1、第十七章从指南针到磁浮列车第十八章电能从哪里来中考物理一轮复习考点梳理中考物理一轮复习考点梳理【思维导图构建】【思维导图构建】磁现象磁现象磁体、磁场磁体、磁场 磁感线磁感线地磁场地磁场不能吸引铝、铜依据来源划分：天然磁体；人造磁体依据磁性划分：永磁体；软磁体3.磁体的种类：各种各样的磁体 把铁屑均匀地铺在白纸上，将磁体依次平放在铁屑上，然后将磁体提起，观察现象.实验一磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱 磁极磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，位置在磁体的两端，磁体中间磁性最弱。任何磁体上的两个磁极：南极（S极）北极（N极） 将小磁针放在针尖上，用手拨动小磁针，观察静止时的指向
2、.注意：1.不要让磁体靠近它.2.观察其他同学小磁针的指向.实验二小磁针静止后的位置总是指向南北方向小磁针指向北面的一端叫北极（N极） 指向南面的一端叫南极（S极） 条形磁铁,蹄形磁铁的磁极在两端；环形磁铁的磁极一般在圆环的内外二个侧面，有的也在上下二个面。思思 考考三、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。SSNS同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引实验三铁和钢制的物体都能被磁化。实验4磁化的方法 2.用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。钢棒或其它磁性物质如图：磁体一般都是通过磁化制造出来的。1.接触或靠近磁体；精讲点拨返回同名磁极相互排斥减小阻力你还知道哪些？磁现象在生
3、活中的应用感受磁场感受磁场磁场磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。：磁体周围空间存在的一种特殊物质。磁针受到了力的作用。磁针受到了力的作用。磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。场。将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？怎么会有力的作用呢？思考思考将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。将几个小磁针放在条形磁体周围的不同地方。（1）磁针所指的方磁针所指的方向相同吗？向相同吗？（2
4、）小磁针所受磁）小磁针所受磁力的方向相同吗？力的方向相同吗？（3）这样的现象反这样的现象反映了磁场有什么性质？映了磁场有什么性质？物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。的磁场方向。实验实验1在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。实验实验2磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下，形象地显示出磁场的分布的作用下，形象地显示出磁场的分布。我们把小
5、磁针在磁场中排列情况，用一根我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。的曲线叫做磁感线。磁感线磁感线一种描述磁场的方法一种描述磁场的方法 f. f. 磁场的方向（规定）：磁场中某一点小磁针静磁场的方向（规定）：磁场中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。止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。d.d.磁场是真实存在的，而磁感线本身并不存在，磁场是真实存在的，而磁感线本身并不存在，是人为画的，是用来描述磁场某些特征和性质的曲线。是人为画的，是用来描述磁场某些特征和性质的曲线。 e. e. 磁场
6、是分布在整个磁体周围的立体空间里的。磁场是分布在整个磁体周围的立体空间里的。条形磁铁的立体磁感线条形磁铁的立体磁感线磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？呢？1地球周围存地球周围存在的磁场叫做在的磁场叫做地磁地磁场场。2研究表明地研究表明地磁场的形状与条形磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。磁体的磁场很相似。地磁场地磁场思考思考地磁地磁N极在地理极在地理的的南南极附近；极附近；地磁地磁S极在地理极在地理的的北北极附近。极附近。地理两极与地磁地理两极与地磁两极两极相
7、反相反，且并不完，且并不完全重合。全重合。3地磁场特点地磁场特点 这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。 沈括的这一发现比西方早了四百多年。沈括的这一发现比西方早了四百多年。2.科学家认为鸽子是科学家认为鸽子是利用地球磁场的作用利用地球磁场的作用来识别飞行路线的。来识别飞行路线的。1.指南针放在地球的指南针放在地球的任何位置都受到地磁任何位置都受到地磁场的作用，指南针的场的作用，指南针的S极总会指向地磁的极总会指向地磁的北极，即地理的南极。北极，即地理的南极。【核心突破】【核心突破】考向磁体、磁场、磁感线的区别与联系考向磁体、磁场、磁感线的区别与联系【原型题】
8、【原型题】(2019(2019聊城中考聊城中考) )关于磁场和磁感线关于磁场和磁感线, ,以下说法错误的是以下说法错误的是( )( )A.A.磁体周围存在着磁感线磁体周围存在着磁感线B.B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的磁体之间的相互作用是通过磁场产生的C.C.磁体外部的磁感线都是从磁体的磁体外部的磁感线都是从磁体的N N极出发极出发, ,回到回到S S极的极的D.D.磁场中磁场中, ,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向【讲【讲悟】悟】(1)(1)明作用明作用: :磁场是磁体间发生作用的媒介。磁场是磁体间发生作用的媒介。(2)(2)判方向判
9、方向: :根据小磁针静止时的指向判断。根据小磁针静止时的指向判断。(3)(3)知方法知方法: :磁感线是假想的一些曲线磁感线是假想的一些曲线, ,实际上并不存在实际上并不存在, ,用磁感线用磁感线描述磁场采用的是模型法。描述磁场采用的是模型法。(4)(4)知特点知特点: :磁体外部磁感线的方向磁体外部磁感线的方向:N:N极极SS极。极。A A【变式题】【变式题】(2018(2018苏州中考苏州中考) )如图中如图中, ,标出小磁针静止时标出小磁针静止时的的N N极和极和A A点处的磁感线方向。点处的磁感线方向。答答: 电流的磁场电流的磁场奥斯特实验通电通电螺线螺线管管磁场磁场电动电动机机182
10、0年，丹麦物理学家奥斯特发现：当导线中通过电年，丹麦物理学家奥斯特发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转。流时，它旁边的磁针发生了偏转。模仿奥斯特实验模仿奥斯特实验 通电时小磁针通电时小磁针 发生偏转发生偏转( (填会或不会填会或不会) )； 断电时小磁针断电时小磁针 ； 说明：说明： 通电电流方向相反，小磁针偏转方向通电电流方向相反，小磁针偏转方向 说明：说明： 。分析论证：通电导线周围存在磁场也相反磁场方向与电流方向有关会复原 通电导线的通电导线的周围周围有磁场有磁场,磁场的磁场的方向跟方向跟电流的方向电流的方向有关，这种现象叫有关，这种现象叫做做电流的磁效应电流的磁效应。甲 通
11、电乙 断电丙 改变电流方向3、结论、结论：电流的磁效应电流的磁效应电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。做电流的磁效应。电流的磁效应是由丹麦科学家电流的磁效应是由丹麦科学家奥斯特奥斯特首先首先发现的。发现的。奥斯特实验奥斯特实验是是第一个第一个揭示电和磁有联系的实验。揭示电和磁有联系的实验。注意注意 ：1.通电导线要平行的放在小磁针的上方。通电导线要平行的放在小磁针的上方。2.通电时间不要太长。通电时间不要太长。既然电能生
12、磁，为什么手电筒在通电时连一根既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？大头针都吸不动？ 磁性太弱磁性太弱磁场太弱。磁场太弱。想一想想一想 怎样才能使电流的磁场变强呢？怎样才能使电流的磁场变强呢？ 猜想：猜想： 若通电的不是直导线，而是绕成线圈的若通电的不是直导线，而是绕成线圈的螺线管，那么它的磁性会变强吗？螺线管，那么它的磁性会变强吗？猜想的依据：螺线管中的每一圈通电导线周围都有猜想的依据：螺线管中的每一圈通电导线周围都有磁场且方向相同，叠加在一起，磁性应增强。磁场且方向相同，叠加在一起，磁性应增强。1将导线绕在圆筒上，做成将导线绕在圆筒上，做成螺线管螺线管（也叫线（也叫线圈）
13、。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。螺线管螺线管通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场探究通电螺线管外部的磁场分布探究通电螺线管外部的磁场分布实验实验 演示：在装有螺线管玻璃板上均匀地撒满铁演示：在装有螺线管玻璃板上均匀地撒满铁屑。屑。通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生规则排列？铁屑的排列与什么现象一样规则排列？铁屑的排列与什么现象一样？1.通电螺线管的通电螺线管的外部外部磁磁场与条形磁体相似场与条形磁体相似;2.它的两端相当于条形它的两端相当于条形磁体的两极磁体的两极.实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在实验：把
14、小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针图上记录磁针N极的方向。极的方向。通电螺线管两端的通电螺线管两端的极性极性与其与其中的中的电流方向电流方向有关。有关。实验实验1、通电通电螺线管周围存在着螺线管周围存在着磁场磁场；2、通电通电螺线管的磁场分布与螺线管的磁场分布与条形磁体条形磁体的磁场相似；的磁场相似；3、通电螺线管的、通电螺线管的极性极性取决于取决于电流方向电流方向;SNNSNS归纳归纳与与提升提升磁场的形状和特性：磁场的形状和特性： +-+-SSNN 与与 磁体的磁体的磁场相似。磁场相似。 电流的电流的 不同，不同，磁场两端的极性磁场两端的极性 。条形条形极性与电流方向的关系：极性
15、与电流方向的关系：方向方向不同不同结论：结论：实验探究：通电螺线管的磁场实验探究：通电螺线管的磁场 实验探究：通电螺线管的磁场实验探究：通电螺线管的磁场3、结论： 通电螺线管的磁场与条形磁铁相似，两端的极性与电流方向有关。 那么，其极性和电流方向有那么，其极性和电流方向有什么关系呢？什么关系呢？你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？猴子用右手把一个大螺线管夹猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，右臂所指的方向流动，N 极就
16、极就在我的前方。在我的前方。蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：行，说：N 极就在我的左边。极就在我的左边。用右手握住螺线管，让用右手握住螺线管，让四指四指指向螺线管中指向螺线管中电流电流的方向的方向，则，则拇指拇指所指的那端就是螺线管的所指的那端就是螺线管的N极极。安培定则安培定则右手安培定则四指方向-电流方向拇指-北极通入电流磁 场 的 方 向磁 场 的 方 向磁 场 的 方 向磁 场 的 方 向SNNSSN1 1、请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线、请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性：管的极性：NSSN( a )( b )( c )( d )2、在
17、下图中标出通电螺线管的、在下图中标出通电螺线管的N极和极和S极极NNNSNSSS3 3、如图所示，分别标出通电螺线管、如图所示，分别标出通电螺线管和小磁针的和小磁针的N N、S S极。极。N NS SS SN N1、根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向、根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向.SNNS2 2、根据小磁针静止时的指向、根据小磁针静止时的指向, ,在图在图中标明螺线管中电流的方向。中标明螺线管中电流的方向。S SN N1、已知通电螺线管磁极的极性如图，请标出电源的正负极。SN电源+-判断电源正负判断电源正负极的方法极的方法1、练习画螺线管的绕线（按范例绕线）、练习画螺线管的绕
18、线（按范例绕线） 2、在下图中已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极，请画出线圈的绕线。SN永磁体永磁体电磁铁电磁铁1插入铁芯的通电螺线管叫做插入铁芯的通电螺线管叫做电磁铁电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。电磁铁的工作原理：利用电磁铁的工作原理：利用电流的磁效应电流的磁效应来工作的来工作的演示电磁铁的工作演示电磁铁的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。性。电磁铁电磁铁电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
19、磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数电流的大小、线圈的匝数和和形状形状有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应，应该与电应，应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部件，线圈是主要部件，应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、匝数有关。匝数有关。电磁铁的磁性电磁铁的磁性问题问题猜想猜想Sa判断磁性强弱方法：判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？线圈的匝数会有什么样的关系？（1）改变电路中的电流大
20、小；）改变电路中的电流大小；（2）改换不同匝数的螺线管。）改换不同匝数的螺线管。电磁铁的磁性电磁铁的磁性设计实验设计实验SaSa电磁铁的磁性电磁铁的磁性演示演示1结论结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。越强。现象：现象：现象：现象：Sab电磁铁的磁性电磁铁的磁性演示演示2结论结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。磁铁的磁性越强。电磁铁的应用电磁铁的应用电磁起重机电磁起重机电磁选矿机示意图电磁选矿机示意图电磁铁的应用电磁铁的应用最直接的应用之一是电磁起重机。最直接的应用之一是电
21、磁起重机。电磁起重机电磁起重机电动机电动机发电机发电机电铃电铃电磁继电器电磁继电器进水、排水阀门进水、排水阀门感应式冲水器阀门感应式冲水器阀门电磁继电器电磁继电器1电磁电磁继电器继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。一种开关。2电磁继电器的构造电磁继电器的构造电磁继电器电磁继电器3电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理高压电源高压电源高压工作电路高压工作电路【核心突破】【核心突破】考向电磁作图考向电磁作图【原型题】【原型题】(2019(2019枣庄中考枣庄中考) )在图中在图中, ,请你标出小磁针的请你标出小磁针的N N极和极和A A
22、点点的磁感线方向。的磁感线方向。【讲【讲悟】悟】(1)(1)判流向判流向: :根据电源的根据电源的“+”“-”+”“-”极判断极判断电流电流方向。方向。(2)(2)用规律用规律: :用右手螺旋定则判断通电螺线管的用右手螺旋定则判断通电螺线管的N N、S S极。极。用磁极间的相互作用规律判断小磁针的用磁极间的相互作用规律判断小磁针的N N、S S极。极。(3)(3)知特点知特点: :通电螺线管外部磁感线的方向通电螺线管外部磁感线的方向:N:N极极SS极。极。答答: 电动机通电后为什么能够转动呢？电动机通电后为什么能够转动呢？线圈组线圈组一组线圈一组线圈一个线圈一个线圈单根导线单根导线线圈在线圈在
23、磁体内磁体内的运动的运动情况情况直导线在蹄直导线在蹄型磁体内的型磁体内的运动情况运动情况电动机电动机为什么为什么转？转？磁场对通电导线磁场对通电导线有力有力的作用的作用IFSN实验表明：实验表明：磁场对电流磁场对电流作用力的方向作用力的方向跟跟电流电流方向方向和和磁场方向磁场方向有关系。有关系。SNNSNSIIIFFF磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用NIFFS通电线圈在磁场中会发生转动通电线圈在磁场中会发生转动NFFS但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动改变电流方向改变电流方向NSFF如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改如果在线圈靠
24、惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向变其中的电流方向线圈就会继续转动下去线圈就会继续转动下去能够完成这一任务的装置叫做能够完成这一任务的装置叫做换向器换向器彼此绝缘的两彼此绝缘的两个个半圆环半圆环一对与电源一对与电源连接的连接的电刷电刷换向器的作用换向器的作用: 当线圈当线圈 平衡位置平衡位置时时,换向器换向器自动改变自动改变 中中 的方向的方向,使线圈能使线圈能 地转动下地转动下去去磁场中的通电线圈磁场中的通电线圈在磁场中受力会在磁场中受力会 ，若没有换向器，线圈，若没有换向器，线圈会在会在 附近摇晃几下，最终停下来，附近摇晃几下，最终停下来，不能实现不能实现 转动。转动。转动转动
25、平衡位置平衡位置连续连续刚转过刚转过线圈线圈电流电流连续连续通电导线在通电导线在磁场中受力磁场中受力运动运动NS换向器可以换向器可以及时改变电及时改变电流方向流方向通电线圈在通电线圈在磁场中受力磁场中受力转动转动直流电动机直流电动机电动机是把电动机是把电能电能转化为转化为机械能机械能的动力机器的动力机器使用直流电的电动机叫做使用直流电的电动机叫做直流电动机直流电动机磁场对电流的作用磁场对电流的作用是电动机的基本原理是电动机的基本原理小知识小知识方向不变的电流叫做直流电，方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。都是直流电。请看动画请看动画实际电动
26、机实际电动机电 风 扇 及 其 电 机电 风 扇 及 其 电 机洗衣机及其电机洗衣机及其电机电磁感应电磁感应电磁感应现象电磁感应现象 发电机发电机影响因素影响因素奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？发电机是如何发电的呢？发电机是如何发电的呢？火力发电火力发电风力发电风力发电探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以生电磁场磁场检测是否检测是否有电流有电流闭合电路闭合电路组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，
27、可能是因为什么？流？如果不能，可能是因为什么？有可能是电流太小或方法不对。有可能是电流太小或方法不对。实验探究：电磁感应现象实验探究：电磁感应现象动画演示：电磁感应现象动画演示：电磁感应现象实实 验验 条条 件件 指针指针摆动情况摆动情况G _+G_+G_+G_+G_+实验电路图实验电路图1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，无论导线做何运动无论导线做何运动不摆动不摆动2345开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，导线保持静止。导线保持静止。不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。部分导线只做上下运动。不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，
28、部分导线只做左右运动。部分导线只做左右运动。摆摆 动动开关闭合，电路通路，部开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。分导线做左右斜向运动。摆摆 动动动画演示：影响电流方向的因素动画演示：影响电流方向的因素课堂探究导体切割磁感线的运动方向不变改变磁感线方向课堂探究磁感线方向不变改变导体切割磁感线的运动方向A A、电路闭合、电路闭合B B、一部分导体、一部分导体C C、导体做切割磁感线运动、导体做切割磁感线运动一、产生感应电流的条件：一、产生感应电流的条件：归纳总结归纳总结二二. . 导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。感线方向有关。 三三
29、. . 在电磁感应现象中，机械能转化为电能。在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 发电机发电机 变压器变压器 话筒话筒电磁感应现象的应用电磁感应现象的应用法拉第的电磁感应现象法拉第的电磁感应现象电磁感应现象进一步揭示了电和磁的联系，进而促进了发电磁感应现象进一步揭示了电和磁的联系，进而促进了发电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化. .当导线在磁场中左右不断往复运动时，闭合回路中就当导线在磁场中左右不断往复运动时，闭合回路中就产生连续的电流。那么，怎样才能使导线在磁场中不产生连续的电流。那么，怎样才能使导线在磁场中不断地运动呢？断地运动呢？ 利用转
30、动，就可以很利用转动，就可以很方便地使导线在磁场方便地使导线在磁场中不断地运动。同时，中不断地运动。同时，为了增强电流，用多为了增强电流，用多匝线圈代替单根导线，匝线圈代替单根导线，这就是手摇发电机的这就是手摇发电机的模型。模型。 二、发电机二、发电机发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是是机械能机械能转化为转化为电能电能的机器的机器发电机发电机动画演示：发电机原理动画演示：发电机原理abab和和cdcd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不运动，由于磁感线方向是不变的，而变的，而abab和和cdcd的运动方向总是相反，并且不断改变，的运动方向总是相反
31、，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了于是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流b ba ad dc cA AB B（1 1）发电机的构造）发电机的构造发电机由转子和定子两部分组成。发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机安装转子大型发电机安装转子生活中发电机生活中发电机发电机与电动机发电机与电动机的比的比较较1 1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是完全相同的是完全相同的2 2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能; ; 发电机发电机是是消耗消
32、耗机械能机械能而而输输出出电电能能3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的原理的原理 发电机发电机: :利用利用电电磁感磁感应应原理原理可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类。 电磁感应现象的应用电磁感应现象的应用电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以电磁感应现象广泛地应用在生活生产，以及科学研究及科学研究 中。如有一类动圈式话筒中。如有一类动圈式话筒（麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。（麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。磁铁音圈金属膜片声波【核心突破】【核心突破】考向三种电磁现象及辨析考向三种电磁现象及辨析【原型题】【原型题】(2
33、019(2019绥化中考绥化中考) )如图所示的四个装置中如图所示的四个装置中, ,说法正确的说法正确的是是( )( )A.图甲装置原理可用来制作发电机B.图乙装置可用来演示磁场对电流的作用C.图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系D.图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能A A【明【明技法】技法】三种电磁现象辨析三种电磁现象辨析电流磁效应电流磁效应( (电生磁电生磁) )电磁感应电磁感应( (磁生电磁生电) )磁场对电磁场对电流的作用流的作用发现者发现者丹麦奥斯特丹麦奥斯特英国法拉第英国法拉第法国安培法国安培实验实验装置装置图图 电流磁效应电流磁效应( (电生磁电生磁) )电磁感
34、应电磁感应( (磁生电磁生电) )磁场对电磁场对电流的作用流的作用因果因果关系关系电流电流 磁场磁场磁场、运动磁场、运动 电流电流磁场、电流磁场、电流 运动运动判断判断方法方法无电源无电源有电源有电源主要主要应用应用通电螺线管、通电螺线管、电磁铁、电磁电磁铁、电磁继电器、电话继电器、电话的听筒的听筒发电机、动圈发电机、动圈式话筒式话筒电动机、扬声电动机、扬声器器【延伸题】【延伸题】(1)(1)图甲装置中图甲装置中, ,若使处在磁场中的导体棒若使处在磁场中的导体棒ABAB沿竖直沿竖直方向上下运动方向上下运动, ,则灵敏电流计的指针则灵敏电流计的指针_(_(选填选填“偏转偏转”或或“不偏转不偏转”
35、) )。(2)(2)根据装置丙中的现象得出的结论是根据装置丙中的现象得出的结论是_。(3)(3)图甲装置在工作过程中将图甲装置在工作过程中将_能转化为能转化为_能能; ;电电动机是利用图动机是利用图_所示的原理工作的。所示的原理工作的。不偏转不偏转在电流一定时在电流一定时, ,线圈匝数越多线圈匝数越多, ,电磁铁的磁性越强电磁铁的磁性越强机械机械电电丁丁电能的产生、输送电能的产生、输送电池高压高压输电输电高压高压电能电池1.定义：电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置 。电池提供的是直流电.直流电的大小和方向不随时间变化.示波器上显示的直流电电能的产生电能的产生供电系统给家庭电路提供的是交流
36、电。它周期性变化的次数与时间之比称为交流电的频率(单位是Hz)。知识拓展交流电的大小和方向随时间做周期性变化，我国交流电的频率是50 Hz。示波器上显示的交流电各种各样的电池各种各样的电池2.种类：化学电池、太阳能电池和燃料电池（一）化学电池1、化学电池：把化学能转化为电能的装置.它是生活中常用的电池，常见的形状有圆柱体、长方体、小的如纽扣形等。2、根据所用的材料不同，化学电池分为锌锰干电池、铅酸蓄电池、镍镉电池、锂电池、锌银电池等。锌锰干电池铅酸蓄电池镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。镍镉电池锂电池锌银电池3、一次电池和二次电池（1）一次电池：一次电池的使用是一次性的，一次电池又
37、叫原电池，一节原电池的电压都是1.5V；（2）二次电池：二次电池可反复充电使用，二次电池又叫蓄电池。那么什么是原电池和蓄电池呢？4、原电池：大多数电池的使用是一次性的，我们称之为原电池。我国常用的1号、2号、5号、7号干电池都是原电池，它们的电压都是1.5 V。1号2号5号7号下面我们一块观察一下锌锰干电池的构造示意图.碳棒（正极）、锌筒（负极）二氧化锰和电解质等组成，它属于一次性使用的原电池。碳棒二氧化锰电解质锌筒锌锰干电池5、蓄电池蓄电池属于二次电池可反复充电使用蓄电池每节2V充电：电能转化为化学能充电：电能转化为化学能供电：化学能转化为电能供电：化学能转化为电能U=2V极板（铅）极板（铅
38、）硫酸硫酸蓄电池蓄电池燃料电池燃料电池通过电化学反应产生电能通过电化学反应产生电能 （氢、乙烷）（氢、乙烷）用于人造卫星用于人造卫星汽车上的蓄电池电动自行车的蓄电池（二）太阳能电池：（1）定义：将太阳能转化成电能装置。（2）制作材料：半导体硅和金属导体制成太阳能电池（又称光伏电池）.当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。大量的太阳能电池联成阵列，可以建成太阳能发电站.巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。太阳能电池板（3）优点：取之不尽，没有污染 缺点：受天气条件的限制（三）燃料电池1、定义：燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别
39、送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。 二、发电机二、发电机1、发电机能提供充足、强大的电能、发电机能提供充足、强大的电能2、发电机把其它形式的能转化成电能、发电机把其它形式的能转化成电能3、各种形式的发电、各种形式的发电1、火力发电燃料的化学能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能（1）、火力发电的能量转化过程是：火力发电火力发电燃料的化学能燃料的化学能水蒸气的内能水蒸气的内能机械能机械能电能电能容易造成环境污染容易造成环境污染2、水力发电水力发电是在江河上筑坝建水库让水库水力发电是在江河上筑坝建水库让水库
40、中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。水的机械能水轮机的机械能发电机转子的机械能电能（1）、水力发电的能量转化过程是：葛洲坝水利枢纽水力发电水力发电机械能机械能电能电能3、核电站核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。 核核 能能 发发 电电 核能核能内能内能机械能机械能电能电能核电站核电站 核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的出的核能来发电的 1 1、能量转化：核能、能量转化：核能 水和水蒸气的内水和
41、水蒸气的内能能 发电机转子的机械能发电机转子的机械能 电能电能 2 2、核能发电的优缺点、核能发电的优缺点 优点优点: :用料省用料省, ,运输方便运输方便, ,污染小污染小 缺点缺点: :原材料比较少原材料比较少, ,结构比较复杂结构比较复杂 为了合理的利用能源为了合理的利用能源, ,发电站要建在靠近这些能源的地发电站要建在靠近这些能源的地方方. .而用电的地方却很多而用电的地方却很多, ,例如例如: : 有的地方离发电站很远有的地方离发电站很远, ,因此需要把电能输送到远方因此需要把电能输送到远方, ,这这就涉及电能的输送问题即就涉及电能的输送问题即: : 发发 电电 厂厂 升压变压器升压
42、变压器高压线路高压线路降压变压器降压变压器 工厂工厂 居民居民 一、高压输电一、高压输电 家庭用电的电压是家庭用电的电压是220V220V，然而高压输电，然而高压输电线上的电压通常都有几十万伏。线上的电压通常都有几十万伏。为何采用高压输电？为何采用高压输电？导体导体是有一定电阻的，是有一定电阻的，由于输电线长，电由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产生阻大，当电流通过输电线时，产生热量热量Q Q，损，损失一部分电能，失一部分电能，高压输电高压输电可减少输电线上的电能损失可减少输电线上的电能损失(1(1) )减小导线电阻减小导线电阻 如何减少电能损失如何减少电能损失? ?RIP2损(2)(
43、2)减小输电线中的电流减小输电线中的电流SLR由电阻定律知由电阻定律知(1(1) )减小导线电阻减小导线电阻减小材料的电阻率减小材料的电阻率. .银的电阻率最小银的电阻率最小, ,但价格昂贵但价格昂贵, ,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线. .减小输电线的长度减小输电线的长度L L不可行不可行, ,因为要保证输电距离因为要保证输电距离. .可适当增大横截面积可适当增大横截面积. .太粗不可能太粗不可能, ,既不经济又架设既不经济又架设困难困难.根据：根据：P P电电=UI=UI p p损损=I=I2 2R R 当输送电的总功率一定当输送电的总功率一定时，电压
44、增大，则电流时，电压增大，则电流就会减小，这样电路中就会减小，这样电路中就会损失较少的电能，就会损失较少的电能，所以在远距离输电时宜所以在远距离输电时宜采用高压输电。采用高压输电。(2)(2)减小输电线中的电流减小输电线中的电流提高输电电压提高输电电压, ,是减少电能在输送线路上损失是减少电能在输送线路上损失的有效的办法，远距离输电用高压输电的有效的办法，远距离输电用高压输电变压器变压器发电站发电站升压变压器升压变压器高压输电高压输电线线降压变压器降压变压器用户用户是不是输电电压越高越好是不是输电电压越高越好? ?电压越高，对输电线路和变压器的要求越电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。高，建设费用越高。远距离输电电压远距离输电电压我国常用的远距离输电采用的电压有我国常用的远距离输电采用的电压有110 110 kVkV、220 kV220 kV、330 kV330 kV，输电干线采用，输电干线采用500 kV500 kV的的超高压，西北电网达到超高压，西北电网达到750kV750kV。思考思考U高压电弧触电高压电弧触电高压触电的两种形式高压触电的两种形式高压跨步触电高压跨步触电
