1、物物 理理 新课标新课标 九年级上册九年级上册 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 本章总结提升本章总结提升 本章知识梳理 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 知识框架知识框架 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 电磁感应电磁感应 发现者：法拉第发现者：法拉第 产生感应电流的条件产生感应电流的条件 感应电流方向的影响因素感应电流方向的影响因素 发电机发电机 原理：根据电磁感应现象制成的原理：根据电磁感应现象制成的 能量转化：机械能转化为电能能量转化：机械能转化为电能 交流电：方向和大小周期性变化的电流交流电：方向和大小周期性变化的电流 磁场对电流的作用磁场对电
2、流的作用 磁场对电流有力的作用 磁场对电流有力的作用 条件：有电源提供电流条件：有电源提供电流，有磁场有磁场 电动机电动机 原理原理 换向器的作用换向器的作用 电话和传感器电话和传感器 电话 电话 构造：话筒、听筒、键盘等构造：话筒、听筒、键盘等 工作原理工作原理 传感传感器器 定义：把其他形式的信息转 定义：把其他形式的信息转 变成电流信息的器件变成电流信息的器件 应用应用 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 重点梳理重点梳理 1电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做 _时，导体中就会产生感应电流的现象。时，导体中就会产生感应
3、电流的现象。 2感应电流的方向跟导体切割磁感线的感应电流的方向跟导体切割磁感线的_和和 _有关。有关。 3电流的电流的_做周期性变化的电流叫做交流电。做周期性变化的电流叫做交流电。 4通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与 _和和_有关。有关。 切割磁感线的运动切割磁感线的运动 运动方向运动方向 磁场方向磁场方向 大小和方向大小和方向 磁场方向磁场方向 电流方向电流方向 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 5直流电动机是根据直流电动机是根据_在磁场中受力转动的原在磁场中受力转动的原 理制成的。直流电动机的转速可由电流大小来控制，转动方理
4、制成的。直流电动机的转速可由电流大小来控制，转动方 向可由向可由_和磁场方向来控制。能量的转化：电能转和磁场方向来控制。能量的转化：电能转 化为化为_。 6换向器的作用是每当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置换向器的作用是每当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置 时，立刻改变线圈中的时，立刻改变线圈中的_，以保持线圈的持续转动。，以保持线圈的持续转动。 7电话的组成：电话的组成：_等。话筒：把声信号转化为电等。话筒：把声信号转化为电 信号；听筒：把电信号转化为声信号。信号；听筒：把电信号转化为声信号。 通电线圈通电线圈 电流方向电流方向 机械能机械能 电流方向电流方向 话筒、听筒话筒、听筒 整合拓展创新
5、 类型一类型一 电磁感应现象电磁感应现象 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 例例1 如图如图8T1所示是探究“怎样产生感应电流”的实验所示是探究“怎样产生感应电流”的实验 装置，装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流表的是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流表的 两接线柱上。两接线柱上。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (1)本实验中，如果本实验中，如果_，我们就认，我们就认 为有感应电流产生。为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体不动，磁体左右水平运动，电路中闭合开关后，若导体不动，磁体左右水平运动，电路中 _(选填“有”或“无”选填
6、“有”或“无”)感应电流。感应电流。 灵敏电流表的指针偏转灵敏电流表的指针偏转 有有 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (3)小李所在的实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪小李所在的实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪 些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快 慢有关。”慢有关。” 请你根据如图所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她请你根据如图所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她 的猜想，你设计的实验做法是：的猜想，你设计的实验做法是： _ _。 闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线
7、运动的闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的 速度，观察灵敏电流表的指针偏转角度速度，观察灵敏电流表的指针偏转角度 【针对训练针对训练】 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 1如图如图8T2所示是探究所示是探究“什么情况下磁可以生电什么情况下磁可以生电”的的 实验装置实验装置。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (1)请你回想你们当时做这个实验时的情景请你回想你们当时做这个实验时的情景，将下表填写完整将下表填写完整。 次数次数 开关开关 磁场磁场 方向方向 导体导体ab的的 运动方向运动方向 灵敏电流表灵敏电流表 指针的偏转方向指针的偏转方向
8、1 断开断开 向下向下 向右运动向右运动 2 闭合闭合 向下向下 向右运动向右运动 向左偏转向左偏转 3 闭合闭合 向下向下 向左运动向左运动 4 闭合闭合 向下向下 向下运动向下运动 不偏转不偏转 5 闭合闭合 向下向下 向上运动向上运动 不偏转不偏转 6 闭合闭合 向上向上 向左运动向左运动 不偏转不偏转 向右偏转向右偏转 向左偏转向左偏转 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (2)分析实验现象得出：分析实验现象得出：_电路的一部分导体在磁场电路的一部分导体在磁场 中做中做_运动时，导体中就会产生感应电流；感运动时，导体中就会产生感应电流；感 应电流的方向与磁场方向和应电流
9、的方向与磁场方向和_方向有关。方向有关。 (3)历史上首先发现“磁能生电”的科学家是历史上首先发现“磁能生电”的科学家是_， 人们利用该实验原理发明了人们利用该实验原理发明了_机。机。 闭合闭合 切割磁感线切割磁感线 导体的运动导体的运动 法拉第法拉第 发电发电 类型二类型二 电动机电动机 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 例例2 如图如图8T3甲所示甲所示，将玩具电动机将玩具电动机、电池电池、小灯泡小灯泡、 开关用导线连接起来开关用导线连接起来。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (1)闭合开关，电动机转动，电动机是利用通电线圈在闭合开关，电动机转动，电动
10、机是利用通电线圈在 _里受力转动的原理工作的。如果想改变电动机的里受力转动的原理工作的。如果想改变电动机的 转动方向，我们可以采取的措施是转动方向，我们可以采取的措施是_。 (2)刚闭合开关时，小灯泡发出明亮的光，但随着电动机转得刚闭合开关时，小灯泡发出明亮的光，但随着电动机转得 越来越快，小灯泡的亮度逐渐减弱，当电动机转速正常时，小越来越快，小灯泡的亮度逐渐减弱，当电动机转速正常时，小 灯泡的亮度稳定不变。此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使灯泡的亮度稳定不变。此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使 电动机的转速减慢，你猜想这时小灯泡的亮度将电动机的转速减慢，你猜想这时小灯泡的亮度将_(选选 填“
11、变亮”“变暗”或“不变”填“变亮”“变暗”或“不变”)，理由是：，理由是： _ _。 磁场磁场 改变电流的方向改变电流的方向 变亮变亮 随着电动机转得越来越快，小灯泡的亮度逐渐减弱随着电动机转得越来越快，小灯泡的亮度逐渐减弱 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (3)如果将小灯泡换成灵敏电流表，电路连接如图乙所示，当如果将小灯泡换成灵敏电流表，电路连接如图乙所示，当 用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是 _现象，它在生活中的应用有现象，它在生活中的应用有_(举出举出 一例即可一例即可)。 发电机发电机 电磁
12、感应电磁感应 解析解析 (1)如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措 施是改变电流的方向或改变磁场的方向，但在实际应用中改变施是改变电流的方向或改变磁场的方向，但在实际应用中改变 电流方向更方便。电流方向更方便。 【针对训练针对训练】 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 2晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后，就想：通电导体在晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后，就想：通电导体在 磁场中受力的大小与什么有关呢？她找到几个同学开始了讨论和猜磁场中受力的大小与什么有关呢？她找到几个同学开始了讨论和猜 想：既然电流有大小之分、磁场有强
13、弱之分，那么通电导体在磁场想：既然电流有大小之分、磁场有强弱之分，那么通电导体在磁场 中受力的大小是否与这两者有关呢？中受力的大小是否与这两者有关呢？ 于是她们开始做实验，首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力于是她们开始做实验，首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力 运动的实验装置重新安装了仪器，并且多串联了一个滑动变阻器和运动的实验装置重新安装了仪器，并且多串联了一个滑动变阻器和 电流表，以便改变通过导体的电流大小。闭合电路后先逐渐增大电电流表，以便改变通过导体的电流大小。闭合电路后先逐渐增大电 流，观察导体的运动情况，发现通电导体在磁场中受力运动的速度流，观察导体的运动情况，发现通电导体
14、在磁场中受力运动的速度 变大了；然后她又保持电流大小不变，换用磁性强的磁铁来实验，变大了；然后她又保持电流大小不变，换用磁性强的磁铁来实验， 发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大。发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 根据你刚才的阅读，请回答下列问题。根据你刚才的阅读，请回答下列问题。 (1)晶晶从自己的实验中得出什么结论？晶晶从自己的实验中得出什么结论？ (2)她们在实验中主要用了哪两种研究方法？在文章中是如何她们在实验中主要用了哪两种研究方法？在文章中是如何 体现的？体现的？ (3)要想让电动机运转的更快，可以采取哪些措施？写出
15、两点要想让电动机运转的更快，可以采取哪些措施？写出两点 即可。即可。 (4)请你解释一下当电池用的时间久了，录音机为什么拉不动请你解释一下当电池用的时间久了，录音机为什么拉不动 录音带？录音带？ 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 答案答案 (1)通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小、磁场通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小、磁场 的强弱有关，电流越大、磁性越强，通电导体在磁场中受的力的强弱有关，电流越大、磁性越强，通电导体在磁场中受的力 就越大。就越大。 (2)转换法：通过观察导体棒运动的快慢来观察它受到的力的转换法：通过观察导体棒运动的快慢来观察它受到的力的 大小；控制
16、变量法：在研究导体受力大小与电流大小的关系时，大小；控制变量法：在研究导体受力大小与电流大小的关系时， 保持磁场强弱与导体棒的长度不变进行实验。保持磁场强弱与导体棒的长度不变进行实验。 (3)可以增大电流或增强磁场。可以增大电流或增强磁场。 (4)电池用的时间久了，电压过低，这样流过电动机的电流变电池用的时间久了，电压过低，这样流过电动机的电流变 小了，电动机的转速也就变慢了，因此拉不动录音带。小了，电动机的转速也就变慢了，因此拉不动录音带。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 3为了改善室内的通风情况，实验室安装了一个能双向旋为了改善室内的通风情况，实验室安装了一个能双向旋
17、转转(正转和反转正转和反转)的电风扇。这引起了同学们的兴趣，他们决定的电风扇。这引起了同学们的兴趣，他们决定 通过模拟实验来揭开电风扇能双向旋转的奥秘。通过调查，同通过模拟实验来揭开电风扇能双向旋转的奥秘。通过调查，同 学们了解到：学们了解到： (1)只要改变通过电风扇的电流方向，就能改变电风扇的旋转只要改变通过电风扇的电流方向，就能改变电风扇的旋转 方向。通常可借助双刀双掷开关的切换来改变通过电风扇的电方向。通常可借助双刀双掷开关的切换来改变通过电风扇的电 流方向。流方向。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 (2)如图如图8T4所示的虚线框内是一个双刀双掷开关的结构所示的虚
18、线框内是一个双刀双掷开关的结构 示意图示意图，其中其中a、b、c、d、e、f是双刀双掷开关的六个接线柱是双刀双掷开关的六个接线柱， 在图示情况下在图示情况下，六个接线柱之间是相互绝缘的六个接线柱之间是相互绝缘的。当闸刀当闸刀S合到合到 右侧时右侧时，可使接线柱可使接线柱b与与c，e与与f接通；当闸刀接通；当闸刀S合到左侧时合到左侧时， 可使接线柱可使接线柱b与与 a，e与与d接通接通。经过进一步摸索经过进一步摸索，同学们发现同学们发现 只要在图中连接几根导线只要在图中连接几根导线，就能通过双刀双掷开关使电风扇双就能通过双刀双掷开关使电风扇双 向旋转向旋转，试在图中的电源试在图中的电源E、电风扇
19、电风扇F和双刀双掷开关的有关接和双刀双掷开关的有关接 线柱间连接若干导线线柱间连接若干导线，使得闸刀使得闸刀S合到右侧时通过电风扇的电合到右侧时通过电风扇的电 流方向流方向，与闸刀与闸刀S合到左侧时通过电风扇的电流方向相反合到左侧时通过电风扇的电流方向相反。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 答案答案 方案一：使电源方案一：使电源E与与b、e相连；电扇相连；电扇F与与c、f相连；相连；a 与与f相连，相连，c与与d相连。如图相连。如图8T5所示。所示。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 方案二：电扇方案二：电扇F与与b、e相连；电源相连；电源E与与a、d相连；相连；a与与f相连相连， c与与d相连相连。如图如图8T6所示所示。 第八章第八章 电磁相互作用及应用电磁相互作用及应用 解析解析 双刀双掷开关与闸刀相连的两个接线柱和左边两个接双刀双掷开关与闸刀相连的两个接线柱和左边两个接 线柱或右边两个接线柱分别与电源、电风扇相连，并且双刀双线柱或右边两个接线柱分别与电源、电风扇相连，并且双刀双 掷开关左边两个接线柱和右边两个接线柱交叉相互连接，使通掷开关左边两个接线柱和右边两个接线柱交叉相互连接，使通 过电风扇中的电流方向发生改变。过电风扇中的电流方向发生改变。
