1、磁生電磁生電 一、磁現象一、磁現象1.1.磁性磁性: :物體具有吸引物體具有吸引鐵、鈷、鎳鐵、鈷、鎳等物質的等物質的性質性質。2.2.磁體磁體: :具有具有磁磁性的物性的物體體。磁體分為磁體分為人造磁體和天然磁體人造磁體和天然磁體按形狀可分：條形、針形、蹄形、圓柱形等。按形狀可分：條形、針形、蹄形、圓柱形等。 磁體磁體兩端兩端的磁性最強，中間磁性最弱的磁性最強，中間磁性最弱3.磁極磁極:磁體上磁性磁體上磁性最強最強的部位。的部位。一個磁體在水平面內自由轉動，靜止時總是一個磁體在水平面內自由轉動，靜止時總是指向南北，指南的那個磁極叫指向南北，指南的那個磁極叫南極南極（S極極） ，指北的那個磁極叫

2、指北的那個磁極叫北極北極（N極極） 。任何磁體任何磁體都具有兩個極，都具有兩個極， N極極和和S極極。 （包括分割后（包括分割后的小磁體）。的小磁體）。4.磁極間相互作用規律是磁極間相互作用規律是同名同名磁極相互磁極相互排斥排斥，異名異名磁極相互磁極相互吸引吸引。【思考思考】如何判斷物體是否具有如何判斷物體是否具有磁性磁性？ 方法方法1：根據磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質：根據磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質，看被判斷物體能否的性質，看被判斷物體能否吸引吸引鐵鐵(鈷、鎳鈷、鎳)。 方法方法2：根據磁體有指南北方向的性質，可：根據磁體有指南北方向的性質，可將物體支起來，讓它能在水平面內自由轉動。將物

3、體支起來，讓它能在水平面內自由轉動。待靜時，若總待靜時，若總指南北指南北，則物體有磁性，否則，則物體有磁性，否則，沒有磁性。沒有磁性。 方法方法3：根據磁極間相互：根據磁極間相互作用規律作用規律，將被判，將被判斷物體一端分別靠近已知磁體的南北極，若斷物體一端分別靠近已知磁體的南北極，若均吸引，則無磁性；否則，有磁性。均吸引，則無磁性；否則，有磁性。5磁化：磁化：一些物體在一些物體在磁體磁體或或電流電流的作用下會的作用下會獲得磁性的現象。獲得磁性的現象。磁性材料的應用：磁性材料的應用：磁帶、磁帶、磁盤、磁卡等。磁盤、磁卡等。【思考思考】怎樣做可以怎樣做可以使鋼針獲得磁性？使鋼針獲得磁性？二二 磁

4、場磁場將一個能自由轉動的小磁針放置在條形磁體周圍，小將一個能自由轉動的小磁針放置在條形磁體周圍，小磁針會磁針會發生偏轉發生偏轉，這說明：磁體周圍存在，這說明：磁體周圍存在磁場磁場。在條形磁體周圍的不同地方，小磁針指示的方向在條形磁體周圍的不同地方，小磁針指示的方向不同不同。這說明：磁場這說明：磁場具有方向具有方向。磁場中各點的。磁場中各點的方向不同方向不同。1.磁場的定義磁場的定義： 磁體周圍存在著一種特殊物質，磁體周圍存在著一種特殊物質，能使小磁針偏轉。這種物質看不見、摸不能使小磁針偏轉。這種物質看不見、摸不著，我們把它叫做著，我們把它叫做磁場磁場。2.磁場的基本性質：磁場的基本性質：磁場對

5、放入其中的磁體會磁場對放入其中的磁體會產生產生磁力磁力的作用。的作用。3.磁場的方向：磁場的方向：在物理學中，我們把小磁針靜在物理學中，我們把小磁針靜止時止時N極極所指的方向定為該點所指的方向定為該點磁場的方向磁場的方向。怎樣直觀描述磁場？怎樣直觀描述磁場？4.磁感線：磁感線：我們把小磁針在磁場中的排列情況，用我們把小磁針在磁場中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來，可以方便、形象的描一些帶箭頭的曲線畫出來，可以方便、形象的描述磁場，這樣的曲線叫做述磁場，這樣的曲線叫做磁感線磁感線。磁場中的某點。磁場中的某點的磁場方向，即為該點的磁感線的方向，跟小磁的磁場方向，即為該點的磁感線的方向，跟小磁針

6、在該點靜止時的針在該點靜止時的北極北極指向一致。指向一致。磁體周圍的磁磁體周圍的磁感線總是從磁體感線總是從磁體N極極出發，回到出發，回到S極極。 5.磁感線的特點：磁感線的特點：磁感線是磁感線是閉合閉合又不相交的曲線，又不相交的曲線，磁感線越密集，表示該處磁場越強；磁感線分布磁感線越密集，表示該處磁場越強；磁感線分布在磁場的整個空間，任何兩條磁感線永遠不相交。在磁場的整個空間，任何兩條磁感線永遠不相交。磁感線是為了描述磁場而假想的曲線，它不是實磁感線是為了描述磁場而假想的曲線，它不是實際存在的曲線。際存在的曲線。 地磁場地磁場1地磁場及其分布地磁場及其分布 地球本身是一個巨大的地球本身是一個巨

7、大的磁體磁體，在地球周圍空間，在地球周圍空間存在著存在著地磁場地磁場，地磁場類似于，地磁場類似于條形磁鐵條形磁鐵的磁場分的磁場分布，不過布，不過地磁的地磁的S極極在在地理北極地理北極附近，附近，地磁地磁N極極在在地理南極地理南極附近，地球周圍的地磁場方向附近，地球周圍的地磁場方向由南向北由南向北。 2磁偏角磁偏角 在地磁場中靜止的小碰針并不指向地理上的正在地磁場中靜止的小碰針并不指向地理上的正南北方向，說明地磁場的南北方向，說明地磁場的N、S極與地理的南、北極與地理的南、北極并不重合，稍有偏離，它們所成的角度，叫極并不重合，稍有偏離，它們所成的角度，叫磁磁偏角偏角。我國宋代學者。我國宋代學者沈

8、括沈括是世界上最早準確記述是世界上最早準確記述磁偏角這一現象的，比哥倫布橫渡大西洋時發現磁偏角這一現象的，比哥倫布橫渡大西洋時發現這一現象早了四百多年。這一現象早了四百多年。3磁針的工作原理磁針的工作原理 由于地磁場的作用，磁針靜止時南極由于地磁場的作用，磁針靜止時南極(S極極)總是總是指向指向南方南方(地磁北極地磁北極)，北極，北極(N極極)總是指向總是指向北方北方(地地磁南極磁南極)。信鴿導航和地磁場信鴿導航和地磁場信鴿的腦中含有對地磁場敏感的磁性晶粒，相當于信鴿的腦中含有對地磁場敏感的磁性晶粒，相當于“指南指南針針”，起了導航作用。，起了導航作用。信鴿是靠地磁場來導航的。信鴿是靠地磁場來

9、導航的。 通通電電導體周圍有導體周圍有磁場磁場磁場磁場的方向跟的方向跟電流電流的方向有關的方向有關2、結論（、結論（電流的電流的磁效應磁效應）II圖圖3圖圖2圖圖1三、電生磁三、電生磁1、直線電流的磁場直線電流的磁場1820年，丹麥物理學家年，丹麥物理學家奧斯特奧斯特發現：在小磁針的上方拉一根與小磁發現：在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導線針平行的直導線,當直導線中通過電流時，當直導線中通過電流時，小磁針發生了偏轉小磁針發生了偏轉；改變；改變電流的方向電流的方向,小磁針指向與原先相反小磁針指向與原先相反。奧斯特奧斯特在世界上首次發現了電在世界上首次發現了電和磁之間的聯系。和磁之間的聯系。通

10、電直導線周圍存在磁場通電直導線周圍存在磁場 例例1小明利用如圖所示的裝置研究電磁的關小明利用如圖所示的裝置研究電磁的關系，請仔細觀察裝置和現象，然后歸納得出初系，請仔細觀察裝置和現象，然后歸納得出初步結論。步結論。(1)比較甲、乙兩圖可知比較甲、乙兩圖可知 ；(2)比較乙、丙兩圖可知比較乙、丙兩圖可知 。 探究通電螺線管外部的磁場分布探究通電螺線管外部的磁場分布演示：在螺線管的兩端各放一個小磁針，在硬演示：在螺線管的兩端各放一個小磁針，在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察指針指向，輕紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察指針指向，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。實驗實驗改變

11、電流方向，兩側小磁針的指向反轉。改變電流方向，兩側小磁針的指向反轉。方法：用方法：用右手右手握住螺線管，讓握住螺線管，讓四指彎曲方向四指彎曲方向跟螺線跟螺線管中的管中的電流方向電流方向一致，則一致，則大拇指大拇指所指的那端就是通所指的那端就是通電螺線管的電螺線管的N極極。例例.根據圖中小磁針靜止時的指向，在圖中標出通電根據圖中小磁針靜止時的指向，在圖中標出通電螺線管的螺線管的N、S極及電源的正、負極。極及電源的正、負極。 電電源源SN+-1.1.請你在如圖所示的通電螺線管中標請你在如圖所示的通電螺線管中標出電流的方向和螺線管的出電流的方向和螺線管的N N、S S極。極。NS2.2.如圖如圖12

12、12所示，請分別標出通電所示，請分別標出通電螺線管和小磁針的螺線管和小磁針的N N、S S極。極。N NS SS SN N3.3.在圖中標出了通電線圈的在圖中標出了通電線圈的N N極，請在圖中分別標出通電線極，請在圖中分別標出通電線圈中的電流方向和靜止在通電圈中的電流方向和靜止在通電線圈旁邊的小磁針的線圈旁邊的小磁針的N N極。極。N N4.4.在圖在圖3 3所示的四個通電螺線管中，所示的四個通電螺線管中， 能正確地表示通電螺線管磁極極能正確地表示通電螺線管磁極極 性的是性的是 （ ）B BA AC CD DD D四、電磁鐵四、電磁鐵 在螺線圈中插入一根鐵棒或一枚鐵釘，發現螺在螺線圈中插入一根

13、鐵棒或一枚鐵釘，發現螺線圈線圈吸引的大頭針更多，吸引的大頭針更多，插入鐵芯后插入鐵芯后磁性增強磁性增強。 1電磁鐵電磁鐵：在通電螺線管中插入一根在通電螺線管中插入一根鐵芯鐵芯，在有，在有電流通過時電流通過時有磁性有磁性，沒有電流時就失去磁性，我，沒有電流時就失去磁性，我們把這種磁體叫們把這種磁體叫電磁鐵電磁鐵。 2工作原理：工作原理：電磁鐵的磁性比通電螺線管的磁性電磁鐵的磁性比通電螺線管的磁性強很多，這是因為強很多，這是因為鐵芯鐵芯在通電螺線管中被磁化，在通電螺線管中被磁化，產生了與原來螺線管方向一致的磁場，因而它的產生了與原來螺線管方向一致的磁場，因而它的磁性比原來強得多，所以電磁鐵就是利用

14、電流的磁性比原來強得多，所以電磁鐵就是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁性大大增強磁效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁性大大增強的原理工作的。的原理工作的。研究電磁鐵的磁性強弱與電流的關系研究電磁鐵的磁性強弱與電流的關系調節滑動變阻調節滑動變阻器改變電流器改變電流通過電磁鐵的電流越通過電磁鐵的電流越_,電磁鐵的磁性電磁鐵的磁性_.增大電流電磁鐵吸引增大電流電磁鐵吸引的大頭針數目的大頭針數目_.增多增多改變線圈匝數改變線圈匝數研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數的關系研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數的關系 電磁鐵通電時電磁鐵通電時_磁性，斷電時磁性磁性，斷電時磁性_；電磁鐵線圈的匝數一定時電磁鐵線圈的匝數一

15、定時,通過通過電磁鐵的電流越電磁鐵的電流越_，電磁鐵的磁性，電磁鐵的磁性_；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數數_，磁性，磁性_.3.電磁鐵的磁性電磁鐵的磁性2.電磁起重機電磁起重機4.電鈴電鈴1.磁懸浮列車磁懸浮列車5.恒溫箱恒溫箱3.電磁繼電器電磁繼電器 u思考：奧斯特實驗與思考：奧斯特實驗與電磁鐵的聯系？電磁鐵的聯系？通電直導線通電直導線通電螺線管通電螺線管電磁鐵電磁鐵例例2下圖是某學習小組同學設計的下圖是某學習小組同學設計的“研究研究電磁鐵磁性強弱電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖。的實驗電路圖。 （1）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，

16、可通過可通過 來實現；要判斷電磁鐵的磁來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察性強弱，可觀察 來確定。來確定。（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：）下表是該組同學所做實驗的記錄：比較實驗中的比較實驗中的1、2、3(或或4、5、6)，可得出的結論是：，可得出的結論是：電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流流 ；比較實驗中的比較實驗中的1和和4(或或2和和5或或3和和6)，可得出的結論是，可得出的結論是電磁鐵線圈中的電流一定時，線圈匝電磁鐵線圈中的電流一定時，線圈匝數數 ；五、電磁繼電器五、電磁繼電器1.電磁繼電器是電鈴、電話和自控電路裝置中的重要部件，電

17、磁繼電器是電鈴、電話和自控電路裝置中的重要部件，其實質是其實質是利用電磁鐵來控制工作電路的開關利用電磁鐵來控制工作電路的開關，在電路中，在電路中起著類似于開關的作用。起著類似于開關的作用。 2電磁繼電器是利用電磁繼電器是利用低電壓低電壓、弱電流弱電流電路的通斷，來間接電路的通斷，來間接地控制地控制高電壓高電壓、強電流強電流的裝置。的裝置。3、電磁繼電器的構造、電磁繼電器的構造電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵 （彈）（彈）簧片簧片觸點觸點靜靜觸點觸點動動觸點觸點動動觸點觸點E EA AB BC CD D電磁繼電器的工作電路由電磁繼電器的工作電路由低壓控制電路低壓控制電路和和高壓工高壓工作電路作電路兩部分構成

18、。兩部分構成。4工作原理：電磁鐵通電時，具有磁性，把工作原理：電磁鐵通電時，具有磁性，把銜鐵吸下來，將動觸點與靜觸點接觸，閉合銜鐵吸下來，將動觸點與靜觸點接觸，閉合工作電路，電磁鐵斷電時，失去磁性，彈簧工作電路，電磁鐵斷電時，失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來切斷工作電路。把銜鐵拉起來切斷工作電路。5應用應用 (1)利用電磁繼電器可以實現利用低電壓、弱利用電磁繼電器可以實現利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路。電流電路。(2)利用電磁繼電器可以實現遠距離操縱和自利用電磁繼電器可以實現遠距離操縱和自動控制。動控制。水位自動報警器水位自動報警器

19、電鈴工作原理電鈴工作原理電磁繼電器電磁繼電器例例1如圖所示的自動控制電路中，當開關如圖所示的自動控制電路中，當開關S斷開時，工斷開時，工作電路的情況是作電路的情況是 ( )A燈亮，電動機轉起來，電鈴響燈亮，電動機轉起來，電鈴響B燈亮，電動機轉起來，電鈴不響燈亮，電動機轉起來，電鈴不響C燈不亮，電動機不轉，電鈴響燈不亮，電動機不轉，電鈴響D燈亮，電動機不轉，電鈴響燈亮，電動機不轉，電鈴響練習：圖為一種溫度自動報警電器的原理圖，練習：圖為一種溫度自動報警電器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下正確的是在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下正確的是 ( )A溫度升高至溫度升高至74時，燈

20、時，燈L1亮報警亮報警B溫度升高至溫度升高至74時，燈時，燈L2亮報警亮報警C溫度升高至溫度升高至78時，燈時，燈L1亮報警亮報警D溫度升高至溫度升高至78時，燈時，燈L2亮報警亮報警 六、電動機六、電動機1.磁場磁場對對通電導線通電導線的作用的作用現象現象：給導體通電，導體就運動起來給導體通電，導體就運動起來（通電導體與磁場通電導體與磁場方向平行時方向平行時,導體不會運動導體不會運動)結論結論： 磁場磁場對對通電導線通電導線的作用：通電導線在磁場里受到的作用：通電導線在磁場里受到力力的作用，受力方向跟的作用，受力方向跟電流電流的方向、的方向、磁感線磁感線方向都有關。方向都有關。2.（直流）電

21、動機的基本構造直流）電動機的基本構造 (1)電動機是根據電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動通電線圈在磁場中受力轉動原理制成原理制成的，它把的，它把電能電能轉化為轉化為機械能機械能。 (2)電動機主要由電動機主要由轉子轉子和和定子定子兩部分組成。兩部分組成。 (3)每當線圈轉過平衡位置時，每當線圈轉過平衡位置時，換向器換向器會自動改變線圈會自動改變線圈中的電流方向，使線圈始終沿著同一方向持續轉動。中的電流方向，使線圈始終沿著同一方向持續轉動。1.直流電動機主要由直流電動機主要由_和和_組成，此外還有組成，此外還有換向換向器器、電刷等。、電刷等。2.換向器換向器的作用：每當線圈轉過平衡位置時，的

22、作用：每當線圈轉過平衡位置時， 它能它能_。磁鐵磁鐵線圈線圈自動改變線圈中的電流的方向自動改變線圈中的電流的方向通電導體在磁場中受力實驗與電動機的聯系？通電導體在磁場中受力實驗與電動機的聯系？1匝直導線匝直導線多匝數圈，換向器多匝數圈，換向器1小蘭按如圖的裝置進行探究小蘭按如圖的裝置進行探究“電動機為什么會電動機為什么會轉動轉動”實驗。實驗。 (1)她把導體她把導體ab放在磁場里，閉合開關后，看到導放在磁場里，閉合開關后，看到導體體ab向右運動，把電源的正、負極對調后再閉合開向右運動，把電源的正、負極對調后再閉合開關，發現導體關，發現導體ab向左運動，這表明通電導體在磁場向左運動，這表明通電導

23、體在磁場中受力的方向跟中受力的方向跟 有關；有關； (2)然后她又保持導體中的電流方向不變，把蹄形然后她又保持導體中的電流方向不變，把蹄形磁鐵上、下磁極調換，發現導體磁鐵上、下磁極調換，發現導體ab的運動方向也發的運動方向也發生了變化，這表明通電導體在磁場中受力的方向生了變化，這表明通電導體在磁場中受力的方向跟跟 有關。有關。 2在安裝直流電動機模型的實驗中，安裝完畢后閉合在安裝直流電動機模型的實驗中，安裝完畢后閉合開關，線圈沿順時針方向轉動，要想使線圈沿逆時針方向開關，線圈沿順時針方向轉動，要想使線圈沿逆時針方向轉動，正確的做法是轉動，正確的做法是 ( ) A減少一節電他減少一節電他 B更換

24、磁性更強的磁鐵更換磁性更強的磁鐵 C把電源正、負極和磁鐵南、北極同時對調把電源正、負極和磁鐵南、北極同時對調 D把電源正、負極對調或磁鐵南、北極對調把電源正、負極對調或磁鐵南、北極對調 3一臺組裝齊全的直流電動機模型接通電源后，電動一臺組裝齊全的直流電動機模型接通電源后，電動機不轉，用手撥一下轉子后，線圈就正常轉動起來，則開機不轉，用手撥一下轉子后，線圈就正常轉動起來，則開始時電動機模型不轉的原因可能是始時電動機模型不轉的原因可能是 ( ) A線圈內部斷線圈內部斷路路 B磁鐵磁性不強或線圈中電流不大磁鐵磁性不強或線圈中電流不大 C電刷和換向器接觸不良電刷和換向器接觸不良 D線圈正好處于平衡位置

25、線圈正好處于平衡位置七、研究電磁感應七、研究電磁感應A.A.磁場能產生電流。磁場能產生電流。 B. B.能量轉化：能量轉化：機械機械能轉化為能轉化為電電能。能。 由于電磁感應產生的電流就叫做感應由于電磁感應產生的電流就叫做感應電流。電流。感應電流的方向跟感應電流的方向跟導體運動方導體運動方向向和和磁感線方向磁感線方向有關。有關。閉合電路閉合電路的的一部分導體一部分導體在磁場里在磁場里做切割磁做切割磁感線運動感線運動時，導體中就會產生電流，這種時，導體中就會產生電流，這種現象叫現象叫電磁感應電磁感應。1.電磁感應：電磁感應：2.感應電流：感應電流：2.實際使用的大型交流發電機結構比較復雜，但仍是

26、由實際使用的大型交流發電機結構比較復雜，但仍是由_和和_兩部分組成兩部分組成3.為了獲得較強的電流，一般采用多匝線圈不動、用為了獲得較強的電流，一般采用多匝線圈不動、用_代替代替_來轉動的方式來發電來轉動的方式來發電.實用發電機的實用發電機的轉子由水輪機、轉子由水輪機、_等帶動旋轉。等帶動旋轉。汽輪機汽輪機電磁鐵電磁鐵永磁鐵永磁鐵定子定子轉子轉子1.交流發電機的工作原理：交流發電機的工作原理：電磁感應現象。電磁感應現象。工作過程中把工作過程中把機械能機械能轉化為轉化為電能電能。1 1匝直導線匝直導線多匝線圈多匝線圈交流電與直流電交流電與直流電1.交流電交流電：周期性改變方向的電流叫周期性改變方向的電流叫交變電流交變電流，簡稱，簡稱交流交流電電。 （如交流發電機產生的電流）（如交流發電機產生的電流）在交變電流中，電流在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做在每秒內周期性變化的次數叫做頻率頻率，單位是，單位是赫茲赫茲，簡稱，