内容正文:
第1章 电与磁(知识清单)
【知识结构】
【考点清单】
知识点1磁体与磁场
1. 磁体周围存在磁场。磁场中某一点的磁场方向就是在该点小磁针的 N极所指的方向。
2. 磁体周围磁场的磁感线从磁体的N极出发回到S极。地球也是一个磁体,因此存在地磁场。
知识点2 电生磁
1. 电流周围存在磁场。电流产生的磁场的方向与电流方向有关。
通电螺线管的磁场分布与条形磁铁的磁场分布相似。通电螺线管的磁场的极性方向与电流方向有关。
通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系 可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定。 如上图所示,用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那 一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也 可以用来判断直线电流的磁场方向,只是需让大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
电磁铁广泛应用于生产和生活中,如电磁选矿机和电磁继电器等自动控制装置。
电磁继电器的结构如图所示,它由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和
触点D组成。当低压电源开关闭合时,控制电路中有电流通过,电磁铁A产生磁性,吸引衔铁B,使动触点与红灯触点分离,而与绿灯触点接通,故红灯熄灭,绿灯亮起,电动机开始工作。当低压电源开关断开时,电磁铁失去了磁性,衔铁B在弹簧C的作用下拉起,使动触点与绿灯触点分离, 而与红灯触点接通,故红灯亮起,绿灯熄灭,电动机停止工作。
知识点3.电动机
1.通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向有关。
2.通电线圈在磁场中会发生转动,直流电动机是利用通电线圈在磁场中会发生转动的原理制成的。
3.换向器是直流电动机的一个关键部件, 它使直流电动机的线圈能不停地转动。
4.电动机是电能转化为机械能的动力设备。
知识点4.磁生电
1.大量的实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应(electromagnetic induction),产生的电流叫感应电流(induced current)。
2.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向,感应电流的方向会发生相应的改变。
3.如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。
4.电磁感应现象中,移动导体切割磁感线时消耗了机械能,在闭合电路 中产生了电能,这就实现了机械能向电能的转化。
5.从以上图示分析可知,线圈(转子)转动一周,电流方向改变两次。这 种周期性改变方向的电流叫交流电(alternating current)。交流电与由电池产 生的电流是不同的,后者的电流方向是不变的,叫直流电(direct current)。
6.实际使用的大型交流发电机的结构与实验室里交流发电 机的模型有所不同,一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场, 还要用电磁铁代替永磁体。
7.日常生活中使用的电和电 网输送的电都是交流电。我国供生广、生活用的交流电的周期是0.02秒,频率为 50赫兹(Hertz),简称赫。 即每秒出现50个周期, 方向改变100次。
8.发电机与电动机的结构本质上是一样的,因此,电动机也可用来做发电机。
知识点5家庭用电
1.家庭电路所用的电能是通过电网从发电厂输送过来的。输电线进户后, 先接到电能表、总开关、保护装置上,然后再连接到室内的电灯、插座上。电能表用来测量电路消耗的电能。
2.家庭电路中的进户线一般有两根,一根是火线(live wire),一根是零 线(neutral wire)。火线和零线之间的电压正常值为220伏。辨别火线和零 线可用测电笔。图为测电笔的结构示意图。
A.正确方法:手触全属笔卡;笔尖 金属体触火线时氖管发光,触零线时氖管不发光。
B.不正确方法:手没触金属笔 卡,笔尖金属体触火线时氖管仍不会发光。
3.保险丝一般由熔点较低的金属合金制成,有各种不同的规格,通常标有额定电流(表示保险丝所能承受的最大电流)。当电流超过保险丝的额定电流时,保险丝会因过热而熔断,从而切断电路。在家庭电路中切勿用铜丝或铁丝代替保险丝,因为在电流过大时,铜丝或铁丝一般不会熔断,因而极易发生事故。
4.现在,家庭中常用断路器(circuit breaker)来替代闸刀开关和熔断器。断路器一般连接在火线上。断路器上标有额定电流,当流过断路器的电流 超过额定电流时,断路器会自动断开,切断电路,从而起到保护电路的作用。
5.为了保证人身安全,洗衣机、电冰箱、电饭锅等电器都用三脚插头,使它 们的外壳能够接地。
知识点6 安全用电
电流(毫安)
人体的反应
0.1 ~ 0.2
对人体无害,医院电疗时能治病
1
麻的感觉
10
触电感觉,但可挣脱
30
感到剧痛,神经