1、第十四章第十四章 电与磁电与磁一、磁场一、磁场1、磁体、磁体 磁性定义：磁性定义：能够吸引钢钴镍一类物质的性质叫做能够吸引钢钴镍一类物质的性质叫做磁性磁性。磁体定义磁体定义:具有磁性的物体叫做具有磁性的物体叫做磁体磁体。2、磁极、磁极 磁极定义磁极定义:磁体两端吸引钢铁的磁体两端吸引钢铁的能力能力最强最强的部分叫做的部分叫做磁极磁极。磁极分：磁极分：同一个磁体都有两个磁极，分别叫同一个磁体都有两个磁极，分别叫南极南极(S极极)和和北极北极(N极极)。一、磁场一、磁场2、磁极、磁极 磁极间的相互作用规律：磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
2、。一、磁场一、磁场 3、磁场、磁场 定义定义 磁体周围存在着一种磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转，物质，能使小磁针偏转，我们把这种物质叫做磁场。我们把这种物质叫做磁场。磁场的方向磁场的方向 在物理学中，把小磁在物理学中，把小磁针静止时针静止时北极北极所指的方向所指的方向定为定为那点那点磁场的方向。磁场的方向。3、磁场、磁场 磁场的描述磁场的描述 磁感线的方向是从磁感线的方向是从北北极极出出来，来，回回到磁铁到磁铁的的南南极。极。注：磁场的方向、注：磁场的方向、小磁针北极磁针北极指向、磁感线的方向，三个指向、磁感线的方向，三个方向是方向是一致一致的。的。一、磁场一、磁场磁感线磁感线一、磁场
3、一、磁场 各种磁体间的磁感线的分布情况各种磁体间的磁感线的分布情况 一、磁场一、磁场4、地磁场、地磁场 定义定义 在地球周围的空间里存在在地球周围的空间里存在着磁场，叫做地磁场。着磁场，叫做地磁场。分布：分布：地磁地磁北极北极在地理在地理南极附近南极附近，地磁地磁南极南极在地理在地理北极附近北极附近。地磁场的发现地磁场的发现 我国宋代科学家我国宋代科学家沈括沈括（1034-1094）在公元）在公元1086年写的年写的梦溪笔谈梦溪笔谈中，最早记载了中，最早记载了地磁偏角地磁偏角。一、磁场一、磁场5、磁化、磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做
4、磁化。磁性，这种现象叫做磁化。6、去磁、去磁 磁体失去磁性的过程，叫去磁。磁体失去磁性的过程，叫去磁。二、电生磁二、电生磁1、丹麦物理学家奥斯特通过实验发现：丹麦物理学家奥斯特通过实验发现：通电直导线周围存在磁场。磁场的方向跟电流通电直导线周围存在磁场。磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。二、电生磁二、电生磁3、通电螺线管和电磁铁、通电螺线管和电磁铁 通电螺线管的周围存通电螺线管的周围存在磁场。通电螺线管外在磁场。通电螺线管外部的磁场与部的磁场与条形磁体条形磁体的的磁场相似。磁场相似。通电螺线管的南北极通电螺线管的南北极跟跟电流方向电流方
5、向有关，当电有关，当电流方向改变时，它的南流方向改变时，它的南北极也跟着改变。北极也跟着改变。二、电生磁二、电生磁3、通电螺线管、通电螺线管 磁场方向的判断：磁场方向的判断：用右手握住螺线管，用右手握住螺线管，大拇指与四指垂直，使四大拇指与四指垂直，使四指弯曲沿着电流的方向，指弯曲沿着电流的方向，则大拇指所指的方向就是则大拇指所指的方向就是通电螺线管的通电螺线管的N极。极。二、电生磁二、电生磁4、电磁铁、电磁铁(1)定义定义:电磁铁是带有电磁铁是带有铁心（软铁心）铁心（软铁心）的通电螺线管。的通电螺线管。（2）影响电磁铁磁性的因素：）影响电磁铁磁性的因素：电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈圈数
6、有电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈圈数有关，通过电流越强，磁性越强。电流一定，圈数越关，通过电流越强，磁性越强。电流一定，圈数越多磁性越强。多磁性越强。（3）、电磁铁的优点：）、电磁铁的优点：1）磁性强弱可以改变：改变电流强弱）磁性强弱可以改变：改变电流强弱 2）磁极方向可以改变：改变电流方向）磁极方向可以改变：改变电流方向 3）磁性有无可以控制：控制通、断电）磁性有无可以控制：控制通、断电 二、电生磁二、电生磁5、电磁继电器、电磁继电器 定义：定义：电磁继电器就是利用电磁继电器就是利用电电磁铁磁铁来控制工作电路的一来控制工作电路的一种种开关开关。优点：优点：电磁继电器是利用电磁继电器是利用
7、低电低电压，弱电流压，弱电流电路的通断，电路的通断，间接地控制间接地控制高电压，强电高电压，强电流流电路的装置，还能实现电路的装置，还能实现遥控遥控。电磁继电器的应用电磁继电器的应用1.1.定义：定义：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。2.2.原理：原理：二、电生磁二、电生磁6.扬声器扬声器三、电磁相互作用1、电动机、电动机（1）、磁场对通电导线的作用）、磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中要受到通电导线在磁场中要受到力力的作用，力的方的作用，力的方向跟向跟电流的方向电流的方向、磁感线的方向磁感线的方向都有关系，当电都有关系，当电流的方向或者磁感
8、线的方向变得相反时，通电导流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。线受力的方向也变得相反。三、电磁相互作用（2）通电线圈受到磁场力的作用可以转动）通电线圈受到磁场力的作用可以转动(电电动机的原理动机的原理)三、电磁相互作用三、电磁相互作用3、电动机的基本构造、电动机的基本构造 电动机由能够转动的电动机由能够转动的线圈（线圈（转子转子）和固定不）和固定不动的磁体（动的磁体（定子定子）两部）两部分组成分组成 电动机是将电动机是将电能转化为电能转化为机械能机械能的机器。电动机的机器。电动机的符号是的符号是“”。四、磁生电四、磁生电1、电磁感应现象、电磁感应现象（法拉弟）（法
9、拉弟）我们把我们把闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在磁场中在磁场中做做切割磁感线运动切割磁感线运动时导体中时导体中产生电流产生电流，叫做电，叫做电磁感应现象。磁感应现象。四、磁生电四、磁生电2、发电机、发电机 发电机是利用发电机是利用电磁感应原理电磁感应原理制成的。制成的。发电机是发电机是机械能转化为电能机械能转化为电能的装置。的装置。2.2.电动机和发电机的比较电动机和发电机的比较 电电 动动 机机发发 电电 机机结构结构(原原理图理图)工作工作原理原理能量转化能量转化在电路中在电路中的作用的作用区分关键区分关键通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动(磁场对通电导线的作用磁
10、场对通电导线的作用)电磁感应电磁感应电能转化成机械能电能转化成机械能机械能转化成电能机械能转化成电能用电器用电器电源电源先电后动先电后动先动后电先动后电四、三种电磁现象的比较四、三种电磁现象的比较 电电 生生 磁磁磁磁 生生 电电磁场对电流磁场对电流的作用的作用实实 物物 图图产生的结果产生的结果因果关系因果关系产生磁产生磁产生感产生感应电流应电流受力的作用受力的作用(运动或转动运动或转动)电流电流磁场磁场磁场磁场 电流电流运动运动磁场磁场 力力电流电流区别项目区别项目现象现象内容内容电电 生生 磁磁磁磁 生生 电电磁场对电流磁场对电流的作用的作用相关规律相关规律导体中电流导体中电流能的转化能
11、的转化应应 用用安培安培定则定则电流方向与磁电流方向与磁场方向和导体场方向和导体切割磁感线的切割磁感线的方向有关方向有关受力方向与磁受力方向与磁场方向和电流场方向和电流方向有关方向有关由电源由电源通电提供通电提供因感应而生因感应而生由电源由电源通电提供通电提供机械能机械能电能电能电能电能机械能机械能电磁铁、电磁铁、电磁继电器电磁继电器发电机、发电机、动圈式话筒动圈式话筒电动机电动机区别项目区别项目现象现象内容内容【典例【典例】(2011(2011永州中考永州中考)发电机和电动机的相继问世，使电发电机和电动机的相继问世，使电能的大规模生产和利用成为现实，如图所示的四幅图中属于电能的大规模生产和利
12、用成为现实，如图所示的四幅图中属于电磁感应现象应用的是磁感应现象应用的是()()中考真题赏析中考真题赏析例例1、（、（2010年广东）年广东）如图如图92所示的实验装置，所示的实验装置，可以用来（可以用来（）A研究感应电流的方向与磁场方向的关系研究感应电流的方向与磁场方向的关系B研究发电机的工作原理研究发电机的工作原理C研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关关D研究电磁铁的磁性与什么因素有关研究电磁铁的磁性与什么因素有关图92C中考真题赏析中考真题赏析例例2、（、（2010年梅州）小华同学用导线绕在铁钉年梅州）小华同学用导线绕在铁钉上，接入如图上，接
13、入如图93所示的电路中，制成了一个所示的电路中，制成了一个_。闭合开关。闭合开关S，小磁针静止时左端，小磁针静止时左端应为应为_极，当滑动变阻器的滑片极，当滑动变阻器的滑片P向左移动向左移动时，它的磁性将时，它的磁性将_。图93增强增强电磁铁电磁铁S中考真题赏析中考真题赏析例例3、(2010广州广州)如图如图94所示，在蹄形磁体的磁所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体场中放置一根与螺线管连接的导体棒棒ab，当，当ab棒水平向右运动时，小棒水平向右运动时，小磁针磁针N极转至右边。可使如图极转至右边。可使如图95所示位置的小磁针所示位置的小磁针N极转至左边的极转至左边的操作是图操作是
14、图7中的中的 （）图图95A课堂互动课堂互动1、关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（、关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（）A悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近地理的北极附近B铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化C磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D通电导体周围一定存在磁场通电导体周围一定存在磁场2、如图、如图96所示，通电螺线管左端小磁针所示，通电螺线管左端小磁针N极指极指向正确的是（向正确的是（）图96BA课堂互动课堂互动3、如图、如图97所示的四个图的装置可以
15、用来演示物所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（理现象，则下列表述正确的是（）A图甲可用来演示电磁感应现象图甲可用来演示电磁感应现象 B图乙可用来演示磁场对电流的作用图乙可用来演示磁场对电流的作用C图丙可用来演示电流的磁效应图图丙可用来演示电流的磁效应图97D图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系的关系图97C课堂互动课堂互动4、图、图98为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由通电源，有电流由a至至b通过导线通过导线ab时，它将受到磁场力时，它将受到磁场力作用而向左运
16、动，则：（作用而向左运动，则：（）A当磁场方向相反时，当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械将向右运动，电能转化为机械能能B当电流方向相反时，当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电将向右运动，机械能转化为电能能C当电流和磁场方向同时改变时，当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能将向右运动，电能转化为机械能转化为机械能D当电流和磁场方向同时改变时，当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能将向左运动，机械能转化为电能 A课堂互动课堂互动5、如图、如图99，弹簧测力计的下端悬挂一个铁球，弹簧测力计的下端悬挂一个铁球，将弹簧测力计从图示位置逐渐移到磁铁
17、右端正上将弹簧测力计从图示位置逐渐移到磁铁右端正上方的过程中，其读数方的过程中，其读数()A不变不变 B逐渐变小逐渐变小 C先减小再增大先减小再增大 D先增大再减小先增大再减小图99C课堂互动课堂互动 6、在如图、在如图910所示的实验装置中，用棉线所示的实验装置中，用棉线将铜棒将铜棒ab悬挂于磁铁悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流计上。当铜棒向左运动时，过导线连接到灵敏电流计上。当铜棒向左运动时，电流计的指针电流计的指针 _（选填（选填“偏转偏转”或或“不偏不偏转转”），该装置可将），该装置可将 _ 能转化为电能。写能转化为电能。写出用该原理制成的一
18、种设备：出用该原理制成的一种设备：_ 。图910偏转偏转机械机械发电机发电机课堂互动课堂互动 7、当扬声器中的线圈通过的电流方向如图、当扬声器中的线圈通过的电流方向如图911所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向变时，线圈将向_运动；如此反复，线圈带运动；如此反复，线圈带动纸盆动纸盆_而发声。与扬声器原理相似的是而发声。与扬声器原理相似的是_（填（填“电动机电动机”或或“发电机发电机”）。）。图911右右振动振动电动机电动机课堂互动课堂互动 8、如图、如图912所示是研究所示是研究“电磁铁磁性强弱电磁铁磁性强弱”的实验电路图。开关的的实验电路
19、图。开关的 可控制磁性的有无；可控制磁性的有无；要改变通过电磁铁中的电流大小，可通过改变要改变通过电磁铁中的电流大小，可通过改变_实现；要判断电磁铁的实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的 来确定。来确定。图912开合开合滑动变阻器电阻的大小滑动变阻器电阻的大小数目数目课堂互动课堂互动 9、如图、如图913所示，把漆包线密绕在一圆柱所示，把漆包线密绕在一圆柱形纸筒上，就成为一个螺线管。把线两端的漆刮形纸筒上，就成为一个螺线管。把线两端的漆刮掉，通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关，就掉，通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关，就有电流通过密绕
20、的线圈，请在图上标出此时螺线有电流通过密绕的线圈，请在图上标出此时螺线管的管的N、S极极图913SN课堂互动课堂互动 10、小明去超市，走到电梯前发现电梯运动、小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所学的知识，画出如图914所示的电路（所示的电路（R是一是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变_，衔铁与触点衔铁与触点 （填（填“1”或或“2”）接触，电动机的）接触，电动机的转速变转
21、速变 强强快快课堂互动课堂互动 11、为了探究电动机为什么会转动，小明根据电、为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主要构造制作了一台简易电动机（如图动机主要构造制作了一台简易电动机（如图915），他），他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈
22、，线圈就会不停地转动起来下线圈，线圈就会不停地转动起来（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是：）要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是：_、_（写出两点）（写出两点）改变电流方向改变电流方向改变磁场方向改变磁场方向课堂互动课堂互动（2）开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是：_、_；（写出两点）（3）小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是：_。并在虚线框内画出实验电路图（电动机用符号M表示）接线柱接触不良、线圈匝数太少接线柱接触不良、线圈匝数太少磁铁的磁性不够强、电池电压不够磁铁的磁性不够强、电池电压不够 滑动变阻器滑动变阻器课后巩固课后巩固1、甲、乙
23、两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图916所示。那么（）A甲、乙都是N极 B甲、乙都是S极 C甲是S极，乙是N极 D甲是N极，乙是S极C课后巩固课后巩固 2、下列说法正确的是（）A电磁铁的磁性强弱与电流方向、电流大小和匝数都有关B法拉第最先发现电磁感应现象，电动机就是根据电磁感应现象制成的C通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关D在电磁感应现象中，电能转化为机械能C课后巩固课后巩固 3、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了图917所示的电路。（1）图A、B串联的目的是_。（2）闭合开关后，分析图中的现象，得
24、出的结论是：_。（3）B铁钉的钉尖是_极。若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向_端移动。（选填“左”或“右”）A B左左让电流相同让电流相同电流一定时，匝数越多，磁性越强电流一定时，匝数越多，磁性越强S4(6分分)如图如图17所示装置，所示装置，“”表示垂直于纸面向表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线在弹簧秤下挂一个重为里的磁场的磁感线在弹簧秤下挂一个重为G的软铁的软铁块软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属块软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨导轨ab、cd相连导体棒相连导体棒ef平放在导轨上，当它向右平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧秤示数将滑动时，弹簧秤示数将_G。
25、(填填“大大于于”“”“小于小于“等于等于)该实验涉及的两个物理现象是：该实验涉及的两个物理现象是：(1)_ (2)_5、请在图、请在图8中完成合理的电路连接。中完成合理的电路连接。（要求导线不交叉）（要求导线不交叉）6.请你在图请你在图15中，标出小磁针的中，标出小磁针的 N、S 极极 及通电螺线管周围的磁感线方向。及通电螺线管周围的磁感线方向。7.（5分）如图分）如图18所示是探究电磁感应现象的实所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电迅速向上运动时，电流
26、表指针流表指针 ；将；将ab改为向左运动时，电流表改为向左运动时，电流表指针指针 (填填“偏转偏转”或或“不偏转不偏转”)；实验时开；实验时开关应该关应该 ，实验结果表明，实验结果表明 。8图图7所示的是直流发电机的工作原理图，关于所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是直流发电机下列说法中正确的是A直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电部电路的是直流电B直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电部电路的也是直流电C它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的转动的原理工作的D图中的图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向圈中的电流方向有一种飞翔叫拼搏！有一种飞翔叫拼搏！有一种拼搏叫坚持！有一种拼搏叫坚持！有一种坚持叫成功！有一种坚持叫成功！有一种成功叫飞翔！有一种成功叫飞翔！
