初中物理人教版九年級全冊《磁現(xiàn)象》課件

匯報人:XX2023-12-19初中物理人教版九年級全冊《磁現(xiàn)象》課件目錄CONTENCT磁現(xiàn)象基本概念與性質(zhì)磁場中物體受力分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象探究直流電動機(jī)和交流發(fā)電機(jī)工作原理生活中常見磁現(xiàn)象解析實驗：制作簡易指南針并測試其性能01磁現(xiàn)象基本概念與性質(zhì)磁性物質(zhì)磁場磁感線磁性物質(zhì)與磁場磁體周圍存在著一種特殊物質(zhì)，能使磁針偏轉(zhuǎn)，我們把它叫做磁場。為了形象地描述磁場，我們引入了一種帶箭頭的曲線，即磁感線。磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性，具有磁性的物體叫磁體。磁極磁力線磁極間的相互作用磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。一個磁體無論大小總存在兩個磁極，即N極和S極。磁力線是描述磁場分布情況的曲線，它的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，磁力線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。磁極與磁力線

磁性材料分類及特點鐵磁性材料鐵、鈷、鎳及其合金等能夠被磁鐵吸引的物質(zhì)稱為鐵磁性材料。這類材料在外磁場作用下能夠被強(qiáng)烈磁化，產(chǎn)生較大的附加磁場。順磁性材料某些物質(zhì)如鋁、氧等，在磁場作用下也能產(chǎn)生一定的磁性，但其磁性非常微弱，且隨溫度的升高而減小，這類物質(zhì)稱為順磁性材料?？勾判圆牧香~、銀等金屬在磁場作用下產(chǎn)生的磁性非常微弱，且方向與外加磁場方向相反，這類物質(zhì)稱為抗磁性材料。02磁場中物體受力分析洛倫茲力公式方向判斷洛倫茲力公式及方向判斷$F=qvB\sin\theta$，其中$F$是洛倫茲力，$q$是電荷量，$v$是電荷速度，$B$是磁感應(yīng)強(qiáng)度，$\theta$是$v$和$B$之間的夾角。使用左手定則，伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。安培環(huán)路定理磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度$B$沿任意閉合路徑$L$的線積分，等于穿過這路徑所包圍的面積$S$的電流的代數(shù)和的$\mu_0$倍。即$\oint_LB\cdotdl=\mu_0\sumI_i$。應(yīng)用舉例計算長直導(dǎo)線、無限長螺線管等磁場分布問題。安培環(huán)路定理應(yīng)用舉例當(dāng)電流垂直于外磁場通過半導(dǎo)體時，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場，從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。測量磁場、電流、電壓等物理量；制作霍爾元件、磁傳感器等。霍爾效應(yīng)原理及其在實驗中應(yīng)用在實驗中應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理03電磁感應(yīng)現(xiàn)象探究法拉第電磁感應(yīng)定律01當(dāng)穿過一個閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這一定律又稱為楞次定律。磁通量變化與感應(yīng)電流的關(guān)系02磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件，只有磁通量發(fā)生變化，閉合電路中才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用03用于解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，計算感應(yīng)電動勢的大小，判斷感應(yīng)電流的方向等。法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容闡述楞次定律感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。即當(dāng)穿過閉合電路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。楞次定律的應(yīng)用用于判斷交流電路中感應(yīng)電流的方向，分析交流電路中的電磁現(xiàn)象。楞次定律與能量守恒楞次定律反映了能量守恒的思想，即能量不能憑空產(chǎn)生也不能憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。楞次定律在交流電路中應(yīng)用當(dāng)一個線圈中的電流發(fā)生變化時，它所產(chǎn)生的磁場也會在自身中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象。自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢。當(dāng)兩個線圈相互靠近時，一個線圈中的電流變化會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象?；ジ鞋F(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為互感電動勢。自感和互感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩種重要表現(xiàn)形式，它們在交流電路、變壓器、電動機(jī)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在交流電路中，自感和互感會影響電路中的電流和電壓的大小和相位關(guān)系；在變壓器中，自感和互感是實現(xiàn)電壓變換的關(guān)鍵；在電動機(jī)中，自感和互感是實現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。自感現(xiàn)象互感現(xiàn)象自感和互感的應(yīng)用自感和互感現(xiàn)象分析04直流電動機(jī)和交流發(fā)電機(jī)工作原理80%80%100%直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理介紹直流電動機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器和電刷等部分組成。利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理，使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，從而將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到平衡位置時，換向器自動改變線圈中的電流方向，使線圈連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動下去。結(jié)構(gòu)組成工作原理換向器作用交流發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、滑環(huán)和電刷等部分組成。結(jié)構(gòu)組成工作原理滑環(huán)和電刷作用利用電磁感應(yīng)原理，使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流?；h(huán)和電刷組成的旋轉(zhuǎn)電路，使得產(chǎn)生的感應(yīng)電流能夠通過外部電路輸出。030201交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理闡述010203相同點都利用了磁場對電流的作用。都具有定子和轉(zhuǎn)子等結(jié)構(gòu)。兩者異同點比較兩者異同點比較01不同點02工作原理不同：直流電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理，而交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理。03能量轉(zhuǎn)化方向不同：直流電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而交流發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。04電流方向改變方式不同：直流電動機(jī)通過換向器改變電流方向，而交流發(fā)電機(jī)通過滑環(huán)和電刷組成的旋轉(zhuǎn)電路改變電流方向。05生活中常見磁現(xiàn)象解析冰箱門上的吸鐵石利用了磁鐵的異性相吸原理，當(dāng)冰箱門靠近門框時，吸鐵石會自動吸附在門框的鐵板上，從而緊密地關(guān)閉冰箱門。吸鐵石的磁性來源于其內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，即磁疇。每個磁疇都像一個微小的磁鐵，當(dāng)所有磁疇的方向排列一致時，吸鐵石就表現(xiàn)出宏觀的磁性。冰箱門吸鐵石的磁性強(qiáng)度經(jīng)過精心設(shè)計，以確保在冰箱門關(guān)閉時能夠提供足夠的吸附力，同時又能輕松打開冰箱門。冰箱門吸鐵石原理剖析音響喇叭的原理是利用了電流的磁效應(yīng)。喇叭中的線圈通電后會產(chǎn)生磁場，這個磁場與喇叭中的永磁體相互作用，使得喇叭的振膜產(chǎn)生振動，進(jìn)而發(fā)出聲音。當(dāng)音頻信號通過喇叭的線圈時，線圈中的電流會隨著音頻信號的變化而變化，導(dǎo)致磁場的變化。這種磁場的變化使得喇叭振膜的振動頻率和幅度隨之變化，從而還原出音頻信號的聲音。音響喇叭的磁性材料通常選用具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力的軟磁材料，以確保喇叭能夠準(zhǔn)確地還原音頻信號的聲音。音響喇叭工作原理簡述01020304指南針磁懸浮列車磁性門鎖磁性黑板其他生活中常見磁現(xiàn)象舉例一些門鎖中使用了磁鐵來吸引或排斥鎖舌，從而控制門的開關(guān)。利用強(qiáng)大的電磁鐵產(chǎn)生的磁場排斥力或吸引力來懸浮和驅(qū)動列車前進(jìn)。利用磁鐵的指極性，即磁鐵的一端指向地理北極，另一端指向地理南極的特性來指示方向。黑板表面涂有一層鐵粉，可以用磁鐵來固定紙張或圖片等。06實驗：制作簡易指南針并測試其性能通過制作簡易指南針，了解磁現(xiàn)象的基本原理，掌握指南針的工作原理和制作方法，培養(yǎng)實踐能力和科學(xué)探究精神。實驗?zāi)康囊桓裴槪捎每p衣針或細(xì)鐵絲自制）、一塊磁鐵、一片輕質(zhì)的紙片或塑料片、一碗水、一把剪刀、膠水或雙面膠。所需材料實驗?zāi)康暮退璨牧蠝?zhǔn)備制作磁針制作指南針底座組裝指南針放置指南針制作過程步驟詳解將縫衣針或細(xì)鐵絲在磁鐵上沿同一方向摩擦數(shù)次，使其被磁化。注意磁化的方向要保持一致，以保證指南針的準(zhǔn)確性。將紙片或塑料片剪成合適的大小，用膠水或雙面膠將其固定在碗底。注意底座要輕，以減少摩擦力對指南針的影響。將磁針輕輕地放在底座上，注意磁針要保持水平且能自由轉(zhuǎn)動。如果磁針不穩(wěn)定，可以在底座上加一些重物或調(diào)整底座的形狀。將碗中的水倒入一半左右，然后將組裝好的指南針輕輕地放在水面上。注意不要讓水進(jìn)入指南針內(nèi)部，以免影響其性能。測試方法將指南針放置在不同的位置和方向上，觀察其指向是否準(zhǔn)確?？梢杂闷渌阎较虻奈矬w（如手表、地圖等）來驗證指南針的準(zhǔn)確性。