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文檔簡介

1、磁及電磁現象知識點導引磁浮列車可以給人們帶來快捷、舒適的交通。工廠里的大型電磁起重機能吊起上百噸的重物。銀行卡、電話卡等各種磁卡在生活中已經得到廣泛應用。可以說,磁與人們的生活和生產密切相關。1、磁體和磁場(1)磁體磁性:能吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質叫做磁性。磁體:具有磁性的物體叫做磁體。能長期保存磁性的磁體叫做永磁體。磁極:磁體中有兩個磁極,是磁體上磁性最強的部分。將磁體懸掛(或支持)起來自由轉動后,靜止時指南的一極叫做南極,用S表示;指向北的一極叫做北極,用N表示。將一塊磁體分成若干塊小磁體,發現不論分成多少塊,每一塊小磁體均有兩個磁極。磁極間的相互作用:實驗表明,磁極跟磁極之間存在引

2、力或斥力,它們的作用規律是同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。磁浮列車就是根據這個原理達到懸浮的目的的。磁化:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化。磁鐵能夠吸引一串大頭針,這是因為其中的每一根大頭針被磁化后靠近的兩端總是出現異名磁極,從而相互吸引。(2)磁場磁極之間發生相互吸引或相互排斥作用時,并不需要磁體相互接觸。那么這種作用是如何發生的?實驗表明,磁體周圍空間存在著磁場。磁場的基本性質是它對放入其中的磁體產生磁力作用。進一步研究發現,磁場既有強弱,又有方向,為了研究問題方便,規定小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。(3)磁感線在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線,使任一點的曲線方向

3、都跟放在該點小磁針靜止時北極所指的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出發,經過磁體周圍的空間,回到磁體的南極。如:條形磁鐵、蹄形磁鐵、異名磁極、同名磁極的磁感線如圖所示。磁感線可以方便、形象地描述磁場,磁感線有如下特點:磁感線不能相交。磁感線上各點的切線方向,就是該點的磁場方向,也是放在該點的小磁針靜止時北極所指的方向。任何磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出發,回到磁體的南極。磁感線不是真實存在的線,是人們為形象描述磁場而假想的。同一磁體周圍不同的地方,磁感線的疏密是不一樣的,磁感線的疏密反映了磁場的強弱,磁感線越密的地方,磁場越強。越靠近磁極處,磁感線越密。(4

4、)地磁場地球周圍存在著磁場地磁場,地磁場磁感線的分布跟條形磁體的磁場很相似(平面或立體分布)。但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合,地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。就是在地磁場的作用下,小磁針才會指南北。司南是我國春秋戰國時代發明的一種最早的指示南北方向的指南器。練習:1、在水平面上自由轉動的小磁體南極;S;北極;N,靜止后指南的一端叫 ,用符號 表示;指北的一端叫 ,用符號 表示。2、把由下列物質組成的物體放在磁體的磁極處D,會被吸引的是( )(A)鋁 (B)銅 (C)銀 (D)鎳3、用鋼棒的一端靠近磁針C,磁針自動轉向鋼棒,根據這一現象可以得出的結論是( )(A)鋼棒一定有磁

5、性 (B)鋼棒一定沒有磁性 (C)鋼棒可能有磁性第4題圖4、兩根外形完全相同的條形鋼棒DA和B,如圖(a)放置時,B被吸住而不會掉下來,如圖(b)放置,A不能被吸住而掉下來。此現象說明( )(A)A、B都是磁體 (B)A是磁體,B不是磁體(C)A、B都不是磁體 (D)A不是磁體,B是磁體5、下列關于磁感線的說法中D,正確的是( )(A)磁感線就是磁場里實際存在的線(B)磁感線就是由鐵屑連成的線(C)磁感線都是從北極到南極的(D)磁感線上某一點的方向就是小磁針在該點靜止時N極所指的方向6、關于磁場的方向C,下列說法中錯誤的是( )(A)磁感線在某點的切線方向就是該點的磁場方向(B)磁針北極在某點

6、的受力方向就是該點的磁場方向(C)磁針在某點靜止時的方向就是該點的磁場方向(D)磁針在某點靜止時北極所指方向就是該點的磁場方向7、在如圖所示的四個圖中C,其中正確的是( )第7題圖2、電流的磁場(1)電流的磁效應:1820年,丹麥物理學家奧斯特在一次講課中做演示時,無意中發現:當電路通電時,電線下方的小磁針轉動了一下;停止通電,小磁針又轉回了原處。這一現象表明了電流周圍也存在著磁場,我們把這一現象叫做電流的磁效應。電流的磁效應揭示了電和磁之間存在著聯系,從而為電磁學的發展奠定了基礎,也打開了電磁學應用的大門。實驗表明,通電直導線周圍的磁感線都處在與導線垂直的各個平面上,是以導線上某一點為圓心的

7、許多同心圓。當導線中的電流方向改變時,周圍的磁場方向也會相應地發生變化。用導線繞成的螺旋形線圈叫做螺線管。實驗表明,通電螺線管的磁感線分布情況與條形磁鐵的磁感線分布情況十分相似。(2)右手螺旋定則:在奧斯特發現電流的磁效應之后,法國物理學家安培又進一步做了大量實驗,研究了磁場方向與電流方向之間的關系,并總結出了安培定則,也叫做右手螺旋定則。假設用右手握住通電直導線,大拇指指向電流方向,那么彎曲的四指就表示導線周圍的磁場方向,如圖甲所示。甲假設用右手握住通電螺線管,彎曲的四指指向電流方向,那么大拇指的指向就是通電螺線管內部的磁場方向,大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極,如圖乙所示。乙練習:1

8、、直導線中的電流甲方向如圖所示外,小磁針N極將向 偏轉(填“外”或“里”)。第4題圖第3題圖第2題圖第1題圖2、直導線中的電流方向如圖所示外,小磁針N極將向 偏轉(填“外”或“里”)。3、直導線垂直于紙面順,電流方向向里,導線周圍的磁場方向為 時針方向(填“順”或“逆”)。4、直導線垂直于紙面外,通電后下方的小磁針靜止時如圖所示,則導線中的電流方向向 (填“里”或“外”)。5、已知通電螺線管的電流方向略,在如圖所示中標出通電螺線管的磁極。第5題圖6、在如圖所示中略,根據小磁針靜止的指向,標出電池的兩極。第6題圖3、電磁鐵內部帶有鐵心的螺線管叫做電磁鐵。實驗表明,電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數、線

9、圈中的電流大小有關,線圈單位長度的匝數越多,電流越大,電磁鐵的磁性就越強。跟永磁鐵相比,電磁鐵具有以下幾個特點:(1)電磁鐵磁性的有無,完全可以由通斷電來控制。電磁起重機、電鈴以及電磁繼電器都是根據這一特點工作的。冰箱、汽車、電梯、機床里的控制電路,都使用電磁繼電器。電磁繼電器可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流,還可實現遠距離操縱,如圖所示。(2)電磁鐵磁性的強弱可以由電流的大小來改變。有些設備如電磁起重機、發電機和加速器,都需要非常強的磁性才能工作。但是由于材料的限制,人們很難造出磁性非常強的永磁鐵,而通過強電流的電磁鐵則能產生很強的磁性。(3)電磁鐵產生的磁場方向是由通電電流的方向決定

10、的。打點計時器就是利用電磁原理使用軟鐵制成的振片振動打點的(如圖所示)。練習:1、為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關,小琴同學用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干匝,制成簡單的電磁鐵,下圖甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。第1題圖(1)當開關閉合后N極在上方,請在甲圖中標出磁體的N極;(2)比較圖乙;丙 和 可知:匝數相同時,電流越大磁性越強;(3)由圖丁 可知:當電流一定時,匝數越多,磁性越強。 2、如圖所示的電路電路正常工作時,電磁鐵線圈中有電流通過,電磁鐵有磁性,吸下銜鐵,綠燈與電源組成回路,故綠燈亮。當電路發生故障時,電磁鐵線圈中沒有電流通過,電磁鐵失去磁性,彈簧

11、將銜鐵提起,由紅燈、報警電鈴、電源組成回路,故電鈴響、紅燈亮。,工作電路正常工作時,綠色指示燈亮;而電路發生故障時,紅色指示燈亮且電鈴報警,這是為什么?第2題圖綜合練習:一、填空題:1、我們把物體能夠吸引鐵、鈷、鎳;磁體 等物質的性質叫磁性;具有磁性的物體叫 。2、磁體上磁性;同名磁極相互排斥;異名磁極相互吸引 最強的部分叫做磁極,磁極間的作用規律是 、 。3、磁極間的相互作用是通過磁場;磁力 發生的;磁場的基本性質是它對放入其中的磁體產生 的作用。4、磁場是有方向的北極,小磁針靜止時, 所指的方向就是該點的磁場方向。5、地球本身也是一個巨大的磁體地磁場;南極;地磁場,地球周圍空間存在的磁場稱

12、為 ,地磁北極在地理 附近。水平面上的小磁針靜止時,一端指南,一端指北,就是因為受到 的作用。6、磁感線的疏密表示了磁場的強弱;強;磁極;磁極 程度,磁感線分布密的地方磁場 ,在磁體的外部, 附近,磁感線最密,因此, 附近的磁場最強。7、通電螺線管對外相當于一個條形磁鐵;右手螺旋定則 ,確定通電螺線管磁極性質的定則叫做 。8、如圖所示向外;奧斯特;通電導線周圍存在著磁場,當導線中通以從B到A的直流電時,下方小磁針的N極將垂直紙面向 轉動,這就是著名的 實驗,這個實驗表明 。第11題圖第10題圖第8題圖9、通電螺線管磁性的強弱與電流的強弱;線圈的匝數;是否加入鐵芯;鐵芯;條形磁鐵 有關,與 有關

13、,與 有關,內部帶有 的螺線管叫做電磁鐵。通電螺線管對外相當于一個 。10、圖是中間有抽頭的螺線管順時針方向;逆時針方向,右端靜止著一枚小磁針。當電鍵S向A端閉合時,磁針N極將作 轉動,若電鍵S轉向B端閉合時,磁針將作 轉動(選填“逆時針方向”或“順時針方向”)。11、如圖所示的無磁性“雙線管”,當電鍵S閉合后,此管 (選填“有磁性”或“無磁性”)。二、選擇題:1、把一根條形磁鐵從中央處鋸開B,斷開后的任意一段磁體有磁極( )(A)四個 (B)兩個 (C)一個 (D)無法確定2、如圖所示C,將掛有小鐵球的彈簧測力計自左向右慢慢移動時,彈簧測力計的示數將( )(A)不變 (B)逐漸變小 (C)先

14、變小后變大 (D)先變大后變小第2題圖第5題圖第4題圖3、把鋼條的一端移近小磁針C,結果小磁針被吸引過來,則( )(A)鋼條原來有磁性 (B)鋼條原來沒磁性(C)不能確定鋼條原來是否有磁性 (D)上述說法都無道理4、如圖所示B,閉合電鍵K后,為了使電磁鐵磁性減小,下列辦法中可以采用的是( )(A)滑片P向左移動 (B)滑片P向右移動(C)增加串聯電池個數 (D)增加通電時間5、如圖所示的通電螺線管電路A,閉合電鍵K,在滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中,關于小磁針N極的指向和螺線管磁性強弱的變化,下列說法中正確的是( )(A)N極向右,磁性增強 (B)N極向左,磁性減弱(C)N極向左,磁性增強

15、 (D)N極向左,磁性減弱6、如圖所示B,甲、乙兩線圈寬松地套在光滑的玻璃棒上,當電鍵K閉合時,兩線圈( )(A)互相吸引靠近 (B)互相排斥遠離(C)先吸引靠近,后排斥遠離 (D)即不排斥也不吸引第7題圖第6題圖7、圖中甲是鐵棒D,乙是條形磁鐵,電鍵K閉合時,甲、乙均被螺線管吸引,由此可以判斷電源的正負極,判斷的依據是( )(A)甲被吸引,所以a端是負極 (B)甲被吸引,所以b端是負極(C)乙被吸引,所以a端是負極 (D)乙被吸引,所以b端是負極8、關于磁感線說法正確的是B( )(A)磁場和磁感線都是客觀存在的(B)磁場是客觀存在的,磁感線是假想的(C)磁場是假想的,磁感線是客觀存在的(D)

16、條形磁鐵周圍的磁感線總是從S極出發,回到N極9、實驗表明D,磁體能吸引1元硬幣,對這種現象解釋正確的是( )(A)硬幣一定是鐵做的,因為磁鐵能吸引鐵(B)硬幣一定是鋁做的,因為磁體能吸引鋁(C)磁體的磁性越強,能吸引的物質種類越多(D)硬幣中含有磁性材料,磁化后能被吸引三、作圖題:1、如圖所示略,磁體的S極與通電螺線管右端相吸引,請在圖中標出通電螺線管的N、S極和電源的正、負極。2、請根據圖中小磁針靜止時的指向略,標出通電螺線管的N、S極和電源的正、負極。3、在圖中根據電流方向標出電源的正略、負極和通電螺線管及小磁針的N、S極。4、如圖所示略,A是磁鐵,B是通電螺線管,虛線是磁感線。請標出磁鐵

17、的磁極和小磁針的N極。第1題圖第2題圖第3題圖第4題圖5、試根據圖中小磁針靜止時所指的方向略,標出通電螺線管中的電流方向。6、如圖所示略,根據磁感線的方向,標出通電螺線管的N極和導線上電流的方向。7、如圖所示略,磁鐵N極與通電螺線管A端相吸引,請標出通電螺線管的電流方向。8、在通電螺線管和條形磁鐵之間放一小磁針略,小磁針靜止時的位置如圖所示,在圖中標出條形磁鐵右端的極性、小磁針的N、S極和磁感線方向。第5題圖第6題圖第7題圖第8題圖9、使圖中所示的兩個螺線管,通電后互相排斥,應如何連接電源? 8有一個直流電源不知哪一端是正極,給你一個螺線管和一個小磁針及電阻.請你設計一個可以確定電源正、負極的

18、實驗,畫圖并簡要說明原理.四、實驗題1、如圖所示,(1)同名磁極相互排斥 (2)不接觸的物體之間也可能存在相互的作用力(考生有其它的說明只要是合理的酌情給分)將載有條形磁鐵的兩輛小車同時由靜止釋放后,兩小車將迅速分離.此現象說明:(只要寫出兩條)(1) (2) 2、一組同學在吸引大頭針的多少線圈匝數、通過線圈的電流越大1、4(2、5或3、6)"研究電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關"的實驗時,按如圖串聯甲、乙兩個電磁鐵,并移動滑動變阻器的滑片P,進行多次實驗.記錄如下:(1)實驗中是通過電磁鐵_來判定其磁性強弱的;(2)比較1、2、3次實驗記錄,會發現_相同時,_,電磁鐵磁性就

19、越強;(3)比較_次實驗數據,會發現電流相同時,線圈匝數越多,電磁鐵磁性就越強. 3、如圖所示,是某調節滑動變阻器的滑片位置(改變連入電路的電阻)(改變電阻)等(1分) 電磁鐵吸引鐵釘(大頭針)的多少(1分); 越大,磁性越強(越小,磁性越弱)(2分); 越多,磁性越強(越少,磁性越弱)(2分);針對主題提出猜想(1分)將大小不同的鐵芯分別插入通電螺線管中,觀察鐵芯吸引鐵釘(大頭針)的多少(2分)學習小組同學設計的研究"電磁鐵磁性強弱"的實驗電路圖。、要改變電磁鐵線圈中的電流大小,可通過 來實現;要判斷電磁鐵的磁性強弱,可觀察 來確定。、下表是該組同學所做實驗的記錄:電磁鐵

20、(線圈)50匝100匝實驗次數123456電流 / A0.81.21.50.81.21.5吸引鐵釘的最多數目 / 枚581071114比較實驗中的1、2、3(或4、5、6),可得出的結論是:電磁鐵的匝數一定時,通過電磁鐵線圈中的電流 ;比較實驗中的1和4(或2和5或3和6),可得出的結論是:電磁鐵線圈中的電流一定時,線圈匝數 ;、在與同學們交流討論時,另一組的一個同學提出一個問題:"當線圈中的電流和匝數一定時,電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關?"你對此猜想是: ;現有大小不同的兩根鐵芯,利用本題電路說出你驗證猜想的方法: 。課外作業:1、如圖所示乙、甲,甲、乙為兩根外形相同的鋼棒,當乙從甲的左端水平向右移到右端,若兩鋼棒間吸引力的大小不變,則 棒有磁性;若兩棒間吸引力先由大變小,然后由小變大,則 棒有磁性。第2題圖第1題圖第3題圖2、如圖

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