《磁生电》电磁现象PPT课件2

奥斯特实验

如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是__________,断开电路则可观察到________。

奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？

英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。

根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。

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在做“磁生电”研究前，你是否想过这些问题？

1.产生持续电流的条件：

一是需要电源；

二是电路要闭合。

2.能够产生、提供电能的装置是什么？

3.如何知道电路中是否有电流？

用电流表测量

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1.从上表中我们发现电和磁有许多联系，既然电能产生磁场，那么能否利用磁场得到电呢？写出你的猜想和你猜想的依据，小组间交流。

2. 观察图20.5－1的实验“探究什么情况下磁可以产生电”。像图20.5－1那样组装电路，想一想：怎么判断导线中产生了电？

在实验过程中，如果灵敏电流计的指针发生了偏转，则说明产生了电。

1.什么情况下磁能生电 ？

导体怎样运动才会产生电流？

2.要使磁生电须哪些器材？

①实验室里什么器材有磁场？

②要方便测出电流用什么器材？

③要把电流表接入电路要哪些器材？

3.利用老师提供的器材，自己组装电路，动手做一做，能让灵敏电流计的指针动起来的方法是（    ）

A．导线不动，换磁场强度不同的磁体  

B.让导线在磁场中左右运动

C.让导线在磁场中上下运动           

D.让导线在磁场中斜向上或向下运动

E.导线不动，让磁场上下运动       

F.导线不动，让磁场左右运动 

G.导线不动，让磁场斜向下或向下运动

4. 仔细分析上面能让灵敏电流计的指针动起来的方法，说说它们的共同点的什么？

导线的运动方向要与磁感线的方向有夹角（即导线要在磁场中做切割磁感线的运动）

通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。

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实际使用的交流发电机（旋转磁场式）

（1）组成：定子——线圈；转子——电磁铁

原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场

（2）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等

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、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理

发电机:利用电磁感应原理可分为交流发电机和直流发电机两类。 

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1.周期性改变____的电流叫交流电，_____不变的电流叫直流电，发电机提供的是_____电，电池提供的是__   电 

2.我国的交流发电机的转子每秒转____周，即交流电的变化频率是____赫，因此交流电的方向每秒要改变___次。 

3.发电机的主要构造分成____和____两部分，大型发电机的线圈作_____，电磁铁作_____。实用发电机的转子由水轮机、_____等带动旋转。

4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（   ）

A交流电和直流电    B交流电和交流电

C直流电和交流电    D直流电和直流电

5.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？

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《磁生电》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁感应 现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电..

《磁生电》PPT 第一部分内容：新课引入 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流(磁生电)的愿望。 意义:导致了电能的大规模生产..

《磁生电》电磁现象PPT课件2 知识回顾 1、这一个实验的名称是？ 2、最早完成这一个实验的是谁？哪国人？在哪一年完成的？ 3、这一个实验证实了什么？ 奥斯特发现电流的磁效应后，许多..

1．产生感生电流的条件是：电路______，一部分导线作____________。

2 . 导体在磁场中作切割磁感应线运动，一定有______。不一定有______ 产生。若电路是闭合的，则一定也有______ 。

交流发电机原理——电磁感应

呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。

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实际使用的交流发电机（旋转磁场式）

1、组成：

定子——线圈；转子——电磁铁

原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转

困难；使用电磁铁可得到强磁场

2、应用：

动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等

认识我国的交流电：

周期：0.02秒，频率：50赫兹（Hz）

即每秒电流方向改变100次。

交流电的周期：

交流电完成一次周期性变化需要的时间.

交流电的频率：

在一秒内交流电完成周期性变化的次数.

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电动机与发电机比较

1.发电机的结构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(把电能转化成机械能);

发电机是消耗机械能而输出电能.

1.周期性改变____的电流叫交流电，_____不变的电流叫直流电，发电机提供的是_____电，电池提供的是__   电 

2.我国的交流发电机的转子每秒转____周，即交流电的变化频率是____赫，因此交流电的方向每秒要改变___次。 

3.发电机的主要构造分成____和____两部分，大型发电机的线圈作_____，电磁铁作_____。

4.交流发电机制造的原理是（  ）

A电流的磁效应   B电流的磁现象

C电磁感应现象   D电磁铁原理

5.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（   ）

A、500次      B、50次          

C、100次      D、1000次

《磁生电》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁感应 现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电..

《磁生电》PPT 第一部分内容：新课引入 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流(磁生电)的愿望。 意义:导致了电能的大规模生产..

《磁生电》电磁现象PPT课件2 知识回顾 1、这一个实验的名称是？ 2、最早完成这一个实验的是谁？哪国人？在哪一年完成的？ 3、这一个实验证实了什么？ 奥斯特发现电流的磁效应后，许多..

重做奥斯特实验，思考：

（1）奥斯特实验说明了什么？

（2）电能生磁，那么磁能否生电呢？你见过这样的实例吗？

什么情况下磁能生电

本实验应选择哪些实验器材？为什么？

（1）如何获得磁场？

（2）电路中有电流的条件？

（3）如何显示电路中有无电流？

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闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。

感应电流的方向

感应电流的大小

手摇发电机的构造

当线圈转动时，观察灯泡的发光情况

把两个发光二极管极性相反地并联起来，接到原来灯泡的位置，进行实验。观察二极管的发光情况。

（1）交流电和直流电有什么区别？

（2）利用电池给灯泡供电和手摇发电机给灯泡供电，比较它们有什么不同。

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1．通过这节课你学到了什么？

2．感应电流产生的条件。

3．发电机是怎样发电的？

4．交流电与直流电的区别。

如图是一个话筒的简图，说出它是如何把声音信号转化为电信号的。

《磁生电》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁感应 现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电..

《磁生电》PPT 第一部分内容：新课引入 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流(磁生电)的愿望。 意义:导致了电能的大规模生产..

《磁生电》电磁现象PPT课件2 知识回顾 1、这一个实验的名称是？ 2、最早完成这一个实验的是谁？哪国人？在哪一年完成的？ 3、这一个实验证实了什么？ 奥斯特发现电流的磁效应后，许多..

一、磁生电的探索

奥斯特发现了电生磁之后，科学家进一步发现磁对电的作用，并且发明了能够把电能转换为机械能的电动机。人们受到了反思：电与磁是否可以相互转换呢？既然电能产生磁，那么，反过来磁能不能产生电流呢？机械能是不是也能转换为电能呢？

二、电磁感应现象

探究感应电流的产生条件与特点

1.闭合导线在磁场中怎样运动才能产生电流呢？

2.感应电流方向与运动、磁场方向有什么关系呢？

3.感应电流的大小会与哪些因素有关呢？

4.电磁感应中是否存在能量的转换？

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【条件】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。

①“闭合电路”是指电路不能断开的，即组成电路的各个元件连接成一个电流的通路。如果电路不闭合，就不能形成电荷定向移动的通路，电路中就没有电流。

②“一部分导体”不是整个电路，在闭合电路中相当于电源。

③“做切割磁感线运动” 就是把磁感线切断。则导体的运动方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行。

④“时” 是指感应电流只产生于切割磁感线的过程中。

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【大小】探究影响感应电流大小的因素？

1.因素：（磁场强弱）（切割快慢）

2.结论：

1.当切割快慢相同时，磁场强，电流大。 

2.当磁场强弱相同时，切割快，电流大。

【应用方向】

实现了机械能向电能的转化。

【思考】科学家利用这一现象发明了什么重要工具？

《磁生电》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁感应 现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电..

《磁生电》PPT 第一部分内容：新课引入 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流(磁生电)的愿望。 意义:导致了电能的大规模生产..

《磁生电》电磁现象PPT课件2 知识回顾 1、这一个实验的名称是？ 2、最早完成这一个实验的是谁？哪国人？在哪一年完成的？ 3、这一个实验证实了什么？ 奥斯特发现电流的磁效应后，许多..

1、这一个实验的名称是？

2、最早完成这一个实验的是谁？哪国人？在哪一年完成的？

3、这一个实验证实了什么？

奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？

英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了磁可以生电

根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，人类由此进入电气化的时代。

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一、电磁感应定义：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件：

1、闭合电路的一部分导体

2、做切割磁感线运动

探究：感应电流的方向与哪些因素有关？

1、感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关。

2、电磁感应的实质：机械能转化为电能

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牛刀小试：

1、产生感应电流的条件是（    ）

A.导体在磁场中运动

B.导体在磁场中做切割磁感线运动

C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动

D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动

2、关于产生感应电流的条件，下面说法正确的是（    ）

A、任何导体在磁场中运动都产生感应电流；

B、只要导体在磁场中做切割磁力线运动时，导体中都能产生感应电流；

C、闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线运动时，导体中就会产生感应电流；

D、闭合电路的一部分导体，在磁场里沿磁力线方向运动时，导体中就会产生感应电流

3、如图9— 2所示，在下面各种情况中，电流表指针发生偏转的是(    )。

A．S断开，ab向左运动   

B．S闭合，ab向上运动

C．S闭合，ab向下运动  

D．S闭合，ab向右运动

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1、电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就产生了电流，这种现象叫做电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。

2、产生感应电流的条件：

（1）闭合电路的一部分导体

（2）做切割磁感线运动

3、感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。

电磁感应现象中把机械能转化为电能。

《磁生电》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁感应 现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电..

《磁生电》PPT 第一部分内容：新课引入 英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流(磁生电)的愿望。 意义:导致了电能的大规模生产..

《磁生电》电磁现象PPT课件 一、磁生电的探索 奥斯特发现了电生磁之后，科学家进一步发现磁对电的作用，并且发明了能够把电能转换为机械能的电动机。人们受到了反思：电与磁是否可以..

《磁生电》电与磁PPT

第一部分内容：知 识 管 理 

1．电磁感应

现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流(感应电流)，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫做感应电流。

产生感应电流的条件：(1)  闭合  电路；(2)闭合的部分导体做  切割磁感线运动。

感应电流方向：与  磁场 方向和  导体做切割磁感线运动 的方向有关。

能量转化：  机械能→  电能。

注意：若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有一个改变，则感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。

2．发电机

构造：由线圈、磁极、铜环和电刷组成。

工作原理：利用电磁感应现象工作。

能量转化：机械能→ 电能。

注意：实际的发电机构造有所不同，线圈不动，磁极(为了得到更强的磁场，常用电磁铁来充当)旋转，这种发电机我们称为旋转磁极式发电机。

3．交流电和直流电

定义：大小和方向都不变的电流叫直流电；大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。

注意：我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02 s，频率是50 Hz，电流方向每秒改变100次。

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磁生电PPT，第二部分内容：归 类 探 究 

类型之一　电磁感应现象

[2019•山东临沂]如图所示，金属棒ab向右运动时，灵敏电流计的指针会向右摆动。下列所示四种情况产生的电流方向与图中相同的是(　C　)

【解析】金属棒ab向右运动时，在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针会向右摆动说明电路中有电流产生，这种现象就叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。对比可知，图D没有做切割磁感线运动，故D不能产生感应电流；感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，题图中磁感线的方向是由上向下，导体向右运动，要想产生与题图中相同的电流方向，必须同时改变磁感线的方向和导体的运动方向，对比可知，图C产生的电流方向与题图中相同。故选C。

【归纳总结】判断是否产生感应电流要注意三个

类型之二　电磁感应的应用

[2018•广西贺州]如图所示，下列各图利用电磁感应原理工作的是(　C　)

【解析】奥斯特实验说明通电导体周围有磁场，是电流的磁效应，故A错误；扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故B错误；动圈式话筒工作时，即人说话的声音使得线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故C正确；电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D错误。故选C。

类型之三　发电机与电动机

[2018•内蒙古巴彦淖尔]科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说法正确的是(　B　)

A．甲图实验探究磁场对通电导线的作用

B．乙图实验所揭示的原理可制成电动机

C．甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流

D．乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变

【解析】甲图中当ab做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故该实验探究的是电磁感应现象，故A错误；图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的作用实验，根据该原理制成了电动机，故B正确；甲图中只有ab做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，故C错误；影响导体运动方向的因素有两个：电流的方向和磁场的方向，当乙图中的磁体的两极对调时，导体的运动方向会改变，故D错误。故选B。

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磁生电PPT，第三部分内容：当 堂 测 评  

1．[2018•辽宁大连]发电机的原理是(　A　)

A．电磁感应

B．通电导体在磁场中受力

C．电流的磁效应

D．电流的热效应

2．[2018•广西梧州]刷卡机广泛应用于银行、超市等，POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是(　B　)

A．电磁铁 B．发电机

C．电动机 D．电磁继电器

【解析】由题意可知，刷卡机的工作原理是电磁感应现象。电磁铁是利用电流的磁效应做成的，故A错误；发电机是利用电磁感应原理制成的，故B正确；电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故C错误；电磁继电器是利用电流的磁效应做成的，故D错误。故选B。

3．[2017•广西百色]如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是(　D　)

A．甲和乙 B．丙和丁

C．甲和丙 D．乙和丁

4．[2017•四川攀枝花]如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，若让导体AB沿竖直方向向上运动，灵敏电流计的指针将  不会 发生偏转；若让导体AB水平向左运动，灵敏电流计的指针将  会 发生偏转。(两空均选填“会”或“不会”)

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磁生电PPT，第四部分内容：分 层 作 业 

1．[2018•四川乐山]在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是(　D　)

2．[2018•湖南湘潭]我国新型反潜巡逻机安装的“磁异探测器”，能将潜艇经过的海域引起的磁场变化转化为电流，从而发现潜艇。图中能解释“磁异探测器”工作原理的是(D)

3．[2018•陕西]如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是(B)

A．电动机转动时把机械能转化为电能

B．发电机是利用电磁感应现象工作的

C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变

D．风力大小不会影响小灯泡的发光亮度

【解析】电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；人类利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确；电池电压降低时，电路中的电流会减小，则风扇a的转速减小，故C错误；风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡的亮度也会改变，故D错误。故选B。

4．[2018•湖南株洲]图为交流发电机原理图，线圈在磁场中转动，则(　B　)

A．两磁极间的磁场方向向左

B．线圈在磁场中切割磁感线

C．通过灯泡的电流方向不变

D．线圈一定不受磁场力作用

【解析】在磁体的外部磁感线都是从N极出发回到S极，故图中两磁极间的磁场方向向右，故A错误；发电机是根据闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时导体中产生感应电流的原理制成的，感应电流的方向和磁场方向、导体切割磁感线的方向有关，由于导体切割磁感线的方向在改变，产生的电流方向也会变化，故B正确，C错误；根据通电导线在磁场中受力的作用的原理可知，此时线圈一定会受到力的作用，故D错误。

5．关于电动机和发电机的说法正确的是(　D　)

A．电动机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化为机械能的装置

B．发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化为电能的装置

C．电动机的转动方向只与磁场方向有关，与其他因素无关

D．发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动的方向有关，跟磁场方向也有关

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《电动机》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．磁场对通电导线的作用 作用：通电导线在磁场中会受到 力 的作用。 力的方向：跟导体中的 电流 方向和 磁感线 方向有关。导体受力..

《电磁铁 电磁继电器》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．电磁铁 组成：是一个带铁芯的螺线管，它由 线圈 和 铁芯 两部分组成。电磁铁中有铁芯可以 增强 电磁铁的磁性。 磁性强..

《电生磁》电与磁PPT 第一部分内容：知 识 管 理 1．奥斯特实验 结论：通电导线周围存在着磁场，磁场的方向跟 电流 方向有关。 意义：奥斯特实验最先揭示了电现象与磁现象的密切联系..

一、电磁铁

1、电磁铁的实质：带有铁芯的通电螺线管。

2、电磁铁的磁性比螺线管的磁性要强的原因是：

铁芯被磁化后的磁场与螺线管的磁场混合在一起，使磁性得到了加强

二、电磁铁的磁性

问题  电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？

猜想  磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。

对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？

判断磁性强弱方法：

根据吸引小铁钉的多少来判断螺线管的磁性强弱。这种方法叫做__________

（1）改变电路中的电流大小；

（2）改换不同匝数的螺线管。

三、电磁铁的应用

在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？

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本节课知识点

1、电磁铁的实质:_________________

2、电磁铁的优点：________________

3、电磁铁磁性的强弱与_______、________、_______有关

4、电磁铁的极性与_______、________有关

5、电磁铁的磁性比螺线管的磁性要强的原因是_____________________

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四、电磁继电器

1．电磁继电器的构造

2．电磁继电器的实质

就是利用电磁铁来控制的开关。

1．图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。

2．图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。

3．图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，A是弹性片。试说明它的工作原理。

电磁铁的优点

1、可以用低电压、弱电流来控制高电压、强电流

2、可以实现远距离操作和自动控制

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磁体周围存在什么？

通电直导体周围存在什么？

磁体间通过磁场相互作用

通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？

一、磁场对通电导线的作用

① 闭合开关，观察铝制直导体运动。

② 改变电流方向或改变磁场方向。

当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。

1．通电导线在磁场中要受到力的作用。

2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。

实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？

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二、电动机的基本构造

1．电动机由两部分组成：

能够转动的线圈，也叫转子。

固定不动的磁体，也叫定子。

如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？

1、通电导体在磁场中会受到力的作用

2、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关

3、电动机的原理是：______________

4、换向器的作用是：当线圈越过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

5、电动机的构造：转子和定子

6、电动机在生活中的应用：电动自行车、电动汽车、电动玩具

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