電磁鐵與自動控制電動機與發(fā)電機講述PPT課件

1、知識點要求磁性、磁場和磁感線電磁繼電器的構造和工作原理揚聲器的構造和原理認識奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場，磁場的方向跟電流方向有關電磁鐵磁性強弱的影響因素及其優(yōu)點磁場對電流的作用電動機和發(fā)電機的工作原理及其能量轉化電磁感應和感應電流理解探究通電螺線管外部磁場的方向探究電磁相互作用規(guī)律探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件探究第1頁/共37頁鐵排斥吸引磁性磁力北極(N 極)帶箭頭北極南極磁場北極南極沈括第2頁/共37頁磁場電流條形磁體安培定則右鐵芯低壓控制高壓工作低弱高強電信號聲信號第3頁/共37頁受到力的作用電流方向電機械轉子定子電流產(chǎn)生電流閉合切割磁感線電磁感應機械電500.02第4頁

2、/共37頁一、磁現(xiàn)象1磁體：物體具有吸引_等物質的性質稱為磁性具有磁性的物體叫做磁體鐵、鈷、鎳2磁極：磁體兩端_的部分磁性最強磁體中間磁性_當小磁針懸掛靜止時，指向南方的叫_，指向北方的叫_最弱3磁極間的相互作用南極(S 極)北極(N 極)同名磁極相互_，異名磁極相互_吸引排斥第5頁/共37頁4磁化：一些物體在_的作用下_的現(xiàn)象磁場或電流獲得磁性永磁體：磁化后磁性能長期保存的物體(如鋼)軟磁體：磁化后磁性短期會消失的物體(如軟鐵)二、磁場1磁場產(chǎn)生磁力定義：磁體周圍存在的能使磁針偏轉的一種物質基本性質：磁場對放入其中的磁體會_的作用方向：把小磁針放在磁體的周圍，小磁針靜止時_的指向就是該點的_

3、N 極磁場方向第6頁/共37頁2磁感線北(N)極南(S)極定義：為形象描述磁場而人為設想的帶有箭頭的曲線方向：總是從磁體的_出來，回到_3地磁場條形磁體地理北極地理南極磁場分布：地磁場的形狀跟_相似地磁南極在_附近，地磁北極在_附近第7頁/共37頁磁場是客觀存在的，磁感線是假想的、不存在的同一位置，磁場方向、小磁針靜止時北極的指向和磁感線的方向相同磁場地磁場磁極間的相互作用是通過_產(chǎn)生的，小磁針靜止時，總是指南北是因為受到_的作用第8頁/共37頁三、電生磁1奧斯特實驗磁場電流的方向(1)揭示的規(guī)律：通電導線的周圍存在_，磁場的方向跟_有關，即電流的磁效應(2)電流磁效應的應用：_電磁鐵2通電螺

4、線管的磁場(1)磁場分布：螺線管通電會產(chǎn)生磁場，其磁場與_的磁場相似條形磁體電流方向(2)磁極的極性跟螺線管中的_有關第9頁/共37頁3安培定則(右手螺旋定則)電流方向用右手握螺線管，讓四指指向管中的_，則大拇指所指的方向就是該通電螺線管磁場的_北(N)極四、電磁鐵鐵芯電流的強弱1定義：插有_的通電螺線管線圈的匝數(shù)2影響電磁鐵磁性強弱的因素：_、_3電磁鐵的優(yōu)點(1)磁性的有無可由_控制(2)磁性的強弱可由_來控制(3)磁極的極性可由_來控制電流的方向(4)應用：電磁繼電器、揚聲器、電磁起重機等電流的有無電流的大小第10頁/共37頁五、電磁繼電器1電磁繼電器電磁鐵開關實質：利用_來控制工作電路

5、的一種_電路：由_和_兩部分組成低壓控制電路高壓工作電路2揚聲器原理：通電線圈在磁場中受到力的作用作用：將_轉化為_電信號聲信號第11頁/共37頁六、電動機1磁場對通電導線的作用(1)通電導線在磁場中要受到_的作用；力(2)受力的方向跟_、_有關；電流的方向磁感線的方向電流的大小(3)受力的大小跟_、_有關2電動機磁場的強弱組成：磁體、線圈、換向器和電刷原理：磁場對電流有力的作用第12頁/共37頁能量轉化：_轉化為_電能機械能優(yōu)點：構造簡單、體積小、價格便宜、污染小換向器：每當線圈剛轉過_時，自動改變線圈中的電流方向，使線圈繼續(xù)轉動下去平衡位置七、磁生電1電磁感應現(xiàn)象：當閉合電路的一部分導體在

6、磁場中做_運動時，電路中就會產(chǎn)生電流產(chǎn)生的電流叫_切割磁感線感應電流第13頁/共37頁(1)產(chǎn)生感應電流的條件：_；_；一部分導體_有磁場閉合電路切割磁感線(2)感應電流的方向與_、_有關導體切割磁感線的方向磁場方向2發(fā)電機組成：磁體、線圈、銅環(huán)和電刷原理：_電磁感應能量轉化：_轉化為_機械能電能3我國交流電的頻率為_，周期為_，即每秒鐘電流方向改變_50 Hz0.02 s100 次第14頁/共37頁考點 1磁現(xiàn)象【例 1】(2010 年湘潭)兩條形磁鐵之間的磁感線方向如圖141 所示，則右邊條形磁鐵 2 的 A 端為_極小磁針靜止時，B 端為_極圖 141第15頁/共37頁思維點撥：根據(jù)圖中

7、的磁感線畫法，可以判斷出磁鐵 1 和磁鐵 2 相互吸引，再結合磁感線的方向總是從磁體的北(N)極出來，回到南(S)極，可以判斷出磁鐵 1 和磁鐵 2 的右端的磁極小磁針靜止時，靠近北極的是 S 極我的答案：S S第16頁/共37頁考點 2電流的磁效應【例 2】如圖 142 所示，當開關 S 閉合后，滑動變阻器的滑片向左移動時，下列說法正確的是()A螺線管磁性減弱，彈簧變長B螺線管磁性減弱，彈簧變短C螺線管磁性增強，彈簧變長D螺線管磁性增強，彈簧變短圖 142第17頁/共37頁思維點撥：先標出螺線管中的電流方向，根據(jù)安培定則可以判斷出通電螺線管上端的磁極進而判斷與磁鐵 A 的相互作用當滑片向左移

8、動時，接到電路中的電阻變大，電路中的電流減弱，磁鐵 A 和 B 之間的作用減小我的答案：A第18頁/共37頁考點 3電磁繼電器【例 3】圖 143 所示的是恒溫箱的簡易電路圖其工作原理是，接通工作電路后，電熱絲加熱，箱內溫度升高，當箱內溫度達到溫度計金屬絲 A 所指的溫度時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，工作電路_，電熱絲停止加熱當箱內溫度低于金屬絲 A 所指的溫度時，控制電路斷開，銜鐵被_，工作電路再次工作，電熱絲加熱，從而保持恒溫箱內溫度恒定第19頁/共37頁圖 143思維點撥：電磁繼電器是電磁鐵的應用之一，它是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來控制高電壓、強電流電路工作情況的裝置

9、我的答案：斷開 彈簧拉起第20頁/共37頁考點 4磁場對電流的作用和電動機【例 4】(2011 年綿陽)如圖 144 所示的實驗裝置，是用來研究_(填“電流磁效應”、“電磁感應現(xiàn)象”或“磁場對通電導線的作用”)的實驗中把導線 ab 放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線 ab，會觀察到導線向右運動；如果把電源正、負極對調后接入電路，會觀察到導線 ab 向_(填“左”或“右”)運動；如果不對調電源正、負極，但把蹄形磁體上下磁極調換一下，會觀察到導線 ab 向_(填“左”或“右”)運動；如果把電源正、負極對調，同時把蹄形磁體上下磁極也調換，則會觀察到導線 ab 向_(選填“左”或“右”)運動第21頁

10、/共37頁圖 144思維點撥：開關閉合時，導體在磁場中運動，導體運動的方向跟電流的方向和磁場的方向有關我的答案：磁場對通電導線的作用左左右第22頁/共37頁(2010 年湘潭)如圖 145 所示是直流電動機示意圖，下列說法正確的是()CA只改變電流方向，不能改變其轉動方向B只改變磁場方向，不能改變其轉動方向C同時改變磁場和電流方向，不能改變其轉動方向D同時改變磁場和電流方向，可以改變其轉動方向圖 145第23頁/共37頁考點 5電磁感應和發(fā)電機【例 5】(2010 年成都)圖 146 是探究“怎樣產(chǎn)生感應電流”的實驗裝置，ab 是一根導體，通過導線、開關連接在靈敏電流計的兩接線柱上圖 146第

11、24頁/共37頁(1)本實驗中，如果_，我們就認為有感應電流產(chǎn)生(2)閉合開關后，若導體不動，磁鐵左右水平運動，電路_感應電流(選填“有”或“無”)(3)小李所在實驗小組想進一步探究“感應電流的大小跟哪些因素有關”，小李猜想：“可能跟導體切割磁感線運動的快慢有關”請你根據(jù)圖 146 所示的實驗裝置，幫助小李設計實驗來驗證他的猜想，你設計的實驗做法是：_.第25頁/共37頁思維點撥：感應電流的有無可以通過靈敏電流計的指針是否偏轉來判斷，感應電流的大小可以通過觀察靈敏電流計的指針偏轉角度來判斷在探究感應電流的大小跟導體切割磁感線運動的快慢關系時，一定要體現(xiàn)控制變量的思想我的答案：(1)靈敏電流計的

12、指針偏轉(2)有(3)閉合開關，保持其他條件不變，只改變導體切割磁感線的速度，觀察電流計的指針偏轉程度第26頁/共37頁(2010 年濟寧)如圖 147 所示，是探究感應電流方向與哪些因素有關的實驗情景(圖中箭頭表示導體的運動方向)，下列說法中正確的是()圖 147第27頁/共37頁A.比較圖(a)和圖(b)可知，感應電流的方向與磁場方向有關B.比較圖(b)和圖(c)可知，感應電流的方向與磁場方向和導體運動方向無關C.比較圖(a)和圖(c)可知，感應電流的方向與磁場方向無關D.由圖(d)可以得出感應電流的方向跟導體是否運動無關線柱流入答案：A解析：指針左偏表示電流從負接線柱流入，右偏則從正接第

13、28頁/共37頁1(2011 年廣州)以下描述兩個磁極間的磁感線分布圖中，正確的是()C第29頁/共37頁2(2011 年肇慶)如圖 148 所示，以下四種措施不能使電流表指針偏轉的是()CA將條形磁鐵向下插入線圈B將條形磁鐵從線圈中抽出C讓條形磁鐵靜止在線圈中D條形磁鐵靜止而將線圈向上移動圖 148第30頁/共37頁)3(2010 年廣東)如圖 149 所示的實驗裝置，可以用來(圖 149A研究感應電流的方向與磁場方向的關系B研究發(fā)電機的工作原理C研究通電導體在磁場中所受的力與什么因素有關D研究電磁鐵的磁性與什么因素有關第31頁/共37頁解析：該實驗裝置可研究通電導體在磁場中要受到力的作用，

14、力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系，當電流的方向或者磁感線的方向改變時，通電導體受力方向也改變答案：C第32頁/共37頁4(2010 年茂名)如圖 1410 所示，對下列甲、乙、丙、丁四幅圖解釋合理的是( )圖 1410A甲：磁場能產(chǎn)生電流B乙：閉合開關，小磁針 N 極向右偏轉C丙：這個裝置的實驗原理，應用于制造電動機D丁：電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強D第33頁/共37頁5(2011 年肇慶)如圖 1411 所示，請在圖上標出通電螺線管周圍 a、b、c 三點小磁針靜止時的 N 極(用字母 N 表示)圖 18圖 1411答案：如圖 18 所示第34頁/共37頁6(2011 年廣東)在“探究感應電流的產(chǎn)生”的實驗中小穎同學的四次實驗情況分別如圖 1412 所示圖 1412第35頁/共37頁(1)有同學說：“只要閉合電路中的一部分導體在磁場中運