Resumen de los puntos de conocimiento de física, electricidad y magnetismo de la escuela secundaria
1. Magnetismo: la propiedad de los imanes de atraer hierro, cobalto, níquel y otras sustancias (adsorción de hierro).
2. Imán: Sustancia magnética. Clasificación: Los imanes permanentes se dividen en imanes naturales e imanes artificiales.
3. Polo magnético: La parte magnética más fuerte del imán se llama polo magnético. (El imán es más fuerte en ambos extremos y más débil en el medio)
Tipo: un imán que gira libremente en un plano horizontal. El polo magnético del riel guía se llama polo sur (S) y el polo magnético que apunta al norte se llama polo norte (N).
Ley de acción: Los polos magnéticos con el mismo nombre se repelen, y los polos magnéticos con nombres diferentes se atraen.
Explicación: La primera brújula se llamó Sina. Después de dividir un imán permanente en varias partes, cada parte todavía tiene dos polos magnéticos.
4. Magnetización:
①Definición: El proceso de hacer magnético un objeto no magnético.
La razón por la que los imanes atraen los clavos es porque después de magnetizar los clavos, las partes en contacto entre los clavos y los imanes forman diferentes polos magnéticos, y los diferentes polos magnéticos se atraen entre sí.
② Magnetización del acero y el hierro dulce: después de magnetizar el hierro dulce, su magnetismo desaparece fácilmente, por lo que se le llama material magnético blando.
Después de magnetizar el acero, sus propiedades magnéticas permanecen durante mucho tiempo. Este es el llamado material magnético duro. Así, el acero se utiliza para fabricar imanes permanentes y el hierro dulce para fabricar electroimanes.
5. Cómo juzgar si un objeto es magnético: ① Juzgue basándose en las propiedades del imán para atraer hierro. ②Juzgue según la directividad del imán. ③Juzga según las reglas de interacción de los imanes. (4) Presione el polo magnético más fuerte.
Ejercicio:
☆ Los materiales magnéticos se utilizan ampliamente en la vida moderna. Los materiales magnéticos de las cintas de audio y los disquetes de computadora tienen un magnetismo duro. (Complete "suave" y "duro")
La parte inferior del tren maglev está equipada con electroimanes hechos de bobinas superconductoras. La interacción entre imanes se utiliza para hacer levitar el tren sobre la vía y aumentar la velocidad de marcha.
Esta interacción se refiere a la repulsión mutua de los polos magnéticos del mismo nombre.
☆Después de colocar una varilla de hierro cerca del polo sur de una barra magnética y magnetizarla, el extremo cercano al polo sur del imán es el polo norte magnético.
☆ Frote varias veces el polo N del imán en la misma dirección sobre la aguja de acero. La aguja de acero está magnetizada como se muestra en la figura. El extremo derecho de la aguja de acero está magnetizado hacia el polo S.
Segundo, campo magnético
1. Definición: El material que existe alrededor del imán es una sustancia especial que es invisible e intangible. El campo magnético es invisible e intangible, pero podemos entenderlo en función de sus efectos. Aquí se utiliza el método de conversión. Este método también se utiliza para comprender la corriente eléctrica a través de sus efectos.
2. Propiedades básicas: El campo magnético ejerce una fuerza sobre el imán colocado en su interior. La interacción entre los polos magnéticos se produce a través de campos magnéticos.
3. Regulación de dirección: en un cierto punto del campo magnético, la dirección señalada por el polo norte de la pequeña aguja magnética estacionaria (la dirección de la fuerza magnética ejercida sobre el polo norte de la pequeña aguja magnética) aguja) es la dirección del campo magnético en ese punto.
4. Líneas de inducción magnética;
①Definición: Dibujar algunas curvas direccionales en el campo magnético. La dirección de la curva en cualquier punto es la misma que la del polo norte de una aguja magnética colocada en ese punto.
② Dirección: Las líneas de inducción magnética alrededor del imán salen del polo norte del imán y regresan al polo sur del imán.
③Líneas de inducción magnética típicas:
④Descripción:
a. Las líneas de inducción magnética son curvas direccionales introducidas para describir el campo magnético de forma intuitiva y vívida. existir objetivamente. Pero los campos magnéticos existen objetivamente.
b. El método de utilizar líneas de inducción magnética para describir el campo magnético se denomina método de establecimiento de un modelo ideal.
c. La línea de inducción magnética es una curva cerrada.
d. Las líneas de inducción magnética se distribuyen tridimensionalmente alrededor del imán en lugar de en un plano.
e.Las líneas de inducción magnética no se cruzan.
f. La densidad de las líneas de inducción magnética representa la fuerza del campo magnético.
5. Fuerza sobre los polos magnéticos: En un determinado punto del campo magnético, la dirección de la fuerza magnética en el polo norte es la misma que la dirección del campo magnético en ese punto, y la La dirección de la fuerza magnética en el polo sur es opuesta a la dirección del campo magnético en ese punto.
6. Clasificación:
Campo geomagnético:
Definición: El campo magnético existe en el espacio alrededor de la tierra. La aguja magnética apunta al norte y al sur porque. se ve afectado por el campo geomagnético.
Polos magnéticos: El polo norte del campo geomagnético está cerca del polo sur geográfico, y el polo sur del campo geomagnético está cerca del polo norte geográfico.
Declinación magnética: descubierta por primera vez por Shen Kuo en la dinastía Song.
Ⅱ.Campo magnético actual:
Experimento de Oersted: Hay un campo magnético alrededor de un cable por el que circula corriente, lo que se denomina efecto magnético de la corriente. Este fenómeno fue descubierto por el físico danés Oersted en 1820. Este fenómeno muestra que hay un campo magnético alrededor del cable que transporta corriente y que el campo magnético está relacionado con la dirección de la corriente.
Campo magnético de un solenoide energizado: El campo magnético de un solenoide energizado es el mismo que el de una barra magnética. La polaridad de sus dos extremos está relacionada con la dirección de la corriente, y la relación entre la dirección de la corriente y el polo magnético puede juzgarse mediante la ley de Ampere.
③Aplicación: electroimán
Una definición: un solenoide energizado con un núcleo de hierro insertado en su interior.
b. Principio de funcionamiento: el efecto magnético de la corriente, el campo magnético aumenta considerablemente después de que el solenoide energizado se inserta en el núcleo de hierro.
c. Ventajas: El magnetismo se controla mediante encendido y apagado, los polos magnéticos se controlan mediante la dirección de la corriente y la intensidad del campo magnético se controla mediante el tamaño de la corriente, las vueltas de la bobina y la forma de la bobina.
D. Aplicación: relé electromagnético, teléfono.
Relé electromagnético: Interruptor controlado por un electroimán. Propósito: Utilice corriente débil de bajo voltaje para controlar corriente fuerte y de alto voltaje para operación remota y control automático.
Teléfono: consta de: micrófono y receptor. Principio de funcionamiento básico: vibración, corriente cambiante, vibración.
En tercer lugar, la inducción electromagnética
1. Hay un campo magnético alrededor del cable energizado y la dirección del campo magnético está relacionada con la dirección de la corriente. Este fenómeno se llama efecto magnético de la corriente eléctrica. Este fenómeno fue descubierto por el físico danés Oersted en 1820.
2. El cable enrollado alrededor del cilindro está hecho de un solenoide, también llamado bobina, que genera un campo magnético cuando se energiza. El campo magnético de un solenoide energizado es equivalente al de una barra magnética.
3. La dirección del campo magnético del solenoide energizado está relacionada con la dirección de la corriente y la dirección del bobinado del solenoide. La fuerza del campo magnético está relacionada con la fuerza de la corriente, el número de vueltas de la bobina y la presencia o ausencia de un núcleo de hierro.
4. Añade un núcleo de hierro al solenoide energizado para formar un electroimán. Se puede convertir en grúas electromagnéticas, válvulas de drenaje, etc.
5. La regla de la mano derecha se puede utilizar para determinar la dirección del campo magnético de un solenoide energizado: use los cuatro dedos de la mano derecha para agarrar el solenoide en la dirección de la corriente. La dirección señalada por el pulgar es el polo norte del solenoide.
4. Relé electromagnético
Altavoz
1. El relé es un dispositivo que controla indirectamente circuitos de alto voltaje y alta corriente encendiendo y apagando los de baja tensión. circuitos de voltaje y corriente débil. Básicamente, es un interruptor que utiliza un electroimán para controlar un circuito de trabajo.
2. El relé electromagnético está compuesto por un electroimán, una armadura, una lengüeta y un contacto; su circuito de trabajo está compuesto por un circuito de control de bajo voltaje y un circuito de trabajo de alto voltaje.
3. Un altavoz es un dispositivo que convierte señales eléctricas en señales sonoras. Se compone principalmente de un imán permanente fijo, una bobina y un cono.
Motor eléctrico
1. El conductor cargado se verá afectado por la fuerza del sonido magnético. La dirección de la tensión está relacionada con la dirección de la corriente y las líneas de inducción magnética.
2. El motor se compone de dos partes: la parte giratoria se llama rotor; la parte fija se llama estator.
3. Cuando la bobina del motor de CC gira hasta la posición de equilibrio, la bobina ya no girará. Sólo cambiando la dirección de la corriente en la bobina la bobina puede seguir girando. Esta función se logra a través de un conmutador. El conmutador consta de un par de placas de hierro semicirculares que cambian la dirección de la corriente en una posición equilibrada al hacer contacto con las escobillas. En la vida real, los motores tienen muchos pares de escobillas, que utilizan campos electromagnéticos para generar fuertes campos magnéticos.
Generación de energía magnética
En 1831, el físico británico Faraday descubrió por primera vez las condiciones y reglas para utilizar campos magnéticos para generar corriente eléctrica. Cuando parte de un circuito cerrado corta una línea de inducción magnética en un campo magnético, se produce una corriente eléctrica en el circuito. Este fenómeno se llama inducción electromagnética y la corriente producida se llama corriente inducida.
2. La dirección de la corriente generada por un generador sin conmutador cambiará periódicamente. Esta corriente se llama corriente alterna o CA para abreviar. La cantidad de veces que cambia la dirección de la corriente por segundo se llama frecuencia, la unidad es Hz, la abreviatura es Hz y el símbolo es Hz. La frecuencia de la corriente alterna en China es de 50 Hz.
3. La dirección de la corriente generada por un generador con conmutador permanece sin cambios. Esta corriente se llama corriente continua. (Esencialmente, es exactamente lo mismo que un motor de CC, excepto que un generador de CC genera electricidad a través del magnetismo, mientras que un motor de CC genera electricidad a través de electricidad).
4. Grandes generadores en la vida real Generalmente, la bobina está estacionaria y el polo magnético gira para generar electricidad, y se utilizan electroimanes en lugar de campos magnéticos.
El proceso de generar electricidad a partir de un generador es en realidad el proceso de convertir otras formas de energía en energía eléctrica.
Resumen de los puntos de conocimiento 2 de física, electricidad y magnetismo de la escuela secundaria. Fenómenos magnéticos
La primera brújula de China → Sina.
Magnetismo: Propiedad de los imanes de atraer hierro, cobalto, níquel y otras sustancias.
Imán: Objeto magnético. Los imanes tienen la capacidad de atraer el hierro y tienen directividad.
Polo magnético: La parte magnética más fuerte del imán (los dos polos magnéticos). Polo Sur: El polo magnético del riel guía de la pequeña aguja magnética que gira libremente cuando está estacionario (Polo Sur geográfico: El polo magnético (n) que apunta al norte cuando está estacionario);
La interacción entre polos magnéticos: los polos magnéticos con el mismo nombre se repelen y los polos magnéticos con nombres diferentes se atraen.
Magnetización: Proceso de hacer magnéticos objetos no magnéticos.
Segundo, campo magnético
Campo magnético: Hay sustancias invisibles e intangibles alrededor del imán (o corriente), que pueden ejercer una fuerza sobre el imán (o corriente). Hay un campo magnético que rodea al imán y es a través del campo magnético que se produce la interacción entre los polos.
Las propiedades básicas del campo magnético: el efecto de la fuerza magnética sobre el imán que ingresa en él.
Dirección del campo magnético: En un determinado punto del campo magnético, la dirección en la que apunta el polo norte cuando la pequeña aguja magnética está estacionaria es la dirección del campo magnético en ese punto.
Línea de inducción magnética: Curva imaginaria con flechas que describen la fuerza y dirección de un campo magnético. Las líneas de inducción magnética alrededor de un imán se originan en su polo norte y regresan a su polo sur. (Las líneas de inducción magnética no existen. Están representadas por líneas de puntos y no se cruzan. Dentro del imán, las líneas de inducción magnética se extienden desde el polo sur hasta el polo norte). La dirección del campo magnético en un determinado punto del campo magnético El campo y la dirección de las líneas de inducción magnética son los mismos que la dirección del polo norte cuando la pequeña aguja magnética está estacionaria.
Campo geomagnético: El campo magnético que existe en el espacio alrededor de la Tierra.
El Polo Norte geomagnético se encuentra cerca del Polo Sur geográfico; y el Polo Sur geomagnético se encuentra cerca del Polo Norte. (Los polos norte y sur geomagnéticos no coinciden con los polos norte y sur geográficos. Su ángulo de intersección se llama declinación magnética, que fue descrita por primera vez por el erudito chino Shen Kuo).
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Oersted (Dinamarca) descubrió por primera vez el efecto magnético de la corriente eléctrica.
Efecto magnético de la corriente: Hay un campo magnético alrededor de un cable por el que circula corriente, y la dirección del campo magnético está relacionada con la dirección de la corriente.
Campo magnético de un solenoide energizado: (Si se convierte en una bobina de solenoide, el campo magnético generado por cada cable se superpone y el campo magnético será mucho más fuerte). 1. El campo magnético fuera del solenoide energizado es el mismo que el de la barra magnética. 2. Ley de Ampere: Sostenga el solenoide en su mano derecha y doble sus cuatro dedos en la dirección de la corriente en el solenoide. Luego, el extremo señalado por su pulgar es el polo norte (polo N) del solenoide.
Cuarto, electroimán
Electroimán: un solenoide (con un núcleo de hierro en su interior) que es magnético cuando está energizado y no magnético cuando está apagado.
Principio del electroimán: el efecto magnético de la corriente (el núcleo de hierro se magnetiza y los campos magnéticos del núcleo de hierro y la bobina trabajan juntos).
Los factores que determinan la intensidad de inducción magnética de un electroimán son: 1. Si hay un núcleo de hierro en su interior; tiene un núcleo de hierro y un fuerte magnetismo. 2. Tamaño actual; la forma es cierta y el número de vueltas es el mismo. Cuanto mayor es la corriente, más fuerte es el magnetismo. 3. El número de vueltas de la bobina; la forma es cierta y la corriente es la misma. Cuantas más vueltas, más fuerte es el magnetismo.
Características de los electroimanes: ① El magnetismo se puede controlar encendiendo y apagando la corriente; ② La fuerza de la fuerza magnética se puede ajustar cambiando la corriente y el número de vueltas de la bobina; La dirección de la corriente puede cambiar el polo magnético.
5. Altavoz de relé electromagnético
Relé electromagnético: Esencialmente, es un interruptor que utiliza un electroimán para controlar el encendido y apagado del circuito de trabajo. Utiliza la conmutación de circuitos de bajo voltaje y corriente débil para controlar indirectamente circuitos de alto voltaje y corriente fuerte.
Circuito de trabajo: Consta de un circuito de control de bajo voltaje (compuesto por una fuente de alimentación de bajo voltaje y un electroimán) y un circuito de trabajo de alto voltaje (compuesto por contactos de relé electromagnético, alimentación de alto voltaje suministros y electrodomésticos).
Propósito: Se puede lograr operación remota y control automático.
Ponente: Principio: Convertir señales eléctricas en señales acústicas.
Estructura: imán permanente, bobina, cono de papel cónico. Proceso de producción de sonido: cuando la corriente pasa a través de la bobina, la bobina será atraída o repelida por el imán permanente, y la bobina vibrará continuamente hacia adelante y hacia atrás, impulsando el cono de papel para producir sonido.
6. Motor
El efecto del campo magnético sobre la corriente: Un conductor cargado será afectado por una fuerza en un campo magnético (principio del motor). está relacionado con la dirección de la corriente y las líneas de inducción magnética. (Cuando la dirección de la línea de corriente o de inducción magnética cambia, la dirección de la fuerza sobre el cable vivo también cambia).
Estructura del motor: rotor (parte giratoria), estator (parte fija), conmutador.
Conversión de energía: energía eléctrica → energía cinética.
Estructura del conmutador: Dos (más) medios anillos de cobre están conectados a la bobina del motor y aislados entre sí.
La función del conmutador: cuando la bobina gira a la posición de equilibrio, cambia automáticamente la dirección de la corriente en la bobina, lo que hace que la bobina gire continuamente.
Tipo de motor: motor CC, motor CA.
Ventajas del motor: estructura simple, control conveniente, tamaño pequeño, alta eficiencia y sin contaminación.
7. Magnetoelectricidad
Faraday (Reino Unido) descubrió la inducción electromagnética, revelando aún más la conexión entre la electricidad y el magnetismo.
Inducción electromagnética: El fenómeno en el que un conductor (parte de un circuito cerrado) se mueve en un campo magnético (cortando la línea de inducción magnética) y genera una corriente a la corriente generada se le llama corriente inducida (la dirección); de la corriente inducida es la misma que la dirección del movimiento del conductor (también está relacionada con la dirección de las líneas de inducción magnética).
Generador: energía cinética → energía eléctrica. (Conversión de energía)
Principio de inducción electromagnética.
Estructura: estator y rotor.
Corriente alterna: (CA) Corriente eléctrica que cambia periódicamente en magnitud y dirección.
DC: La dirección del flujo de agua no cambiará.
Frecuencia: número de veces que la corriente cambia periódicamente en 1 segundo. (La frecuencia de la red eléctrica de China es de 50 Hz)
Conversión de energía de los generadores:
Generación de energía térmica: energía química → energía interna → energía cinética → energía eléctrica.
Energía hidráulica: energía cinética → energía eléctrica.
Resumen de los puntos de conocimiento de física, electricidad y magnetismo 3 de la escuela secundaria. La electricidad crea magnetismo.
1. El experimento de Oersted demostró que hay un campo magnético alrededor de un cable cargado (la energía eléctrica produce magnetismo), y la dirección del campo magnético de la corriente está relacionada con la dirección de la corriente.
2. Ley de Ampere: Sostenga el solenoide con la mano derecha y doble los cuatro dedos en la dirección de la corriente en el solenoide, luego el extremo señalado por el pulgar es el polo norte (polo N) de. el solenoide.
3. La dirección del campo magnético del solenoide energizado está relacionada con la dirección de la corriente en la bobina y el método de bobinado de la bobina. Cuando solo uno de los dos factores decisivos cambia, la dirección. del campo magnético cambiará si ambos factores cambian simultáneamente y la dirección del campo magnético sigue siendo la misma.
4. Características del solenoide energizado: ① Cuanto mayor es la corriente que pasa, más fuerte es el magnetismo; ② Cuanto más vueltas tiene la bobina, más fuerte es el magnetismo; ③ Insertando un núcleo de hierro suave, el magnetismo es; mucho mejorado; ④ Cuando está energizado La polaridad de un solenoide puede cambiarse según la dirección del flujo de corriente.
5. Electroimán: Un solenoide con un núcleo de hierro en su interior constituye un electroimán.
6. Características de los electroimanes: ① Si el magnetismo está controlado por el encendido y apagado de la corriente; ② La fuerza del magnetismo se puede ajustar cambiando la corriente, el número de vueltas de la bobina y el presencia o ausencia del núcleo de hierro; ④ La dirección de la corriente se puede cambiar del polo magnético.
7. Relé electromagnético: Es esencialmente un interruptor controlado por un electroimán. Su función es utilizar corriente débil de bajo voltaje para controlar la corriente fuerte de alto voltaje para lograr operación remota y control automático.
8. El principio básico del teléfono: vibración → cambio de corriente → vibración.
Ley de Ohm
(2010, Urumqi) En el circuito que se muestra en la Figura 2-2-46, cuando se conecta una resistencia de 4ω entre dos puntos ab, la potencia consumida es de 16W. Conecte una resistencia de 9ω entre dos puntos ab y su consumo de energía seguirá siendo de 16W. Pregunta:
(1) La corriente en el circuito cuando dos puntos AB están conectados a resistencias de 4ω y 9ω;
(2) El voltaje de la fuente de alimentación.
Ley de Ohm
(2010, Anhui) Las fuentes de energía reales tienen una cierta resistencia, como las baterías secas. Necesitamos usar su voltaje U y resistencia R para describirlo. En el proceso de cálculo real, se puede considerar como una fuente de alimentación ideal con voltaje U, resistencia 0 y una resistencia R en serie, como se muestra en la Figura 2-2. -45A Se muestra:
En la Figura 2-2-45B, R1=14W, R2=9W. Cuando solo S1 está cerrado, la lectura del amperímetro es I 1 = 0,2 A; cuando S2 solo está cerrado, la lectura del amperímetro es I2 = 0,3 A. La fuente de alimentación se procesa según el método equivalente en la Figura A. Encuentre el voltaje u y. Resistencia r de la fuente de alimentación.
Al practicar y estudiar el conocimiento de la ley de Ohm en física, creo que los estudiantes lo han completado bien. Espero que los estudiantes puedan tener una buena comprensión de los puntos de conocimiento involucrados anteriormente.
Ley de Ohm
Como se muestra en el circuito de la Figura 2-2-43, el voltaje de la fuente de alimentación U0 permanece sin cambios. Al principio, el control deslizante P del reóstato deslizante se encuentra en el extremo derecho.
Sin embargo, debido a que el reóstato deslizante está roto en alguna parte, después de encender el botón de encendido y deslizar el control deslizante P hacia la izquierda una cierta distancia, el amperímetro leerá. La relación entre las lecturas del voltímetro U y X y las lecturas del amperímetro I y Donde cm es igual a cm, el voltaje de la fuente de alimentación U0 es igual a V;
(2) ¿A cuántos ohmios equivale la resistencia r? ?
(3) Cuando el control deslizante P se desliza hacia la izquierda desde el punto de interrupción, ¿cuántos ohmios cambia la resistencia cada vez que el control deslizante del varistor deslizante P se desliza 1 cm? ¿Cuál es la resistencia total del varistor deslizante cuando el cable del resistor no está abierto?
Fórmula de física y electricidad de secundaria: circuito paralelo
Circuito paralelo:
(1), I=I1+I2
(2) , U=U1=U2
(3), 1/R = 1/R 1+1/R2[R = R 1r 2/(R 1+R2)]
(4)I 1/I2 = R2/r 1 (fórmula de derivación)
(5), P1/P2=R2/R1
Circuito en serie:
(1), I=I1=I2
(2), U=U1+U2
(3), r = r1+R2 (1), w = UIT = PT = UQ (fórmula universal).
(2), w = i2rt = u2t/r (fórmula de resistencia pura)
(4)u 1/U2 = r 1/R2 (fórmula de división de voltaje)
(5), P1/P2=R1/R2