内容正文:
第十四章 电与磁(知识清单)
目 录
第1节 简单磁现象 1
第2节 磁场 2
第3节 电流的磁场 3
►知识点01 电流的磁效应 3
►知识点02 通电螺线管周围的磁场 3
►知识点03 右手螺旋定则 3
第4节 电磁铁及其应用 4
►知识点01 电磁铁 4
►知识点02 电磁继电器 4
►知识点03 电磁阀 5
第5节 磁场对通电导线的作用力 5
►知识点01 磁场对通电导线的作用 5
►知识点02 电动机 5
►知识点03 动圈式扬声器 6
第6节 探究产生感应电流的条件 6
►知识点01 电磁感应现象 6
►知识点02 动圈式话筒 6
►知识点03 发电机 6
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【思维导图】
【知识清单】
第1节 简单磁现象
磁性
如果物体能够吸引含有 等物质的物品,我们就说它具有磁性。
磁体
具有 的物体称为磁体。
特点:一是能吸引磁性材料;二是吸引磁性材料时,不必与这些物体直接接触,如隔着薄木板,磁体也能吸引铁块
磁极
条形磁体的 磁性最强, 磁性最弱。我们将磁性最强的两个部位称为 。
可以在水平面内自由转动的磁体,其最终静止时两磁极总是沿南北方向,静止时指南的磁极称为
( 极),指北的磁极称为 ( 极)
磁化
在磁体的影响下,使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫作
磁化的三种方式:(1)将能够被磁化的物体放入强磁体周围;(2)将能够被磁化的物体放入强电流周围;(3)用磁体的南极或北极,沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次
消磁
通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程
磁性材料
能够被磁化的物质,除了铁以外,还有钴、镍和许多种合金,统称为 材料
磁性材料按其磁化后保持磁性的情况,分为 材料(永磁材料)和 材料。
硬磁材料被磁化后具有 的性质;软磁材料被磁化后, 保持磁性。
第2节 磁场
磁极间的相互作用规律
同名磁极相互 ,异名磁极相互
磁场
磁体周围存在着我们肉眼看不见的特殊物质,这种物质叫作 ,磁极间的相互作用就是通过 (特殊物质)发生的
磁场的基本性质
对放入其中的磁体有 的作用
磁感线
为了方便、形象地描述磁场,人们用一些 的曲线来描述磁场的分布,这样的曲线叫作
磁场是 存在于磁体周围的一种特殊物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线,它 真实存在的。正如探究光时,引入光线的概念一样。这在物理学上称为 法
磁感线分布
磁感线分布的 程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密,表示磁体两极处的磁场最强
磁场的方向
磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从 极指向 极的。
磁感线上某一点的 方向,即放在该点的可自由转动的小磁针静止时 极的指向,就是该点的磁场方向。
磁感线特点
在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极;在磁体内部,磁感线从磁体的S极出发回到N极,形成一条条闭合曲线
在画图时,因受纸面的限制,只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的,在磁体周围空间都分布有磁场
磁体周围不管磁感线如何曲折都不会 ,因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向,如果某一点有两条磁感线相交,则该点的磁场就有两个方向,这是不可能的
地磁场
地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫作
指南针的N极指北,说明地磁场的磁感线在地面附近由地理位置的南指向地理位置的北。所以地磁的N极应该在地理的 附近,地磁场的S极应该在地理的 附近
磁偏角
地理的两极与地磁的两极 恰好重合。所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向,而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角,称为
第3节 电流的磁场
►知识点01 电流的磁效应
奥斯特实验
在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线,依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)通电导线周围存在着 ;
(2)电流的磁场方向与 有关。
电流的磁效应
通电导线周围存在 ,这种现象叫作电流的磁效应
►知识点02 通电螺线管周围的磁场
通电螺线管
(1)将一根通电导线沿一个方向绕成螺线管,也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。
(2)给螺线管通电后,各线圈产生的磁场叠加在一起,通电螺线管周围就产生了较强的磁场
通电螺线管外部的磁场
(1)通电螺线管周围存在着磁场,磁场方向与 有关;
(2)通电螺线管外部磁场分布情况跟 的情况相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极;
(3)通电螺线管的内部也存在磁场,其磁场方向与外部 (内外磁场方向大致走向相反)
通电螺线管的极性
通电螺线管两端的极性与通电螺线管中 有关
通电螺线管两端的极性与通电螺线管中 有关
►知识点03 右手螺旋定则
右手螺旋定则
用 握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中 ,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)
右手螺旋定则的应用
已知通电螺线管中电流的方向,判断通电螺线管两端的极性。
具体方法:
①标出通电螺线管中电流的方向;
②用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向螺线管中电流方向;
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,如图所示。
已知通电螺线管两端磁极,判断通电螺线管中电流的方向。
具体方法:
①先用右手握住通电螺线管,大拇指指向N极;
②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向;
③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。
第4节 电磁铁及其应用
►知识点01 电磁铁
电磁铁
如果在一个通电螺线管中插入一根软铁棒,螺线管的磁性会 。插入了 的螺线管叫作电磁铁。
电磁铁极性的判断
插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性,不会影响通电螺线管的磁极磁性,仍然可以用右手螺旋定则来表述电流方向和磁极之间的关系
影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁的匝数一定时,线圈中通过的电流越 ,电磁铁的磁性越强
线圈中通过的电流大小一定时,外形相同的线圈,线圈匝数越 ,电磁铁的磁性越强
电磁铁的特点及应用
特点:①磁性的有无可通过 来控制;②磁极的极性可通过 来实现;③磁性的强弱可通过 来控制
应用:(1)对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上;(2)产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的,如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等
►知识点02 电磁继电器
1.定义:电磁继电器是利用 的通断,来间接控制 电路的通断的装置,其实质就是利用 来控制工作电路的一种 。含电磁铁的电路称为 电路,被控制的电路称为 电路。
2.构造及工作原理:电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成;电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分,如图所示。
控制电路接通时,电磁铁产生磁性吸下衔铁,动、静触点接触,接通工作电路;控制电路断开时,电磁铁失去磁性,在弹簧作用下释放衔铁,动、静触点分离,工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。
3.电磁继电器的应用
远离高电压
利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断,使人避免高压触电的危险,如大型变电站的高压开关等。
远离有害环境
利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境,实现远距离控制。如核电站中的开关等。
实现自动控制
在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件操纵控制电路的通断,还可以实现对温度、压力或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。
►知识点03 电磁阀
1.构造:电磁阀主要由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成。
2.工作原理:公共汽车利用压缩空气开关控制车门的过程就利用了电磁阀。其工作原理:
打开车门时,开关S与触点1接通,右侧电磁铁 ,右侧的衔铁吸入电磁铁中,滑阀被推到左端,滑阀下面的空间与 管路连通,储气筒中储存的压缩空气经进气管和气管1进入气缸 ,推动活塞向 运动,使车门打开。
3.应用:全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间感应冲水器的阀门,也都是利用类似的电磁阀来控制的。
第5节 磁场对通电导线的作用力
►知识点01 磁场对通电导线的作用
磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中会受到 的作用(通电导线在磁场中受到磁力的作用,发生运动)
磁场对通电导线作用力的方向
磁场对通电导线作用力的方向和 的方向、 的方向有关
伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指 ,让磁感线垂直穿入手心,四指指向 。这时,大拇指所指的方向就是磁场对通电导线作用力的方向。这称为左手定则。
►知识点02 电动机
电动机构造
转子:转动的线圈;定子:固定不动的磁体
工作原理
根据 而发生转动的原理制成的
线圈在磁场中的转动
通电后的线圈会转动,转过平衡位置后,受到的力要阻碍它的转动,故线圈又会减速至零,向反方向转动,这样线圈在平衡位置左右来回摆动,慢慢停下来,最后停在平衡位置
使线圈连续转动的方法
方法一:当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,让线圈靠 转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用,故这种方法线圈的转动不稳定,动力弱。
方法二:在线圈转动的后半周,设法改变 方向,使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力,这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的,实现该目的的装置叫
换向器
当线圈转过平衡位置时,改变线圈中的 方向,从而使线圈获得同转动方向相同的力,能持续转动下去
电动机中的能量转化
电动机在使用过程中,主要将 能转化为 能对外做功
电动机的优点
结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小,种类繁多,能满足各种不同的需求
►知识点03 动圈式扬声器
工作原理
通电导体在磁场中受力的方向随 方向变化,可实现往复运动。
构造
核心部件: 、 (细漆包线绕制的线圈,粘在锥形纸盆后部)、
磁场环境
永磁体与软铁配合,在环形间隙形成磁场,音圈置于该磁场中。
发声过程
音圈通入 的电流→音圈受磁场力 →带动纸盆 →发出声音
应用场景
传统设备:收音机、电视机的扬声器(以锥形纸盆振动发声)
便携设备:耳塞式耳机(用 替代纸盆,原理与扬声器一致)
第6节 探究产生感应电流的条件
►知识点01 电磁感应现象
电磁感应现象
利用磁场产生的电流叫作 。
电路中的 导体在 中做 运动时,电路中会产生感应电流,这种现象称为
在电磁感应现象中 转化为 。
感应电流的方向
感应电流的方向跟导线在磁场中 的方向和 的方向有关
产生感应电流的条件
(1)导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合,导体切割磁感线时不会产生感应电流。
(2)导体做切割磁感线运动。1)如果把磁场比作一块麦田,把磁感线比作生长的小麦,把导体比作镰刀,要切割小麦,必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度,垂直或斜着都可以切割到小麦,但如果镰刀在平行小麦的方向运动时,则无法切割;2)由运动的相对性可知,如果导体静止,让磁场运动,也能产生切割磁感线的效果,也能产生感应电流
感应电流的大小
导体做切割磁感线运动的速度越快,感应电流越大
磁场越强,感应电流越大
线圈匝数越多,感应电流越大
►知识点02 动圈式话筒
构造
膜片、绝缘圆筒、线圈、永磁体
工作过程
声波(声信号)→膜片振动→线圈切割磁感线→产生感应电流(电信号)
工作原理
电磁感应现象
►知识点03 发电机
发电机
构造:磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成
工作原理:
能量转化:其他形式的能转化为
直流发电机:交流发电机线圈内产生的是交变电流,向外输出的也是交变电流;直流发电机线圈内产生的也是交变电流,但在对外输出时把两个铜环换成了换向器,通过换向器的作用使输出电流变成直流电
交流电
发电机发出的是 和 都发生变化的交流电
直流电
的电流叫作直流电
交流发电机
工作原理:电刷A始终与滑环K接触,电刷B始终与滑环L接触,线圈与电流表形成闭合回路。线圈转动→ab和cd切割磁感线→感应电流→电流表指针周期性偏转
输出交流电的发电机叫作
直流发电机
工作原理:用换向器(两个铜半环)代替滑环
工作过程:线圈转动产生交流电→换向器使外部电路电流方向保持不变
这样的发电机叫作直流发电机
频率
表示交流电方向变化的 ,数值上等于交流电在1s内完成周期性变化的次数
其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国家庭电网以交流供电,频率为 Hz
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$第十四章 电与磁(知识清单)
目 录
第1节 简单磁现象 1
第2节 磁场 2
第3节 电流的磁场 3
►知识点01 电流的磁效应 3
►知识点02 通电螺线管周围的磁场 3
►知识点03 右手螺旋定则 3
第4节 电磁铁及其应用 4
►知识点01 电磁铁 4
►知识点02 电磁继电器 4
►知识点03 电磁阀 5
第5节 磁场对通电导线的作用力 5
►知识点01 磁场对通电导线的作用 5
►知识点02 电动机 5
►知识点03 动圈式扬声器 6
第6节 探究产生感应电流的条件 6
►知识点01 电磁感应现象 6
►知识点02 动圈式话筒 6
►知识点03 发电机 7
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【思维导图】
【知识清单】
第1节 简单磁现象
磁性
如果物体能够吸引含有铁、钴、镍等物质的物品,我们就说它具有磁性。
磁体
具有磁性的物体称为磁体。
特点:一是能吸引磁性材料;二是吸引磁性材料时,不必与这些物体直接接触,如隔着薄木板,磁体也能吸引铁块
磁极
条形磁体的两端磁性最强,中间部位磁性最弱。我们将磁性最强的两个部位称为磁极。
可以在水平面内自由转动的磁体,其最终静止时两磁极总是沿南北方向,静止时指南的磁极称为南极(S极),指北的磁极称为北极(N极)
磁化
在磁体的影响下,使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫作磁化
磁化的三种方式:(1)将能够被磁化的物体放入强磁体周围;(2)将能够被磁化的物体放入强电流周围;(3)用磁体的南极或北极,沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次
消磁
通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程
磁性材料
能够被磁化的物质,除了铁以外,还有钴、镍和许多种合金,统称为磁性材料
磁性材料按其磁化后保持磁性的情况,分为硬磁材料(永磁材料)和软磁材料。
硬磁材料被磁化后具有保持磁性的性质;软磁材料被磁化后,不能长期保持磁性。
第2节 磁场
磁极间的相互作用规律
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
磁场
磁体周围存在着我们肉眼看不见的特殊物质,这种物质叫作磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场(特殊物质)发生的
磁场的基本性质
对放入其中的磁体有力的作用
磁感线
为了方便、形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来描述磁场的分布,这样的曲线叫作磁感线
磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线,它并不是真实存在的。正如探究光时,引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法
磁感线分布
磁感线分布的密疏程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密,表示磁体两极处的磁场最强
磁场的方向
磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。
磁感线上某一点的切线方向,即放在该点的可自由转动的小磁针静止时N极的指向,就是该点的磁场方向。
磁感线特点
在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极;在磁体内部,磁感线从磁体的S极出发回到N极,形成一条条闭合曲线
在画图时,因受纸面的限制,只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的,在磁体周围空间都分布有磁场
磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交,因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向,如果某一点有两条磁感线相交,则该点的磁场就有两个方向,这是不可能的
地磁场
地球本身相当于一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫作地磁场
指南针的N极指北,说明地磁场的磁感线在地面附近由地理位置的南指向地理位置的北。所以地磁的N极应该在地理的南极附近,地磁场的S极应该在地理的北极附近
磁偏角
地理的两极与地磁的两极并不恰好重合。所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向,而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角,称为磁偏角
第3节 电流的磁场
►知识点01 电流的磁效应
奥斯特实验
在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线,依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)通电导线周围存在着磁场;
(2)电流的磁场方向与电流方向有关。
电流的磁效应
通电导线周围存在磁场,这种现象叫作电流的磁效应
►知识点02 通电螺线管周围的磁场
通电螺线管
(1)将一根通电导线沿一个方向绕成螺线管,也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。
(2)给螺线管通电后,各线圈产生的磁场叠加在一起,通电螺线管周围就产生了较强的磁场
通电螺线管外部的磁场
(1)通电螺线管周围存在着磁场,磁场方向与电流方向有关;
(2)通电螺线管外部磁场分布情况跟条形磁体的情况相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极;
(3)通电螺线管的内部也存在磁场,其磁场方向与外部相反(内外磁场方向大致走向相反)
通电螺线管的极性
通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关
通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关
►知识点03 右手螺旋定则
右手螺旋定则
用右手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)
右手螺旋定则的应用
已知通电螺线管中电流的方向,判断通电螺线管两端的极性。
具体方法:
①标出通电螺线管中电流的方向;
②用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向螺线管中电流方向;
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,如图所示。
已知通电螺线管两端磁极,判断通电螺线管中电流的方向。
具体方法:
①先用右手握住通电螺线管,大拇指指向N极;
②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向;
③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。
第4节 电磁铁及其应用
►知识点01 电磁铁
电磁铁
如果在一个通电螺线管中插入一根软铁棒,螺线管的磁性会显著增强。插入了软铁棒的螺线管叫作电磁铁。
电磁铁极性的判断
插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性,不会影响通电螺线管的磁极磁性,仍然可以用右手螺旋定则来表述电流方向和磁极之间的关系
影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁的匝数一定时,线圈中通过的电流越大,电磁铁的磁性越强
线圈中通过的电流大小一定时,外形相同的线圈,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
电磁铁的特点及应用
特点:①磁性的有无可通过通断电流来控制;②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现;③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制
应用:(1)对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上;(2)产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的,如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等
►知识点02 电磁继电器
1.定义:电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断,来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置,其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路,被控制的电路称为高压工作电路。
2.构造及工作原理:电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成;电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分,如图所示。
控制电路接通时,电磁铁产生磁性吸下衔铁,动、静触点接触,接通工作电路;控制电路断开时,电磁铁失去磁性,在弹簧作用下释放衔铁,动、静触点分离,工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。
3.电磁继电器的应用
远离高电压
利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断,使人避免高压触电的危险,如大型变电站的高压开关等。
远离有害环境
利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境,实现远距离控制。如核电站中的开关等。
实现自动控制
在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件操纵控制电路的通断,还可以实现对温度、压力或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。
►知识点03 电磁阀
1.构造:电磁阀主要由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成。
2.工作原理:公共汽车利用压缩空气开关控制车门的过程就利用了电磁阀。其工作原理:
打开车门时,开关S与触点1接通,右侧电磁铁接通,右侧的衔铁吸入电磁铁中,滑阀被推到左端,滑阀下面的空间与左端管路连通,储气筒中储存的压缩空气经进气管和气管1进入气缸左部,推动活塞向 右运动,使车门打开。
3.应用:全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间感应冲水器的阀门,也都是利用类似的电磁阀来控制的。
第5节 磁场对通电导线的作用力
►知识点01 磁场对通电导线的作用
磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中会受到力的作用(通电导线在磁场中受到磁力的作用,发生运动)
磁场对通电导线作用力的方向
磁场对通电导线作用力的方向和电流的方向、磁场的方向有关
伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向。这时,大拇指所指的方向就是磁场对通电导线作用力的方向。这称为左手定则。
►知识点02 电动机
电动机构造
转子:转动的线圈;定子:固定不动的磁体
工作原理
根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的
线圈在磁场中的转动
通电后的线圈会转动,转过平衡位置后,受到的力要阻碍它的转动,故线圈又会减速至零,向反方向转动,这样线圈在平衡位置左右来回摆动,慢慢停下来,最后停在平衡位置
使线圈连续转动的方法
方法一:当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用,故这种方法线圈的转动不稳定,动力弱。
方法二:在线圈转动的后半周,设法改变电流方向,使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力,这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的,实现该目的的装置叫换向器
换向器
当线圈转过平衡位置时,改变线圈中的电流方向,从而使线圈获得同转动方向相同的力,能持续转动下去
电动机中的能量转化
电动机在使用过程中,主要将电能转化为机械能对外做功
电动机的优点
结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小,种类繁多,能满足各种不同的需求
►知识点03 动圈式扬声器
工作原理
通电导体在磁场中受力的方向随电流方向变化,可实现往复运动。
构造
核心部件:永磁体、音圈(细漆包线绕制的线圈,粘在锥形纸盆后部)、锥形纸盆
磁场环境
永磁体与软铁配合,在环形间隙形成磁场,音圈置于该磁场中。
发声过程
音圈通入大小和方向反复变化的电流→音圈受磁场力前后往复运动→带动纸盆振动→发出声音
应用场景
传统设备:收音机、电视机的扬声器(以锥形纸盆振动发声)
便携设备:耳塞式耳机(用音膜替代纸盆,原理与扬声器一致)
第6节 探究产生感应电流的条件
►知识点01 电磁感应现象
电磁感应现象
利用磁场产生的电流叫作感应电流。
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这种现象称为电磁感应
在电磁感应现象中机械能转化为电能。
感应电流的方向
感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关
产生感应电流的条件
(1)导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合,导体切割磁感线时不会产生感应电流。
(2)导体做切割磁感线运动。1)如果把磁场比作一块麦田,把磁感线比作生长的小麦,把导体比作镰刀,要切割小麦,必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度,垂直或斜着都可以切割到小麦,但如果镰刀在平行小麦的方向运动时,则无法切割;2)由运动的相对性可知,如果导体静止,让磁场运动,也能产生切割磁感线的效果,也能产生感应电流
感应电流的大小
导体做切割磁感线运动的速度越快,感应电流越大
磁场越强,感应电流越大
线圈匝数越多,感应电流越大
►知识点02 动圈式话筒
构造
膜片、绝缘圆筒、线圈、永磁体
工作过程
声波(声信号)→膜片振动→线圈切割磁感线→产生感应电流(电信号)
工作原理
电磁感应现象
►知识点03 发电机
发电机
构造:磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成
工作原理:电磁感应现象
能量转化:其他形式的能转化为电能
直流发电机:交流发电机线圈内产生的是交变电流,向外输出的也是交变电流;直流发电机线圈内产生的也是交变电流,但在对外输出时把两个铜环换成了换向器,通过换向器的作用使输出电流变成直流电
交流电
发电机发出的是大小和方向都发生变化的交流电
直流电
方向不变的电流叫作直流电
交流发电机
工作原理:电刷A始终与滑环K接触,电刷B始终与滑环L接触,线圈与电流表形成闭合回路。线圈转动→ab和cd切割磁感线→感应电流→电流表指针周期性偏转
输出交流电的发电机叫作交流发电机
直流发电机
工作原理:用换向器(两个铜半环)代替滑环
工作过程:线圈转动产生交流电→换向器使外部电路电流方向保持不变
这样的发电机叫作直流发电机
频率
表示交流电方向变化的快慢,数值上等于交流电在1s内完成周期性变化的次数
其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。我国家庭电网以交流供电,频率为50Hz
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