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(共19张PPT)
电与磁
知识点1：磁性和磁场
知识点2：电流的磁效应（电生磁）
知识点3：电磁感应现象 （磁生电）
知识点4：磁场对电流的作用
中考复习：
能量
磁性和磁场
【磁体】
具有磁性的物质
【磁极间的相互作用】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
【磁性】
物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。
磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。
【磁体的种类】
条形、针形、蹄形、圆柱形
能量
磁场和磁感线
【磁场】磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质，即磁场。它有强弱和方向。
【磁场方向】小磁针静止时N极的所指的方向（即N极受力方向）是这一点的磁场方向。
【磁感线】我们把小磁针在磁场中的排列情况用一根带箭头的曲线画出来，形象的描述 磁场，这样的曲线叫磁感线。
如:条形和蹄形磁铁的磁感线分布如图所示
【 地磁场】地球周围存在的磁场，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近
能量
磁性和磁场
【注】
（1）磁感线只是假象的曲线，实际并不存在，但磁场是客观存在的
（2）磁感线上任何一点的切线方向表示该点的磁场方向
（3）在磁体外部，从磁体N极出发，回到S极，在磁体内部，从S极回到N极，为闭合曲线
（4）任何两条磁感线都不会相交
（5）如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁铁上仍具有N极和S极
能量
磁性和磁场
【注】判断物体是否具有磁性的几个方法
（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质，若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性；
（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性；
（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。
（4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。
能量
电流的磁效应（电生磁）
【奥斯特实验】
（1）现象：闭合开关小磁针偏转，断开开关小磁针回到原位，改变电流方向磁针反向偏转。
（2）结论：该实验说明通电导体的周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
（3）实验注意：要将导线平行的放在静止小磁针的上方
【通电螺线管的磁场】
（1）磁场特点：外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。
（2）安培定则：螺线管的极性用安培定则判定
内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。
判断方法：先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的北极
能量
电流的磁效应（电生磁）
应用：电磁铁
插有铁芯的通电螺线管就是电磁铁。软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场。
【注】
电磁铁的优点：
（1）磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
（2）磁性有无可由电路的通断来控制。通电时有磁性，断电时磁性立即消失。（注意：电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性。）
（3）磁极的性质可以通过电流的方向来改变。
能量
电流的磁效应（电生磁）
扬声器：
（1）构造：固定的永磁体，线圈，锥形纸盆
（2）工作原理：它是把电信号转换成声信号的一种装置。由于线圈中通过的电流是交变电流，它的方向不断改变，线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动，同时带动纸盆的振动，于是扬声器就发出了声。
电磁继电器：
（1）电磁继电器的工作原理：通过控制电磁铁的电流，来达到控制工作电路的目的。因此，一般的继电器电路由（低压）控制电路和（高压）工作电路两部分组成。
电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图所示
能量
电磁感应现象 （磁生电）
电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象
产生感应电流必须同时满足三个条件：
（1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。
感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。
应用：发电机
发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。
能量
磁场对电流的作用
通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。
应用：电动机。其能量的转化为：电能转化为机械能。
直流电动机为什么需装换向器？
当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。
能量
随堂练习
1.在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的
是（ ）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
【解析】
D选项将磁体悬挂后磁体受力运动状态容易改变，能体现出磁极间的相互作用。故选D
能量
随堂练习
2.标出磁极的名称和A.B两点磁场的方向
【解析】
能量
随堂练习
3.如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是_______________。
(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是________________（可能不止一个正确选项）
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议_______
能量
随堂练习
3.【解析】
（1）使物体运动，必须让物体受力，因为只有力才可以改变物体的运动状态。
（2）①若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空仍然可以发生对流，不符合实验要求
②将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之 间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的。
③方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，即猜想一是错误的。
（3）增强磁场的方法有：增大电流、增加导线数量等等。
能量
随堂练习
4.现代磁悬浮列车就是利用磁极间的相互______，将车身托起，这就大大减少了______，列车能高速运行。
5.地球周围空间存在着______，它周围的磁感应线从地理的______极附近，经空间回到地理的______极附近
6.下图为奥斯特实验示意图，比较甲与乙可得出的结论是： ；
比较甲与丙可得出的结论是： 。
【解析】
4.排斥、摩擦阻力 5.磁场；南；北
6.通电导体周围存在着磁场（或电流的磁效应）；电流的磁场方向跟电流方向有关。
该实验中的甲、丙图表明，当有电流通过导体时，就有磁场产生，可通过电流的方向不同，说明小磁针偏转不同，即电流的磁场方向跟电流的方向有关。乙图断开，无电流，则小磁针不偏转。
能量
随堂练习
7.如图通电螺线管周围能自由转动的小磁针a，b，c，d（黑色磁极为N极）已静止，指向正确的是（ ）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d
【解析】
由右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，只有小磁针c的指向正确。故选C
8.如图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（ ）
A．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
B．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
C．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
D．图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向
【解析】
直流发电机的原理是电磁感应，通过闭合电路的两条边来切割磁感线产生的感应电流，矩形线圈在磁场中不停地转动，每转一周，切割磁感线的方向变两次，产生的电流方向变两次，使线圈内部产生方向做周期性变化的电流即交流电，换向器的作用是将线圈产生的交流电变为对外输出的直流电，故选A
能量
随堂练习
9.要使图中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示，试在图中画出通电螺线管的绕法。
【解析】
可分三步进行：（1）若使小磁针能静止在图示位置，由磁极间的相互作用规律可判定，绕成的通电螺线管的左端应为N极；（2）根据已确定的N极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方向（从N端看去，电流的环绕方向是逆时针的）；（3）绕制可有两种方式，如图中（甲）、（乙）二图所示。
能量
随堂练习
10.如图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（ ）
甲 乙 丙 丁
A．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
C．图丙可用来演示电流的磁效应
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【解析】
第一个图中所给器材有电（源）有磁（场）那就是要探究磁场对电流的作用；第二图器材中有磁（场）没电（源）一定是探究磁生电即电磁感应现象；第三图中器材有电没磁，因此研究电生磁即电流的磁效应。故选C
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