1、16.2电流的磁场,一、磁与电的关系,它们均用到了磁,可是这些磁都离不开电。 磁与电有什么关系呢?,如何探究通电导线周围的磁场呢?,二、奥斯特实验,奥斯特实验说明了什么?,二、奥斯特实验,现象1:导线通电后使磁针偏转,断电后磁针回到原位置,说明:通电导线周围存在磁场,现象2:改变电流方向,磁针偏转方向改变,说明:磁场方向跟电流方向有关,二、奥斯特实验,电流的磁效应:,任何通电导线的周围都有磁场的现象,称为电流的磁效应.,1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期,通电直导线弯曲后又会怎样呢?,三、通电螺线管的磁场,
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。,(1)观察通电螺线管周围铁屑的分布情况? (2)如何判断通电螺线管两端的极性? (3)通电螺线管的极性与电流方向有关吗?,三、通电螺线管的磁场,螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。,实验回顾,结论: 1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 2.通电螺线管磁场方向跟电流的方向有关。,N,S,S,N,例1、标出螺线管的N、S极。,N,S,例2、标出螺线管中电流的方向。,例3、标出电源的正负极(图中小磁针静止),N,S,例、如图所示,甲乙两个通电螺线管并排靠近放置,a、b和c、d分别是接线端,电源的接线端为e、f,现
3、将a、e用导线连好。若接通电源后,甲乙互相吸引,你看应怎样连接?,通电螺线管如何能够吸引的更牢固些呢?,N,S,N,S,【思考】,1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。,N,N,N,S,N,S,S,S,N,S,正,负,S,N,相斥,C,N,S,5.如图所示,请画出螺线管的绕法。,电磁铁是一个带有软铁芯的螺线管。,在通电螺线管研究的基础上,1825年英国人斯特金将通 有电流的螺线管缠绕在绝缘的铁棒上,发现螺线管的磁 场大大增强,发明了更为实用的电磁铁。,插入铁芯螺线管的磁性为什么大大增强?,(铁芯被通电螺线管磁化成磁体,加强了磁场。),铁芯为何不用钢等其他铁磁性物质替代呢?,【定义】,【结构】
4、,【思考】,四、探究电磁铁磁场强弱的影响因素,电磁铁:,内部带有铁芯的螺线管,四、探究电磁铁磁场强弱的影响因素,研究电磁铁的磁性,猜测:电磁铁的磁性跟哪些因素有关?,电磁铁的磁性,电流大小,线圈匝数,电流:,B、实验中如何控制和测量相关变量?,C、实验中如何反映螺线管的磁性强弱?,A、实验需要的研究方法?,(控制变量法),(滑阻),(电池组),(串联),(匝数不同的螺线管),四、探究通电螺线管磁场强弱的影响因素,线圈匝数 n,(电流表),电流强度 I,匝数:,1)研究电磁铁的磁性有无,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_,
5、有,消失,实验,2)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系,改变电流大小,越强,大,增多,改变线圈匝数,实验,现象,匝数越_, 磁性越_.,多,强,越多,越强,实验结论,电磁铁通电时_磁性,断电时磁性_;通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性_;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性_.,有,越强,越强,消失,相比永磁体,电磁铁都有哪些优点呢?,【总结】,例、如图所示,要使电磁铁磁性最强, 正确的接法是( ),构造,主要部分的作用:,电 磁 铁:,衔 铁:,弹 簧:,触 点:,1、电磁继电器的结构及部件作用,A,C,B,通电时产生磁性,吸下衔铁,和动触点连在一起,带动动触点上下运动,电磁铁磁性消失时,
6、带动衔铁弹离电磁铁,相当于被控制电路的开关,电路组成,五、电磁铁的应用:,低压控制电路,高压受控电路,电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?,控制电路包括:,工作电括包括:,五、电磁铁的应用,【电磁继电器1】,工作原理,电磁继电器的控制作用,控制电路,受控电路,当开关S1闭合时,电磁铁通电产生_,将衔铁_,开关S的触点_,受控电路有_通过,电动机便转动起来。,电流,接通,吸下,磁性,电磁继电器的作用及实质:,1、用控制 电压 电流电路通断的办法,来间接控制 电压 电流电路的通断。,2、电磁继电器的实质就是一种利用 来控制工作电路通断的开关。,低,弱,高,强,电磁铁,五、电磁铁的应用,2.电磁起重
7、机,五、电磁铁的应用,3、电铃,电磁铁,敲响,铃铛,接触断路器,铃锤,1.电流流过,2.拉动铃锤 敲响铃铛,电磁铁产生磁场,当按下开关,,3.断路器的触点脱离 切断电流,4.铃锤弹回原位 触点重新接合,5.电磁铁再次通电 以上过程不断重复。,返回,五、电磁铁的应用,电铃,【结构组件】,如右图所示。,【工作原理】,【结构组件】,S断开,电磁铁无磁性,弹簧恢复锁门,S闭合,电磁铁有磁性,吸引门锁开门,五、电磁铁的应用,4、电磁门锁,【工作原理】,利用电磁铁实现了远程间接控制。,5、防盗自动报警装置 王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器,安在仓库的门口的地上,报警灯安在值班室内,请你说出其工作原理。
8、,踏板,五、电磁铁的应用,防盗自动报警装置 王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器,安在仓库的门口的地上,报警灯安在值班室内,请你说出其工作原理。,五、电磁铁的应用,踏板,A、电话的话筒 B、电铃 C、门锁 D、磁悬浮列车,1、下列哪一种装置没有应用电磁铁( ),2、用电磁继电器控制高电压、强电流的开关,其主要优点是 ( ),A、节约用电 B、安全用电 C、保护用电器 D、操作简单,3、关于电磁继电器的衔铁的选用说法正确是( )A、应选用软铁材料 B、应选用钢棒C、以上两种材料都可以使用D、以上两种材料都不行,电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其中应用之一。如图所示为模
9、拟电路,其中A为电磁铁,B为照明电路,C为路灯,D为光敏电阻(白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性较强;夜晚光照弱时,电阻变大,电磁铁几乎无磁性),请你将电路连接完整,达到白天灯熄,夜晚灯亮的效果。(连线时导线不能交叉),零线,火线,B,C,A,D,光敏电阻,五、电磁铁的应用,【电话】,简述与第一种电磁继电器的区别。,【结构组件】,五、电磁铁的应用,【电磁继电器2】,恒温箱原理,五、电磁铁的应用,五、电磁铁的应用,扬声器,扬声器的构造,1、扬声器是把 信号转换成 信号的一种装置. 2、扬声器主要由固定的 、 和 构成.,电,声,永久磁体,线圈,锥形纸盆,3、扬声器的线圈与永磁体在工作时,用到了磁极间的相互作用规律,这一规律的内容是:、,同名磁极相排斥 异名磁极相吸引。,4、扬声器是靠 的振动发出声音的。,锥形纸盆,5、扬声器在工作时,是将 能转化为 能。,电,动,工作原理,当线圈中通过图中所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;,当线圈中通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向 运动,线圈不断回 ,带动纸盆也来回 ,扬声器就发出声音。,右,如图所示的扬声器,线圈中通过的是方向不断 的交变电流;,变化,振动,振动,