(完整)《電磁轉(zhuǎn)換》全章復(fù)習(xí)與鞏固(提高)知識講解

《(完整)《電磁轉(zhuǎn)換》全章復(fù)習(xí)與鞏固(提高)知識講解》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《(完整)《電磁轉(zhuǎn)換》全章復(fù)習(xí)與鞏固(提高)知識講解（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 電磁轉(zhuǎn)換全章復(fù)習(xí)與鞏固(提高) 責(zé)編：武霞 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.1. 知道磁體、磁極、磁化，理解磁場，能用磁感線描述磁體周圍的磁場； 2.2. 知道電流周圍存在磁場，會用右手螺旋定則確定通電螺線管的磁極或螺線管上的電流方向; 3.3. 知道磁場對電流的作用，知道直流電動機(jī)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化； 4.4. 理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道發(fā)電機(jī)的原理； 5.5. 了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和發(fā)電機(jī)的工作過程。 【知識網(wǎng)絡(luò)】 廠磁性；物體能夠碾引馬 洛 濂等物質(zhì)的性質(zhì) 底化便原未不顯磁性的物體在磁場中獲得槪性的過程 (方向】枚入磁場中的小磁針靜止時E 極所指的方向就是法點(diǎn)的磁場壽向 雄場?確感線t是閉合的曲線，

2、實(shí)際上不存在*其方向是從N扱出來回到呂極 I地磁知 地砸場的N扱在地理南極附近.地礴場的S彊在地理北扱附近 電生迸J電流的罷斂應(yīng)、奧斷特實(shí)驗(yàn) 1直電蝮笈管的磁場實(shí)質(zhì)杲荼形磁體的磁場，其盛極用安培定則羽定 電磁鐵|珈磁性髓的因養(yǎng)纏強(qiáng)多如電流大小 I應(yīng)用；電舷繼電器、磁懸浮列車 電施繼電器；低壓電路控制高壓工作電路 電前機(jī)/序號 橙場對通電導(dǎo)體有力的作用 (能冨轉(zhuǎn)化；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 【要點(diǎn)梳理】 要點(diǎn)一、磁體與磁場 1.1. 磁現(xiàn)象： (1)(1) 磁性：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性。 (2)(2) 磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極。任何磁體都有兩個磁極(磁北極和磁南極)，將磁體

3、水平 懸掛起來，當(dāng)它靜止時，指北的一端叫做磁北極( N N 極)，指南的一端叫做磁南極( S S 極)。 (3)(3) 磁極間的相互作用：同名磁極之間相互排斥，異名磁極之間相互吸引。 (4)(4) 磁化：使原來不顯磁性的物體在磁場中獲得磁性的過程叫做磁化。一根沒有磁性的大頭針，在接近 條形磁體下端的 N N 極時，大頭針上端就出現(xiàn)了 S S 極，下端出現(xiàn)了 N N 極，也就是說大頭針具有了磁性。 2.2. 磁場： (1)(1) 磁場的存在：在磁體的周圍和通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場，這可以利用小磁針來檢驗(yàn)。小磁針在一 般情況下是指南、北的，若小磁針指向忽然發(fā)生變化，則小磁針的周圍必定有其它的磁場存

4、在。 (2)(2) 磁場的方向：磁場具有方向性，在磁場中的某一點(diǎn)，小磁針靜止時北極所指的方向就是這一點(diǎn)的磁場 方向。電碰轉(zhuǎn)換 原鋰：電磁感應(yīng)現(xiàn)象 能量轉(zhuǎn)化；機(jī)械肓聚化為電能 k岌電機(jī) （3 3） 磁場的性質(zhì)：磁場的基本性質(zhì)是它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磁 場而產(chǎn)生的。 （4 4） 磁感線：按照鐵屑在磁場中的排列情況和小磁針 N N 極的指向畫出一些帶箭頭的曲線，就可以形象的 描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的 N N 極出來回到磁體的 S S 極。 （5 5） 地磁場： 地球本身就是一個巨大的磁體，地球周圍空間存在的磁場叫做地磁場。地磁場

5、的 N N 極在地 理南極附近，S S 極在地理北極附近。地磁的兩極與地理的兩極并不重合。 要點(diǎn)二、電生磁 1 1、 電流的磁場： （1 1）通電直導(dǎo)線周圍的磁場：在垂直于通電直導(dǎo)線的平面內(nèi)，它的磁感線是以電流為中心的一系列同心 圓。 通電螺線管的磁場： 螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似。 安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的 N N 極。 2 2、 電磁鐵： （1 1）電磁鐵：內(nèi)部有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵。電磁鐵在電磁起重機(jī)、電鈴、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、自動 控制上有著廣泛的應(yīng)用。 （2 2 ）電磁鐵的特點(diǎn)： 電磁鐵磁性的

6、有無，完全可以由通、斷電來控制。 電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以由電流的大小、線圈匝數(shù)控制。 電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向是由通電電流的方向決定的。 3 3、 電磁繼電器： 結(jié)構(gòu)：具有磁性的電磁繼電器由控制電路和受控電路兩部分組成?？刂齐娐钒ǖ蛪弘娫?、開關(guān)和電 磁鐵，其特點(diǎn)是低電壓、弱電流的電路；工作電路包括高壓電源、用電器和電磁繼電器的觸點(diǎn)，其特點(diǎn) 是高電壓、強(qiáng)電流的電路。 原理：電磁繼電器的核心是電磁鐵。當(dāng)電磁鐵通電時，把銜鐵吸過來，使動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸（或分 離），受控電路閉合（或斷開）。當(dāng)電磁鐵斷電時失去磁性，銜鐵在彈簧的作用下脫離電磁鐵，切斷（或 接通）受控電路。從而由低壓控制電路的通斷，間接地控制

7、高壓工作電路的通斷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自 動化控制。電磁繼電器的作用相當(dāng)于一個電磁開關(guān)。 - Q fit壓雯璋 a - .15電璋 囁盜繼唱器的原理圏 要點(diǎn)詮釋： 1.1. 電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)和通電螺線管中插入鐵芯后磁場大大增強(qiáng)的原理來工作的。 2.2. 電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)是：磁性強(qiáng)弱可控（電流大小、線圈匝數(shù)） ，磁性有無可控（通斷電），磁極方向可控, 因此把它用在一些自動控制電路中。 3.3. 電磁鐵的鐵芯是用軟鐵制成的，而不是用鋼制成的，這是因?yàn)檐涜F容易磁化，也容易失去磁性，而鋼 磁化后不易去磁。 要點(diǎn)三、電動機(jī) 1.1. 磁場對電流的作用：磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，力的方向與電流方向和磁場

8、方向有關(guān)。 2.2. 直流電動機(jī)的原理： （1 1 ）平衡位置：通電線圈的平面與磁感線垂直時，線圈受到的磁場的作用力相互平衡，我們把這個位 置稱為平衡位置。 （2 2）線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動：通電線圈在磁場力的作用下順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，它受 到的磁場力相互平衡。這時由于慣性，線圈會繼續(xù)轉(zhuǎn)動。通電線圈越過平衡位置后，磁場力會使它逆時 針旋轉(zhuǎn)。通電線圈最終會靜止在平衡位置。 （3 3） 讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，如果立即改變其中的電流方向，那么通電線圈就能在 磁場力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動。 （4 4） 換向器的作用：當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，換向器就能自動改變線圈中電流的方向。 3

9、.3. 直流電動機(jī)： （1 1） 直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向、導(dǎo)線電流方向有關(guān)。 （2 2 ）電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度與磁場強(qiáng)弱、電流的大小有關(guān)。 要點(diǎn)詮釋： 1.1. 電動機(jī)的工作原理是：通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用； 2.2. 能量轉(zhuǎn)化是：磁場把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 3.3. 磁場對電流的作用中磁場方向、電流方向、導(dǎo)體受力方向三者應(yīng)互相垂直，同時改變其中兩個方向另 一個方向不變，若首先改變其中一個方向而另一個方向不變，則第三者方向一定改變。 要點(diǎn)四、磁生電 1.1. 電磁感應(yīng)：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。 2.2. 產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足三個條件： （1 1 ）電路是閉合的； （2

10、2） 導(dǎo)體要在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動； （3 3 ）切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體只能是一部分，三者缺一不可。如果不是閉合電路，即使導(dǎo)體做切割磁感 線運(yùn)動，導(dǎo)體中也不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只是在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。 3.3. 感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向跟磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動方向有關(guān)。 4.4. 發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)，發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造是磁場和在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈。其能量轉(zhuǎn)換是 把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 要點(diǎn)詮釋： 1.1.學(xué)完三種電磁現(xiàn)象，容易混淆，為了記憶和理解，特列表如下： 現(xiàn)象 發(fā)現(xiàn)者 能量轉(zhuǎn)化 判定方法 電流的磁場 奧斯特 電能T磁能 安培定則 電磁感應(yīng) 法拉第 機(jī)械能T電能 （右手疋則）

11、 磁場對電流的作用 安培 電能T機(jī)械能 （左手疋則） 說明：判定方法中的右手定則和左手定則，在初中物理暫不做要求。 2.2.三種電磁現(xiàn)象的重要應(yīng)用對比如下： 應(yīng)用 原理 要點(diǎn) 電磁鐵 電流的磁場 通電螺線管內(nèi)插入鐵芯，磁場大大 增強(qiáng) 磁性有無可用通斷電控制， 磁性強(qiáng)弱可用電流大小及 匝數(shù)多少控制。 交流發(fā)電機(jī) 電磁感應(yīng) 交流電：周期性改變方向的電流。 集流環(huán)（兩個銅環(huán)）和一對電刷的作用 直流電動機(jī) 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動 用換向器（兩個銅束環(huán)）和一對電刷使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動二 【典型例題】 類型一、基礎(chǔ)知識1.1.電梯為居民出入很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè) 置有超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖

12、所示， R Ri為保護(hù)電阻，R R2為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而減 小。下列說法正確的是（ ） A.A. 電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的 B.B. 工作時，電磁鐵的上端為 S S 極 C.C. 超載時，電磁鐵的磁性減小 D.D. 正常情況下（未超載時），K K 與 B B 接觸 【思路點(diǎn)撥】 解答本題首先理解題中該裝置的作用，看清圖中電路通斷帶來的一些列變化。 【答案】B B 【解析】A A 中電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的，故 A A 錯誤；B B 中電磁鐵工作時，電流從電磁鐵的 下面導(dǎo)線流入，利用安培定則判斷出電磁鐵的下端為 N N 極，上端為 S S 極，故 B B 正確；C C

13、中超載時，隨著 壓力的增大，壓敏電阻的阻值隨著減小，電路中的電流逐漸增大，電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng)，故 C C 錯誤; D D 中正常情況下（未超載時），銜鐵被彈簧拉起，K K 與靜觸點(diǎn) A A 接觸，故 D D 錯誤。 【總結(jié)升華】電磁繼電器的工作原理。 2 2為了得出條形磁鐵的磁性兩端強(qiáng)、中間弱的特性，某 同學(xué)設(shè)計了以下四個實(shí)驗(yàn)，其中不能達(dá)到目的的是（ ） A.A. 將甲實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵平移靠近三顆小鐵球 B.B. 將乙實(shí)驗(yàn)中的兩根條形磁鐵相互平移靠近 C.C. 將丙實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵從掛有鐵塊的彈簧秤下向右移動 D.D. 將丁實(shí)驗(yàn)中放在一堆大頭針上的條形磁鐵提起 【答案】B B 【解析】要想證

14、明條形磁鐵的磁性兩端強(qiáng)、中間弱， A A 是可以的，因?yàn)槿齻€球兩個在兩端，一個在中間； B B 不行，因?yàn)閮筛鶙l形磁鐵相互平移靠近時，兩磁鐵吸引并不能說明兩端強(qiáng)，中間弱，故 B B 不對；C C 是 鐵塊向右移動時，可以通過彈簧伸長的長度確定磁性的大小，是可以的； D D 中將一堆大頭針上的條形磁 鐵提起時，根據(jù)大頭針被吸起時的多少可以確定磁性的大小，故也是可以的，故 B B 不對。 【總結(jié)升華】該題是想知道條形磁體磁性分布不均勻，控制變量才有可比性。3. 3. （2015?2015?煙臺中考）如圖所示，電磁鐵 P P 和 Q Q 通電后 【解析】由安培定則可得螺線管 P P 左側(cè)為 N N

15、極，右側(cè)為 S S 極；螺線管 Q Q 左側(cè)為 S S 極，右側(cè)為 N N 極，即 兩磁鐵同名磁極相對，相互排斥。故選 B B。 【總結(jié)升華】本題考查安培定則及磁極間的相互作用，應(yīng)熟練掌握此類題型。 舉一反三: 【變式】如圖所示，電路圖未畫完整，請根據(jù)所畫出的磁感線，在通電螺線管上方 號，并標(biāo)出通電螺線管 A A 端的極性（選填“ NN或“ S S”）。 A A. P P 的右端是 N N 極， Q Q 的左端是 B B. P P 的右端是 S S 極， Q Q 的左端是 C C. . P P 的右端是 N N 極， Q Q 的左端是 D D. . P P 的右端是 S S 極， Q Q 的左

16、端是 【答案】B B S S 極，它們相互吸引 S S 極，它們相互排斥 N N 極，它們相互排斥 N N 極，它們相互吸引 B B 處填人電池組的符 ( ) 【答 mu【解析】 磁感線在磁體外部是從 N N 極發(fā)出，回到 知，電源的左端為正極，右端為負(fù)極。 類型二、知識應(yīng)用 S極知，A A 端為 S S 極，右端為 N N 極，再由右手螺旋定則 4.4. （ 2015?2015?建寧縣模擬）如圖所示，當(dāng)開關(guān) S S 閉合，原本 靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線 ABAB 會水平向右運(yùn)動。要使 ABAB 水平向左運(yùn)動，下列措施中可行的是（ ） A.A. 將導(dǎo)線A B兩端對調(diào) B.B. 將蹄形磁體的 N N、

17、S S 極對調(diào) C.C. 換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體 D.D. 將滑動變阻器的滑片 P P 向左移動 【答案】B B 【解析】A A、將 A A、B B 兩端對調(diào)，受力運(yùn)動方向不變，故 A A 錯； B B、 將蹄形磁體的 N N、S S 極對調(diào)，只改變一個影響因素（磁場方向） ，受力運(yùn)動方向改變，故 B B 正確; C C、 換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體，將增大導(dǎo)線的運(yùn)動速度，不會改變運(yùn)動方向，故 C C 錯； D D、 將滑動變阻器的滑片 P P 向左移動，增大電路中的電流，增大導(dǎo)線的運(yùn)動速度，不會改變運(yùn)動方向， 故 D D 錯；故選 B B。 【總結(jié)升華】 要改變通電直導(dǎo)線的運(yùn)動方向，只能改變電流

18、方向和磁場方向中的一個即可，兩個因素不 能同時改變。 5.5. 如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵的右端 固定，當(dāng)電磁鐵電路中滑動變阻器滑片向右移動時，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中條形磁鐵受到的 摩擦力的方向和大小變化情況是（ ） A.A. 方向水平向左，逐漸增大 B.B. 方向水平向左，逐漸減小 C.C. 方向水平向右，逐漸增大 D.D. 方向水平向右，逐漸減小 【答案】D D 【解析】由右手螺旋定則可知， 螺線管左側(cè)為 N N 極；因同名磁極相互排斥， 故條形磁鐵所受排斥力向左; 因條形磁鐵處于平衡狀態(tài)，即條形磁鐵所受摩擦力應(yīng)與排斥力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平 向右；當(dāng)滑

19、片向右移動時，滑動變阻器接入電阻變大，由歐姆定律得螺線管內(nèi)的電流減小，則可知螺線 的磁性減弱，條形磁鐵所受到的排斥力減??；因條形磁鐵仍處于平衡狀態(tài)，所以條形磁鐵所受摩擦力也 減小。 【總結(jié)升華】 本題將力學(xué)與電磁學(xué)知識巧妙地結(jié)合起來考查了右手螺旋定則、滑動變阻器的使用、二力 平衡等內(nèi)容，考查內(nèi)容較多，但只要抓住受力分析這條主線即可順利求解，是一道典型的好題。 舉一反三： 【變式】（多選）在如圖所示的電路中，當(dāng)電壓表示數(shù)逐漸減小時，說明（ ） A.A.滑片在向 A A 端移動 B.B.滑片在向 B B 端移動 C.C.電磁鐵磁性在增強(qiáng) D.D.電磁鐵磁性在減弱 【答案】BDBD 6.6. 根據(jù)下

20、圖回答問題: （1 1 ）如圖是幾個重要的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中甲圖裝置是研究 （2 2） 小明將微風(fēng)電風(fēng)扇的插頭插入插座，接通電源看到風(fēng)扇轉(zhuǎn)動送風(fēng)。這時風(fēng)扇工作原理與上述實(shí)驗(yàn) _ （選填“甲”“乙”或“丙”）相同。 （3 3） 小明接著拔下插頭，接風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手撥動風(fēng)扇葉片，發(fā) 現(xiàn)小燈泡發(fā)光但發(fā)光暗淡， 微風(fēng)電風(fēng)扇居然變成了 “發(fā)電機(jī)”。 要使燈泡變亮，你認(rèn)為小明可以怎樣做? 請?zhí)峁┮粋€簡單可行的方法 _ 。 【答案】（1 1 ）電流周圍存在著磁場；電磁感應(yīng)；法拉第；研究磁場對電流作用；（ 2 2）丙；（3 3）讓電風(fēng) 扇的轉(zhuǎn)速加快 【解析】（1 1）甲圖中小磁針

21、在電流周圍受到磁場的作用，這個實(shí)驗(yàn)稱為奧斯特實(shí)驗(yàn)；是演示電流周圍 存在著磁場的裝置；乙圖中導(dǎo)體棒與電流表相連，無供電裝置，故為演示電磁感應(yīng)的裝置；是法拉第首 先發(fā)現(xiàn)的；丙圖中有電源供電，而無電流表，但能看到通電導(dǎo)線在磁場中的運(yùn)動，故本實(shí)驗(yàn)是研究磁場 對電流作用的裝置； （2 2） 微風(fēng)電風(fēng)扇的插頭插入插座，接通電源看到風(fēng)扇轉(zhuǎn)動送風(fēng)，是利用通電導(dǎo)體在磁場中能運(yùn)動是受 磁場力作用來工作，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則原理與實(shí)驗(yàn)丙相同； （3 3） 接風(fēng)扇與小燈泡連接成電路后實(shí)驗(yàn)，用手撥動風(fēng)扇葉片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光但發(fā)光暗淡，微風(fēng)電風(fēng) 扇變成了“發(fā)電機(jī)”。是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，用要使燈泡變亮，應(yīng)增加轉(zhuǎn)化為電能的

22、機(jī)械能故讓電風(fēng)扇 的轉(zhuǎn)速越快，電流越大，燈泡就越亮。 【總結(jié)升華】 本題需注意電磁感應(yīng)為因?yàn)檫\(yùn)動而產(chǎn)生了電流，導(dǎo)體在磁場中受力是因?yàn)橛辛穗娏鞫l(fā)生 了運(yùn)動實(shí)驗(yàn)裝置是不同的。而風(fēng)扇內(nèi)部的線圈當(dāng)外部接電源時，風(fēng)扇能轉(zhuǎn)動，是電動機(jī)；當(dāng)用外力轉(zhuǎn) 動風(fēng)扇時，就成了發(fā)電機(jī)。 舉一反三： 【變式】如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，裝置中的直銅線 abab 通過導(dǎo)線接在靈敏電流計的兩 接線柱上，當(dāng)讓 abab 迅速向上運(yùn)動時，電流表指針 _ ;將 abab 改為向左運(yùn)動時，電流表指針 ;乙圖裝置是研 的發(fā)現(xiàn)；丙圖裝置是研究 _ 丙 _ （填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；實(shí)驗(yàn)時開關(guān)應(yīng)該 _ ,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 明 。 【答案】不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；閉合；閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會 產(chǎn)生電流 【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。當(dāng)讓 abab 迅速向 上運(yùn)動時，導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁感線方向平行，所以導(dǎo)體不切割磁感線，電路中沒有感應(yīng)電流，因此電流 表指針不偏轉(zhuǎn)。將 abab改為向左運(yùn)動時，abab 將向左切割磁感線，因此電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的 指針偏轉(zhuǎn)。在整個過程中，開關(guān)要閉合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感 線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。