1、 电 与 磁 电 与 磁 磁现象磁现象 电生磁电生磁 奥斯特实验奥斯特实验 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 磁感线磁感线 电磁铁电磁铁 地磁场地磁场 电磁感应电磁感应( (法拉第）法拉第） 磁生电磁生电 发电机发电机 交流电交流电 知识的结构知识的结构 简单磁现象简单磁现象 磁场磁场 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 电动机电动机 简单磁现象简单磁现象 磁性磁性 吸引铁、钴、镍等物质的吸引铁、钴、镍等物质的 性质性质 磁体磁体 有磁性的物体有磁性的物体 同名磁极相互排斥同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引 磁极间的相互作用磁极间的相互作用 磁化
2、磁化 使原来没有磁性的物体使原来没有磁性的物体 获得磁性的过程获得磁性的过程 磁极（磁极（N N、S S极）极） 磁体静止时指北的一端叫做磁体静止时指北的一端叫做 北极；指南的一端叫做南极北极；指南的一端叫做南极 1 1、磁场、磁场 磁感线并不存在，是人们假想出来的磁感线并不存在，是人们假想出来的 磁场磁场 2 2、磁场的方向、磁场的方向 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 （1）在磁场中按小磁针在磁场中按小磁针N N极所指的方向极所指的方向, ,画出的一些画出的一些 带箭头曲线带箭头曲线, ,可以用来形象地描述磁场。可以用来形象地描述磁场。 小磁针静止时小磁针静止时
3、N N极所指的方向就是该点的磁场方向极所指的方向就是该点的磁场方向。 3 3、磁感线、磁感线 （2）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极出发回到极出发回到S S极。极。 （3）磁场强的地方磁场强的地方, ,磁感线分布越密磁感线分布越密; ;磁场越弱的地方磁场越弱的地方, , 磁感线分布越疏。磁感线分布越疏。 常见磁体的磁感线分布常见磁体的磁感线分布 地磁场与地磁偏角地磁场与地磁偏角 地磁南极（北方）地磁南极（北方） ( (南方南方）地磁北极地磁北极 沈括，中国宋代科学家，在 其著作梦溪笔谈中最早 提及磁偏角。 “方家以磁石 磨针锋，则能指南，然常微 偏东，不全南也”
4、。 磁偏角磁偏角 1820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特奥斯特利用如图所示的装置研利用如图所示的装置研 究电与磁的关系究电与磁的关系。 奥斯特实验奥斯特实验 （从甲、乙可知）（从甲、乙可知） （从甲、丙可知（从甲、丙可知） 1、通电导体周围存在磁场通电导体周围存在磁场 2、通电导体的磁场方向跟电流的方向有关通电导体的磁场方向跟电流的方向有关 电流的磁效应电流的磁效应 奥斯特实验表明：奥斯特实验表明： 这种现象叫做电流的磁效应这种现象叫做电流的磁效应 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 磁感线形状磁感线形状 螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。螺线管的磁场与条形
5、磁体的磁场相似。 请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性：请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性： N S S N 根据图中小磁针静止时的指向确定螺线管的极性根据图中小磁针静止时的指向确定螺线管的极性、电电 流的方向和电源的正负极流的方向和电源的正负极。 + - + + - - 练习 根据小磁针的指向分别标出螺线管的N、S极， 以及电源的正负极 电磁铁电磁铁 (1)电磁铁的磁性和电流磁性和电流的关系: a、实验方法: 保证线圈匝数不变线圈匝数不变,改变改变通过电磁铁的电流电流, 观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁铁磁 性的强弱性的强弱. b.实验的实物图 c.实验的结论:
6、电磁铁通电时有磁性电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性断电时无磁性;通过通过 电磁铁的电流越大电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强电磁铁的磁性就越强. 电磁铁电磁铁 (2)电磁铁的磁性和线圈匝数磁性和线圈匝数的关系: a实验方法: 保证通过电磁铁的电流不变电流不变(相等),改变改变 通过电磁铁线圈的匝数线圈的匝数观察电磁铁吸引 铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱电磁铁磁性的强弱. b.实验的实物图 c.实验的结论： 当电流一定时，当电流一定时， 电磁线圈的匝数越多，电磁线圈的匝数越多， 磁性就越强。磁性就越强。 将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成闭将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成闭 合回路，若
7、将变阻器的滑片向右移动，那么合回路，若将变阻器的滑片向右移动，那么 螺线管上端悬挂铁块的弹簧将：螺线管上端悬挂铁块的弹簧将：( ) A.不变不变 B.缩短缩短 C.伸长伸长 D.不能判断不能判断 思考：若悬挂的铁块思考：若悬挂的铁块 改为磁铁，情况又将改为磁铁，情况又将 怎样呢？怎样呢？( ) N C B 电磁继电器电磁继电器 低压控制电路低压控制电路 高压工作电路高压工作电路 电磁铁电磁铁 衔铁衔铁 弹簧弹簧 动触点动触点 静触点静触点 低压低压 电源电源 高压高压 电源电源 电磁继电器的构造电磁继电器的构造 （1）电磁继电器就是利用电磁铁来控制）电磁继电器就是利用电磁铁来控制 工作电路的一
8、种开关工作电路的一种开关 电磁继电器电磁继电器 活动活动3 3：连接温度自动报警器：连接温度自动报警器 电磁继电器电磁继电器 实验表明：实验表明： 通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向 跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 磁场对直线电流的作用磁场对直线电流的作用 但线圈的转动不能持续下去，当转动到但线圈的转动不能持续下去，当转动到图乙图乙 的位置时，线圈摆几下便会停下来的位置时，线圈摆几下便会停下来. . 通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中 通电线圈在磁场中受力会转动通电线圈在磁场中受力会转动 图甲图甲 图乙图乙
9、电动机电动机 4、换向器换向器（E、F两个半圆铜环）两个半圆铜环） 3、电刷电刷(A、B) 作用：作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 1、线圈线圈 2、磁极磁极 作用作用:当线圈转过平衡位置当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向，及时改变线圈电流方向， 使其受力方向总是相同，让线圈得以连续转动。使其受力方向总是相同，让线圈得以连续转动。 基本构造基本构造 基本构造基本构造 电动机由两部分组成：电动机由两部分组成： 能够转动线圈（能够转动线圈（转子转子） 和固定不动磁体（和固定不动磁体（定子定子） 转子转子 定子定子 实际电动机实际电动机 定子定
10、子 转子转子 能量转化能量转化 电动机电动机 电能转化为动能电能转化为动能 某一瞬某一瞬 间电流间电流 方向方向 线圈线圈 永久永久 磁体磁体 锥形纸盆锥形纸盆 扬声器扬声器 （3 3）扬声器工作原理）扬声器工作原理 当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引 向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁 的排斥向右运动。由于线圈中的电流方向是不断的变化，线的排斥向右运动。由于线圈中的电流方向是不断的变化，线 圈就不断的来回振动，带动纸盆也不断地来回振动，于是扬圈就不断的来回振动，
11、带动纸盆也不断地来回振动，于是扬 声器就发出了声音。声器就发出了声音。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 磁生电磁生电 产生感应电流的条件：产生感应电流的条件： 电磁感应电磁感应 产生的电流叫做产生的电流叫做感应电流感应电流 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动时，电路中有电流产生，这个现磁感线运动时，电路中有电流产生，这个现 象叫做象叫做电磁感应电磁感应。 感应电流的方向感应电流的方向跟跟导体运动方向导体运动方向 和和磁感线方向磁感线方向有关。有关。 电磁感现象中电磁感现象中机械能转化为电能。机械能转化为电能。 磁生电磁生电 abab和
12、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变运动，由于磁感线方向是不变 的，而的，而abab和和cdcd的运动方向总是相反，并且不断改变，于的运动方向总是相反，并且不断改变，于 是线圈和外部电路就有了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（交交 流电流电） A a b d c a a a b b b c c c d d d 交流发电机交流发电机 周期：周期：0.02 s 频率：频率：50Hz 每秒电流方向改变每秒电流方向改变100次次 我国交流电的周期和频率我国交流电的周期和频率 1、什么是、什么是 交流电交流电 ？ 方向方向和和大小大小周
13、期性改变周期性改变的电流。的电流。 2、频率、频率 在交变电流中，电流在交变电流中，电流每秒每秒内周期性变化的内周期性变化的次数次数 3、我国交流电的周期和频率、我国交流电的周期和频率 单位：单位：赫兹（赫兹（ Hz） 对比电动机与发电机对比电动机与发电机 项目 直流电动机 交流发电机 原理图 原理 _ (磁场对电流的作用磁场对电流的作用) _ 构造 转子、定子、有换向器无铜转子、定子、有换向器无铜 滑环滑环 转子、定子、有铜转子、定子、有铜 滑环无换向器滑环无换向器 通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应电磁感应 1 1、电动机主要由、电动机主要由_和和_组成组成, ,是
14、根据是根据 _ 的原理制成的的原理制成的 2 2、如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受、如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受 到的力；如果同时改变电流方向和磁场到的力；如果同时改变电流方向和磁场 方向，则通电导线受力将方向，则通电导线受力将 转子转子 定子定子 改变改变 不改变不改变 3 3、通电导体在磁场中受力而运动时（、通电导体在磁场中受力而运动时（ ） 消耗了电能，产生了机械能消耗了电能，产生了机械能 消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了电能 消耗了机械能，产生了内能消耗了机械能，产生了内能 消耗了化学能，产生了电能消耗了化学能，产生了电能 通电线圈在磁场里受力转动通电线圈在磁场里受力转动 A .A .甲图甲图 4 4、下面的图中，做电磁感应实验的是下面的图中，做电磁感应实验的是 （ ） B.B.乙图乙图 C .C .甲、乙都是甲、乙都是 D.D.无法判断无法判断 甲图甲图 乙图乙图 B
