第十五章 电磁转换 第一部分 教材同步复习 知识要点 归纳 (1)磁体： 具有磁性 (具有吸引铁 、 钴 、 镍等物质的性质 )的物体 (2)磁极： 磁体两端吸引能力最强 ， 这两个部位叫做磁极 (3)磁极间相互作用规律 ：同名磁极 _， 异名磁极 _ (4)磁化 ：原来没有表现出磁性的物体获得磁性的过程 (5)将一个磁体悬挂起来 ， 当它静止时 ， 指南的那个磁极叫做 _极 ， 指北的那个磁极叫做 _极 磁体与磁场 相排斥 相吸引 南 (S) 北 (N) (1)定义 ：磁体周围存在的一种特殊物质 ， 磁场是真实存在的 放入磁场中的小磁针受到磁场力的作用 (2)方向判定 ：在磁场中的某一点放入小磁针 ， 小磁针静止时 _极所指的方向即为该点的磁场方向 (3)磁感线 定义 ：按照铁屑和小磁针在磁场中排列的情况画出一些带箭头的曲线 ， 就可以形象地描述磁场 物理学中把这样的曲线叫做磁感线 磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线 ， 实际上并不存在 N 特点 ：磁体外部的磁感线都是从磁体的 回到 如图所示 ) 磁场越强的地方 ， 磁感线分布越密；磁场越弱的地方 ， 磁感线分布越疏 磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向 3 地磁场 (1)定义 ：地球周围存在的磁场叫做地磁场 ， 地磁 _附近 ， 地磁 _附近 ， 地磁场的磁感线也是从 回到 (2)地磁两极 ：地磁场的磁极与地理两极并不重合 ， 所以小磁针静止时所指的方向不是地理的正南 、 正北方向 ， 而是稍微有点偏离 南极 北极 1 奥斯特实验 (1)通电导线周围存在 _， 其方向与 _有关 (2)这个实验是丹麦物理学家奥斯特在 1820年首先发现的 电流的磁场 (高频考点 ) 磁场 电流方向 2 通电螺线管周围的磁场 (1)磁场特点 ：通电螺线管的磁感线分布跟条形磁体的磁感线分布相似 它两端的磁极极性与 _有关 ，可以用安培定则来判定其极性 (2)安培定则 ：用右手握住通电螺线管 ， 使四指弯曲与 _一致 ， 那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的_极 电流方向 电流方向 N 3 电磁铁及其应用 (1)影响因素 ：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数 、 _和有无铁芯有关 ， 线圈匝数越多 ， 电流越大 ， 电磁铁的磁性就越强 (2)优点 ：磁性的有无可以由电流通断来控制 ， 磁性的强弱可以由电流大小来控制 ， 磁极及它周围的磁场方向可以由电流方向来控制 (3)应用 ：电磁继电器 、 扬声器 、 电铃 、 电磁阀车门等 电流大小 4 电磁继电器 (1)工作电路 ： 其中 分为低压控制电路和高压工作电路 (2)作用 ：用低电压 、 弱电流的控制电路来控制高电压 、 强电流的工作电路并用能实现遥控和生产自动化 . 磁场对通电导体有力的作用 ， 力的方向与电流方向和磁场方向有关 磁场对电流的作用 电动机 (高频考点 ) (1)原理 ：利用通电导体在磁场中受到力的作用 (2)通电线圈的平面与磁感线垂直时 ， 线圈受到磁场的作用相互平衡 ， 我们把这个位置称为平衡位置 (3)为了使直流电动机持续转动 ， 必须在直流电动机上安装换向器 (4)能量转化 ：电能 机械能 有轨电车 、 电动自行车 、 电动摩托车 、 电动汽车 、 高速电动列车等都是利用直流电动机提供动力的 (1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 ， 导体中有电流产生 ， 这种现象叫做电磁感应 ， 产生的电流叫做感应电流 (2)影响感应电流方向的因素 ： _和 _ (3)电磁感应现象是将机械能转化为电能 (4)应用 ：动圈式话筒和交流发电机 电磁感应 发电机 (高频考点 ) 磁场方向 导体运动方向 (切割磁感线方向 ) (1)原理 ：利用电磁感应原理发电 (2)能量转化 ：机械能 电能 ， 部分转化为内能 (1)交流发电机的线圈往复转动 ， 线圈中的电流就重复发生相同的变化 ， 这种变化叫做周期性变化 (2)感应电流的方向随时间发生周期性变化 ， 这种电流叫做交变电流 我们日常生活中使用的交变电流每秒钟完成 50个周期性变化 【 备注 】 直流电动机与交流发电机的区别 直流电动机 交流发电机 结构 ( 原理图 ) 原理 利用通电线圈在磁场中受力发生转动的原理制成 利用电磁感应原理制成 构造 与电刷接触的是换向器 与电刷接触的是两个铜环 能量转化 电能 机械能 机械能 电能 在电路中的作用 用电器 电源 实验方法 指导 命题点 1 通过比较电磁铁吸引小铁钉的 _来反映磁性的强弱 2 _定则判断电磁铁的 N、 实验一 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 多少 安培 实验原理： _ 实验原理图： 电流的磁效应 实验步骤： (1) 按图甲连好电路 ， 闭合开关 ， 发现小铁钉被吸起 ，断开开关 ， 小铁钉落下 (2) 闭合开关 ， 观察电磁铁吸引小铁钉的数目；抽去铁芯 ， 闭合开关 ， 观察电磁铁吸引小铁钉的数目 (3) 闭合开关 ， 将滑动变阻器的滑片移到适当位置 ， 观察电磁铁吸引小铁钉的数目；改变滑动变阻器的阻值 (阻值改变要较大 )， 观察电磁铁吸引小铁钉的数量 (4) 按图乙连接好电路 ， 闭合开关 ， 观察两个电磁铁吸引小铁钉的数目 实验结论： 在线圈匝数一定时 ， 电流越大 ， 电磁铁的磁性 _；在电流相同时 ， 线圈匝数越多 ， 电磁铁的磁性_ 越强 越强 小聪所在实验小组用漆包线 (表面涂有绝缘漆的导线 )在大铁钉上绕若干圈 ， 制成简单的电磁铁 (如图 a)， 结合其他实验器材做了如图所示的实验 ， 根据 b、 c、 完成下面填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同 ， 来判断它_的不同 (2)通过比较 _两种情况 ， 可以知道通过的电流越大 ， 电磁铁的磁性越强 (3)通过比较 乙两个电磁铁 ， 发现外形结构相同的电磁铁 ， 通过相同的 _时 ， 线圈匝数越多 ， 磁性越强 磁性强弱 b、 c 电流 命题点 1 产生感应电流的条件： _、 _ _ 2 通过观察灵敏电流计的 偏转 判断电路中是否产生感应电流 实验二 探究感应电流产生的条件 导线在磁场 闭合回路 中做切割磁感线运动 实验原理： 法拉第电磁感应定律 实验原理图： 实验步骤： (1)探究感应电流的方向与导体运动的方向的关系 保持磁感线方向不变 ， 改变导体切割磁感线的运动方向 ， 观察感应电流方向的改变情况 (灵敏电流计指针的偏转方向 ) (2) 探究感应电流的方向与磁感线的方向的关系 保持导体运动方向不变 ， 改变磁感线的方向 (对调磁极 )， 观察感应电流方向的变化情况 (灵敏电流计的偏转方向 ) 实验结论： _电路的一部分导体在磁场中做_运动时 ， 电路中就会产生感应电流 ， 感应电流的方向与 _方向和导体 _方向有关 注意事项： 要尽可能选用磁性强的蹄形磁铁； 可用导线制成匝数很多的线圈代替单根导线； 切割磁感线时 ，要垂直切割且尽量快速 闭合 切割磁感线 磁场 运动 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 ” 实验装置 ， 闭合开关 ， 铜棒 电流表 、 开关组成闭合电路 (1)要使电流表指针发生偏转 ， 选择一种可行的操作：_； (2)使铜棒 电流表指针能否发生偏转 ？ 答： _； (3)要使电流表指针偏转方向发生改变 ， 可采取两种方法： 方法一： _； 方法二： _； (4)感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外 ， 还和_有关 闭合开关 S，使铜棒 或闭合开关 S，使磁体左右运动 )(合理即可 ) 不偏转 改变磁场方向 (调换磁极 ) 改变铜棒切割磁感线的运动方向 磁场强弱 三年中考 讲练 题型一 选择类 【 例 1】 (2015 陕西 28题 )仔细观察下列实验装置 ， 如果导体沿箭头方向运动 (没有箭头表示静止 )， 电路中能产生感应电流的是 ( ) 【 解题思路 】 本题考查发电机的工作原理 根据产生感应电流的两个条件可以看出： 开关没有闭合 ，故不能产生感应电流； 电路闭合 ， 但导体的运动方向与磁感线的方向平行 ， 不切割磁感线 ， 故不能产生感应电流； 电路闭合 ， 导体做切割磁感线运动 ， 符合产生感应电流的条件 ， 故电路中能产生感应电流； 电路闭合 ， 但导体静止 ， 不切割磁感线 ， 故电路中不能产生感应电流 【 答案 】 C 题型二 填空类 【 例 2】 (2015陕西 28题 )如图所示为一种温度自动报警器的原理图 ， 图中的水银温度计在制作时 ， 玻璃管中封入一段金属丝 ， 电源的两极分别与水银和金属丝相连 ， 当温度达到金属丝下端所指的温度时 ， 电流通过电磁铁的线圈产生_， 电铃响起 ， 发出报警信号 ， 电磁铁的 _ 极 ， 若将温度计上端的金属丝向下调整 ， 则报警温度将_(填 “ 升高 ” 或 “ 降低 ” ) 【 解题思路 】 本题考查电磁继电器的应用 当温度升高时 ， 玻璃管中的水银膨胀 ， 液柱上升 ， 当升高到境界温即金属丝下端对应的温度时 ， 控制电路接通 ， 电磁铁有磁性 ，吸引衔铁 ， 从而使工作电路接通报警 要使把金属丝的下端向下调整 ， 则报警温度会降低；由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入 ， 右端流出 ，