第20章-電與磁復(fù)習(xí)(人教新課標(biāo))教材

一、磁現(xiàn)象1.磁性:物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)。2.磁體:具有磁性的物體。磁體分為人造磁體和天然磁體按形狀可分：條形、針形、蹄形、圓柱形等。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱3.磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的部位。一個(gè)磁體在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，靜止時(shí)總是指向南北，指南的那個(gè)磁極叫南極（S極）

，指北的那個(gè)磁極叫北極（N極）

。任何磁體都具有兩個(gè)極，

N極和S極。（包括分割后的小磁體）。4.磁極間相互作用規(guī)律是同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引?！舅伎肌咳绾闻袛辔矬w是否具有磁性？

方法1：根據(jù)磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，看被判斷物體能否吸引鐵(鈷、鎳)。

方法2：根據(jù)磁體有指南北方向的性質(zhì)，可將物體支起來(lái)，讓它能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。待靜時(shí)，若總指南北，則物體有磁性，否則，沒有磁性。

方法3：根據(jù)磁極間相互作用規(guī)律，將被判斷物體一端分別靠近已知磁體的南北極，若均吸引，則無(wú)磁性；否則，有磁性。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp5．磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性的現(xiàn)象。磁性材料的應(yīng)用：磁帶、磁盤、磁卡等。

【思考】怎樣做可以使鋼針獲得磁性？源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp二磁場(chǎng)將一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針放置在條形磁體周圍，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明：磁體周圍存在磁場(chǎng)。在條形磁體周圍的不同地方，小磁針指示的方向不同。這說(shuō)明：磁場(chǎng)具有方向。磁場(chǎng)中各點(diǎn)的方向不同。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp1.磁場(chǎng)的定義：

磁體周圍存在著一種特殊物質(zhì)，能使小磁針偏轉(zhuǎn)。這種物質(zhì)看不見、摸不著，我們把它叫做磁場(chǎng)。2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體會(huì)產(chǎn)生磁力的作用。3.磁場(chǎng)的方向：在物理學(xué)中，我們把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp怎樣直觀描述磁場(chǎng)？4.磁感線：我們把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來(lái)，可以方便、形象的描述磁場(chǎng)，這樣的曲線叫做磁感線。磁場(chǎng)中的某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即為該點(diǎn)的磁感線的方向，跟小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)的北極指向一致。磁體周圍的磁感線總是從磁體N極出發(fā)，回到S極。

5.磁感線的特點(diǎn)：磁感線是閉合又不相交的曲線，磁感線越密集，表示該處磁場(chǎng)越強(qiáng)；磁感線分布在磁場(chǎng)的整個(gè)空間，任何兩條磁感線永遠(yuǎn)不相交。磁感線是為了描述磁場(chǎng)而假想的曲線，它不是實(shí)際存在的曲線。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwpNS條形磁體的磁感線分布NS蹄形磁體的磁感線分布

地磁場(chǎng)

1．地磁場(chǎng)及其分布

地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球周圍空間存在著地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)類似于條形磁鐵的磁場(chǎng)分布，不過地磁的S極在地理北極附近，地磁N極在地理南極附近，地球周圍的地磁場(chǎng)方向由南向北。

源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

2．磁偏角

在地磁場(chǎng)中靜止的小碰針并不指向地理上的正南北方向，說(shuō)明地磁場(chǎng)的N、S極與地理的南、北極并不重合，稍有偏離，它們所成的角度，叫磁偏角。我國(guó)宋代學(xué)者沈括是世界上最早準(zhǔn)確記述磁偏角這一現(xiàn)象的，比哥倫布橫渡大西洋時(shí)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象早了四百多年。

3．磁針的工作原理

由于地磁場(chǎng)的作用，磁針靜止時(shí)南極(S極)總是指向南方(地磁北極)，北極(N極)總是指向北方(地磁南極)。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

例2：如圖所示的三根鋼棒，B有磁性，則()

A．A棒有磁性，C棒無(wú)磁性

B．A棒無(wú)磁性，C棒有磁性

C．A棒可能有磁性，也可能沒有磁性

D．C棒可能有磁性，也可能沒有磁性源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

磁體間的相互作用規(guī)律

例3．磁懸浮列車是在車廂和鐵軌上分別安放磁體，利用同名磁極相互

，使列車離開地面，從而減小列車運(yùn)行時(shí)的阻力，提高車速。

例4．把鐵棒甲的一端靠近鐵棒乙的中部時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩者并吸引，而把乙的一端靠近甲的中部時(shí)，兩者互不吸引，則（）

A甲有磁性，乙無(wú)磁性

B甲無(wú)磁性，乙有磁性

C甲、乙都有磁

D甲、乙都無(wú)磁性源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

例7：標(biāo)出磁體的N、S極，小磁針的N、S極及磁感線方向。

例8．小磁針在如圖所示的位置靜止，請(qǐng)標(biāo)出磁體的磁極，并畫出磁感線的方向。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp

10、實(shí)驗(yàn)表明，磁體能吸引一元硬幣，對(duì)這種現(xiàn)象解釋正確的是（）A、硬幣一定是鐵做的，因?yàn)榇朋w能吸引鐵B、硬幣一定是鋁做的，因?yàn)榇朋w能吸引鋁C、磁體的磁性越強(qiáng)，能吸引的物質(zhì)種類越多D、硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引11、如圖彈簧秤下掛一鐵球，將彈簧秤自左向右逐漸移動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將（）A、不變B、逐漸減小C、先減小再增大D、先增大后減小NSDC⑴通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)⑵磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)2、結(jié)論（電流的磁效應(yīng)）干電池1．5＋干電池1．5＋干電池1．5＋I(xiàn)I圖3圖2圖1三、電生磁1、直線電流的磁場(chǎng)1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)：在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導(dǎo)線,當(dāng)直導(dǎo)線中通過電流時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；改變電流的方向,小磁針指向與原先相反。奧斯特在世界上首次發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)

例1．小明利用如圖所示的裝置研究電磁的關(guān)系，請(qǐng)仔細(xì)觀察裝置和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。

(1)比較甲、乙兩圖可知

；

(2)比較乙、丙兩圖可知

。

源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp+-+-SSNN

⑴磁場(chǎng)的形狀和特性：與條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。它的極性可以從小磁針的指向來(lái)確定。

結(jié)論：電流的

不同，磁場(chǎng)兩端的極性

。方向不同2.通電螺線管的磁場(chǎng)

如果把直導(dǎo)線按一定的方向繞成螺線圈后再通電，發(fā)現(xiàn)螺線圈能吸引大頭針。說(shuō)明通電螺線圈周圍也存在磁場(chǎng)源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp⑶磁極判斷的方法：“安培定則”I②右手握螺線管④大拇指指的就是螺線管的北極。③四指彎向螺線管中電流的方向。NS①標(biāo)出螺線管上電流環(huán)繞的方向。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp通電螺線管周圍的磁場(chǎng)

例1.請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出通電螺線官的N、S和電源的正、負(fù)極。分析與討論：根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向和通電螺線管周圍磁場(chǎng)分布特點(diǎn)確定螺線管上方為S極下方為N極，用右手判斷螺線管電流方向與磁極方向關(guān)系，就可以確定電源上方為正極下方為負(fù)極。電源NSN+-例2..根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極及電源的正、負(fù)極。電源SN+-6.如圖12-7所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵片，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，鐵片剛好與水銀槽中水銀接觸。當(dāng)開關(guān)S閉合后，鐵片會(huì)（）

A.不動(dòng)

B.陷入水銀面以下

C.向上運(yùn)動(dòng)停止在空中

D.上下不停的振動(dòng)D7.如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，螺線管與左邊始終靜止的磁鐵相互吸引。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出螺線管的繞線；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由左向右端滑動(dòng)時(shí)，左端磁鐵所受的摩擦力將（）A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法判斷B

四、電磁鐵

在螺線圈中插入一根鐵棒或一枚鐵釘，發(fā)現(xiàn)螺線圈吸引的大頭針更多，插入鐵芯后磁性增強(qiáng)。1．電磁鐵：在通電螺線管中插入一根鐵芯，在有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)就失去磁性，我們把這種磁體叫電磁鐵。

2．工作原理：電磁鐵的磁性比通電螺線管的磁性強(qiáng)很多，這是因?yàn)殍F芯在通電螺線管中被磁化，產(chǎn)生了與原來(lái)螺線管方向一致的磁場(chǎng)，因而它的磁性比原來(lái)強(qiáng)得多，所以電磁鐵就是利用電流的磁效應(yīng)和通電螺線管中插入鐵芯后磁性大大增強(qiáng)的原理工作的。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp實(shí)驗(yàn)研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流通過電磁鐵的電流越____,電磁鐵的磁性_____.結(jié)論增大電流電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目_____.現(xiàn)象越強(qiáng)大增多源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp改變線圈匝數(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象匝數(shù)越______,磁性越______.多強(qiáng)結(jié)論當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)______,磁性______.越多越強(qiáng)研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論

電磁鐵通電時(shí)____磁性，斷電時(shí)磁性______；電磁鐵線圈的匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越____，電磁鐵的磁性______；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)_____，磁性____.有越強(qiáng)越多越強(qiáng)大消失電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)電磁鐵磁性有無(wú)，可用________來(lái)控制電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_____________來(lái)控制電磁鐵的極性變換，可用_____________來(lái)實(shí)現(xiàn)。通斷電改變電流大小改變電流方向3.電磁鐵的磁性五、電磁繼電器揚(yáng)聲器1.電磁繼電器是電鈴、電話和自控電路裝置中的重要部件，其實(shí)質(zhì)是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的開關(guān)，在電路中起著類似于開關(guān)的作用。2電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流的裝置。

源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp3、電磁繼電器的構(gòu)造①電磁鐵②銜鐵③

（彈）簧片④觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)EABCD電磁繼電器的工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp電鈴工作原理

揚(yáng)聲器

1.作用：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。

2.構(gòu)造：由永磁體、線圈、錐形紙盆構(gòu)成。

3.工作原理：當(dāng)線圈中通過電流時(shí)，線圈受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈中通過相反的電流時(shí)，線圈受到磁鐵的排斥向右運(yùn)動(dòng)。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盤也來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。

六、電動(dòng)機(jī)1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用現(xiàn)象：給導(dǎo)體通電，導(dǎo)體就運(yùn)動(dòng)起來(lái)．（通電導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向平行時(shí),導(dǎo)體不會(huì)運(yùn)動(dòng))結(jié)論：

磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里受到力的作用，受力方向跟電流的方向、磁感線方向都有關(guān)。源城區(qū)第一中學(xué)：hycwp2.（直流）電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

(1)電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)原理制成的，它把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

(2)電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。

(3)每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，換向器會(huì)自動(dòng)改變線圈中的電流方向，使線圈始終沿著同一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

1．小蘭按如圖的裝置進(jìn)行探究“電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。

(1)她把導(dǎo)體ab放在磁場(chǎng)里，閉合開關(guān)后，看到導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向跟

有關(guān)；

(2)然后她又保持導(dǎo)體中的電流方向不變，把蹄形磁鐵上、下磁極調(diào)換，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向也發(fā)生了變化，這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向

跟

有關(guān)。

七、磁生電說(shuō)明A、磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流。

B、能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流就叫做感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。1.電磁感應(yīng)：2.感應(yīng)電流：2.實(shí)際使用的大型交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但仍是由________和_________兩部分組成3.為了獲得較強(qiáng)的電流，一般采用多匝線圈不動(dòng)、用______代替______來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)發(fā)電.實(shí)用發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、_____等帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。汽輪機(jī)電磁鐵永磁鐵定子轉(zhuǎn)子1.交流發(fā)電機(jī)的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。工作過程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。磁生電實(shí)驗(yàn)與發(fā)電機(jī)的聯(lián)系？1匝直導(dǎo)線多匝數(shù)圈交流電與直流電1.交流電：周期性改變方向的電流叫交變電流，簡(jiǎn)稱交流電。（如交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流）在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)Hz。3.直流電：方向不變的電流，如電池中得到的電流2.我國(guó)交流電的頻率為50赫茲，交流發(fā)電機(jī)原理：利用電磁感應(yīng)原理制成主要構(gòu)造：（模型發(fā)電機(jī)）A定子：由永磁體（電磁鐵）和機(jī)殼組成B轉(zhuǎn)子：線圈嵌在鐵芯上C銅環(huán)、電刷能的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能直流電動(dòng)機(jī)利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成。原理：主要構(gòu)造a定子：由永磁體（電磁鐵）和機(jī)殼組成c換向器：電刷b