來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )資源 2023-08-12 10:21:26
第一節 磁現象 磁場(chǎng)
1.磁現象:
(1)磁性:物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì)(吸鐵性)的性質(zhì)叫磁性。
(2)磁體:具有磁性的物體,叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。
(3)磁體的分類(lèi):①形狀:條形磁體、蹄形磁體、針形磁體;②來(lái)源:天然磁體(磁鐵礦石)、人造磁體;③保持磁性的時(shí)間長(cháng)短:硬磁體(永磁體)、軟磁體。
(4)磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強,中間的磁性最弱。
(5)磁體的指向性:可以在水平面內自由轉動(dòng)的條形磁體或磁針,靜止后總是一個(gè)磁極指南(叫南極,用S表示),另一個(gè)磁極指北(叫北極,用N表示)。
無(wú)論磁體被摔碎成幾塊,每一塊都有兩個(gè)磁極。
(6)磁極間的相互作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。(若兩個(gè)物體互相吸引,則有兩種可能:①一個(gè)物體有磁性,另一個(gè)物體無(wú)磁性,但含有鋼鐵、鈷、鎳一類(lèi)物質(zhì);②兩個(gè)物體都有磁性,且異名磁極相對。)
(7)磁化:一些物體在磁體或電流的作用下會(huì )獲得磁性,這種現象叫做磁化。
鋼和軟鐵都能被磁化:軟鐵被磁化后,磁性很容易消失,稱(chēng)為軟磁性材料;鋼被磁化后,磁性能長(cháng)期保持,稱(chēng)為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。
2.磁場(chǎng):
(1)磁場(chǎng):磁體周?chē)目臻g存在著(zhù)磁場(chǎng)。
(2)磁場(chǎng)的基本性質(zhì):磁場(chǎng)對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的。
(3)磁場(chǎng)的方向:把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。
(4)磁場(chǎng)中的不同位置,一般說(shuō)磁場(chǎng)方向不同。
(5)磁感線(xiàn):在磁場(chǎng)中畫(huà)一些有方向的曲線(xiàn),任何一點(diǎn)的曲線(xiàn)方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線(xiàn)叫做磁感線(xiàn)。
(6)對磁感線(xiàn)的認識:
①磁感線(xiàn)是在磁場(chǎng)中的一些假想曲線(xiàn),本身并不存在,作圖時(shí)用虛線(xiàn)表示;
②在磁體外部,磁感線(xiàn)都是從磁體的N極出發(fā),回到S極。在磁體內部正好相反。
③磁感線(xiàn)的疏密可以反應磁場(chǎng)的強弱,磁性越強的地方,磁感線(xiàn)越密,磁性越弱的地方,磁感線(xiàn)越稀;
④磁感線(xiàn)在空間內不可能相交。
典型的磁感線(xiàn):
3.地磁場(chǎng):
(1)地磁場(chǎng):地球本身是一個(gè)巨大的磁體,在地球周?chē)目臻g存在著(zhù)磁場(chǎng),叫做地磁場(chǎng)。
(2)地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近;地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近。
(3)小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場(chǎng)的作用。
(4)地理的兩極和地磁的兩極并不重合,磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角),世界上最早記述這一現象的人是我國宋代的學(xué)者沈括。(《夢(mèng)溪筆談》)
第二節 電生磁
1.奧斯特實(shí)驗:
(1)最早發(fā)現電流磁效應的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特。
(2)奧斯特實(shí)驗:
對比甲圖、乙圖,可以說(shuō)明:通電導線(xiàn)的周?chē)写艌?chǎng);
對比甲圖、丙圖,可以說(shuō)明:磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。
2.通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng):
通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)方向和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。通電螺線(xiàn)管的兩端相當于條形磁體的兩個(gè)極,通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。
3.安培定則:用右手握螺線(xiàn)管,讓四指指向螺線(xiàn)管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的N極。
第三節 電磁鐵 電磁繼電器
1.電磁鐵:
(1)定義:插有鐵芯的通電螺線(xiàn)管。
(2)特點(diǎn):①電磁鐵的磁性有無(wú)可由通斷電控制,通電有磁性,斷電無(wú)磁性;
②電磁鐵磁極極性可由電流方向控制;
③影響電磁鐵磁性強弱的因素:電流大小、線(xiàn)圈匝數:電磁鐵的電流越大,它的磁性越強;電流一定時(shí),外形相同的電磁鐵,線(xiàn)圈匝數越多,它的磁性越強。
2.電磁繼電器:
(1)電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷,來(lái)間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。
(2)電磁繼電器是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。
(3)電磁繼電器的結構:電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成,其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。
3.揚聲器:
(1)揚聲器是將電信號轉化成聲信號的裝置,它由固定的永久磁體、線(xiàn)圈和錐形紙盆構成。
(2)揚聲器的工作原理:線(xiàn)圈通過(guò)如圖下所示電流時(shí),受到磁體吸引而向左運動(dòng);當線(xiàn)圈通過(guò)方向相反的電流時(shí),受到磁體排斥而向右運動(dòng)。由于通過(guò)線(xiàn)圈的電流是交變電流,它的方向不斷變化,線(xiàn)圈就不斷地來(lái)回振動(dòng),帶動(dòng)紙盆也來(lái)回振動(dòng),于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
第四節 電動(dòng)機
1.磁場(chǎng)對通電導線(xiàn)的作用:
(1)通電導體在磁場(chǎng)里受到力的作用。力的方向跟磁感線(xiàn)方向垂直,跟電流方向垂直;
(2)通電導體在磁場(chǎng)里受力的方向,跟電流方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)。(當電流方向或磁感線(xiàn)方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí),力的方向也隨之改變;當電流方向和磁感線(xiàn)方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí),力的方向不變。)
(3)當通電導線(xiàn)與磁感線(xiàn)垂直時(shí),磁場(chǎng)對通電導線(xiàn)的力最大;當通電導線(xiàn)與磁感線(xiàn)平行時(shí),磁場(chǎng)對通電導線(xiàn)沒(méi)有力的作用。
2.電動(dòng)機:
(1)電動(dòng)機是根據通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中因受力而發(fā)生轉動(dòng)的原理制成的,是將電能轉化為機械能的裝置。
(2)電動(dòng)機是由轉子和定子兩部分組成的。
(3)換向器的作用是每當線(xiàn)圈剛轉過(guò)平衡位置時(shí),能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方向,使線(xiàn)圈連續轉動(dòng)。
(4)改變電動(dòng)機轉動(dòng)方向的方法:改變電流方向(交換電壓接線(xiàn))或改變磁感線(xiàn)方向(對調磁極)。
(5)提高電動(dòng)機轉速的方法:增加線(xiàn)圈匝數、增加磁體磁性、增大電流。
第五節 磁生電
1.電磁感應現象:
(1)英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現了電磁感應現象。
(2)內容:閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)時(shí),導體中就產(chǎn)生電流,這種現象叫做電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
(3)導體中感應電流的方向,跟導體的運動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)。(當導體運動(dòng)方向或磁感線(xiàn)方向兩者中的一個(gè)發(fā)生改變時(shí),感應電流的方向也隨之改變;當導體運動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí),力的方向不變。)
2.發(fā)電機:
(1)發(fā)電機是根據電磁感應現象制成的,是將機械能轉化為電能的裝置。
(2)發(fā)電機是由定子和轉子兩部分組成的。
3.從電池得到的電流的方向不變,通常叫做直流電。(DC)
電流方向周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱(chēng)交流電。(AC)
在交變電流中,電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率,頻率的單位是赫茲,簡(jiǎn)稱(chēng)赫,符號為Hz。
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電,電壓是220V,頻率是50Hz,周期是0.02s,即1s內有50個(gè)周期,交流電的方向每周期改變2次,所以50Hz的交流電電流方向1s內改變100次。
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