人教版九年级物理下册复习课件第二十章电与磁

第二十章 电与磁 第 1 节 磁现象 磁场 第二十章 电与磁 第 1 节  磁现象 磁场 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一 磁现象 新知梳理 第 1 节  磁现象 磁场 1. 磁性和磁体 : 物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做     , 具有磁性的物体叫做      。  2. 磁极 : 磁体上吸引能力最强的两个部位叫做磁极。一个磁体在水平面内自由转动 , 静止时总是指向南北 , 指南的那个磁极叫做     , 指北的那个磁极叫做     。  磁性 磁体 南 (S) 极 北 (N) 极 第 1 节  磁现象 磁场 排斥 吸引 3. 磁极间相互作用的规律 : 同名磁极相互      , 异名磁极相互      。  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。 [ 注意 ] 只有磁性材料才能被磁化。能够被磁体吸引的材料都是磁性材料 , 不能被磁体吸引的材料都不是磁性材料 , 也不能被磁化。 第 1 节  磁现象 磁场 二 磁场 力 北 1. 性质 : 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生     的作用。  2. 方向 : 在物理学中 , 我们把小磁针静止时      极所指的方向规定为该点磁场的方向。 第 1 节  磁现象 磁场 三   磁感线 带箭头的曲线 N( 北 ) 极 S( 南 ) 极 1. 定义 : 为了方便、形象地描述磁场而画出的一些        , 叫磁感线。  2. 特点 (1) 磁体外部的磁感线总是从磁体的      出发 , 回到     。  (2) 磁感线越密集 , 表示该处磁场越      。  (3) 磁感线是闭合曲线。 (4) 任意两条磁感线永远不相交。 (5) 磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向。 强 第 1 节  磁现象 磁场 几种常见磁体周围的磁感线分布如图 20-1-1 所示 : 图 20-1-1 第 1 节  磁现象 磁场 [ 注意 ] 磁场虽然看不见、摸不着 , 却是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。而磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线 , 实际上它并不存在。 第 1 节  磁现象 磁场 四 地磁场 条形磁体 北极 1. 地磁场及其分布 : 地球本身是一个巨大的磁体 , 在地球周围空间存在着地磁场 , 地磁场的形状类似于        的磁场 , 地磁的南极在地理      附近 , 地磁的北极在地理     附近。 ( 如图 20-1-2 所示 )  南极 图 20-1-2 第 1 节  磁现象 磁场 沈括 南方 北方 2. 磁偏角 : 在地磁场中静止的小磁针并不指向地理上的正南、正北方向 , 说明地磁场的两极与地理的两极并不完全重合 , 我们把小磁针静止时的南北指向与地理上的南北方向所成的角度叫做磁偏角。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者      , 这个发现比西方早了 400 多年。  3. 磁针的工作原理 : 由于地磁场的作用 , 磁针静止时南极 (S 极 ) 总是指向     ( 地磁北极 ), 北极 (N 极 ) 总是指向      ( 地磁南极 ) 。  第 1 节  磁现象 磁场 应用示例 类型 一   温度计 例 1 如图 20-1-3 所示 , 有三根钢棒 , 其中甲、乙相互排斥 , 甲、丙相互吸引 , 如果已知甲是磁体且右端为 N 极 , 那么下列对乙、丙的判断正确的是 (    ) A. 乙是磁体且右端是 N 极 B. 丙是磁体且右端是 N 极 C. 乙是磁体 , 丙不一定是磁体 D. 乙是磁体 , 丙也一定是磁体 C 图 20 － 1 － 3 第 1 节  磁现象 磁场 [ 解析 ] 当甲、乙两根钢棒靠近时相互排斥 , 因为同名磁极相互排斥 , 甲是磁体且右端为 N 极 , 故乙是磁体且左端是 N 极 ,A 选项说法错误。当甲、丙两根钢棒靠近时相互吸引 , 则丙可能是磁体 , 也可能不是磁体。若丙是磁体 , 因为甲磁体的右端为 N 极 , 异名磁极相互吸引 , 故丙的左端是 S 极。 第 1 节  磁现象 磁场 [ 方法指导 ] 理解磁体 (1) 磁体具有吸铁性 , 即吸引铁、钴、镍等铁磁性物质的特性。 (2) 磁体具有指向性 , 一个能自由转动的磁体 , 静止时总是一端指南 , 另一端指北。 (3) 磁体两极磁性最强 , 中间部分磁性最弱。 (4) 相互排斥的两物体都具有磁性 , 但相互吸引的两物体不一定都有磁性 , 有可能是一个有磁性 , 另一个没有磁性 , 即斥定吸不定。 第 1 节  磁现象 磁场 例 2 [2019· 临沂模拟 ] 对磁场的有关认识 , 正确的是 (    ) A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B. 磁感线是从磁体的南极出来 , 回到磁体的北极 C. 小磁针 N 极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反 D. 磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱程度 类型二  磁场 磁感线 D 第 1 节  磁现象 磁场 [ 解析 ] 磁感线是为了形象地描述磁场而假设的有方向的曲线 , 在磁体外部 , 磁感线的方向是从 N 极出发 , 回到 S 极。磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 , 磁感线越密的地方 , 磁场强度越大。将小磁针放在磁场中 , 它要受到磁场的作用力 , 待小磁针静止时其 N 极受力的方向就是该点磁场的方向。 第 1 节  磁现象 磁场 [ 方法指导 ] 理解磁场和磁感线 第 1 节  磁现象 磁场 例 3 [2019· 柳州一模 ] 如图 20-1-4 所示是地球周围的地磁场的模拟图。已知图中地球的最上方为地球的地理北极 , 图中地球的最下方为地球的地理南极。关于地磁场 , 下列说法中正确的是 (    ) A. 地磁北极在图中地球的下方 B. 地磁南极在图中地球的下方 C. 放在北半球的小磁针 N 极指向南半球 D. 放在南半球的小磁针 N 极指向南极点 类型三 地磁场 图 20 － 1 － 4 A 第 1 节  磁现象 磁场 [ 解析 ] 图中最上方为地球的地理北极 , 最下方为地球的地理南极 , 由于地磁南北两极与地理南北两极相反 , 所以图中最下方是地磁北极 , 最上方是地磁南极 ,A 选项说法正确 ,B 选项说法错误 ; 由于异名磁极相吸 , 所以放在北半球和南半球的小磁针 N 极均指北 ,A 选项说法正确 ,D 选项说法错误。 第 1 节  磁现象 磁场 [ 方法指导 ] “两点”理解地磁场 (1) 如图 20-1-5 所示 , 地磁场分布类似于条形磁体的磁场分布。 图 20-1-5 第 1 节  磁现象 磁场 (2) 地理的两极和地磁场的两极并不重合 , 磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。 第 1 节  磁现象 磁场 例 4 如图 20-1-6 所示 , 小磁针在条形磁体作用下处于静止状态 , 请标出小磁针的 N 极和 A 点的磁场方向 ( 用箭头表示 ) 。 类型四 有关磁感线作图 图 20 － 1 － 6 【 答案 】 如图所示 第 1 节  磁现象 磁场 [ 解析 ] 磁体外部的磁感线总是从磁体的 N 极出发 , 回到 S 极 , 故 A 点磁场方向向左。磁极间的相互作用规律 : 同名磁极相互排斥 , 异名磁极相互吸引 , 故小磁针的左端为 S 极 , 右端为 N 极。 第 1 节  磁现象 磁场 例 5 如图 20-1-7 所示 , 根据小磁针的指向 , 请你标出磁体的 N 、 S 极和磁感线方向。 图 20 － 1 － 7 【 答案 】 如图所示 第 1 节  磁现象 磁场 [ 解析 ] 图中最上方为地球的地理北极 , 最下方为地球的地理南极 , 由于地磁南北两极与地理南北两极相反 , 所以图中最下方是地磁北极 , 最上方是地磁南极 ,A 选项说法正确 ,B 选项说法错误 ; 由于异名磁极相吸 , 所以放在北半球和南半球的小磁针 N 极均指北 ,A 选项说法正确 ,D 选项说法错误。 第 1 节  磁现象 磁场 [ 方法指导 ] 磁体磁极和磁感线方向的判定 (1) 利用磁极判断磁感线的方向 确定磁极 画磁感线 确定磁感线方向 在磁体的外部，磁感线从磁体的 N 极出发，回到 S 极 第 1 节  磁现象 磁场 (2) 利用磁感线方向确定磁极 : 在磁体的外部 , 磁感线总是从磁体的 N 极出发 , 回到 S 极 , 则已知磁感线方向即可判定磁体的磁极。 第 1 节  磁现象 磁场 课堂小结 磁体 性质：能够吸引铁、钴、镍等物质 磁极：南（ S ）极、北（ N ）极；磁极磁性最强 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化 ：一些物体 在磁体或电流作用下获得磁性的现象 周围存在 磁场 地磁场 ：磁场分布与 条形 磁体的磁场分布相似 表示 磁感线 特点： 为了形象描述磁场分布情况 而假想的曲线 方向：与小磁针静止时北极所指方向一致；在磁体 外部从 N 极出发，回到 S 极 第 1 节  磁现象 磁场 1. 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做     , 具有     的物体叫做磁体。悬挂起来的磁体静止时总是一个磁极指南 , 另一个磁极指北 , 这两个磁极分别叫做磁体的     极和     极。  2. 磁体各部分的磁性强弱不同 , 条形磁体的      磁性最强 , 磁体上磁性最强的部位叫      。  磁性 课堂反馈 A 北 南 磁性 两端 磁极 第 1 节  磁现象 磁场 3. 磁极间相互作用的规律 : 同名磁极         , 异名磁极       。部分磁浮列车利用的是同名磁极相互      的原理实现悬浮 , 从而大大减小了摩擦力 , 提高列车运行速度。  相互排斥 排斥 相互吸引 第 1 节  磁现象 磁场 4. 如图 8-1 所示 , 用钢棒去接近磁针时 , 下列说法正确的是 (    ) 图 8-1 A. 两者相互排斥 , 说明钢棒可能具有磁性 , 也可能不具有磁性 B. 两者相互吸引 , 说明钢棒可能具有磁性 , 也可能不具有磁性 C. 两者相互排斥 , 说明钢棒一定不具有磁性 D. 两者相互吸引 , 说明钢棒一定具有磁性 B 第 1 节  磁现象 磁场 5. 如图 8-2 所示 , 把条形磁体的一端靠近一根原来没有磁性的软铁棒 , 铁棒获得了      , 吸起了下面的铁屑 , 这种使原来没有      的物体获得      的现象叫做磁化。 磁性 磁性 磁性 图 8-2 第 1 节  磁现象 磁场 6. 如图 8-3 所示 , 小磁针静止在磁体的周围 , 在图中标出小磁针的 N 极并涂黑表示。 图 8 － 3 【 答案 】 如图所示 第 1 节  磁现象 磁场 1. 磁体的周围存在着      , 磁极间的相互作用是通过      来发生的。这种物质虽然看不见、摸不着 , 但可以通过它对放入其中的      产生      的作用来认识它 , 这种研究物理问题的方法在物理学中称为      法。  磁场 课堂反馈 B 力 磁体 磁场 转换 第 1 节  磁现象 磁场 2. 为了方便、形象地描述磁场 , 物理学上引入了磁感线。它    ( 选填“是”或“不是” ) 真实存在的 , 而磁场      ( 选填“是”或“不是” ) 真实存在的。磁感线的疏密表示磁场的      , 磁感线上的箭头方向表示        。放在磁场中的小磁针静止时 N 极所指的方向 , 跟该点的磁场方向      , 也跟该点的磁感线方向      。 是 强弱 不是 磁场方向 一致 一致 第 1 节  磁现象 磁场 3. 图 8-4 中磁体周围磁场分布正确的是 (    ) B 图 8 － 4 第 1 节  磁现象 磁场 4. 如图 8-5 所示 , 地球和磁体一样 , 周围存在着      , 认真观察可以看出地磁的北极在地理的       ( 选填“南极”或“北极” ) 附近 , 说明地磁的南北极与地理的南北极间有一个夹角 , 我们把这个夹角叫磁偏角 , 最早记述这一现象的人是我国宋代学者       。  磁场 南极 沈括 图 8-5 第 1 节  磁现象 磁场 5. 根据图 8-6 中小磁针 N 极的指向 , 标出磁体的 N 极和 S 极 , 并标出磁感线的方向。 【 答案 】 如图所示 图 8-6 第 1 节  磁现象 磁场 6. 请标出图 8-7 中各磁体的 N 、 S 极。 【 答案 】 如图所示 图 8-7 谢 谢 观 看！ 第二十章 电与磁 第 2 节 电生磁 第二十章 电与磁 第 2 节  电生磁 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一 电流的磁效应 新知梳理 第 2 节  电生磁 1. 奥斯特实验 奥斯特实验 现象 结论 通电导线周围存在     , 磁场方向跟     的方向有关  磁场 电流 第 2 节  电生磁 奥斯特 磁场 2. 奥斯特的贡献 :1820 年丹麦物理学家      证实了电流的周围存在着       , 在世界上第一个发现了        之间的联系。  3. 电流的磁效应 : 通电导线周围存在与         有关的磁场 , 这种现象叫做电流的      。 电与磁 电流方向 磁效应 第 2 节  电生磁 二 通电螺线管的磁场 条形 N 1. 通电螺线管外部的磁场和      磁体周围的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。  2. 安培定则 : 通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关 , 它们的关系可用安培定则表述 : 用右手握住螺线管 , 让四指指向螺线管中电流的方向 , 则拇指所指的那端就是螺线管的      极。  第 2 节  电生磁 [ 注意 ] 决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向 , 而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法 , 当两个螺线管上电流的环绕方向一致时 , 它们两端的磁极极性就相同。 第 2 节  电生磁 应用示例 类型 一   电流的磁效应 例 1 如图 20-2-1 所示是奥斯特实验的示意图 , 下列有关分析正确的是 (    ) A. 通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B. 发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用 C. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 B 图 20 － 2 － 1 第 2 节  电生磁 [ 解析 ] 通电导线周围的磁场方向由电流的方向决定 , 故 A 、 D 错误 ; 当将通电导线放在小磁针旁时 , 小磁针会发生偏转 , 说明了小磁针受到了力的作用 , 力的作用是相互的 , 发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用 , 故 B 正确 ; 通电导线周围的磁场与小磁针的有无无关 , 移走小磁针后 , 通电导线周围的磁场仍然存在 , 故 C 错误。 第 2 节  电生磁 [ 实验点拨 ](1) 实验中的导线不可用铁丝来代替。如果实验中使用了铁丝来代替导线 , 由于小磁针本身具有磁性 , 即使不通电 , 小磁针也会由于与铁丝之间的相互吸引而发生偏转 , 从而不能很好地证明通电导线周围存在磁场这一结论。 (2) 实验中为了避免地磁场对小磁针的影响 , 应将小磁针南北方向放置。 第 2 节  电生磁 例 2 [2019· 常德模拟 ] 如图 20-2-2 所示 , 当开关闭合后 , 根据通电螺线管周围的磁感线分布 , 可确定磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是 (    )           A.N 、 N 、 S 、 N B.S 、 N 、 S 、 S C.S 、 S 、 N 、 N D.N 、 S 、 N 、 N 类型二  通电螺线管的磁场与安培定则 D 图 20-2-2 第 2 节  电生磁 [ 解析 ] 电流从螺线管的左端进入 , 从右端流出 , 根据安培定则知 , 通电螺线管的乙端是 S 极 , 丙端是 N 极 ; 根据磁感线分布知 , 甲、乙是异名磁极相互吸引 , 丙、丁是同名磁极相互排斥 , 所以甲端是 N 极 , 丁端是 N 极。 第 2 节  电生磁 [ 方法指导 ] 安培定则的应用 (1) 已知电流方向判断通电螺线管的磁极 标出电流环绕方向 确定右手握法 确定拇指指向 确定 N 极 第 2 节  电生磁 (2) 已知磁感线方向或通电螺线管的 N 、 S 极 , 判断螺线管中电流的方向 根据磁感线方向 标出通电螺线管的 N 、 S 极 确定拇指指向 确定右手握法 确定螺线管中电流方向 第 2 节  电生磁 (3) 根据通电螺线管的 N 、 S 极以及电源的正、负极 , 判断螺线管的绕线方式 标出电流方向 根据通电螺线管的 N 、 S 极 确定拇指指向 确定右手握法 确定螺线管的绕线方式 第 2 节  电生磁 课堂小结 奥斯特实验 电流的磁效应 通电导线周围存在磁场；磁场的方向跟电流的方向有关 通电螺线管 外部磁场与条形磁体的磁场相似 安培定则 用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的 N 极 第 2 节  电生磁 1.1820 年 , 丹麦物理学家      第一次证实电流周围存在磁场。如图 9-1 所示 , 通过比较甲、乙两图 , 可以得出结论 : 通电导线周围存在      ; 通过比较乙、丙两图 , 可以得出结论 : 磁场方向与      方向有关。  奥斯特 课堂反馈 电流 磁场 图 9-1 第 2 节  电生磁 2. 通电螺线管外部的磁场和        的磁场相似 , 它两端的极性跟      的方向有关。判定方法 : 用      手握住螺线管 , 让      指向螺线管中电流的方向 , 则拇指所指的那端就是通电螺线管的      极。 条形磁体 右 电流 四指 N 第 2 节  电生磁 3. 如图 9-2 所示 , 某同学用安培定则判断通电螺线管的极性 , 请你在图中标出导线中的电流方向和通电螺线管的 N 、 S 极。 【 答案 】 如图所示 图 9-2 第 2 节  电生磁 4. 标出图 9-3 中通电螺线管的电流方向和两端极性。 【 答案 】 如图所示 图 9-3 第 2 节  电生磁 5. 如图 9-4 所示的电路中 , 根据小磁针静止时的指向 , 标出通电螺线管的 N 、 S 极和电源的“ +”“-” 极。 图 9 － 4 【 答案 】 如图所示 第 2 节  电生磁 6. 如图 9-5 所示 , 已知通电螺线管周围的一条磁感线的方向 , 请标出电源的“ +”“-” 极和通电螺线管的 N 、 S 极。 图 9 － 5 【 答案 】 如图所示 谢 谢 观 看！ 第二十章 电与磁 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 第二十章 电与磁 第 3 节  电磁铁 电磁继电器 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一 电磁铁 新知梳理 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 如果把一根导线绕成螺线管 , 再在螺线管内插入     , 当有电流通过时 , 它会有较强的     。这种磁体 , 在有电流通过时     磁性 , 没有电流时就      磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。 铁芯 磁性 有 失去 二 电磁铁的磁性 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 1. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 (1) 实验器材 : 电源、导线、电流表、       、开关、电磁铁、大头针。  (2) 实验方法 : 该实验中影响电磁铁磁性强弱的因素有多个 , 因此实验时应运用      法。如探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时 , 应控制通过电磁铁的     相同。另外 , 该实验中电磁铁磁性强弱的因素是通过吸引大头针的多少“显示”出来的 , 这是       法的思想。  滑动变阻器 控制变量 电流 转换 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (3) 实验电路图 ( 如图 20-3-1 所示 ) 图 20-3-1 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (4) 实验步骤 ①根据电路图连接实物图 ; ② 闭合开关 , 移动滑动变阻器的滑片 , 读出电流表的示数 , 将电流表的示数记录在数据表格中 , 同时观察两个线圈匝数不同的电磁铁吸引大头针的多少 , 分别记录在数据表格中 ; ③ 再次移动滑动变阻器的滑片在不同的位置 , 再读出电流表的示数 , 将电流表的示数记录在数据表格中 , 同时观察两个线圈匝数不同的电磁铁吸引大头针的多少 , 再分别记录在数据表格中 ; 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 ④ 重复上述实验 , 将滑动变阻器的滑片再移动一次 , 分别记录电流表的示数和两个电磁铁吸引大头针的多少 ; ⑤ 断开开关 , 整理器材。 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (5) 实验数据记录表格 实验次数 50 匝的电磁铁 100 匝的电磁铁 电流表 示数 /A 吸引大头针 的数目 / 枚 电流表 示数 /A 吸引大头针 的数目 / 枚 1 2 3 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (6) 实验结论 :① 线圈的匝数一定时 , 通入的电流越大 , 电磁铁的磁性      ;② 在电流一定时 , 外形相同的螺线管 , 匝数越多 , 电磁铁的磁性      。  (7) 评估交流 :① 连接电路时开关      , 电流表正、负接线柱不能       , 电流表选择合适     , 滑动变阻器的滑片必须滑到         ;② 实验中让两个电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的      相等 ;③ 实验中多次实验的目的是使实验结论具有      性。  越强 越强 断开 接反 量程 阻值最大位置 电流 普遍 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 2. 电磁铁的特点 (1) 可以通过控制        来控制电磁铁磁性的有无。  (2) 可以通过控制电流的      来控制电磁铁磁场的方向。  (3) 可以通过控制电流的      和线圈      的多少来控制电磁铁磁性的强弱。  3. 电磁铁的用途 : 电磁铁最直接的应用之一是       ; 在电动机、发电机、电铃和电磁继电器里也用到电磁铁 ; 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 , 也都是由电磁铁控制的。 通、断电 方向 大小 匝数 电磁起重机 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 三 电磁继电器 1. 定义 : 电磁继电器是利用         、        电路的通断 , 来间接地控制       、       电路通断的装置。  2. 实质 : 电磁继电器实质是利用       来控制工作电路的一种开关。 低电压 弱电流 高电压 强电流 电磁铁 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 3. 结构 : 由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成 , 如图 20-3-2 所示。其工作电路分为低压控制电路和高压工作电路两部分。 图 20-3-2 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 4. 工作原理 : 如图 20-3-2 所示 , 电磁铁通电时具有磁性 , 把衔铁吸下来 , 使 B 、 C 两个接线柱所连的触点接通 , 高压工作电路接通 ; 电磁铁断电时失去磁性 , 弹簧把衔铁拉起来 , 切断高压工作电路。 5. 作用 :(1) 利用电磁继电器可以实现利用低电压、弱电流电路的通断 , 来间接地控制高电压、强电流电路的通断。 (2) 利用电磁继电器可以实现远距离操纵和自动控制。 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 例 1 在探究电磁铁的磁性时 , 小丽同学做出以下猜想 : 猜想 A: 电磁铁通电时有磁性 , 断电时没有磁性 ; 猜想 B: 通过电磁铁的电流越大 , 它的磁性越强 ; 猜想 C: 外形相同的螺线管 , 线圈的匝数越多 , 电磁铁的磁性越强。 应用示例 类型一 电磁铁磁性强弱的影响因素 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 为了检验上述猜想是否正确 , 小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案 : 用漆包线 ( 表面涂有绝缘漆的导线 ) 在大铁钉上绕若干圈 , 制成简单的电磁铁 , 如图 20-3-3 所示 ,a 、 b 、 c 、 d 为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验 , 完成下面填空 : 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 图 20-3-3 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (1) 实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同 , 来判断它          的不同。  (2) 通过比较      两种情况 , 可以验证猜想 A 是正确的。  (3) 通过比较      两种情况 , 可以验证猜想 B 是正确的。  (4) 通过比较 d 中两电磁铁 , 发现猜想 C 不全面 , 应补充的条件是          。  (5) 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 磁性强弱 a 、 b( 或 a 、 c) b 、 c 当电流相同时 大头针被磁化 , 同名磁极相互排斥 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 [ 解析 ] (1) 实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察 , 通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同 , 来判断它磁性的强弱 , 吸引的大头针越多 , 说明电磁铁的磁性越强 , 运用的研究方法是转换法。 (2) 猜想 A 中 , 电磁铁通电时有磁性 , 断电时没有磁性 , 读图可知 , 图 a 、 b( 或 a 、 c) 中两电磁铁相同 , 一个通电能吸引大头针 , 一个不通电 , 不能吸引大头针 , 符合要求。 (3) 猜想 B 中 , 通过电磁铁的电流越大 , 它的磁性越强 , 通过观察图中滑动变阻器的滑片位置可以判断 , 同样的电磁铁 ,b 中的电流小 , 吸引大头针少 ,c 中的电流大 , 吸引大头针多 , 符合要求。 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (4) 图 d 中的两电磁铁是串联在一起的 , 因此 , 通过它们的电流是相同的 , 而电流大小是影响电磁铁磁性强弱的重要因素 , 故猜想 C 应补充为 : 外形相同的螺线管 , 当电流相同时 , 线圈的匝数越多 , 电磁铁的磁性越强。 (5) 电磁铁吸引大头针后 , 大头针被磁化 , 同一端的磁极相同 , 同名磁极相互排斥 , 所以大头针的下端分散。 第 3 节 电磁铁 电磁继电器   [ 实验点拨 ] 该实验运用了两种物理研究方法 : 控制变量法 通过将外形相同、线圈匝数不同的电磁铁串联，控制电流相同 通过改变变阻器连入电路的阻值，改变通过同一电磁铁的电流，从而保证了线圈匝数不变 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 转换法 将电磁铁磁性的有无转换为能否吸引大头针 将电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针数目的多少 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 例 2 如图 20-3-4 所示是某保密室的防盗报警电路 , 当有人闯入保密室时会使开关 S 闭合。下列说法正确的是 (    ) A. 电磁继电器用高电压电路控制低电压电路 B. 电磁继电器用强电流电路控制弱电流电路 C. 电磁铁工作时 , 上端为 S 极 D. 当有人闯入保密室时 ,b 灯亮 D 类型二 电磁继电器 图 20-3-4 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 [ 解析 ] 电磁继电器是用低电压、弱电流电路来控制高电压、强电流电路 , 故 A 、 B 错误 ; 由图可知 , 根据绕线方法和控制电路中电源的正、负极 , 利用安培定则即可判定 : 电磁铁的上端为 N 极 , 故 C 错误 ; 当有人闯入保密室时 , 开关 S 闭合 , 电磁铁有磁性 , 吸引衔铁向下运动 , 动触点与下方静触点接通 ,b 灯亮 , 故 D 正确。 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 [ 方法指导 ] 解决电磁继电器问题的一般思路 控制电路通断 电磁铁有无磁性 是否吸引衔铁 触点如何接通 工作电路的通断 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 课堂小结 螺线管 插入铁芯 电磁铁 优点：磁性有无 、强弱以及磁极方向 可控制 磁性强弱的影响因素 探究方法：控制变量 法、转换法 电流大小 线圈匝数 应用 电磁起重机、 磁浮列车、电磁继电器等 电磁继电器 实质 构造 工作原理 作用 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 1. 下列用电器中 , 不属于电磁铁应用的是 (    ) A. 电铃 B. 电磁起重机    C. 电磁继电器     D. 电炉 课堂反馈 D 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 2. 如图 10-1 所示 , 在“探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”的实验中 , 下列说法中正确的是 (    ) A. 把滑动变阻器滑片向左滑动时 , 电磁铁磁性减弱 B. 把滑动变阻器滑片向左滑动时 , 电磁铁磁性增强 C. 若增加线圈匝数 , 则电磁铁磁性减弱 D. 若改变电流的方向 , 则电磁铁磁性增强 B 图 10 － 1 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 3. 为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关” , 小明用漆包线 ( 表面涂有绝缘漆的导线 ) 在大铁钉上绕若干匝 , 制成简单的电磁铁 , 利用一些大头针进行实验 , 如图 10-2 所示。 图 10-2 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 (1) 实验中 , 通过观察              来判断电磁铁磁性的强弱。  (2) 比较图乙和图       可知 : 线圈匝数相同时 , 电流越大 , 电磁铁的磁性越强。  (3) 根据实验情况 , 由图丁你还能得出结论 :               。  (4) 本实验探究用到的探究方法是            法。  电磁铁吸引大头针数目的多少 丙 电流一定时 , 线圈匝数越多 , 电磁铁磁性越强 控制变量法和转换 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 4. 如图 10-3 所示是火警自动报警装置的简单电路。其中 , 温控开关 S 在温度升高到某一设定值时自动闭合 , 常温时自动断开。当温度升高到某值时 , 开关 S 闭合 , 电磁铁       ( 选填“产生”或“失去” ) 磁性 , 吸引衔铁 , 与触点       ( 选填“ b” 或“ c”) 接通 ,       ( 选填“红”或“绿” ) 灯发光报警。 产生 图 10-3 b 红 谢 谢 观 看！ 第二十章 电与磁 第 4 节 电动机 第二十章 电与磁 第 4 节  电动机 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一 磁场对通电导线的作用 新知梳理 第 4 节 电动机 通电导线在磁场中要受到      的作用。力的方向跟      的方向、       的方向有关。 力 电流 磁感线 [ 注意 ] 当电流的方向和磁感线的方向中有一个改变时 , 通电导线受力的方向改变 ; 如果二者方向同时改变 , 通电导线受力的方向不变。 二 电动机 第 4 节 电动机 1. 原理 : 电动机是根据             的原理制成的 , 它把      能转化为      能。  2. 构造 : 电动机主要由      ( 能够转动的线圈 ) 和      ( 固定不动的磁体 ) 两部分组成。  3. 换向器的作用 : 每当线圈刚转过平衡位置时 , 换向器会   ,  使线圈始终沿着同一个方向持续转动。 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 转子 定子 自动改变线圈中的电流方向 第 4 节 电动机 [ 注意 ](1) 影响电动机转动方向的因素为电流的方向和磁场的方向 ; 影响电动机转速的因素有电流的大小和磁场的强弱。 (2) 在安装直流电动机模型时 , 发现模型不运转 , 其原因可能为 : 线圈刚好位于平衡位置、接触不良、磁体磁性太弱、电路中电流太小等。 第 4 节 电动机 例 1 [2018· 昆明 ] 在“探究电动机为什么会转动”的实验中 : (1) 我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中 , 那么通电导体周围也存在       , 磁体会对通电导体产生力的作用吗 ?  应用示例 类型一 磁场对通电导线的作用 磁场 第 4 节 电动机 (2) 如图 20-4-1 所示 , 将一根导体 ab 置于蹄形磁体的两极之间 , 未闭合开关前 , 导体       , 闭合开关后 , 导体      , 说明磁场对      导体有力的作用。 图 20-4-1 静止不动 运动 通电 第 4 节 电动机 (3) 断开开关 , 将图中磁体的 N 、 S 极对调 , 再闭合开关 , 会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向      , 说明通电导体在磁场中的受力方向与        有关。  (4) 断开开关 , 将图中电源的正、负极对调 , 再闭合开关 , 会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向      , 说明通电导体在磁场中的受力方向与        有关。  (5) 如果同时改变磁场方向和电流方向 ,     ( 选填“能”或“不能” ) 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。  相反 磁场方向 相反 电流方向 不能 第 4 节 电动机 [ 解析 ] (1) 由奥斯特实验知 : 通电导体周围存在磁场。 (2) 将一根导体 ab 置于蹄形磁体的两极之间 , 未闭合开关前 , 电路中没有电流 , 导体静止不动 , 闭合开关后 , 电路中有电流 , 导体运动 , 说明磁场对通电导体有力的作用。 (3) 断开开关 , 将图中磁体的 N 、 S 极对调 , 再闭合开关 , 磁场方向改变 , 电流方向不变 , 会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反 , 说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。 第 4 节 电动机 (4) 断开开关 , 将图中电源的正、负极对调 , 再闭合开关 , 导体中电流方向改变 , 磁场方向不变 , 会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反 , 说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。 (5) 如果同时改变磁场方向和电流方向 , 通电导体在磁场中受力方向不变 , 不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 第 4 节 电动机 [ 方法指导 ] 磁场对通电导体作用力的特点 (1) 通电导体在磁场中受到力的作用 , 受力方向与电流方向和磁场方向有关。 ①当电流方向或磁场方向改变时 , 导体受力方向也发生改变 ; ② 当电流方向和磁场方向同时改变时 , 导体受力方向不变。 (2) 导体中的电流越大、磁场越强 , 导体受到的作用力越大。 (3) 当导体中的电流方向与磁场方向平行时 , 导体不受磁场力的作用。 第 4 节 电动机 例 2 [2019· 扬州 ] 如图 20-4-2 所示为直流电动机的工作原理图 , 下列分析正确的是 (    ) A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B. 电动机通电后不转 , 一定是电路断路 C. 电动机工作过程中 , 消耗的电能全部转化为机械能 D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 A 类型二 电动机 图 20-4-2 第 4 节 电动机 [ 解析 ] 通电线圈转动方向与电流方向和磁场方向有关 , 改变磁场方向可以改变线圈转动方向 ,A 选项说法正确 ; 电动机通电后不转的原因 : 电流太小、磁场磁性太弱、断路或线圈处于平衡位置 ,B 选项说法错误 ; 电动机工作时电能大部分转化为机械能 , 还有一小部分转化为内能 ,C 选项说法错误 ; 换向器在线圈刚转过平衡位置时 , 能自动改变线圈中的电流方向 , 使线圈连续转动下去 ,D 选项说法错误。 第 4 节 电动机 [ 易错警示 ] 有关电动机的注意事项 电动机 平衡位置 线圈平面与磁感线方向垂直时的位置 当线圈转到平衡位置时，电刷与换向器两铜半环中间的绝缘部分接触，线圈中无电流，线圈靠惯性越过平衡位置 换向器 当线圈刚转过平衡位置时，线圈中电流方向自动改变，使得线圈受力方向改变，从而使线圈沿同一方向持续转动下去 外电路有电源 第 4 节 电动机 课堂小结 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中受到力的作用 受力方向与电流的方向、磁感线的方向有关 电动机 原理：通电线圈在磁场中受力转动 主要构造 ：转子、定子 第 4 节 电动机 1. 电动机是一种高效率、低污染的动力设备 , 广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是 (    ) A. 洗衣机 B. 电饭锅 C. 电热水壶 D. 电热毯 课堂反馈 A 第 4 节 电动机 2. 如图 11-1 所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置 , 当导线 ab 中有某方向电流通过时 , 静止的导线向左运动 , 说明通电导体在磁场中       , 这一过程中      能主要转化为       能。如果仅将磁极对调位置 , 导线 ab 受力方向向       。如果磁极位置不变 , 仅改变 ab 中的电流方向 , 导线 ab 受力方向向       。若同时对调磁极位置和改变电流方向 , 导线 ab 的受力方向向       。 受力 电 机械 右 右 左 第 4 节 电动机 图 11-1 第 4 节 电动机 3. 电动机是根据通电线圈在磁场中       的原理制成的。它的主要构造是      和       。若要如图 11-2 所示直流电动机模型反向转动 , 则可采用的一种方法是            。  图 11-2 受力转动 定子 转子 改变电流方向 ( 或改变磁场方向 ) 第 4 节 电动机 4. 如图 11-3 所示 , 在直流电动机的工作过程中 ,“ 换向器”起了关键的作用 , 它能使线圈在刚刚转过平衡位置时自动改变线圈中的        , 从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时将电能转化为      能。 电流方向 机械 图 11-3 第 4 节 电动机 5. 有一台直流电动机模型 , 接入电路后能正常转动。现做如下调整 , 哪一种做法不改变电动机原来的转动方向 (    ) A. 对调电动机中磁体的磁极 B. 改变线圈中电流的方向 C. 改变线圈中电流的大小 D. 调换电源的正、负极 C 谢 谢 观 看！ 第二十章 电与磁 第 5 节 磁生电 第二十章 电与磁 第 5 节  磁生电 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 一 磁生电 新知梳理 第 5 节 磁生电 1. 电磁感应现象 : 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 , 导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫         现象 , 产生的电流叫        。  电磁感应 感应电流 第 5 节 磁生电 2. 感应电流产生的条件 (1) 即时性 , 即必须是闭合电路的一部分导体正在做切割磁感线运动。 (2) 电路是闭合的。 (3) 一部分导体做切割磁感线运动 , 切割包含垂直切割和斜向切割。 切割磁感线运动 磁场 [ 点拨 ] 感应电流的方向与导体         的方向和      的方向有关。 二 发电机 第 5 节 磁生电 1. 原理 : 发电机是利用    现象制成的 , 工作过程中把    转化为       。  2. 构造 : 发电机由      和      两部分组成。 电磁感应 机械能 电能 转子 定子 第 5 节 磁生电 3. 交变电流 : 周期性改变      和      的电流叫交变电流 , 简称      。在交变电流中 , 电流在每秒内周期性变化的次数叫做      , 其单位是赫兹 , 简称赫 , 符号是 Hz 。 大小 方向 交流 频率 [ 注意 ] 无论交流发电机还是直流发电机 , 在线圈中产生的都是交变电流 , 只不过直流发电机输出的是直流。 [ 拓展 ] 我国电网以交流供电 , 频率为 50 Hz, 即每秒内电流方向改变 100 次 , 周期为 0.02 s 。 第 5 节 磁生电 例 1 [2019· 昆明 ] 如图 20-5-1 所示是研究产生感应电流的实验 , 下列说法正确的是 (    ) A. 只要导体 AB 在磁场中运动 , 电流表的指针就会发生偏转 B. 对调两个磁极 , 电流表的指针偏转方向发生改变 C. 改变导体 AB 切割磁感线的方向 , 电流表的指针偏转方向不发生改变 D. 电磁感应是把电能转化成机械能 应用示例 类型一 电磁感应现象 B 图 20-5-1 第 5 节 磁生电 [ 解析 ] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 , 电路中才产生感应电流 , 电流表的指针才发生偏转 ; 若导体 AB 在磁场中运动时没有切割磁感线 , 则电流表的指针不会发生偏转 ,A 选项说法错误。切割磁感线的方向不变 , 对调两个磁极 , 则感应电流的方向改变 , 电流表的指针偏转方向发生改变 ,B 选项说法正确。磁场方向不变 , 改变导体 AB 切割磁感线的方向 , 则感应电流的方向改变 , 电流表的指针偏转方向发生改变 ,C 选项说法错误。电磁感应把机械能转化为电能 ,D 选项说法错误。 第 5 节 磁生电 [ 方法指导 ]“ 三点”理解电磁感应现象和感应电流 (1) 产生感应电流的条件 : 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 (2) 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关 , 在这两个因素中 ,“ 一变则变 , 二变则不变”。 (3) 影响感应电流大小的因素有导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、导体的粗细、线圈的匝数等。 第 5 节 磁生电 例 2 如图 20-5-2 所示是发电机的工作原理图 , 下列说法中正确的是 (    ) A. 发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用 B. 发电机的基本原理是电磁感应 C. 线圈在转动过程中 , 感应电流的大小不变 D. 线圈在转动过程中 , 感应电流的方向不变 B 类型二 发电机 图 20-5-2 第 5 节 磁生电 [ 解析 ] 发电机是利用电磁感应现象制成的 , 发电机在工作时 , 线圈中电流的大小和方向是时刻变化的 ; 电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用。故 A 、 C 、 D 错误 ,B 正确。 第 5 节 磁生电 [ 方法指导 ] 直流电动机和交流发电机的区别 类型 直流电动机 交流发电机 原理图 原理 通电线圈在磁场中受力发生转动 电磁感应现象 构造 有换向器 无换向器 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 在电路中的作用 用电器 电源 第 5 节 磁生电 课堂小结 电生磁 奥斯特 磁生电 法拉第 电磁感应 条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动 感应电流方向：与磁场方向 、导体切割 磁感线的运动方向有关 发电机 原理：电磁感应现象 能量转化：机械能转化为内能 第 5 节 磁生电 1. 首先发现电磁感应现象的科学家是 (    ) A. 奥斯特     B. 法拉第     C. 赫兹     D. 安培 课堂反馈 B 第 5 节 磁生电 2. 如图 12-1 所示是“探究电磁感应现象”的实验装置。保持蹄形磁体不动 , 闭合开关 , 若金属棒 ab 竖直向上运动 , 此时电流表的指针       ; 若金属棒 ab 水平向左运动 , 此时电流表的指针      。如果保持金属棒 ab 不动 , 闭合开关 , 当蹄形磁体水平向右运动时 , 电流表的指针      。 ( 均选填“偏转”或“不偏转” )  不偏转 偏转 偏转 图 12-1 第 5 节 磁生电 3. 产生感应电流的条件是 (    ) A. 一段导体在磁场里沿着磁感线运动 B. 一段导体在磁场里做切割磁感线运动 C. 闭合电路的一部分导体在磁场里沿着磁感线运动 D. 闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动 D 第 5 节 磁生电 4. 刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图 12-2 所示的 POS 刷卡机读出信息的原理是 : 当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时 , 刷卡机的检测头就会产生感应电流 , 便可读出磁条上的信息。如图 12-3 所示装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是 (    ) C 图 12-2 图 12-3 第 5 节 磁生电 5. 发电机是利用      原理来工作的 , 工作时将     转化为      。  6.          周期性改变的电流叫做交变电流。我国生产和生活用的交变电流的周期是      , 频率是      , 电流方向每周期改变     次。 电磁感应 机械能 电能 大小和方向 0.02 s 50 Hz 2 谢 谢 观 看！