-1-第十六章电磁转换【知识点梳理】(一)、磁体与磁极1、磁性:能够吸引等物质的性质。2、磁体:具有的物质叫磁体。通常按磁性的来源可将磁体分为和磁体,按形状可将磁体分为,和等。3、磁极:磁体上磁性分布,磁性最强的部分叫;由于自由转动的小磁针静止时总是一端指,一端指,所以把指极叫南的一极称为极,指北的一极叫极。(磁体上两极磁性最强,中间磁性最弱,几乎没有磁性)4、磁极间的作用规律:,。4、磁化:使的过程叫磁化。(使物体磁化可用与磁体摩擦或接触的方式,但撞击或火烧会使有磁性的物体失去磁性,称为去磁)5、磁场:(1)叫磁场;(磁场看不见摸不着,但是客观存在的特殊物质)(2)磁场的方向的:小磁针在磁场中静止时极所指的方向为该处磁场方向。(3)地磁场:地球相当于一个庞大的,我们把这个磁体产生的磁场叫地磁场。地磁场的南极在地理的极附近,地磁场的北极在地理极附近;地磁两极和地理两极(重合/不重合),这一现象是由我国的宋代学者最先发现的。6、磁感线:磁感线是人们为了方便研究磁场而引入的曲线,是一个物理模型,实际上并不存在。在磁体外部磁感线的方向从极出来回到极。(磁感线上任意一点的切线方向代表该点的磁场方向)(二)、电流的磁场1、奥斯特实验证明通,磁场的方向与有关,这种现象叫做电流的磁效应。(电功率大表示电流做功快,电功率大电流做功不一定多,还要看时间)2、通电螺线管的磁场:(1)通电螺线管外部磁场和磁场一样;(通电螺线管两端相当于磁体两极)(2)磁极的性质与有关;(3)磁极的方向可用安培定则来判断:用手握住螺线管,让四指指向螺线管中,则大拇指所指的那端就是螺线管的极。3、电磁铁:(1)带有铁芯的通电螺线管构成了电磁铁;(2)电磁铁的优点:a.电磁铁磁性的有无,可以由来控制(电磁起重机、电铃及电磁继电器都是根据这一特点工作的);b.电磁铁磁性的强弱可以由来控制;c.电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由决定的,便有于人工控制。4、电磁继电器:(1)电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成,实质是利用电磁工作的控制开关;(2)电磁继电器利用电压、电流电路的通断,来间接地控制电压、电流电路的装置。(三)、磁场对电流的作用1、通电导体在磁场中的作用,其受力的方向与和有关。(当这两个中任意一个方向改变,则受力方向改变,当这两个方向同时改变,则受力方向不变)2、电动机:(1)电动机是根据原理制成的;(2)电动机是将能转化为能的一种装置;(3)换向器的作用:当线圈在位置能自动改变电流的方向,使线圈能持续转动;(4)可以通过改变改变电动机的转动方向,改变来改变电动机的转速。(四)、电磁感应1、电磁感应:闭合电路的导体在磁场中时,导体中就产生感应电流,-2-这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。2、产生感应电流的条件:(1);(2)。3、感应电流的方向与方向和方向有关。(当两者中只有一个改变时,感应电流方向改变,当两者方向都改变时,感应电流方向不变)4、发电机:(1)发电机是根据原理制成的;(2)发电机是将能转化为能的装置;(3)我同生产和生活用电的交流电的周期是,频率是,电流方向每秒钟改变次。【典例分析】考点一:磁体与磁场要点:1、磁体的性质2、磁极间的相互作用规律3、磁场与磁感线的关系4、地磁场的特点例1、把铁棒甲和一端靠近铁棒乙的中部,发现两者吸引,而把乙的一端靠近甲的中部时,两者不吸引,则()A、甲有磁性乙无磁性B、甲无磁性乙有磁性C、甲、乙都有磁性D、甲、乙都无磁性例2、甲、乙两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示。那么()A.甲、乙都是N极B.甲、乙都是S极C.甲是N极,乙是S极D.甲是S极,乙是N极例3、关于磁场和磁感线下列说法正确的是()A、磁场和磁感线都是人们假想的的曲线B、磁体周围的磁感线都是从北极出来,回到南极的C、小磁针南极在某处受磁场力的方向,跟该处磁感线方向相同D、地磁场的外部磁感线是从地理的北极出发,回到地理的南极考点二:电流的磁场要点:1、奥斯特实验2、通电螺线管磁场的判定例4、课堂上教师做了如图的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是()A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关例5、如图所示的通电螺线管周围三个小磁针指向均正确的是()例6、(1)甲图根据通电螺线管右边小磁针的指向,请标出电源的正负极;(2)乙图根据小磁针的指向,画出螺线管的导线绕法。电源甲乙-3-考点三:电磁铁及应用要点:1、电磁铁磁性影响因素2、电磁继电器例7、冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按右图连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”。请你结合谈实验中的具体情况,完成下面的内容.(1)通过观察电磁铁的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同。(2)电磁铁乙的铁钉帽端为极(填“N”或“S”)(3)滑片P向A端移动时,甲的磁性将(填“变大”、“变小”或“不变”),说明了。(4)流过电磁铁甲的电流电磁铁乙的电流(填“大于”、“小于”或“等于”).电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是.例8、如图所示是一种小区单元防盗门锁的原理图,其工作过程是:当有人在楼下按门铃时,通过语音系统与楼上对应住户确认身份后,楼上的人闭合开关,门上的电磁铁通电,衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内,在关门时,开关断开,衔铁在作用下,合入门扣,在合入门扣的过程中能转化为能;同一单元的十几家用户每家都控制一个开关,这些开关是(并联/串联)。例9、如图是电磁继电器及有关器材,要求:开关断开时,高压工作电路中只有绿灯正常发光;开关合上时,高压工作电路中红灯正常发光且电动机正常工作,但绿灯不亮(高压工作电路中的红灯、绿灯和电动机额定电压相同)。用笔画代替导线将整个电路连接起来,使其能按要求工作。考点四:磁场对通电导体的作用要点:1、通电导体在磁场中的受力方向2、电动机的原理3、换向器的作用例10、如图是探究磁场对通电导体作用的装置,当导线中有如图所示的电流通过时,它受到磁场的作用力向左。(1)如果仅将两磁极对调,导线受力方向为;(2)如果磁极位置不变,仅改变直导线中的电流方向,导线受力方向为;(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线受力向;(4)从能量转化来看,将能转化为能;装置是利用其原理制成的。例11、如图是跃民同学制作的小电动机模型:他用向物理老师给的漆包线绕制的矩形线框,并将两端的漆全部刮去,将其接在干电池两端:(1)开源闭合通电后能看到的现象是;(2)线框平面与磁场垂直的位置叫位置;(3)为了使线框像电动机一样不停地转动,敬东同学建议:漆包线一端的漆刮去全部,另一端只刮去半圈。按敬东的建议,制用的线框,通电后果然能不停地旋转。这一改动相当于为线框制作了一个装置,当其通过位置时及时改变电流的方向。线框转动后将有转化为能。(4)他们想要使线框的转得更快些,你给他们个合理的建议:;(5)如果还要想改变线框的转动方向,采用或者的方法能达到目的。-4-考点五:电磁感应现象要点:1、感应电流产生的条件:2、发电机的原理:例12、如图是杨金等同学“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,合上开关后,铜棒AB、微小电流计、开关组成闭合电路:(1)要使电流表指针发生偏转,可行的操作是(让AB上下运动/让AB左右运动)(2)要使电流表指针的偏转方向发生改变,可以采用的方法是:方法一:;方法二:。(3)感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外,还和有关。(4)实验中的铜棒能否换成钢棒,为什么?答:。(5)如右下图中所示,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,用“O”表示导体的横截面,箭头表示导体运动方向,其中不能产生感应电流的是()(6)程亚小组同学因为没有杨金小组的微小电流计,他们用实验室里通的电流表(如图所示),并接在0-3A的量程上,他们的实验现象(明显/不明显),原因是()A、铜线ab太细,换用铜棒进行实验,便能使指针明显偏转B、ab运动方向不对,应将ab改为向左运动C、ab运动方向不对,应将ab改为上下运动D、感应电流太小,无法使指针明显偏转例13、如图,在将磁铁插入铜质漆包线制的线圈过程中,电流表指针会摆动,这个现象所反映的物理原理,在列电气设备中得到应用的是()A、电磁起重机B、发电机C、电动机D、电磁继电器例14、如图是目前市场上出现的节能环保的新型手电筒,节能是因为它采用的是节能的发光LED,而不是普通的小灯泡,环保是因为它不用会产生污染的干电池、蓄电池,它里根本没有电池。里面有一段固定的螺线管和一块磁铁。使用时只要用力来回晃动手电筒,磁铁就在穿过线圈来回快速运动,一段时间后,闭合开关,手电筒中的LED灯就会发光。(1)该手电产生的电能时应用到了现象,其能量是能转化为能;(2)摇动一次相当将200g物体提高20cm所做的功,其摇晃时能量转换效率为60%,摇2分钟可以照明1分钟,设每分钟摇晃一次,则该LED灯的电功率是W。(3)现在无论是普通照明,还是城市亮化,都能见以新型的LED发光材料,除了节能、环保,你还再说出它的一个优点:。考点六:发电机与电动机的区别要点:1、原理上区别2、结构上区别3、能量转化上区别例15、右图中,甲图是机的原理图,乙图是机的原理图,甲图工作过程中是将能转化为能。如图所示的位置是电动机的位置,它是通过线圈的通过这个位置,然后又通过改变了电流的方向。-5-第2题图例16、新式的动圈式话筒具有具有噪声低,频响范围宽,指向性好及保真高等优点。动圈式话筒膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上,当我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈一起振动,于是线圈中产生了随声音变化的电流,下列四个演示实验中原理与动圈式话筒相同的是()【能力提升】1、经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针。实验证明:在只有地磁场而没有其它磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘。实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向()A.北B.南C.西D.东2、物理学中用光线来描述光的传播路径,用磁感线来描述磁场,以下说法正确的是()A.光线是真实存在的B.磁感线是真实存在的C.光作为一种电磁波是真实存在的D.磁感线描述的磁场不是真实存在的3、下列四幅图中,磁感线的方向、磁极名称标注正确的是()4、1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起与会科学家的极大兴趣。如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,看到的现象是:通电螺线管()A.转动后停在任意位置B.转动后总是指向南北方向C.不停地转动下去D.仍保持在原来位置上5、如右图所示,通电螺线管的小磁针静止时,小磁针指向不正确的是()A.aB.bC.cD.d6、图所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是()A.电磁铁始终没有磁性B.衔铁没有向下运动C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹D.电池正、负极接反了7、以下用电器中利用“通电导线在磁场中受力的作用”原理工作的是()A.电炉B.白炽灯C.熔丝D.电风扇8、小源同学自己动手做了一个直流电动机模型,接通电路后发现电动机不转动,可当他拔一下线圈后,电动机快速地转动起来,造成这一情况的原因可能()A、电源电压太低B、电刷接触不良C、电源正负极接反D、开始时,线圈处于平衡位置9、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,如果用手捏住插头两极,还有“麻人”的感觉,奇怪微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是()第6题图-6-A.电风扇发电的原理是电磁感应B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能10、如图所