1、第4章 电与磁,本章的主要内容：,电 与 磁,磁场 磁体 磁极 磁化,奥斯特实验,家庭电路和安全用电,通电螺线管的磁场,电磁铁及其应用,电动机,电磁感应,发电机,本章的教学特点,1、内容抽象，做好演示实验 2、学习方法：实验、观察和思考相结合 3、密切联系生活,1、知道磁体及其性质 2、知道磁极间的相互作用 3、了解磁化的概念 4、理解磁场的基本性质，知道磁场的方向 5、知道地磁场的存在,生活中的几种磁体,指南针为什么能指方向？,学生活动,大头针 木头 塑料 铝块 铜块 条形磁铁 小磁针 马蹄形磁铁 铁棒 橡皮,利用这些物体你能做哪些实验？ 从中你可以得出什么结论？,弄清以下几个方面：,磁性
2、磁体 磁极 磁体的各部分磁性不同 磁极间的相互作用,实验：,把两个磁极靠在一起，会发生什么作用？,吸引,吸引,排斥,排斥,磁极间的相互作用规律：,同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。,磁悬浮列车,讨论：,一条形磁铁被分割成两段后，每段磁体上的磁极是否仍有N极和S极？请猜一猜，并在下图中标出。,N,S,S,N,一个磁体不管它多大 ，或者多小，总有两极。,实验：,把一根条形磁铁靠近铁屑的上方的一根铁棒，观察铁棒是否能吸引铁屑。,磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程,比较铁棒与钢棒的磁化现象：,铁棒被磁化后，磁性容易消失。 钢棒被磁化后，磁性能长期保持。,你认为用钢或铁来制造永磁体，哪种材料更好
3、？,钢棒就成为永磁体。,发现：,磁化现象:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。,实验,磁化实验,被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失,被磁化的物体如果是钢棒，获得的磁性就会保持较长的时间,人造磁体：能长久保持磁性的磁体,制造的原理是：用一个磁铁在一根钢棒上沿同一方向摩擦,例题1、有一条形铁块，上面的字样已模糊不清，试用多种方法判定它是否具有磁性。答方法1：根据磁体的吸铁性来判断。取一些磁性物质（如少量铁粉），如条形铁块能吸引铁粉，就说明它有磁性，是磁体。方法2：把条形铁块用细线系住中间，悬吊起来。如果它具有磁性，它将会在地球磁场的作用下，只在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性，就会在
4、任意方向停下来。方法3：另取一根条形磁铁，用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸引，说明它是铁块，无磁性；如果一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁铁。,例题2、有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，用图2中的哪种方法可以一次就把它们区分开来？,例3：如图1所示，弹簧秤下挂一铁球，将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧秤的示数 A不变。 B逐渐减少。C先减小再增大。 D先增大再减小。,你能解释影片中的磁现象吗？,磁场,磁场的方向,地磁场,第2节 电生磁,1、奥斯特实验 2、认识通电螺线管磁场的特性，安培定则 3、电磁铁的组成，特点 4、电磁继电器的结构和工作原理
5、,直线电流的磁场,奥斯特实验模拟,通电导线周围存在磁场,直线电流磁场的分布规律,讨论：通电螺线管周围是否存在磁场,如何设计实验来验证,在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象,右手螺旋定则,第3节 电磁铁的应用,1、 经过对电磁铁结构的分析，能猜测影响电磁铁磁性强弱的因素,2、知道在影响因素较多时，要用控制变量法进行实验方案设计,3、能根据控制变量法的实验思想设计具体的实施方案,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,探究活动,研究电磁铁,通电时电磁铁_,电磁铁通电时_磁性，断电时磁性_。,闭合和断开开关,吸引大头针,不吸引大头针,断电时电磁铁_,有,消失,建立假设：电磁铁的磁性强弱可能
6、跟哪些因素有关？,电磁铁的 磁性强弱,电流的大小,线圈匝数的多少,研究电磁铁磁性强弱的影响因素,是否带铁芯,电流的方向,实验,研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系,越强,大,增多,思路,： 。,实验,多,多,越多,越强,研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系,思路,： 。,电磁铁：,带铁芯的通电螺线管。,电磁铁的应用：,一、电铃 二、电磁选矿机： 三、电磁起重机 四、电磁继电器,电磁铁,电 铃,电磁选矿机,电磁起重机,讨论:,电磁铁与永磁体相比有哪些优点?,电磁继电器,用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,如图所示是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化：（a）速度升高使双层金属片弯曲；（b）
7、接通触点使工作电路中有电流通过；（c）电磁铁有磁性；（d）衔铁被吸下：（e）接通触点使控制电路中有电流通过；（f）电灯亮、电铃响，发出警报。这些变化的正确顺序是,例、附图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关，B是个漏斗形的竹片圆筒，里面有浮子A试说明这种报警器工作原理。,答水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。当水位降低时，浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。,磁性的应用,软盘 硬盘
8、信用卡 合金磁铁 橡胶磁铁 氧化磁铁,生活中还有什么例子吗？,第4节 电动机,改变电流方向或磁铁的磁极方向时,实验1:,现象：导体AB的运动方向发生改变,通电导体在磁场里受力的方向，跟 电流方向和磁感线方向有关。,小结：,阅读材料：,左手定则通电导体在磁场中受到力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关，三者之间的关系，可用左手定则来判定伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向,讨论分析:,.在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动
9、.,.在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转.,直流电动机,结构,定子（磁体）,转子（线圈）,换向器,（使线圈的电流方向发生改变，让线圈持续转动下去）,电刷,电动机的工作过程,第5节 磁生电,电磁感应,交流发电机,奥斯特：,电,磁,如果让你来做这个实验，你会选择哪些仪器？,一、电磁感应,思考:,1.产生持续电流的条件,一是需要电源 二是电路要闭合,2.怎样才能从磁场中获得电流?,1、导体在磁场中不动 2、导体在磁场中做垂直于磁场方向向左运动 3、导体在磁场中做垂直于磁场方向向右运动 4、导体在磁场中做平行于磁场方向向上运动 5、导体在磁场
10、中做平行于磁场方向向下运动,结论,1、导体要做切割磁感线运动。,2、做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体,产生感应电流的条件,思考,如果在电路中再串联一只电压表，此时电路断开，再重做导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动，电流表与电压表的变化？,现象：电流表指针不偏转电压表指针偏转,表明：电路中无电流，有电压,结论,如果电路不闭合，导体作切割磁感线运动时，导体不会产生感应电流，但导体两端产生感应电压,英国科学家法拉第建国10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。,法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元,发电机的构造
11、和作用,发电机与电动机的比较,1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的,2、电动机是消耗电能而输出机械能;发电机是消耗机械能而输出电能,3、发电机的原理是利用外力，使线圈在马蹄形磁铁的二极间转动，则因通过线圈的磁场变化而产生感应电流。 发电机:利用电磁感应原理，将动能转变为电能的机械，可分为交流发电机和直流发电机两类.,STS,发电机,发电机是根据 电磁感应 原理工作的 是机械能 转化为电能 的机器,发电机,第6节 家庭用电,家庭电路的组成和各部分的功能,讨论,1、家庭电路由哪些部分组成？ 2、家庭电路中个元件的连接方式？,你对自己家中的家庭电路了解多少？,家庭电路的组成：,保险丝,闸刀开关
12、,插座,电灯,开关,家庭电路的组成：,插座,电灯,开关,断路器,电能表,这个电能表能在其他国家使用吗？,测电笔的使用,手接触笔尾金属体； 笔尖金属体接触被测物体,部分国家市电电压和频率,断路器：,（一般连接在火线上）,断路器的工作原理,“左零右火上接地”,用电器金属外壳,某同学家里由于用电不当，经常烧保险丝，一气之下，他找了一根铁丝（或铜丝）代替保险丝接上结果这“保险丝”真的没有烧坏，你觉得他这样做妥当吗？为什么？设计实验说明,不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔 断，起不到保险的作用。 （该行为千万不能试!）,不能用铜丝、铁丝 代替的原因,第7节 安全用电,1、了解一般情况下的安全电流和电压
13、 2、了解触电事故的发生 3、了解安全用电的原则,一、电的安全使用 一、安全电流和电压 1、触电：是指电流通过人体达到一定值 时引起的伤害事故。 2、通过人体电流大小取决于外加电压和人体电阻（I=U/R) 3、安全电压：一般情况下，36伏以下(不高于） ，但在潮湿的环境中应24V或12V,1、人的两手接触一节干电池的正负极，有没有触电？,2、人的两手分别接触火线和零线，有没有触电？,安全电压：36伏以下的电压,3、测电笔中的大电阻的阻值为2M，当人在使用这支测电笔时，通过人体的电流是多少？,二、触电事故,家庭电路的照明电压：220V 工厂电路的动力电压：380V,（一）低压电：,（二）高压电：,单线触电、双线触电,高压电弧触电、跨步电压触电,原因：人直接或间接与火线接触而造成,触电事故,三、安全用电常识： 1、安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体 2、特别警惕：本来不应该带电的物体带了电，本来应该绝缘的物体导了电。 3、触电时的正确措施：切断电源是第一任务。,谢,谢,收,看,再见,
