初中電與磁講義

1、初中電與磁講義1. 奧斯特實(shí)驗(yàn)研究電流的磁場(chǎng)：奧斯特將一根導(dǎo)線拉在與一靜止小磁針平行位置上 , 給導(dǎo)線通電后看到磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明磁針受到磁力作用，即磁針處于一個(gè)電場(chǎng)中，而產(chǎn)生磁 場(chǎng)的只能是通電的導(dǎo)線。這就說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)，當(dāng)將電流方向改變，發(fā)現(xiàn)磁針偏轉(zhuǎn) 方向也改變，說(shuō)明電流的磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)。2. 通電螺線管的磁場(chǎng) : 通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣, 通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極；通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流方向有關(guān)，它們的關(guān)系 可以用右手螺旋定那么來(lái)判斷。在通電螺線管外部磁場(chǎng)方向從N極出發(fā)到S極，在內(nèi)部從S極出發(fā)到N極磁感線是連續(xù)閉合的曲線。3. 右手螺旋定

2、那么：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向那么大拇指所指 的那端就是螺線管的北極。16-3 電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)重點(diǎn)： 體驗(yàn)科學(xué)探究的根本方法，知道電動(dòng)機(jī)原理和通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力作用難點(diǎn)： 電動(dòng)機(jī)原理和會(huì)安裝制作簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)，認(rèn)識(shí)換向器作用知識(shí)點(diǎn)解析：1 磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用 , 前面學(xué)過(guò)通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體 有磁力作用 , 所以通電了的導(dǎo)體是作為一個(gè)磁體放入磁場(chǎng)中的 , 磁場(chǎng)對(duì)它就會(huì)有磁力的作用。2 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)。只改變電流方向 或只改變磁感線方向，導(dǎo)體的受力方向也會(huì)發(fā)生改變。而同時(shí)改變電流方向和磁感線方向， 導(dǎo)體的受

3、力方向不改變，但如果導(dǎo)體中電流方向與磁感線方向相同或相反時(shí)，導(dǎo)體不受力 的作用。3 動(dòng)機(jī)原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用，線圈兩條邊分別受到向上和向下的 力的作用， 使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)通電線圈在 磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。4 平衡位置當(dāng)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)到線圈平面垂直于磁感線時(shí)，兩條邊受到 向上向下大小相等的一對(duì)平衡力作用，線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)，這個(gè)位置稱為平衡位置，所以 一個(gè)線圈是不可能在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。但設(shè)計(jì)時(shí)使線圈由于剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)立刻改變線 圈中電流方向。這樣線圈就可以按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)了，而改變電流方向的裝置叫換向器， 是兩個(gè)銅半環(huán)。怎樣產(chǎn)

4、生感應(yīng)電流重點(diǎn)： 知道導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流的條件和電磁感應(yīng)現(xiàn)象；了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生 活中的應(yīng)用。難點(diǎn)： 在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；感應(yīng)電流的方向判定；產(chǎn)生感應(yīng)電流需具備 的兩個(gè)條件：閉合電路的一局部導(dǎo)體；做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。釋疑知識(shí)點(diǎn)：1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象。內(nèi)容：閉合電路中的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。電流方向：感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁感線方向有關(guān)。只改變切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向或只改變磁場(chǎng)方向都可以改變電流方向。2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：1 電路是閉合的2 局部導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)電與磁一、根本定義：1 、磁性：物體

5、能夠吸引鐵、鈷、鎳等磁性物質(zhì)的性質(zhì)。2 、磁場(chǎng)：磁體周圍存在著一種看不見的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫做磁場(chǎng)。磁場(chǎng)：是物質(zhì)看不見磁體間的相互作用和磁化現(xiàn)象都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。3 、磁場(chǎng)的根本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體有力的作用。4 、磁場(chǎng)的方向：磁場(chǎng)是有方向的，人們把小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)N極所指方向，定為這一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。5 、磁場(chǎng)看不見，摸不著。在水平放置的磁體上放一塊玻璃板，在玻璃板上均勻撒一 些鐵屑，其形狀分布顯示了磁體周圍磁場(chǎng)的分布。磁場(chǎng)看不見，仿照鐵屑在磁場(chǎng)中的分布圖形，畫出一條條有箭頭的曲線，即磁感線來(lái) 形象的描述磁場(chǎng)的分布。磁感線上各點(diǎn)切線的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。注意： 1磁感線不是真實(shí)存在的

6、，只是一種假想的理想模型。2磁感線的疏密是表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；3磁體外面的磁感線從 N極出發(fā)，回到S極。其內(nèi)部是從 S極出發(fā)回到N極，是 一個(gè)閉合曲線。6 、地磁場(chǎng)：地理南北極與地磁南北極大致相反，地磁北極在地理南極附近，地磁南 極在地理北極附近，但是并不重合，有個(gè)夾角，叫磁偏角。是宋代的沈括注意到的。7 、電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)體跟磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)。 丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)。 通電螺線管的磁場(chǎng)跟條形磁鐵相似，其極性與螺線管的電流有關(guān)。 右手螺旋定那么：用右手握住螺線管，四指彎曲且跟螺線管中電流方向一致，那么大拇指所指的那端就是螺線管的 N極。8 、電磁鐵：電磁鐵其實(shí)就是個(gè)帶有

7、鐵芯的通電螺線管。 應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電鈴9 、電磁感應(yīng)：閉合電路的一局部導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電 流。磁生電感應(yīng)電流的方向：跟磁場(chǎng)方向有關(guān)，跟導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)。應(yīng)用：發(fā)電機(jī)10 、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力作用： 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向取決于電流方向和磁場(chǎng)方向。 當(dāng)導(dǎo)體電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力的作用。 應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)二、定義辨析：1 、電流的磁效應(yīng)：是電生磁。2 、電磁感應(yīng)：是磁生電。發(fā)電機(jī)3 、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其受力方向與電流、磁場(chǎng)方向相關(guān)。電動(dòng)機(jī)三、實(shí)驗(yàn) :一電流的磁效應(yīng)1 、觀察通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)2

8、 、探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向：考察方向：通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，即極性也與電流方向有關(guān)。3 、探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)：原理：電流的磁效應(yīng)。探究方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法轉(zhuǎn)換法：通過(guò)比擬電磁鐵吸引大頭針的多少反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱。控制變量法：控制電流不變，判斷磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系；選擇匝數(shù)一定的螺線管， 改變電流，判斷電流大小與磁性的關(guān)系。二探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用： 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)系。而且通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，不受磁場(chǎng)力的作用。三探究磁生電電磁感應(yīng)1 、所用方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法2 、轉(zhuǎn)換法：通過(guò)靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷電路中是否產(chǎn)生電流；3 、控制變量法：分別控制電流方向不變和磁場(chǎng)方向不變。四、應(yīng)用：揚(yáng)聲器 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力而振動(dòng)發(fā)聲。電磁繼電器、電磁起重機(jī)、電鈴、 聽筒 - 電流的磁效應(yīng) 聽筒：電磁鐵中有變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，對(duì)膜片的吸引是變化的，使膜片