最新-復習第四章：電和磁-PPT課件

1、復習第 四 章電 與 磁人類最早認識磁是從指南針開始的戰(zhàn)國時期的指南針司南現代使用的指南針磁體和磁極北南用小針尖支撐的小磁針靜止后的位置總是指向南北方向小磁針指向北面的一端叫做北極或 N 極小磁針指向南面的一端叫做南極或 S 極磁體和磁極 物質具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫做磁性；具有磁性的物體叫做磁體。 磁體的兩端磁性最強，磁體上磁性最強的兩端叫做磁極； 所有磁體都與小磁針一樣有兩極：南極（S 極）和北極（N 極）。磁體和磁極同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。任何磁體都有兩個磁極磁體和磁極條形磁體蹄形磁體小磁針各種形狀的磁體磁體和磁極磁體和磁極磁化現象 這種使原來沒有磁性的物體得到磁性的

2、過程叫做磁化。 鐵棒離開磁體，磁性立即消失，鋼棒被磁化后磁性則能長久保持，就成了永磁體。磁性材料磁性材料能夠被磁化的材料 （如鐵、鎳、鈷及其合金、鐵氧體）軟磁材料磁化后磁性很快消失的材料 （如鐵棒）硬磁材料磁化后磁性能夠長久保持的材料， 也叫永磁材料（如鋼棒）。磁性材料軟磁材料（鐵棒等）硬磁材料（鋼棒等）硬磁材料的應用磁帶磁卡磁盤揚聲器電 動 機（馬達）電 動 機（馬達）磁性材料變壓器的鐵芯電磁起重機中的電磁鐵電鈴中的 電磁鐵軟磁材料的應用磁性材料磁場和磁感線 磁體的周圍存在磁場，磁場是一種物質，磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的。磁場的基本性質是對磁場中的磁體會產生磁力作用磁 體磁 場磁 體

3、 在磁場中的不同位置，小磁針的指向一般不同。磁場具有方向性磁場方向磁場方向磁場和磁感線 在磁場中的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向定義為該點的磁場方向。 為了形象地描述磁體周圍的磁場，英國物理學家法拉第引入了磁感線這一模型。磁感線是仿造鐵屑的排列情況，用一些帶箭頭的曲線表示磁體周圍各點的磁場情況。磁場和磁感線磁感線箭頭表示的方向，即是磁場中各點的磁場方向。磁場和磁感線條形磁鐵的磁感線馬蹄形磁鐵的磁感線磁感線的分布規(guī)律（1）在磁體周圍，磁感線都是從磁體的 N 極出來， 回到磁體的 S 極。（2）磁感線不會交叉（3）磁感線密的地方磁場強，疏的地方磁場弱。磁場和磁感線常見磁體的磁感線分布磁場和磁感

4、線地 磁 場 地球是一個巨大的磁體，地球產生的磁場叫做地磁場。地 磁 場地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近。地磁北極地理南極地磁南極地理北極 我國宋代學者沈括（1031 1095）最早發(fā)現地理兩極與地磁兩極并不重合，而是略有偏離。地 磁 場知 識 小 結直線電流的磁場 1820年4月的一天，丹麥物理學家奧斯特在課堂上演示物理實驗時偶然發(fā)現通電導線旁的小磁針也會發(fā)生偏轉，這就是著名的奧斯特實驗。奧斯特實驗說明了什么？與磁鐵一樣，電流也可以產生磁場。改變電流方向，電流產生的磁場方向也隨之改變。直線電流的磁感線為一個個環(huán)繞直線電流的同心圓直線電流的磁場 奧斯特實驗說明電流也可以產

5、生磁場（電流的磁效應），而且電流產生的磁場方向與電流的方向有關。奧斯特實驗揭示了電與磁之間存在著內在的聯系直線電流的磁場 奧斯特實驗說明了什么？通電螺線管的磁場 1.用導線繞成螺線管后通電， 觀察能否吸引大頭針；能吸引大頭針，但數量很少。2.在螺線管中插入一根鐵棒，再觀察吸引大頭針 的情況； 插入鐵棒后，吸引的大頭針數量大大增加。通電螺線管的磁感線 通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場很相似，通電螺線管的兩端相當與條形磁體的兩極。通電螺線管的磁場 改變電流方向，通電螺線管的南北極正好對調。 NSNS 通電螺線管的磁極方向與電流方向的關系可以用右手螺旋定則（安培定則）來判定。安 培 定 則 用右

6、手握螺線管，讓四個指頭彎向螺線管中電流的方向，則大拇指指的那端就是螺線管的北極。通電螺線管的磁場 探究：影響通電螺線管磁性強弱的因素通電螺線管相當于一個條形磁體思考：通電螺線管磁性強弱與什么有關？猜想：（1）電流的大??；（2）線圈的匝數；（3）線圈的長度；（4）有無鐵芯。結論：通電螺線管的匝數越多，通過線圈的電流越大，則通電螺線管的磁性越強；插入鐵芯，螺線管的磁性大大增強。探究：影響通電螺線管磁性強弱的因素通電螺線管小結通電螺線管的極性由安培右手定則確定影響通電螺線管磁性強弱的因素電流的大小線圈的匝數線圈中有無鐵芯電 源條形磁體知 識 小 結電 磁 鐵 什么是電磁鐵？ 帶鐵芯的通電螺線管就是電

7、磁鐵鐵芯 螺線管 電磁鐵的特點 1.可通過電流的通斷來控制電磁鐵磁性的有無2.磁性的強弱可以通過改變電流的大小調節(jié)3.可以通過改變電流的方向來改變其磁極的極性電路閉合，電磁鐵吸引銜鐵 小錘打擊鐵鈴發(fā)聲同時電路斷開 電磁鐵失去磁性，小錘和銜鐵又被彈回； 電磁鐵的應用 電 鈴 電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關電磁鐵的應用 電磁繼電器 高壓電源電磁鐵的應用 電磁繼電器 電磁繼電器的構造特點：用低電壓弱電流來控制高電壓強電流電磁鐵的應用 電磁繼電器 電磁繼電器的應用（1）各種高壓電路開關（2）各種自動報警器電磁鐵的應用 電磁繼電器 電磁鐵的應用 磁懸浮列車 工作原理：列車軌道上強電磁鐵的磁極與列車上

8、的電 磁鐵磁極的相互排斥或相互吸引，使列車 懸浮，消除了列車與軌道之間磨擦，減少 阻力，增加運行速度。電磁起重機 電磁鐵的應用 磁場對通電導線和線圈的作用AB 磁場會對處在其中的電流（通電導線）產生磁力作用，通電導體在磁場中的受力方向，跟電流方向和磁場方向都有關。 磁場對電流（通電導線）的作用力方向、磁場方向和電流方向三者的關系可用左手定則表示。磁場對通電導線和線圈的作用直流電動機直流電動機是把電能轉化為機械能的裝置直流電動機直流電動機的構造換向器及其作用電流從藍色半環(huán)流向紅色半環(huán)電流從紅色半環(huán)流向藍色半環(huán)無電流直流電動機換向器換向器的作用自動改變線圈內的電流方向換向器及其作用直流電動機直流電

9、動機的工作過程直流電動機直流電動機小結2.構造磁極、線圈、換向器、電刷。1.原理磁場對通電導線產生的磁力作用3.能量轉換電能轉化為機械能4.換向器的作用自動改變線圈內的電流方向直流電動機電動機的應用 直流電動機廣泛應用在電車、電機車以及機床、起重機、電動工具、電動玩具上。直流電動機 除了直流電動機外，還有交流電動機，交流電動機廣泛用在電風扇、洗衣機、電冰箱等家用電器中。電動機的應用直流電動機電動機的優(yōu)點（1）構造簡單、制造便宜、體積?。唬?）容易控制操作；（3）效率高、沒有污染。直流電動機實驗：裝配直流電動機模型思考1.你有什么方法使電動機發(fā)生反向轉動？2.你有什么方法能改變電動機的轉動速度？

10、改變線圈中的電流方向或將磁極對調改變線圈中的電流大小知 識 小 結 英國科學家法拉第經過10年的探索，在1831年取得突破，發(fā)現了利用磁場產生電流的條件和規(guī)律。法拉第的發(fā)現進一步揭示了電與磁之間的關系，根據這個發(fā)現后來發(fā)明了發(fā)電機，開辟了電氣化時代。麥克爾法拉第法拉第與電磁感應產生感應電流的條件是什么？ 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。在電磁感應現象中產生的電流叫做感應電流。磁生電電磁感應 如果電路不閉合，當導體做切割磁感線的運動時，導體中不會產生感應電流，但在導體兩端會有感應電壓。這時切割磁感線的導體相當于一個電源。磁生電電磁感應感

11、應電流的方向與什么因素有關？導體向左運動導體向右運動磁場方向改變 感應電流的方向既與磁場方向有關又與導體的運動方向有關。改變其中的一個因素，電流方向將發(fā)生改變。在電磁感應現象中，機械能轉化為電能。磁生電電磁感應探究：感應電流的大小與哪些因素有關？1.導線切割的速度大??；2.導線切割的速度方向；3.永磁體的強度；4.切割導線的條數；5.切割導線的有效長度。猜想：設計實驗和驗證：結論：影響感應電流大小的因素有導線切割的 速度大??；永磁體的強度；切割導線的 條數；切割導線的有效長度。磁生電電磁感應交流發(fā)電機的工作原理應用電磁感應的原理可制成發(fā)電機發(fā)電機的構造磁體交流發(fā)電機的工作原理發(fā)電機的工作原理（

12、1）ab和cd沒有切割磁感線， 線圈中沒有感應電流；（3）ab和cd沒有切割磁感線， 線圈中沒有感應電流；（2）ab和cd垂直切割磁感線，線圈中 產生感應電流；電流從 A 流向 B； ab向下切割磁感線，cd向上切割磁感線。（4）ab和cd垂直切割磁感線，線圈中 產生感應電流；電流從 B 流向 A； ab向上切割磁感線，cd向下切割磁感線。交流發(fā)電機的工作原理線圈（轉子）轉動一周，電流方向改變兩次。這種周期性改變方向的電流叫交流電。方向不發(fā)生改變的電流叫直流電。 （如電池產生的電流）交流電和直流電交流發(fā)電機的工作原理交流電的周期和頻率 電網提供的電源都是交流電，我國使用的交流電的周期為 0.0

13、2 秒，頻率為 50 赫茲（Hz），即每秒出現 50 個周期，電流方向每秒改變 100 次。交流發(fā)電機的工作原理發(fā)電機小結1.原理電磁感應現象2.構造定子和轉子大型交流發(fā)電機的定子為線圈，轉子為磁極。3.能量轉化 機械能轉化為電能4.能量來源 水力發(fā)電、火力發(fā)電、風力發(fā)電 、核動力發(fā)電等交流發(fā)電機的工作原理發(fā)電機與電動機的相同點和區(qū)別1.發(fā)電機和電動機在構造上基本相同的發(fā)電機電動機電動機也可用來做發(fā)電機2.發(fā)電機和電動機的能量轉化方向正好相反發(fā)電機：機械能轉化為電能電動機：電能轉化為機械能3.發(fā)電機和電動機的原理不同發(fā)電機的原理：電磁感應電動機的原理：通電導線在磁場中受力而運動知 識 小 結家

14、 庭 電 路某家庭電路家庭電路圖家庭電路的組成1.進戶線（火線和零線）家庭電路的電源家 庭 電 路1.進戶線（火線和零線）家庭電路的電源進戶線（即火線和零線之間）的電壓是 220 伏零線與地之間的電壓為零發(fā)電機220V用戶供電電源接地火線零線家 庭 電 路家庭電路的組成可用測電筆辨別零線與火線正確的用法不正確的用法使用測電筆時，手指必須觸摸筆尾金屬體！家 庭 電 路家庭電路的組成2.電能表記錄每戶消耗電能的多少家 庭 電 路家庭電路的組成3.斷路器（總開關和熔斷器）斷路器（總開關和熔斷器）的作用（1）在必要時（如維修、安裝電路時）切斷電路；（2）在家庭電路電流過大時自動切斷電路，起保護作用。家

15、 庭 電 路家庭電路的組成4.用電器、開關和插座用電器接在零線與火線之間開關必須裝在用電器與火線之間！插座可用于不確定的用電器各用電器之間都是并聯，這樣可以相互獨立地工作。家 庭 電 路家庭電路的組成熔 斷 器 熔斷器是一種自動保護裝置，其作用是在電路中電流過大時自動熔斷，切斷電源（火線）。熔斷器一般有封閉式熔斷器和敞開插入式熔斷器兩種玻璃管保險絲封閉式熔斷器敞開插入式熔斷器保險絲保險絲一般由熔點較低的金屬合金制成絕不可用銅絲或鐵絲代替保險絲！斷 路 器現在家庭中常用斷路器取代閘刀開關和熔斷器 當電流達到額定值的一定倍數（如1.2 3.5倍）時，斷路器可自動切斷電路，從而起到電路過載或短路時的

16、保護作用。故障排除后，斷路器可手動復位，接通電路。斷路器一般接在火線上！火線斷 路 器兩孔插座零線孔火線孔使用時只要把兩腳插頭插入插孔，用電器即可工作。插 座左零右火三孔插座火線孔零線孔接地孔 與接地孔對應的插頭腳接用電器的金屬外殼。 當用電器的三腳插頭插入三孔插座時，用電器的金屬外殼就與地相連了。插 座用電器金屬外殼接地的作用 如果該用電器的金屬外殼已經接地，即使火線由于絕緣層破損與用電器的金屬外殼接觸，電流會直接經接地線流入大地而不會流過人體。三孔插座插 座知 識 小 結安全用電知識對我們每個人都很重要！安全電流和電壓什么是觸電？ 觸電是指通過人體的電流達到一定值時對人體的傷害事故。很短時

17、間使人心跳停止達到100毫安感覺劇痛、神經麻木、呼吸困難、有生命危險大于30毫安觸電感覺，但人可掙脫。小于10毫安有麻痛的感覺1毫安左右對人體無害，電療時可治病。幾十幾百微安產生的影響 通過人體電流強度通過人體的電流越大，人從觸電到死亡的時間越短。安全電壓（1）一般情況下，36伏以下的電壓才是 安全的；（2）在潮濕環(huán)境中，安全電壓應在24伏 甚至12伏以下。安全電流和電壓 家庭電路中的電壓為 220 伏，動力電路的電壓是 380 伏，它們雖然是低壓電，但對人體是不安全的。常見的幾種觸電類型一.低壓觸電的兩種情形：（1）單線觸電（2）雙線觸電觸電事故二.高壓觸電的兩種情形：（1）高壓電弧觸電（2）跨步電壓觸電常見的幾種觸電類型觸電事故安全用電知識安全用電的原則（1）不接觸低壓帶電體（2）不靠近高壓帶電體低壓勿摸，高壓勿近！不接觸低壓帶電體安全用電知識導線絕緣層破損要及時處理天線勿靠近輸電線勿在電線上涼曬衣物不接觸低壓帶電體安全用電知識不靠近高壓帶電體