电磁铁与自动控制、电动机与发电机.ppt

九年级物理总复习,第十四章电磁铁与自动控制第十五章电动机与发电机,一、考试要求,1、知道磁极间的相互作用规律。,2、能根据磁场中磁感线的分布情况，大致描述磁场的强弱和方向，不要求描画磁体周围和磁感线分布。,3、经历“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验探究 过程，知道其外部磁场分布情况,会用右手螺旋定则判定 通电螺线管的磁场方向（即磁极的判定）。,4、知道电磁铁的工作原理，大致了解其在生产、生活中的应用。,5、知道通电导线在磁场中受到力的作用（电动机工作原理）。,6、经历探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验过程，知道感应电流产生的条件（知道发电机的工作原理）。,二、单元知识结构网络图,电磁铁与自动控制,磁体,磁性,具的吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁极,磁体两端磁性最强的部分.任何磁体都有两个磁极（N极、S极）,磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁化和去磁,磁场,任何磁体周围都存在着磁场，磁场对放入其中的磁体和电流产生力的作用。磁极间的作用和磁化都是通过磁场发生的。,磁感线,电磁铁,电磁继电器,结构,电磁铁、衔铁、返回弹簧、触点,实质,是一个由电磁继电器控制工作电路通断的开关。,（一）电磁铁与自动控制,（二）电动机与发电机,电动机与发电机,电动机,磁场对电流的作用,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,通电线圈在磁场里受力而转动,原理,磁场对通电导体有力的作用,能的转化,电能转化为机械能,换向器的作用,当线圈刚越过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,构造,定子、转子、换向器、电刷等,转向与_和_有关,转速与_有关.,电流方向,磁场方向,电流大小,发电机,电磁感应 现 象,闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，有电流产生的现象。产生的电流叫感应电流。,感应电流的方向与_和_有关,切割磁感线运动方向,磁场方向,发电机,原理,电磁感应现象,能的转化,机械能转化为电能,常识,我国交流电的电压是220V,频率是50Hz,一.认识电磁铁,1.定义：,电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。,2.构造：,探究电磁铁的磁性,通电时电磁铁：_,电磁铁通电时_磁性，断电时磁性_。,吸引大头针,不吸引大头针,断电时电磁铁：_,有,消失,3.性质:,二.通电螺旋管的磁场1.奥斯特实验:2.通电螺旋管的磁场分布 通电螺旋管相当于条形磁铁.,.探究通电螺旋管的极性实验现象：电流方向改变通电螺旋管两端的南北极发生改变.结论:通电螺旋管两端的极性与通电电流方向有关.,奥斯特实验表明：电流周围存在磁场,综上:通电螺旋管相当于一个条形磁铁,其极性和电流方向的关系符合安培定则-右手螺旋定则:用右手握住螺旋管，让四指弯曲跟螺旋管中电流的方向一致，则大拇指所指的一端就是通电螺旋管的N极.,实验目的：,影响电磁铁磁性强弱的因素,实验器材：,两个电磁铁（一个150匝，一个100匝。）电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻器、电流表或小灯泡。,实验方法：,控制变量法,电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？,1.研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：,结论：匝数一定时，电流越大磁性越强,实验步骤:,2.研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：,结论：电流一定时，匝数越多磁性越强,电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。,实验结论：,达标练习题：,一、填空：,2.一个能在水平面内自由转动的小磁针，静止时总是一端指南，另一端指北，这是由于地球本身是一个_，地磁北极在_附近，地磁南极在_附近，因此磁针静止时指南北是因为受到_的作用.,比比看,大磁体,地理南极,地理北极,地磁场,1、如图所示，AB 是闭合电路中的一部分导体，将它竖直放在水平放置的螺线管旁闭合开关S后,螺线管的右端是极;当导体AB 垂直纸面向外运动时在回路中 产生感应电流(填“能”或“不能”),N,能,3.电磁铁有许多优点，它的磁性有无可以由_来控制，_可以由电流大小来控制.磁极的极性可以由_来控制，在_中插入铁芯就成为电磁铁，它的磁性增强是因为_.,4.电磁继电器利用了电流的_效应；它可以实现由低电压、弱电流来控制_的工作电路；还可以实现_和_.在电磁继电器的_电路中接入对温度或光照敏感的元件，还可以实现温度自动控制或光自动控制.,通断电,磁性强弱,变换电流方向,通电螺线管,铁芯磁化后磁场增强,磁,高电压、强电流,远距离操纵,自动控制,控制,5.如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧秤下方的条形磁铁,当开关S断开时，弹簧秤的示数将_，电流表的示数将_，若再将软铁C插入管中,弹簧秤的示数又会_.,增大,减小,减小,6.如图所示是一种防汛报警器的示意，K是触点开关，一个漏斗形的圆圈，里面有个浮子A，请观察说明这种报警器在设计中应用到的物理知识。(填出两项)并简要说明其报警原理.(1)；(2)。,浮力，杠杆，,电流的磁效应 等,7、电动机的主要部件是和，它利用的原理使线圈转动，并利用及时改变_,以保持线圈的持续转动.8、在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，产生了感应电流，此时消耗了 能，产生了 能；因此在电磁感应现象中，是 能转化为 能.9、判断扬声器是否损坏的方法通常有两种:一是将电池的正负极用导线与扬声器的两极碰触,若扬声器能发出“喀啦喀啦”声,则说明它是好的,它判断的依据或原理是_；另一种是,找一个灵敏的电流表,将电流表的两个接线柱用导线与扬声器的两极连接好,然后用手稍用力向内按扬声器的纸盆(即音膜),若电流表的指针会偏转,也说明该扬声器是好的,其判断的依据或原理是_。,定子,转子,通电线圈在磁场中受到力的作用,换向器,线圈中的电流方向,机械,电,机械,电,通电导体在磁场中受到力的作用,电磁感应,二、选择题1、没有利用磁场对通电导体有力的作用的原理来工作的是：()A动圈式扬声器 B动圈式话筒C实验室常用的电流表 D电动赛车 2.第一个清楚准确地论述磁偏角的科学家是（）A.哥伦布 B.法拉第 C.奥斯特 D.沈括3.下列研究物理问题的方法中，相同的是（）根据电流所产生的效应认识电流 研究电流时把它比作水流 根据磁铁产生的作用来认识磁场 利用磁感线来描述磁场 A.与 B.与 C.与 D.与,B,D,B,4、如图，a为垂直纸面的导体的横截面，把它接在闭合的电路中，当它沿图中箭头方向运动时，不能产生感应电流的是：()5、下列应用中，将机械能转化为电能的是：()A动圈式话筒B抽水机C电风扇D电炉10、关于交流发电机各部分的作用，下列说法中错误的是：()A.线圈是用来产生感应电流的 B.磁极是用来产生磁场的 C.滑环是用来改变电流方向的 D.电刷是用来连接外电路的,B,A,C,6、小芳学了电磁感应现象后,用如图所示的实验装置来验证,图中ab是一根导线,闭合开关,把ab迅速向左移动时,看不出电流表指针偏转,对此,小芳做了如下分析，你认为正确的是：()A感应电流太小，无法使电流表指针偏转B铜导线太细，应换用较粗的铜棒C应把ab改为向右运动 D应把ab改为上下运动7、科学家探索自然界的秘密,要付出艰辛的努力,十九世纪英国科学家法拉第,经过十年不断努力发现了电磁感应现象，下图中表明这一现象的实验是：(),A,B,C,D,A,A,三、计算解答题 已知某电动机的线圈电阻为1.5，若将线圈直接接到电压为3V的电路中（不让线圈转动），通过线圈的电流是多少？当电动机正常工作时,你认为通过线圈的电流是比这个电流值大还是比这个电流值小?请设计一个实验来验证，写出你所用的器材，并简述你的方法。,电动机正常工作时，通过线圈的电流比这个电流值小。,器材：,电源、开关、导线、电动机、电流表,方法：,将这些器材连成一个串联电路，先用电流表测出电动机线圈不转时的电流，再用电流表测出电动机正常工作时的电流,比较两次电流的大小即可。,解:I=U/R=3V/1.5=2A,