（N极）。4.磁极间的相互作用规律磁极间的相互作用规律 同名磁极互相排斥，异名磁极互相同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。吸引。5.磁化磁化(微观解释微观解释)条形磁体两

3、端的磁性最强。磁体上磁性最强的部分叫做磁极。6.磁磁性性材材料料的的广广泛泛应应用用电电电电冰冰冰冰箱箱箱箱门门门门上上上上的的的的密密密密封封封封条条条条是是是是有有有有磁磁磁磁性性性性的的的的6.磁性材料的广泛应用磁性材料的广泛应用 用于记录语音、音乐、图象信息的用于记录语音、音乐、图象信息的磁带及计算机的磁性存储设备磁带及计算机的磁性存储设备.6.磁性材料的广泛应用磁性材料的广泛应用商用磁卡商用磁卡6.磁性材料的广泛应用磁性材料的广泛应用电动机电动机二、磁场和磁感线二、磁场和磁感线 磁体周围存在着磁场。在磁场中的某一点，小磁体周围存在着磁场。在磁场中的某一点，小磁体周围存在着磁场。在磁场

4、中的某一点，小磁体周围存在着磁场。在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。条形磁铁和蹄形磁铁的磁场条形磁铁和蹄形磁铁的磁场1.磁场磁场2.磁感线磁感线 在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，

5、线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的 磁感线分布磁感线分布磁感线分布磁感线分布2.磁感线磁感线条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的条形磁体和蹄形磁体的 磁感线分布磁感线分布磁感线分布磁感线分布 在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点在磁场中的某点，北极所受磁力的

6、方向跟该点 的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。场方向相反。场方向相反。场方向相反。磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到磁体南极。回到磁体南极。如何理解磁感线如何理解磁感线1 1、它是假想的曲线，在磁场中并不存在磁感线。、它是假想的曲线，在磁场中并不存在磁感线。2 2、磁感线可描述磁场方向。磁感线上任何一点的曲、磁感线可描述磁场方向。磁感线上任何一点的曲线方向与该点的磁场方向及放在该点小磁针的线方向与该点

7、的磁场方向及放在该点小磁针的N N极所极所指的方向一致。指的方向一致。2.磁感线磁感线3 3、磁感线是闭合曲线。在外部、磁感线是闭合曲线。在外部“北出入南北出入南”；在内；在内部部“由南到北由南到北”。5 5、磁感线的疏密程度还表示磁场的强弱。、磁感线的疏密程度还表示磁场的强弱。4 4、磁感线呈立体分布，永不相交。、磁感线呈立体分布，永不相交。三、地磁场三、地磁场 在地球周围的空在地球周围的空在地球周围的空在地球周围的空间里存在着磁场，叫做间里存在着磁场，叫做间里存在着磁场，叫做间里存在着磁场，叫做地磁场。地磁场。地磁场。地磁场。地磁场的磁感线从地磁场的磁感线从地磁场的磁感线从地磁场的磁感线从

8、地磁北极出发到地磁场地磁北极出发到地磁场地磁北极出发到地磁场地磁北极出发到地磁场南极。南极。南极。南极。由于地理两极跟地由于地理两极跟地由于地理两极跟地由于地理两极跟地磁两极并不重合，这一磁两极并不重合，这一磁两极并不重合，这一磁两极并不重合，这一现象记述最早的人是我现象记述最早的人是我现象记述最早的人是我现象记述最早的人是我国宋代学者沈括。国宋代学者沈括。国宋代学者沈括。国宋代学者沈括。四、电流的磁场四、电流的磁场1.1.奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验不通电不通电 导线不通电时导线不通电时磁针不发生偏转磁针不发生偏转通电通电 导线通电时导线通电时磁针发生偏转磁针发生偏转四、电流的磁

9、场四、电流的磁场1.1.奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验 导线断电时磁导线断电时磁针不发生偏转针不发生偏转断电断电改变电流方向改变电流方向 这时磁针发生这时磁针发生偏转，南北极对调偏转，南北极对调四、电流的磁场四、电流的磁场1.奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验 实验表明：导线通电时磁针发生偏转；实验表明：导线通电时磁针发生偏转；切断电流时磁针又回到原位。这说明：切断电流时磁针又回到原位。这说明：通通电导线和磁体一样，周围存在着磁场，即电导线和磁体一样，周围存在着磁场，即电流的磁场；电流的磁场；电流的磁场使磁针发生偏转，电流的磁场使磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应。这种现象

10、叫做电流的磁效应。实验还表明：电流方向改变了，磁针实验还表明：电流方向改变了，磁针的偏转方向也相反。这说明：的偏转方向也相反。这说明：电流的磁场电流的磁场方向跟电流方向有关。方向跟电流方向有关。2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 在螺线管的两端各放一个小磁针，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬板上均匀地撒满铁屑，通电后观并在硬板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。的排列情况。2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 实验结果表明，通电螺线管外部的实验结果表明，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线磁场和条形磁体的

11、磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。管的两端相当于条形磁体的两个极。改变电流方向，再观察一次。改变电流方向，再观察一次。2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 实验结果表明，通电螺线管外部的实验结果表明，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。它管的两端相当于条形磁体的两个极。它们的极性可以从实验中小磁针的指向来们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。改变电流方向，通电螺线管的南确定。改变电流方向，通电螺线管的南北极正好对调，这说明，北极正好对调，这说明，通电螺线管两通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向

12、有关。端的极性跟螺线管中电流的方向有关。安培定则安培定则 通电螺线管的极性跟电流方向的关通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用安培定则来判定。系，可以用安培定则来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。就是螺线管的北极。五、实验：研究电磁铁五、实验：研究电磁铁 当螺线管内插入铁芯时，由于铁芯被磁化，磁场大大增强。把螺线管紧密地套在一个铁芯上，就构成了一个电磁铁。电磁铁的特点：1.通电时有磁性，断电时无磁性；2.通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强；3.在电流一定时，外形相同的螺线管，

13、线圈匝数越多，它的磁性越强。六、电磁继电器六、电磁继电器电磁继电器实物图电磁继电器实物图电磁继电器实物图电磁继电器实物图六、电磁继电器六、电磁继电器低压控制电路低压控制电路低压控制电路低压控制电路高压工作电路高压工作电路高压工作电路高压工作电路衔铁衔铁衔铁衔铁电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁弹簧弹簧弹簧弹簧动触点动触点动触点动触点静触静触静触静触点点点点电源电源电源电源电磁继电器的构造电磁继电器的构造六、电磁继电器六、电磁继电器低压电源低压电源高压电源高压电源电源电源电源电源 工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，使工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，使工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，使工作原理：电

14、磁铁通电时把衔铁吸下来，使D D和和和和E E接触，接触，接触，接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。来，切断工作电路。来，切断工作电路。来，切断工作电路。六、电磁继电器六、电磁继电器 在电磁继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元在电磁继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元件，用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现温度自件，用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现温度自动控制或光自动控制。动控制或光自动控制。电磁继电器的应用电磁继电器的应用七、电话七、电话电话的基本组成：话筒和听筒电话机的组成话筒听筒七、电话七、电话基本原理：振动 变化的电流 振动 话筒和听筒是电话的基本组成部分。人对着话筒说话，话筒把声音振动转化成强弱变化的电流，电流经听筒，听筒又把它转化成振动，使人听到声音。无线电话机可视电话机返回