内容正文:
电与磁
一、磁现象 磁场
1. 磁现象
(1)磁体:具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
(2)磁极:磁体上磁性最 的部分叫做磁极;能自由转动的磁体,静止时指南方的那个磁极叫做 极或S极,指北方的那个磁极叫做 极或N极。
强
南
北
(3)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
(4)磁化:一些原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得 的现象。
排斥
吸引
磁性
2. 磁场
(1)磁场的概念:存在于 周围的特殊物质。
(2)磁场的性质:①对放入其中的磁体产生 的作用;②磁场有强有弱,且有 ;
③磁体间的相互作用就是通过 发生的。
(3)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时 _
极所指的方向规定为该点的磁场方向。
磁体
力
方向
磁场
N
(4)磁感线:用来描绘磁场
分布所假想的曲线。磁体外部
的磁感线都是从磁体的 极
出来,回到磁体的 极,如
图所示。
注意:磁感线不相交。磁场中任意一点只有一个确定的
磁场方向。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱。
N
S
3. 地磁场
(1)地球周围存在着 ,形状类似于条形磁铁的磁场;地磁场的两极与地理的两极不重合,地磁场的南极在地理 附近,地磁场的北极在地理 附近。
(2)磁偏角:最早是由宋代学者 发现的。
磁场
北极
南极
沈括
二、电生磁(电流的磁效应)
1. 电流的磁效应由丹麦的物理学家 发现。
(1)通电导线周围存在 。
(2)磁场的方向跟 有关。
奥斯特
磁场
电流的方向
2. 通电螺线管的磁场
(1)原理:电流的磁效应。
通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则(又叫右手螺旋定则)来判断。
(2)判断方法(安培定则):如右图
所示,用 握住通电螺线管,让四
指指向螺线管中 的方向,则大拇
指所指的那端就是螺线管的 极。
右手
电流
N
三、电磁铁 电磁继电器
1. 电磁铁
(1)定义:内部插入 的通电螺线管。
(2)构造:电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
(3)工作原理:电流的 ,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
(4)优点:磁性有无由 来控制,磁极方向由
来控制。
铁芯
磁效应
通断电流
电流方向
(5)电磁铁磁性强弱的影响因素
①电磁铁磁性的强弱跟线圈的 、 的大小有关。
②匝数一定时,通过的电流越 ,电磁铁的磁性越强。
③电流一定时,螺线管匝数越 ,电磁铁的磁性越强。
(6)应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器和自动控制设备等。
匝数
电流
大
多
2. 电磁继电器
(1)构造:由电磁铁、衔铁、弹簧(簧片)、触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路构成(如图所示)。
(2)工作原理:当控制电路中电流达到一定值时,电磁铁吸引衔铁,使动触点与静触点接触,工作电路接通。
(3)作用:可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路,并能实现遥控和生产自动化。电磁继电器实质是工作电路的一种开关。
四、磁场对通电导线的作用 电动机
1. 磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟 的方向、 的方向都有关系。当电流的方向或磁场的方向反向时,通电导线受力的方向 ;当电流的方向和磁场的方向同时反向时,通电导线受力的方向 。
应用:电动机、扬声器、电流表、电压表等。
电流
磁场
相反
不变
2. 电动机
(1)原理:通电线圈在磁场里受力转动。
(2)基本构造:转子、定子、换向器。
(3)能量转化: 转化为 。
(4)优点:电动机构造简单,控制方便(转速可由电流大小来控制,转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制),体积小,效率高。
注意:换向器的作用是当线圈处于平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,从而改变受力方向。
电能
机械