北师大版九年级上册物理第十四章-磁现象-教用课件.pptx

1、 第十四章 磁现象一、简单磁现象1知道磁体有吸铁（镍、钴）性和指向性。2知道磁极及磁极间的相互作用。3知道磁化现象。4培养学生的实验操作能力，观察、分析能力及概括能力。同学们用什么办法能快速的将铁球和铁块从塑料球、玻璃球、木块、铜块和铅块中分离？司南罗盘 一、磁体与磁极实验目的实验过程实验现象图结论磁体能吸引什么物质用一个U形磁体分别靠近各类物质，观察哪些物质能被吸引磁体不只能吸引铁，还能吸引由钴和镍等制成的物品磁体各部分的磁性强弱将一个条形磁体放进铁屑中，然后取出,观察磁体各部分所吸引铁屑的多少条形磁体的两极磁性最强，中间磁性最弱磁体的指向性让悬挂的条形磁体自由旋转，待静止后观察磁体的指向转

2、动的磁体静止后总是一个磁极指南，一个磁极指北磁化现象将磁体的一端靠近软铁棒，观察磁体靠近前、后发生的现象磁体能使原来没有磁性的由铁、钴、镍等制成的物品具有磁性1.磁性:物体能够吸引由铁、钴、镍等制成的物品的性质叫作磁性。2.磁体(1)定义:具有磁性的物体称为磁体。(2)分类:按形状可分为条形磁体蹄形磁体、磁针等;按来源可分为天然磁体和人造磁体。3.磁极(1)定义:通常情况下,磁体上各处的磁性强弱不同，我们将磁性最强的两个部位称为磁极。(磁体的磁性是两端最强中间最弱)(2)判断:当磁体能够自由转动时,最终总会有一个磁极指向北方,我们称这个磁极为N极，另一个磁极指向南方，我们称这个磁极为S极。4.

3、磁化(1)定义:在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫作磁化。(2)应用:利用磁化可以制造人造磁体。(3)永磁体和软磁体:能长期保持磁性的磁体叫作永磁体，如磁化后的钢棒;磁性很容易消失的磁体叫作软磁体,如磁化后的软铁。不是所有物体都能被磁化。铁、钴、镍和许多合金能被磁化，而不能被磁体吸引的铜、铝、玻璃等不能被磁化。1.定义：能够被磁化的物质统称为磁性材料。主要包括铁、钴、镍及许多合金。2.分类：磁性材料按其磁化后保持磁性的情况不同分为硬磁材料(能长期保持磁性,也叫永磁材料)和软磁材料(不能长期保持磁性)。二、磁性材料3.应用：硬磁材料可以制成各种永磁体,可应用于磁记录，如银行存折

4、或储蓄卡上的磁条、录音磁带、录像磁带、电脑硬盘等。软磁材料可以用来制造变压器、电磁铁、录音头的铁芯和收音机中的磁性天线等。新的磁性材料的研制及其应用，是现代高科技的一个重要方面。计算机房的磁带和磁盘存储器录音带、录像带磁卡,信用卡磁记录 电磁起重机 变压器例：如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料中的()。A.银B.铁C.铝D.锌解析:由铁、钴、镍等制成的物品容易被磁铁吸引,而由银、铝和锌制成的物品都不会被磁铁吸引。故选B。答案:B例：下列器材是我们身边较熟悉的日常用品,其中没有应用磁性材料的是(）A.打电话用的IC卡B.

5、录音机的录音带C.计算机软盘D.CD或DVD播放器用的光碟解析:录音带、录像带、银行储蓄卡、公交汽车卡、计算机软盘采用磁电记录方式，用的都是磁性材料;IC卡是利用磁性芯片储存信息的;CD、VCD和DVD光盘是利用光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息。故D符合题意。答案:D消磁 通过撞击、高温等手段使磁体失去磁性的过程叫作消磁。消磁可以看成是磁化的逆过程，通过撞击、高温等手段将磁体内部原本排列整齐有序的“磁分子”打乱,使“磁分子”的排列变得杂乱无章,进而使磁体失去磁性。第十四章 磁现象二、磁场1.知道磁极间的相互作用及磁极周围存在磁场。2.理解磁场的概念，知道磁场的基本性质。3

6、.知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线方向是怎样规定的。4.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。当我还是一个四五岁的小孩时,父亲给我一个罗盘,我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触,竟能始终的指向南北。我现在还记得:当时我萌发了一个深刻而持久的印象,这事情的背后一定隐藏着某种道理。爱因斯坦 一、磁场实验目的实验过程实验现象图结论探究磁极见得相互作用规律用一个条形磁体的 N 极分别向另一根条形磁体的N、S 极靠近，观察有何现象发生两个同名磁极相互靠近时会相互排斥，两个异名磁极相互靠近会相互吸引同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引1.实验探究:磁极间的相互作用规律2.磁场(1)概念:磁

7、体周围存在着我们肉眼看不见的物质，这种看不见的物质叫作磁场。(2)磁场的基本性质:磁场对放人其中的磁体具有作用力。(3)磁场的强弱:磁体两极附近磁场较强，中间附近磁场较弱，离磁体越远，磁场越弱。(4)磁场的方向实验过程先在桌子上放一圈小磁针,观察小磁针的指向,再把一个条形磁体放到小磁针中间，观察小磁针的指向实验现象及结论放入条形磁体前,每个小磁针都指向南北方向，放人条形磁体后出现了右图所示的现象。小磁针N极指向不同，说明小磁针N极的受力方向不同。磁场不但有强弱，而且有方向。人们把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁场方向。1.实验探究 二、磁感线实验过程在桌子上放一根条形磁体,在条

8、形磁体上放一玻 璃板,将铁屑均匀撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板，观察实验现象 实验现象如图所示实验结论铁屑被磁化后相当于一个个小磁针,从铁屑的分布情况可以得出磁场的大致分布情况。铁屑分布较密的地方磁场较强,分布较疏的地方磁场较弱。2.概念:为了方便形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线将铁屑的排列情况表示出来，这样的曲线叫作磁感线。3.正确理解磁感线(1)磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况引入的带方向的假想曲线，实际上并不存在。(2)磁场是有方向的，磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。(3)磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁感

9、线越密集的地方磁场越强，磁感线越稀疏的地方磁场越弱。(4)磁感线为闭合曲线。在磁体外部，磁感线从 N 极到 S 极;在磁体内部，磁感线从 S 极到 N 极。(5)磁体周围磁感线的分布是立体的。(6)任意两条磁感线都不会相交，因为磁场中任意一点的磁场方向只有一个确定的方向。如果某一点有两条磁感线，则该点就有两个磁场方向,这是不可能的。4.常见磁体的磁感线分布 如图所示为条形磁体(图甲)、蹄形磁体(图乙)、两同名磁极(图丙)和两异名磁极(图丁)周围的磁感线分布。1.概念:地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。2.特点:地磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似,地磁N极在地理南

10、极附近，地磁S极在地理北极附近,地理两极和地磁两极并不重合。地磁场的磁感线在地面附近是由南指向北的，如图所示。3.我国宋代著名科学家沈括是世界上第一个发现和准确记载地理两极和地磁两极并不重合这一现象的人。三、地磁场例：爱因斯坦曾经说过,“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象地说明了()。A.磁场是为研究问题而假想的B.磁场是真实存在的一种物质C.椅子一定是磁体D.磁场是看得见、摸得着的解析:磁场看不见、摸不着,但磁场是一种真实存在的物质,并不是假想出来的,磁感线是假想出来的,A、D错误,B正确。爱因斯坦是把椅子比作磁场,并不是说椅子周围存在磁场,C错误。答案:B例：小磁针静止

11、时指南北,这说明()。A.地球附近有一个很大的磁体B.地球本身是一个很大的磁体C.小磁针N极指向北方,说明地理北极就是地磁N极D.地球周围空间不存在磁场解析:由于地球本身就是一个巨大的磁体,其周围存在地磁场,所以地球周围的小磁针(指南针)会受到地磁力的作用而指向南北方向。地磁 N 极在地理南极附近，地磁 S 极在地理北极附近，小磁针 N 极指向北方,即指向地磁 S 极。故选B。答案:B指南针的奥秘 第十四章 磁现象三、电流的磁场1.知道电流周围存在磁场。2.认识通电螺线管外部的磁场分布类似于条形磁铁。3.会用右手螺旋定则确定通电螺线管两端的极性。4.能画出螺线管的绕法。1820年丹麦物理学家奥

12、斯特发现电流的磁现象 一、电流的磁场探究目的探究通电导线周围是否存在磁场探究方法将一根直导线沿南北方向平行放在静止小磁针的上方，观察通电前后小磁针的偏转情况进行实验通电断电改变电流方向奥斯特实验实验现象小磁针发生偏转小磁针不发生偏转小磁针反向偏转实验分析小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，即通电导线周围存在磁场小磁针不发生偏转,说明小磁针没有受到磁场力的作用，导线中没有电流，没有产生磁场电流方向改变时小磁针的转动方向改变,说明磁场方向也改变实验结论(1)通电导线周围存在磁场;(2)通电导线周围磁场的方向与电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也随之改变(1)奥斯特实验说明通电导线周围存在

13、磁场,磁场方向与电流方向有关。(2)任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场，这种现象叫电流的磁效应。(3)奥斯特实验是第一个揭示电和磁联系的实验。实验说明电与磁不是彼此孤立的，而是密切联系的。在奥斯特实验中,应注意两点:(1)开关闭合的时间要短(因实验电路为短路状态);(2)通电直导线应与小磁针平行，且沿南北方向放置。1.实验探究：通电螺线管周围的磁场 二、通电螺线管的磁场实验过程(1)用铜导线穿过一块硬白纸板绕成螺线管，在白纸板上接出铜线的两端;将小磁针放在白纸板上的不同位置，包括螺线管内部。给螺线管通电,观察并记下小磁针 N 极在各个位置静止时的指向。(2)改变螺线管中电流的方向，

14、观察并记下小磁针 N 极在各个位置静止时的指向。(3)在白纸板上均匀地撒上一些铁屑，给螺线管通电,轻轻敲击白纸板，观察铁屑的排列情况。实验现象(1)螺线管外部的小磁针N极指向不同，内部的小磁针N极指向相同，如图甲所示。(2)改变螺线管中电流的方向后，小磁针N极在各个位置的指向与(1)中小磁针N极在各个位置的指向刚好相反。(3)铁屑的排列情况如图乙所示现象分析(1)由小磁针N极的指向可知,通电螺线管外部的磁感线是从通电螺线管的右端出发回到左端的,内部磁感线是从通电螺线管的左端到右端的，说明通电螺线管与条形磁体相似，有两个磁极，且两个磁极在通电螺线管的两端。(2)小磁针N极的指向改变，说明磁场方向

15、改变，即通电螺线管两端的极性改变了。由此可知,通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。(3)从铁屑的分布情况可以看出,通电螺线管外部磁感线的分布情况与条形磁体外部磁感线的分布情况相似。实验结论(1)通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极;(2)通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关2.实验探究：通电螺线管的极性可能和哪些因素有关实验设计取绕向不同的螺线管，依次进行实验:向螺线管中通入不同方向的电流，用小磁针验证它的 N、S 极实验现象现象分析(1)两个螺线管中电流的方向相同，绕法不同，则两个螺线管的极性不同;(2)两个螺线管的绕法相同，电流的方向不

16、同，则两个螺线管的极性不同实验结论通电螺线管的极性跟螺线管中电流的方向和螺线管的绕法有关 三、右手螺旋定则内容用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，大拇指所指的方向也是通电螺线管内部磁场的方向应用(1)根据通电螺线管中电流的方向，可判断通电螺线管两端的极性;(2)根据通电螺线管两端的极性,可判断通电螺线管中电流的方向;(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正、负极,可画出通电螺线管的绕线判断方法(1)标出螺线管中电流的环绕方向;(2)用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致;(3)大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,如

17、图所示例：如图所示，把一根直导线平行地放在小磁针的正上方,当导线中通有方向水平向左的电流时，小磁针的N极向外偏转。若改变直导线中电流的方向,则小磁针的N极相对于纸面()。A.向上偏转 B.向外偏转C.向里偏转 D.向下偏转解析:由奥斯特实验可知,通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。导线中电流的方向改变时，导线周围的磁场方向也改变,小磁针的受力方向也随之改变,故小磁针的N极相对于纸面向里偏转。故A、B、D错误,C正确。答案:C例：下列各图中通电螺线管的极性标注，正确的是(）解析:A 图,螺线管正面电流的方向向上,由右手螺旋定则可知,螺线管的左端为 N极,A 错误;B 图,螺线管正面电流的方向

18、向下，由右手螺旋定则可知,螺线管的右端为 N 极,B 错误;C 图,螺线管正面电流的方向向右,由右手螺旋定则可知,螺线管的，上端为 N 极,C 正确;D 图，螺线管正面电流的方向向左，由右手螺旋定则可知,螺线管的下端为N 极,D 错误。答案:C通过模型理解奥斯特实验 第十四章 磁现象四、电磁铁及其应用课时1 磁现象1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理。2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。问题：如果图中的螺线管通有一定的电流，有什么办法可以让图中的螺线管吸引大头针个数更多一些呢？1.电磁铁 一、电磁铁(1)通电螺线管有磁性。如果在一个通电螺线管中插入一根软铁棒，螺线管的磁性会更强。插入

19、了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。这根软铁棒称为电磁铁的铁芯,螺线管称为电磁铁的线圈。如图所示就是一个电磁铁。(2)工作原理电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁性将大大增强的原理来工作的。2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题电磁铁磁性的强弱与什么因素有关探究猜想(1)与线圈中电流的大小有关，电流越大，磁性越强;(2)与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强设计实验找两段长度均为4 5 cm的硬纸管,管的粗细刚好能插入一根铁芯，用漆包线在其中一根硬纸管上绕50匝单层线圈,在另一根管上绕100匝单层线圈,除去漆包线引出端的漆层。实验电路如右图所示进行实验(1)在绕有50匝单层线圈的硬

20、纸管中插入一根铁芯制成电磁铁,将电磁铁接人电路,然后调节滑动变阻器的滑片P到阻值最大处，闭合开关 S,调节滑片 P,使电流表示数等于1.5 A,用电磁铁吸引大头针,记下所吸引大头针的数目。调节滑片 P,使电流表示数等于3 A,用电磁铁吸引大头针，记下所吸引大头针的数目。(2)断开开关,将绕有 50 匝单层线圈的硬纸管取下,换上绕有100 匝单层线圈的硬纸管，在纸管中插入同一根铁芯制成电磁铁。闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片 P,使电流表示数等于 1.5 A,用电磁铁吸引大头针，记下所吸引大头针的数目。调节滑片 P,使电流表示数等于 3 A,用电磁铁吸引大头针，记下所吸引大头针的数目。实验数据记

21、录实验次序线圈匝数电流/A吸引大头针的数目/枚1501.5825032031001.5154100337实验分析从以上数据可以看出，影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈的匝数和线圈中电流的大小。当线圈匝数一定时，线圈中的电流越大，电磁铁磁性越强;当线圈中电流的大小一1定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强实验结论(1)电磁铁的磁性强弱跟线圈中电流的大小有关。当线圈的匝数一定时，线圈中的电流越大，电磁铁磁性越强;电流越小，电磁铁磁性越弱。(2)电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关。当电流的大小一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强;匝数越少，电磁铁磁性越弱(1)电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，所以可以方

22、便地通过通断电流来控制其磁性的有无。(2)电磁铁的极性可以通过改变电流的方向来改变。(3)电磁铁磁性的强弱可以通过改变线圈中电流的大小或线圈匝数的多少来方便地控制。3.电磁铁的特点4.电磁铁的应用电磁铁在生产和生活中得到了广泛的应用，如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等。例：同学们在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中,使用两个相同的大铁钉 AB 绕制成电磁铁进行实验,如图所示。下列说法正确的是()。解析:通过观察电磁铁吸引大头针的个数来判断它的磁性强弱,这是运用了转换法,A 错误;滑片 P 向左滑动,滑动变阻器接人电路中的阻值变小，电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,B 错误;根据右手螺旋

23、定则知，A 的上端为 S 极,下端为 N 极,B 的下端为N极，上端为 S 极,C 正确;滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，因此,本实验可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,D 错误。答案:CA.通过观察电磁铁吸引大头针的个数来判断它的磁性强弱,这是运用了控制变量法B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱C.A的下端为N极、B的下端为N极D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系铁芯增强了通电螺线管的磁性第十四章 磁现象四、电磁铁及其应用 课时2 电磁继电器、电磁阀控制车门1.了解电磁继电器、电磁阀的结构和工作原理。2.知道电磁铁在生活中的应用。问题：在生活中，我们经常看到一些大型机器

24、在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流呢？1.构造：主要由电磁铁A、衔铁 B、弹簧 C、动触点 D 和静触点E组成，如图所示。2.实质：电磁继电器实质是一个利用电磁铁控制电路的开关。3.工作原理：低压控制电路通电时，电磁铁 A 具有磁性，吸引衔铁 B,使动触点 D 和下面的静触点 E 接触，高压工作电路闭合;低压控制电路断电时，电磁铁 A 失去磁性,弹簧 C 把衔铁 B 拉起来,动触点 D 与静触点 E 分离，切断高压工作电路。一、电磁继电器5.应用(1)利用电磁继电器可以通过控制低压电路的通断来间接地控制高压电路的通断，使

25、人远离高电压带来的危险。(2)利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现对电路的远距离控制。(3)在电磁继电器的控制电路中接人对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件控制电路的通断，就可以实现温度、压力或光照对电路的自动控制。4.工作过程低压控制电路开关闭合 有电流开关断开 无电流电磁继电器吸引衔铁弹簧拉动高压工作电路工作电路有电流工作电路无电流 二、电磁阀控制车门1.电磁阀的结构如图所示，电磁阀由阀体 Q、滑阀 K、衔铁 T1 和 T2、线圈 L1 和 L2 组成。阀体是空心的,有 4 根管路与阀体或汽缸连接,P 为进气管,O 为排气管,A 和 B 连接到汽缸上。汽缸中有活塞 N,通

26、过推杆 G 与使车门转动的曲柄(图中未画出)连接。2.电磁阀车门工作原理当司机要打开车门时,将电开关 S 接通触点 a,使线圈 L1 通电，就把衔铁 T1 吸人线圈中，则横杆将阀体中的滑阀 K 推到左端(如图所示)，此时滑阀下面的空间就与管路 A 连通。进气管 P 是接到储气筒(图中未画出)上的，于是储气筒中储存的压缩空气就通过进气管P 和管路 A 进入汽缸左部，推动活塞 N 向右运动，使车门打开。同时汽缸中右部的气体会通过管路 B 和阀体中其余的空间由排气管 O排出到大气中。当司机关闭车门时,将电开关 S 接通触点 b,使线圈 L2 通电，就把衔铁 T2 吸人线圈中，则横杆将阀体中的滑阀 K

27、 推到右端,此时滑阀下面的空间就与管路 B 连通。于是储气筒中储存的压缩空气就通过进气管 P 和管路 B 进入汽缸右部，推动活塞 N 向左运动，使车门关闭。同时汽缸中左部的气体会通过管路 A 和阀体中其余的空间由排气管 O 排出到大气中。在实际使用中，电磁阀车门有时也会出现故障,所以车门还有手动开、关门的装，这样车门既可以实现手动开闭,也可以实现自动开闭。例：如图所示是某科技小组设计的一-种温度自动控制报警装置电路图,当电铃响时()。解析解析:据图可知据图可知,该温度自动报警装置的原理该温度自动报警装置的原理:当环境温度达到当环境温度达到9090C C时时,控制电路会自动接通控制电路会自动接通

28、,电磁铁产生磁性电磁铁产生磁性,吸引衔铁，吸引衔铁，报警电路接通报警电路接通,电铃响电铃响,红灯亮红灯亮,起到报警作用。故选起到报警作用。故选A A。答案答案:A:AA.环境温度达到90 C,红灯亮B.环境温度达到909C,绿灯亮C.环境温度低于90 C,绿灯亮D.环境温度低于90 C,红灯亮第十四章 磁现象 五、磁场对通电导线的作用力1知道磁场对通电导线有力的作用。2知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关。3.了解动圈式扬声器的构造及原理问题：在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？学家法拉第经过10年的探索，在1831年取得突破，发现

29、了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现进一步揭示了电与磁之间的关系，根据这个发现后来发明了发电机，开辟了电气化时代。一、磁场对通电导线的作用提出问题通电导线在磁场中是否受力的作用制订计划与设计实验用两根水平并且平行的金属轨道把一根直导线ab支起来，并且让这根导线处于蹄形磁体两极之间的磁场中实验过程将实验器材按如图所示的电路连接好，导线ab横放在金属轨道上，接通电路观察导线ab的运动情况;保持磁场方向不变，改变电流方向，观察导线ab的运动情况;保持电流方向不变,改变磁场方向,观察导线ab的运动情况;同时改变电流方向和磁场方向，观察导线ab的运动情况实验数据记录电流方向无b aa bb aa

30、 b磁场方向上下上下上下下上下上直导线 ab 的运动情况静止不动 向右移动 向左运动 向左运动 向右移动实验数据记录通过上述实验我们发现处在磁场中的直导线ab中无电流时，没有受到力的作用,有电流时，受到了力的作用,并且力的方向随着电流方向或磁场方向的改变而改变实验结论通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流方向和磁场方向有关。当电流方向或磁场方向与原来相反时,力的方向也与原来相反;当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变交流发电机的工作原理2.作用(1)左手定则用来判定通电导体在磁场中受力的方向。当通电导体与磁感线垂直时,通电导体受力的方向和磁感线方向、电流方向之间的关系，可用左手定

31、则来判定。(2)通电导体受力的方向、电流方向、磁感线方向三者两两互相垂直，知道其中任意两个量的方向，就可以利用左手定则判断出另外一个量的方向。1.内容：伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向。这时,拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。这种方法称为左手定则。二、左手定则 三、动圈式扬声器1.动圈式扬声器(1)结构:如图所示，由固定的永磁体、音圈和锥形纸盆等构成。(2)工作原理:当音圈中通过如图所示的电流(音圈正面电流方向向上)时，音圈受到永磁体的磁场力向右运动;当音圈中通过方向相反的电流时，音圈受到永磁体的磁场力向左运动。由于通

32、过音圈的电流大小和方向不断变化，所以音圈就会前后往复运动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。头戴的大耳机和小巧的耳塞机也都是动圈式的，它们的构造和工作原理与动圈式扬声器相同，只是把大纸盆换成了小的音膜，由音膜振动发声。2.耳机例1：如图所示是演示“通电导体在磁场中受到力”的实验装置。给金属棒ab通电,观察到ab运动起来。(1)此实验现象说明 ;此装置在工作过程中将 能转化为 能。(2)实验中将磁极对调,观察金属棒ab的运动情况，这样操作是为了探究 。(3)这个实验的结论是通电导体在磁场中的受力方向与 方向和 方向有关。磁场对通电导体有力的作用磁场对通电导体有力的作用电电机械机械通电导

33、体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系磁场磁场电流电流例2 如图(a)所示，一根垂直于纸面的导线P放置在一水平放置的条形磁体的正上方，若条形磁体对导线的作用力方向竖直向下，则导线中电流的方向是垂直纸面 (填“向外”或“向里”)的；现将该导线稍微向右平移一段距离，如图(b)所示，则此时条形磁体对导线的作用力方 (填“右下方”“右上方”“左下方”或“左上方”)。向里左下方 喇叭后面的磁铁周围存在磁场,当线圈中有电流通过时,线圈会受到磁场力的作用而运动，进而带动纸盆振动发声。第十四章 磁现象 六、直流电动机1.了解直流电动机和结构和原理。2.知道换向器的作用和

34、电动机的应用。车床水泵电风扇生活中的电动机电力机车洗衣机内部线圈定子换向器电刷如图所示，是一个教学用的电动机。先让线圈处于水平位置，然后通电，将看到它能够连续地转动。想一想：为什么这种装置能够使线圈连续转动？换向器和电刷起了什么作用？一、直流电动机的原理提出问题通电直导线在磁场中要受到力的作用，如果把直导线制成线圈，通电线圈在磁场中的受力情况又是怎样的呢进行实验如图甲所示，线圈处在磁场中，线圈所在平面与磁感线平行，接通电源，让电流通过线圈，观察发生的现象1.实验探究：通电线圈在磁场中受到力的作用实验现象接通电源,线圈在磁场里发生转动,但只转过了大约90,便停在如图乙所示的位置分析论证线圈通电后

35、，电流由 a 流向 b、由 c 流向 d。根据左手定则可知,线圈的 ab 边受到向上的作用力，线圈的 cd 边受到向下的作用力,由于这两个力不在同一条直线上，且方向相反，所以线圈会发生转动。当线圈转过90角时，这两个力是一对平衡力，所以线圈会停在图乙所示位置，这个位置叫作平衡位置实验结论通电线圈在磁场中受力发生转动，但不能持续转动2.直流电动机的工作原理(1)换向器上面的实验中，线圈只能转动大约90就停下来了,怎样使线圈连续转动下去呢?如果线圈刚转过平衡位置,就改变线圈中电流的方向，根据左手定则可知，线圈两边的受力方向就会改变，线圈就会连续转动起来了。为此，人们制成了换向器。换向器由两个半铜环

36、组成，它的作用是每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动下去。(2)直流电动机的工作过程图甲中,换向器F与电刷 A 接触,换向器 E 与电刷 B 接触。线圈的 ab 边内电流由 a 到 b,ab 边受到向上的磁场力，cd 边内电流由 c 到 d，cd 边受到向下的磁场力，线圈沿顺时针方向转动。线圈转过90,到达图乙所示位置，这时两电刷跟两个半铜环间的绝缘部分接触，线圈中无电流，不受力的作用。由于线圈是有惯性，线圈会转过平衡位置。图丙中，换向器F与电刷B接触,换向器E与电刷A接触。线圈的ab边内电流由b到a，ab边受到向下的磁场力，cd边内电流由d

37、到c，cd边受到向上的磁场力，线圈继续沿顺时针方向转动。图丁中，两电刷再次跟两个半铜环间的绝缘部分接触，线圈中无电流，不受力的作用。由于线圈具有惯性，线圈会转过平衡位置，回到图甲的状态。如此循环往复，线圈就可以连续不断地转动了。(3)直流电动机的原理：利用磁场对电流的作用，使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中电流的方向，从而保证线圈能够持续转动。1.构造：主要由转子、定子和换向器组成，如图所示。二、实用的电动机2.优点：构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且种类繁多。3.用途：直流电动机常用于电力机车、公交电车、电瓶车、起重机、刨床和些小型家用电器上。4.能量转化：直流电动机工作时

38、主要将电能转化为机械能，由于电流具有热效应，电流流经线圈时还会有少部分电能转化为内能。例：直流电动机中换向器的作用是()。A.改变直流电源中的电流方向B.改变电动机线圈中的电流方向C.改变电动机输出电流的方向D.改变电动机线圈的转动方向解析:换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动。故选B。答案:B图甲、乙所示是通电线圈在磁场中的两个位置（）A.通电线圈在图甲所示位置会静止，此时线圈不受磁场对它的作用力B.通电线圈在图乙所示位置会静止，此时线圈不受磁场对它的作用力C.通电线圈在图甲所示位置会静止，此时线圈仍受磁场对它的作用力D.通电

39、线圈在图乙所示位置会静止，此时线圈仍受磁场对它的作用力D在生活中，电风扇用到了电动机第十四章 磁现象 七、学生实验：探究-产生感应电流的条件1.知道电磁感应现象，以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。2.知道产生感应电流的条件，能对导体中有无感应电流做出判断。3.知道发电机原理是电磁感应现象。4.了解交流发电机的构造和类型。电磁奥斯特奥斯特：电流周围存在磁场法拉第法拉第发现“磁生电”发电机是如何发电的呢？火力发电风力发电 一、电磁感应现象提出问题电流能够产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?如果能,需要什么条件猜想磁场能产生电流。可能与电路是否闭合、导体是否运动及如何运动有关1.实验探究：产生感

40、应电流的条件设计与进行实验如图所示装置，在蹄形磁体的磁场中,放入一根导线ab，导线ab的两端与灵敏电流表相连,，构成一个闭合电路。闭合开关后，观察在下述各种情况下，灵敏电流表的指针是否偏转:(1)保持导线ab和磁体不动；(2)磁体不动，使导线ab左右运动;(3)磁体不动，使导线ab上下运动；(4)导线ab不动，使磁体左右运动；(5)导线ab不动，使磁体上下运动实验现象在(1)、(3)、(5)的情况下，灵敏电流表的指针不发生偏转，在(2)、(4)的情况下，灵敏电流表的指针发生偏转分析论证当导线ab上下运动时，运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线；当导线ab左右运动时，运动方向与磁感线方向相交，

41、切割磁感线；当导线ab静止不动时，上下移动磁体,导线ab不切割磁感线；当磁体左右运动时，导线ab切割磁感线。每当导线ab切割磁感线时，灵敏电流表的指针都会发生偏转，并且偏转方向不同，说明这时电路中产生了电流，并且电流的方向与导线ab的运动方向有关；当导线ab不切割磁感线时，灵敏电流表的指针不发生偏转，说明电路中没有产生电流实验结论当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流(1)概念:当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。(2)产生感应电流的条件：闭合电路中的一部分导体在磁场

42、中做切割磁感线运动。(3)感应电流的方向：与导体运动方向和磁场方向有关。改变这两个方向中的任意一个方向，都会使感应电流的方向改变。这两个方向同时改变，感应电流的方向不变。(4)电磁感应现象中能量的转化：机械能转化为电能。2.电磁感应1.构造：主要由与膜片相连的线圈和永磁体组成，如图所示。二、动圈式话筒2.原理：依据电磁感应现象制成,膜片振动线圈振动(切割磁感线)产生感应电流。3.作用：将声信号转化为电信号。4.工作过程：当人对着话筒说话或唱歌时，人发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着-起振动，线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，就能产生随着声音变化而变化的电流，电流信号经扩音机放大后

43、传给扬声器,从扬声器中就会发出放大后的声音。1.发电机(1)工作原理：发电机是依据电磁感应现象制成的。(2)交流电：大小和方向都发生变化的电流叫作交流电。输出交流电的发电机叫作交流发电机。三、发电机2.交流发电机的结构和工作过程(1)交流发电机的结构如图甲所示，A 和 B 是电刷，K 和 L 是两个铜制滑环，N、S 为磁极，abcd 为线圈，与电流表组成闭合电路。(2)工作过程开始时(图甲)，线圈ab边和cd边不切割磁感线，线圈中不产生感应电流。线圈转动的上半周(图乙)，线圈ab边和cd边切割磁感线，产生感应电流。电流方向为BdcbaA电流表B。电流表指针右偏。线圈转到丙图所示位置时，线圈ab

44、边和cd边不切割磁感线，线圈中不产生感应电流。线圈转动的下半周(图丁)，线圈ab边和cd边切割磁感线,线圈中产生感应电流。电流方向为AabcdB电流表A。电流表指针左偏。从以上过程可以看出，在线圈转动过程中，ab边和cd边做切割磁感线运动，线圈中产生了感应电流,电流表的指针周而复始地发生有规律的偏转,输出的电流为交流电。3.交流电的周期和频率(1)周期:交流电完成一次周期性变化所需要的时间,用T表示。(2)频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数叫作交流电的频率。频率的单位是赫兹(简称赫)，用Hz表示。(3)我国交流电的周期和频率：我国电网供应的交流电的周期是0.02s，频率是50Hz，即1s

45、内有50个周期，交流电的方向每个周期内改变两次。4.交流发电机的组成发电机主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两个部分组成。大型发电机的定子上分布着线圈，转子是一组电磁铁，工作时线圈不动,磁极旋转,称为旋转磁极式发电机。5.直流发电机用两个铜半环组成的换向器来代替交流发电机上的两个铜滑环，虽然线圈中产生的是交流电，但通过换向器的作用使输出的电流方向保持不变,这种方向不变的电流叫作直流电。这样的发电机叫作直流发电机。例：在探究产生感应电流的条件时,小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后,小东左右移动金属棒AB,均未发现电流表的指针发生偏转。经检查,实验器材均无故障且连接无误。猜一猜:电流表指针不偏转的原因是 。感应电流太小感应电流太小例：图为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B.发电机是将机械能转化为电能的装置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解析:发电机的基本原理是电磁感应,电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用,A错误;发电机的线圈在转动过程中,将机械能转化为电能,B正确;线圈在转动过程中，感应电流的大小和方向是变化的,C、D错误。答案:B录音磁带的工作原理：放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后通过扬声器发出声音。