第1节电流的磁效应

合集下载

3.1磁现象磁场解析

3.1磁现象磁场解析

磁体
磁场 磁场
磁场
磁体
电流
磁体
电流
电流
三、磁场
3、磁场的性质
磁场对放入其中的磁体或通电导体会 产生磁力作用。 (磁体与磁体之间、磁体与通电导体 之间、通电导体与通电导体之间的相互作 用都是通过磁场发生的)
磁体
磁体
磁场
电流 电流
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁 场叫地磁场 3.地磁的北极在地理的南 极附近,地磁的南极在地 理的北极附近,但两者并 不完全重合,它们之间的 夹角称为磁偏角 4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
例题分析
1.首先发现电流产生磁场的科学家是(
)
A.富兰克林
D
B.法拉第
C.安培 D.奥斯特
2、铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁 针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则( D )
A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥 C.A、B间有可能无磁场力作用 D.A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥
3、下列关于磁场的说法中,正确的是 BCD A.磁场跟电场一样,是人为假设的 B.磁极或电流在自己周围的空间会产生 磁场 C.指南针指南说明地球周围有磁场 D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作 用都是通过磁场发生的
5、地球是一个大磁体,它的磁场分布情况与一 个条形磁铁的磁场分布情况相似,以下说法正确 的是( D ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空,地磁场的方向 是竖直向下的
1、磁现象:磁性;磁体;磁极;磁化;退磁. 2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.
3、磁场:存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质.

《大学物理》稳恒磁场

《大学物理》稳恒磁场
42
第四节 安培环路定理
Bdl L
0 (I1 I2 )
(0 I1
I

2
I1
I2 I3
I1
L
I1
问(1)B 是否与回路 L 外电流有关?
(2)若
LB d l 0 ,是否回路 L 上各处
B
0

是否回路 L 内无电流穿过?
43
第四节 安培环路定理
安培环路定理的应用
例题 无限长载流圆柱体的磁场
33
第三节 磁通量 磁场的高斯定理
例题 如图载流长直导线的电流为 I, 试求通过矩形面积的磁通量.
B
I
l
d1 d2
o
x

B 0I
2π x
dΦm
BdS
0I
2πx
ldx
Φm
B dS 0Il
S

d2 dx x d1
Φm
0 Il

ln
d2 d1
34
第三节 磁通量 磁场的高斯定理 磁场的高斯定理
d
I
B1
r1
dl1
B2 dl2
r2
l
B1
0I ,
2 π r1
B2
0 I
2 π r2
B1
dl1
B2
dl2
0 I

d
B1 dl1 B2 dl2 0
l B d l 0
40
第四节 安培环路定理
多电流情况
I1
I2
I3
l
B B1 B2 B3
Bdl
l
0(I2 I3)
推广:
➢ 安培环路定理
第13章

初中物理电和磁知识点

初中物理电和磁知识点
二、电磁铁的磁性
➢我们自制的电磁铁只可以吸引曲别针,而工厂里的电磁起重机却可 以吸引很重的钢铁。那么电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关呢 ➢ 第一,电磁铁只有在线圈中通电时才有磁性,那么电流的大小应该会 影响电磁铁磁性的强弱。 ➢ 第二,构成电磁铁的主要部件是线圈,那么线圈的形状和匝数可能也 会影响电磁铁的磁性强弱。
还可以用于磁记录的读取等。
END
磁现象
➢磁现象:磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极。 ➢能够自由转动的磁体,例如悬吊着的小磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极或S极,指北的那个磁极 叫做北极或N极。 ➢磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 ➢一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流 的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
第三节 电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
➢一根条形磁体,它的周围存在着磁场,这种磁体是一种永久磁体。 ➢如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时, 它会有较强的磁性,没有电流时就失去磁性。我们把这种磁铁叫做电磁铁。 ➢家里的一些电器,如电冰箱、吸尘器;工厂、码头上的电磁起重机,都有 应用电磁铁。
# 通电螺线管的磁场时怎样分布的
实验表明:通电螺线管外部的磁 场和条形磁体的磁场一样。
第二节 电生磁
三、安培定则
S
N
对于通电螺线管两端的
极性跟电流方向之间的关系,
怎么来表述和练习呢
I
在奥斯特发现电流的磁效应后,法国物理学家安 培又进一步做了大量实验,研究了磁场方向与电流 方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺 旋定则。
二、磁场-形象化

电生磁(讲义)(解析版)

电生磁(讲义)(解析版)

浙教版八年级下册第一章第2节电生磁【知识点分析】一.电流的磁效应1.奥斯特实验:丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象,任何导线中有电流通过时,其周围空间都产生磁场,这种现象叫做电流的磁效应。

现象:导线通电,周围小磁针发生偏转;通电电流方向改变,小磁针偏转方向相反.结论:通电导线周围存在磁场;磁场方向与电流方向有关.2.直线电流的磁场:在有机玻璃板上穿一个小孔,一根直导线垂直穿过小孔,在玻璃板上均匀撒上一些细铁屑。

给直导线通电后,观察到细铁屑在直导线周围形成一个个同心圆。

(1)磁场分布:以导线为中心向四周以同心圆方式分布,离圆心越近,磁场越强。

(2)磁场方向(安培定则):右手拇指与四指垂直,拇指指向电流方向,四指环绕方向为磁场方向二.通电螺线管的磁场:1.通电螺线管的磁场:通电螺线管周围能产生磁场,并与条形磁铁的磁很相似。

改变了电流方向,螺线管的磁极也发生了变化。

2.通电螺线管磁场方向判断(安培定则):用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.3.电磁铁:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。

4.判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。

5.影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数6.结论:(1)在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。

(2)电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。

(3)当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。

7.电磁铁的优点(电磁铁自带铁芯):有电流才有磁性、线圈匝数多少影响磁性、磁场的方向也由电流方向决定。

【例题分析】【例1】关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四图描述错误的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A.在条形磁体的外部,其磁感线是从N极指向S极的,故A正确,不符合题意;B.用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的S极靠近螺线管的N极,故B正确,不符合题意;C.地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,磁体外部的磁感线方向从磁体的北极出发回到南极,图中地磁北极在地理的北极附近,故C错误,符合题意;D.用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的N极靠近螺线管的S极,即右端,故D正确,不符合题意。

物理3-1人教版--精品习题第三章第一节磁现象和磁场

物理3-1人教版--精品习题第三章第一节磁现象和磁场

第一节磁现象和磁场[学习目标],知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念,明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.,体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义..一、磁现象、电流的磁效应(阅读教材第80页第1段至第81页第2段)1.天然磁石和人造磁体都叫做永磁体,它们都能吸引铁质物体,我们把这种性质叫做磁性.2.磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极.能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极.3.丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,导线通电后,其下方与导线平行的小磁针发生偏转,N极转向磁场方向.2.磁铁对通电导线的作用磁铁会对通电导体棒产生力的作用,使导体棒偏离原位置.3.电流和电流间的相互作用互相平行的两条导线,当通以同向电流时,两导线相互吸引,当通以反向电流时,两导线相互排斥.二、磁场(阅读教材第81页第3段至第5段)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.磁体、通电导体周围都存在磁场.2.磁场是物质存在的一种形式,是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质.(1)磁场看不见、摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在.()(2)电荷周围既能产生电场,又能产生磁场.()(3)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的.()提示:(1)×(2)×(3)×三、地球的磁场(阅读教材第81页第6段至第9段)1.地磁场:地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近.2.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.地磁场特点:地磁场的方向并不是正南正北方向的,即地磁两极与地理两极并不重合.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.2.虽然地磁两极与地理两极并不重合,但它们的位置相对来说差别不是很大.因此,一般我们认为:(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方磁场方向竖直向下.(2)在赤道正上方,地磁场方向水平向北.(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方.对磁场的理解[学生用书P72]磁体与磁体、电流与电流以及磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的,磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用.——————————(自选例题,启迪思维)1.(2015·宿州高二检测)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的[解析]甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述,选项B、C正确.[答案]BC2.(2015·遵义高二检测)下列关于磁场的说法中,正确的是()A.只有磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的[解析]磁铁和电流周围都有磁场,A错误;磁场是一种客观存在的物质,B、C错误;磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的,D正确.故选D.[答案] D3. 下列说法中正确的是()A.电荷周围没有磁场B.电荷的周围一定有电场和磁场C.磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D.电流能产生磁场说明电和磁是有联系的[解析]磁铁和电流周围都有磁场且性质相同,而电流是电荷定向移动形成的,所以,运动电荷周围既有电场又有磁场,静止电荷周围只有电场,选项A、B、C错误.电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明,故选D.[答案] D[规律总结]“场”和实物都是物质存在的形式,磁场的性质通过磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用力表现出来.对地磁场的认识[学生用书P73]1.地球本身就是一个大磁体,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近.2.在赤道平面上,距离地球表面等高的各点,地磁场强弱程度相同,且方向水平向北.3.在北半球,地磁场的方向斜向下指向地面,在北极则指向竖直向下的方向;在南半球,地磁场的方向斜向上背离地面,在南极则指向竖直向上的方向.地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球竖直向上,在北半球竖直向下.——————————(自选例题,启迪思维)1.(2015·河北衡水中学高二检测)下列说法正确的是()A.地球是一个巨大的磁体,其N极在地球南极附近,S极在地球北极附近B.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下C.地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个夹角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D.在地球表面各点磁场强弱相同[解析]地磁场类似于条形磁铁的磁场,所以在地球表面赤道上的磁场最弱,选项D不正确.在地球上不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此C不正确.故选A、B.[答案]AB2.关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的[解析]小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近,A错误.地磁场的两极和地理两极是相反的,B正确.依据地磁场的空间分布,只有赤道上的磁场方向和地面平行,C错误.地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的,地球两磁极的位置也是变化的,D正确.故选B、D.[答案]BD[规律总结]地磁场的分布与条形磁体周围的磁场分布情况相似,两极磁性最强,中间磁性最弱.,[学生用书P73])典型问题——磁现象与力学知识的结合问题搞清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知识相结合问题的基础,而对物体进行正确的受力分析和过程分析是求解该类题目的关键,再应用平衡条件或牛顿第二定律来解决.[范例]如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,当电磁铁通电时,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小为()A.F=MgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g[解析]在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引之和.在铁片B上升的过程中,对B,有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛顿第三定律可知,B对A 的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反,所以F=Mg+mg+ma.[答案] D如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来,如图所示.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的.棋子不会掉落是因为()A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力解析:选B.棋子受力分析如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势,从而使棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会滑下来.由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计.,[学生用书P74])[随堂达标]1.奥斯特实验说明了()A.磁场的存在B.磁场的方向性C.电流可以产生磁场D.磁场间有相互作用解析:选C.奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转,说明电流周围能产生磁场,故正确答案为C.2.关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近解析:选D.地球是一个大磁体,地球的地磁两极与地理两极并不重合,因此A、C错误.因为地磁北极在地理南极附近,因此,指南针指南的一极应是指南针的南极,故B错误、D正确.故选D.3.以下说法中正确的是()A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D.磁场和电场是同一种物质解析:选A.电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场的存在,不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是一种特殊物质,它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用,但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其本身的特点.故选A.4.(选做题)如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数()A.不变B.逐渐减小C.先减小再增大D.先增大再减小解析:选C.磁体上磁性强弱并不一样,实验证明,磁体两端(磁极)处的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁球在条形磁铁的N极和S极处受到的吸引力最大,在正中央处受到的吸引力最小.C正确.[课时作业]一、选择题1.(多选)关于磁场,下列说法正确的是()A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊物质形态D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无解析:选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用,A正确.磁场虽然看不见摸不着,但是它是客观存在的,B、D错误,C正确.故选A、C.2.指南针是中国古代的四大发明之一,它能指示南北方向是由于()A.指南针的两个磁极相排斥B.指南针的两个磁极相吸引C.指南针能吸引铁、钴、镍等物质D.地磁场对指南针的作用解析:选D.指南针之所以能指示南北方向,是由于地磁场对指南针的作用造成的,故选D.3.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人身伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药,已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃,炸药的爆炸温度约2 240 ℃~3 100 ℃,一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右.以上材料表明()A.磁性材料在低温下容易被磁化B.磁性材料在高温下容易被磁化C.磁性材料在低温下容易被消磁D.磁性材料在高温下容易被消磁答案:D4.(2015·盐城高二检测)磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是() A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理解析:选B.军舰已被磁化,是小磁针与磁化的军舰发生作用,故属于磁极间的相互作用,B正确.5.(2015·温州中学高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置解析:选D.小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当导线南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转,故选D.6.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下解析:选D.地球的北极点是地磁场的S极附近,此处的磁感线竖直向下,故此处小磁针的N极竖直向下,故选D.7.(2015·杭州二中高二检测)铁棒a能吸引小磁针,铁棒b能排斥小磁针,若将铁棒a靠近铁棒b,则()A.a、b一定互相吸引B.a、b一定互相排斥C.a、b间有可能无磁场力作用D.a、b可能互相吸引,也可能互相排斥解析:选D.a吸引小磁针,a可能有磁性也可能没有磁性,b排斥小磁针,b一定有磁性,故a、b之间可能吸引,也可能排斥.故选D.☆8.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引,则()A.甲有磁性,乙无磁性B.甲无磁性,乙有磁性C.甲、乙均无磁性D.甲、乙均有磁性解析:选B.条形磁体两端磁性最强,中部磁性最弱,当甲的一端对乙中部没有吸引力,说明甲一定没有磁性,但不能判定乙是否有磁性,而乙的一端对甲中部有吸引力,则可判定乙有磁性,故选B.二、非选择题9.关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的北极.你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方,如有,请改进或改正.答案:有需改进或改正的地方.(1)应做多次实验,观察小磁针N极是否总是指向某一个方向.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的南极.10.在1731年,一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀叉竟显示出磁性.请应用奥斯特的实验结果解释这种现象.解析:闪电是放电现象,有瞬间强电流产生,电流产生的强磁场能使刀叉磁化,所以刀叉具有了磁性.答案:见解析。

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第九讲简单的磁现象第一节电流的磁场含解析

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第九讲简单的磁现象第一节电流的磁场含解析

第九讲简单的磁现象第一节电流的磁场一、磁体与磁感线我们把物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性.具有磁性的物体叫做磁体.磁体都有两个磁极,即南极(S极)和北极(N极).磁极之间存在着相互作用力,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁极之间的相互作用力是通过磁场传递的.磁场是存在于磁体周围的一种摸不着、看不见的特殊物质.磁场对放人其中的磁极有力的作用.物理学中规定,某处磁场的方向与放在该处的小磁针的N 极受磁场力的方向相同.磁体周围的磁场强弱不是均匀的,靠近磁极处,磁场较强.为了形象地描述磁场的分布,人们在磁体周围画出一系列曲线,并使曲线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致,这样画出来的一系列曲线叫做磁感线.磁感线是人们为了形象地描述磁场强弱和方向而人为画出的曲线,不是在磁场中客观存在的.磁感线是一种假想的物理模型.关于磁感线,我们必须明确以下几点:(1)磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针静止时北极所指的方向.(2)磁感线是闭合的曲线,在磁铁的外部,磁感线的方向为从N极到S极,在磁铁的内部,磁感线的方向为从S极回到N极.(3)磁感线越密,磁场越强;磁感线越疏,磁场越弱.(4)任何两根磁感线不相交.图9.1给出了几种常见的磁场分布.两个靠得很近的异名磁极之间的磁场是匀强磁场,匀强磁场是指强弱和方向处处相同的磁场,磁感线是等距的平行直线.地球也是一个巨大的磁体,地球的磁场与条形磁铁的磁场类似,地球磁场的南极和北极与地理南极和北极不同,地理的南极是地磁的北极,地理的北极是地磁的南极.所以,地球外部的磁感线方向是从地理的南极指向地理的北极,这也是小磁针在静止时N极指北,S极指南的原因.图9.2为地球磁场的分布.从图9.2可以看出,地面附近的磁场方向,并不平行于地面,在北半球,磁场方向斜向下,在南半球,磁场方向斜向上.例1 科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°(如图9.3所示的虚线),设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为( ).A .BB .2BC .2BD .3B分析与解 磁矿产生的磁场1B 与地磁场B 合成一个合磁场B 合,小磁针的N 极最终将指向B 合的方向,图9.3中虚线方向即为B 合方向.1B ,B ,B 合围成一个矢量三角形.如图9.4所示,当1B 与B 合垂直时,1B 最小,显然1B 的最小值为12B ,选项C 正确.二、电流周围的磁场丹麦物理学家奥斯特一直相信电和磁之间有某种联系.1820年,在一次讲座中,奥斯特惊喜地发现,将导线通电的瞬间,导线下方的小磁针突然跳动了一下.奥斯特激动之余,对这个现象进行了长达三个月的研究,终于发现:通电导线周围存在着磁场,这就是电流的磁效应.通电导线周围的磁场同样可以使小磁针受力而转动.奥斯特发现电流的磁效应之后,法国物理学家安培又进一步做了大量的实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出右手螺旋定则,又叫安培定则.1.通电直导线的磁场分布如图9.5所示,通电直导线周围的磁场可以用右手螺旋定则判定:用右手握住通电直导线,使大拇指指向直导线中的电流方向,则弯曲的四指所指的方向就是直导线周围磁场的方向.通电直导线周围的磁感线是一簇簇与导线垂直的同心圆,圆心在导线上,且距离导线越远,磁场越弱.图9.6给出了通电直导线周围的磁场分布情况.在图9.6(b)中,“•”和“×”分别表示与纸面相交处的磁场方向是垂直于纸面向外和垂直于纸面向里的;图9.6(c)中,“⊗”表示垂直于纸面向里的电流(反之,“”表示垂直于纸面向外的电流).2.通电螺线管的磁场分布如图9.7所示,通电螺线管的磁场也可以用右手螺旋定则来确定:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲的方向与螺线管中电流的环绕方向一致,则大拇指所指的方向即螺线管内部的磁感线方向.这里,大拇指所指的一端实际是螺线管的N极.螺线管的磁场与条形磁铁的磁场分布类似.图9.8给出了通电螺线管周围的磁场分布情况.由图9.8(c)可以看出,螺线管内部的磁感线是从S极回到N极,磁感线是等距平行直线,螺线管内部为匀强磁场.值得一提的是,通电螺线管可以看成由若干个单匝线圈串联而成.对于单匝线圈产生的磁场,右手螺旋定则仍然适用.三、磁感应强度磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量,用B表示,单位是“特斯拉”,简称“特”,符号为“T”.磁感应强度是矢量,既有大小又有方向.若空间中存在两个磁场,则某点的磁感应强度为两个磁场在该点单独产生的磁感应强度的矢量和.在磁场中,磁感线越密的地方,磁感应强度越大.例2 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度IB Kr=,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比.如图9.9所示,两根平行长直导线相距为R,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场方向垂直纸面向里为正,下面的~O R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是().A .B .C .D .分析与解 根据右手螺旋定则,可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外,右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远磁场越弱,两电流的磁场叠加后如图9.10所示,在两根导线中间位置磁场为零.由于规定B 的正方向垂直纸面向里,因此选项D 正确.例3 如图9.11所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I >.a ,b ,c ,d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a ,b ,c 与两导线共面,b 点在两导线之间,b ,d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是( ).A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点分析与解 如图9.12所示,可以根据右手螺旋定则,分别画出电流1I 在各个点产生的磁感应强度1a B ,1b B ,1c B 和1d B ,以及电流2I 在各个点产生的磁感应强度2a B ,2b B ,2c B 和2d B .可见,只有a 点和c点处的磁感应强度方向相反,但是由于电流12I I >,且a 点距离电流1I 较近,因此12a a B B >,a 点磁感应强度不等于零.虽然12I I >,但c 点距离电流1I 较远,因此有可能12c c B B =,c 点磁感应强度可能等于零,选项C 正确.例4 如图9.13所示,分别置于a ,b 两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a ,b ,c ,d 在一条直线上,且ac cb bd ==.已知c 点的磁感应强度大小为1B ,d 点的磁感应强度大小为2B .若将b 处导线的电流切断,则( ).A .c 点的磁感应强度大小变为112B ,d 点的磁感应强度大小变为1212B B -B .c 点的磁感应强度大小变为112B ,d 点的磁感应强度大小变为2112B B -C .c 点的磁感应强度大小变为12B B -,d 点的磁感应强度大小变为1212B B -D .c 点的磁感应强度大小变为12B B -,d 点的磁感应强度大小变为2112B B -分析与解 如图9.14所示,a ,b 两点处的长直导线在c 点产生的磁感应强度均向上,由于ac cb =且两电流大小相等,又c 点的磁感应强度大小为1B ,可知两长直导线在c 点产生的磁感应强度大小均为12B .由于cb bd =,易得b 处的长直导线在d 点产生的磁感应强度大小等于12B ,方向竖直向下.设a 处的长直导线在d 点产生的磁感应强度大小为B ',由右手螺旋定则可知B '竖直向上,且有12B B '<,因此d 点的磁感应强度122B B B '=-,解得12BB '=2B -.可见,当将b 点处导线的电流切断时,c ,d 两点就只有a 点处的长直导线产生的磁场了,显然选项A 正确.例5 已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式为02πIB rμ=,其中r 是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,0μ为比例系数(单位为2N /A ).则根据上式可以推断,若一个通电圆线圈半径为R ,电流强度为I ,其轴线上与圆心O 点的距离为0r 的某一点的磁感应强度B 的表达式应为( ).A .()20322202r I B R r=+B .()0222032RIB R r μ=+C .()20322202R IB R rμ=+ D .()200322202r IB R rμ=+分析与解 本题是求不出圆心处的磁感应强度的.但是仍可以根据题目条件,结合所学过的知识进行判断.首先进行单位的分析,由题给条件,无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式为02πIB rμ=,这个表达式分母中出现了长度的单位“米”的一次方,则可知在通电圆线圈圆心处磁感应强度的表达式的分母中,也应出现“米”的一次方.在四个选项中分别令00r =,只有C 选项分母中出现了“米”的一次方,因此,本题正确答案应为C.练习题1.(上海第32届大同杯初赛)如图9.15所示,把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是( ).A .奥斯特B .法拉第C .麦克斯韦D .伽利略2.(上海第31届大同杯初赛)如图9.16所示,一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,此时小磁针的N 极向纸内偏转,这一束粒子可能是( ).A .向右飞行的正离子束B .向左飞行的负离子束C .向右飞行的电子束D .向左飞行的电子束3.奥斯特做电流磁效应实验时应排除地磁场对实验的影响,下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( ).A .通电直导线必须竖直放置B .该实验必须在地球赤道上进行C .通电直导线应该水平东西方向放置D .通电直导线可以水平南北方向放置4.当导线中分别通以下图所示各方向的电流时,小磁针静止时N 极指向读者的是( ).A .B .C .D .5.(上海第16届大同杯初赛)如下图所示,当闭合电键后,四个小磁针指向都标正确的图是( ).A .B .C .D .6.为了解释地球的磁性,在19世纪,安培假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流/引起的.下图能正确表示安培假设中环形电流I 方向的是( ).A .B .C .D .7.如图9.17所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I .a ,b ,c ,d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a ,b ,c 与两导线共面,b 点在两导线之间,b ,d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是( ).A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点8.如图9.18所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 与2I ,与两导线垂直的一平面内有a ,b ,c ,d 四点,a ,b ,c 在两导线的水平连线上且间距相等,b 是两导线连线的中点,b ,d 连线与两导线连线垂直,则( ).A .2I 在b 点产生的磁感应强度方向竖直向上B .1I 与2I 产生的磁场有可能相同C .b ,d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下D .a 点和c 点位置的磁感应强度不可能都为零9.如图9.19所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M ,N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a ,O ,b 在M ,N 的连线上,O 为MN 的中点,c ,d 位于MN 的中垂线上,且a ,b ,c ,d 到O 点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( ).A .O 点处的磁感应弹度为零B .a ,b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C .c ,d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D .a ,c 两点处磁感应强度的方向不同10.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度IB kr,即磁感应强度B 与导线中的电流I 成正比、与该点到导线的距离r 成反比.如图9.20所示,两根平行长直导线相距为R ,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场垂直纸面向里为正方向,在图9.20中,0~R 区间内磁感应强度B 随x 变化的图线可能是( ).A .B .C .D .11.如图9.21所示,a ,b ,c 为纸面内等边三角形的三个顶点,在a ,b 两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c 点的磁感应强度B 的方向为( )A .与ab 边平行,向上B .与ab 边平行,向下C .与ab 边垂直,向右D .与ab 边垂直,向左12.(上海第29届大同杯复赛)已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度的表达式为kIB r=,其中r 是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,k 为比例系数(单位为2N /A ).一个通电圆线圈的半径为R ,电流强度为I ,其轴线上距圆心O 点距离为h 的某一点P 的磁感应强度B 的表达式可能正确的是( ).A .()232222kh I B R h=+B .()3222πkhIB Rh =+C .()22232πkR IB Rh=+D .()23222πh IB Rh=+13.4根直导线围成一个正方形,各自通以大小相等的电流,方向如图9.22所示.已知正方形中心O 点的磁感应强度大小为B ,若将1I 电流反向(大小不变),则O 点的磁感应强度大小变为________,要使O 点磁感应强度变为零,1I 电流反向后大小应变为原来的________倍.参考答案1.A.这是“电生磁”现象.奥斯特首先发现了电流周围存在磁场;法拉第发现了电磁感应现象;麦克斯韦提出了电磁场理论;伽利略提出力不是维持物体运动的原因,轻重不同的物体下落得一样快.2.C.小磁针N 极向纸内偏转,说明粒子流上方的磁场垂直于纸面向里.根据右手螺旋定则,粒子流定向移动形成的电流方向为向左,则粒子流可能是向左运动的正电荷,也可能是向右运动的负电荷.3.D.奥斯特做的电流磁效应实验在地球各个地方都可以做.静置在地面上的小磁针由于受地球磁场的影响,一端指南,一端指北.若通电直导线东西方向放置,根据右手螺旋定则,直导线产生的磁场沿南北方向,这样小磁针将不偏转.当通电直导线南北放置时,直导线产生的磁场沿南北方向,会使小磁针明显偏转.当然,直导线也可以竖直放置在合适位置,也能使得小磁针明显偏转.4.C.若要题中小磁针的N 极指向读者(即垂直于纸面向外),则需电流在小磁针处产生的磁场指向读者,根据右手螺旋定则,选项AB 的小磁针N 极指向纸面内,选项D 的小磁针N 极沿水平方向指向右.5.D.提示:本题应注意小磁针处于螺线管内部时,不能再应用“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的规律,而应按照N 极的指向即为磁感线的切线方向来判断小磁针N 极的指向.6.B.地理的北极是地磁的S 极,地理的南极是地磁的N 极,所以,地球内部的磁感线是从地理的北极指向地理的南极,若地球的磁场是绕过地心的轴的环形电流引起的,则该电流的方向应如题中选项B 所示.7.A.磁感应强度为零的点一定是两电流所产生的磁感应强度相同、方向也相反的点.由于12I I <,电流产生的磁感应强度与距离成反比,因此,磁感应强度为零的点应离1I 较近,再考虑磁感应强度的方向,可知两电流在a 点产丰的磁感应强度方向相反.选项A 正确.8.D.根据右手螺旋定则,2I 在b 点产生^磁感应强度方向应竖直向下,选项A 错误.1I 与2I 电流方向相反,它们产生的磁感应强度不会相同,选项B 错误.由于1I 与2I 电流大小不一定相同,所以两电流在d 点产生的磁感应强度叠加后,方向未必竖直向下,两电流在b 点产生的磁感应强度均竖直向下,则b 点处的合磁场方向一定向下.由于a 点到1I 的距离与c 点到2I 的距离相等,无论如何调节1I 与2I 的大小关系,都做不到1I 与2I 在a 点产生的磁感应强度等大反向的同时,在c 点产生的磁感应强度也等大反向,D 项正确.9.C.导线M 在a ,b ,c ,d 各点产生的磁感应强度大小分别记做1a B ,1b B ,1c B ,1d B ,导线N 在a ,b ,c ,d 各点产生的磁感应强度大小分别记做2a B ,2b B ,2c B ,2d B .根据导线中电流大小关系及各点位置,可知12a b B B =,21a b B B =,1221c d c d B B B B ===.画出两导线在各点产生的磁感应强度如图9.23所示,则显然a ,b 两点磁感应强度大小相等,方向也相同,c ,d 两点磁感应强度大小相等,方向也相同,选项C 正确.另外两导线在O 点产生的磁感应强度方向均向下,方向也相同,选项A 错误.10.C.略,可参照本节例2的解法.11.B.a 处的导线在c 处产生的磁感应强度方向垂直于ac 连线斜向左下方,而b 处的导线在c 处产生的磁感应强度方向垂直于be 连线斜向右下方,这两个磁感应强度大小相等,合成后,可得c 处的磁感应强度方向竖直向下.12.C.略,可参照本节例5的解法.13.2B,3.4个电流在O 点产生的磁感应强度大小、方向均相同,因此每个电流在O 点单独产生的磁感应强度为14B ,将电流1I 反向后,1I 在O 点产生的磁感应强度大小不变,方向与其他电流产生的磁感应强度方向相反,此时O 点的磁感应强度变为311442B B B -=.若要使O 点的磁感应强度为零,则1I 需要在O 点产生34B 的磁感应强度,即1I 应变为原来的3倍.。

江苏专版2025版高考物理一轮复习第九章第1节电磁感应现象楞次定律讲义含解析

江苏专版2025版高考物理一轮复习第九章第1节电磁感应现象楞次定律讲义含解析

电磁感应现象楞次定律(1)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。

(×)(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。

(√)(3)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变更,线框中也没有感应电流产生。

(√)(4)当导体切割磁感线时,肯定产生感应电动势。

(√)(5)由楞次定律知,感应电流的磁场肯定与引起感应电流的磁场方向相反。

(×)(6)感应电流的磁场肯定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变更。

(√)(1)1831年,英国物理学家法拉第发觉了——电磁感应现象。

(2)1834年,俄国物理学家楞次总结了确定感应电流方向的定律——楞次定律。

突破点(一) 对电磁感应现象的理解和推断1.推断感应电流的流程(1)确定探讨的回路。

(2)弄清晰回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ。

(3)⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流。

Φ变更→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合,有感应电流;回路不闭合,无感应电流,但有感应电动势。

2.磁通量Φ发生变更的三种常见状况(1)磁场强弱不变,回路面积变更。

(2)回路面积不变,磁场强弱变更。

(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生变更。

[题点全练]1.(2024·徐州模拟)下列各图所描述的物理情境中,没有感应电流的是( ) A.开关S 闭合稳定后,线圈N 中 B.磁铁向铝环A 靠近,铝环A 中 C.金属框从A 向B 运动,金属框中 D.铜盘在磁场中按图示方向转动,电阻R 中解析:选A 开关S 闭合稳定后,穿过线圈的磁通量保持不变,线圈不产生感应电流,故A 符合题意;磁铁向铝环A 靠近,穿过铝环A 的磁通量在增大,铝环A 产生感应电流,故B 不符合题意;金属框从A 向B 运动,穿过线框的磁通量时刻在变更,线框产生感应电流,故C 不符合题意;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感线,产生感应电流,故D 不符合题意。

2.(2024·上海模拟)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如图连接。

磁场的教案

磁场的教案

磁场的教案电流的磁场教案篇一一、电流的磁效应说明:人类很早就留意到了电流的磁效应。

例如:①一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现,在莱顿瓶放电后,附近的缝衣针被磁化了说明:那么电流和磁场之间有什么关系吗?19 世纪,随着对摩擦生热等现象认识的深人,人们逐步相信自然界各种运动之间存在m.huzhidao. 着广泛联系。

除了表面上的一些相似性之外,电和磁之间是否还存在着更深刻的联系?一些科学家相信.答案是肯定的,在实验中寻找这种联系,就成为他们的探索目标。

后来,丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。

1820 年,奥斯特发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。

这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应问:既然电流能够产生磁场,那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢?演示实验实验仪器:直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源实验过程:①使直导线穿过一块硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了直线电流和磁场方向之间的关系,得出了安培定则,具体内容是:右手握住导线,伸直的拇指的方向代表电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向问:直线电流的磁场可以用什么图形表示?(一系列的同心圆)问:这些同心圆有何特征?(内紧外松)演示实验实验仪器:环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑实验过程:①把环形导线穿过硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了环形电流和磁场方向之间的关系,右手握住环形导线.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向问:螺线管可以看成由多个环形导线组成,那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢?(右手握住螺线管.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向说明:通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似,如果把它看做一个条形磁体,那如何判断螺线管的N极?(拇指的指向是条形磁体的N 极)《磁场》教案篇二本文是关于介绍高二物理《磁场》教学反思的范文,老师们参考并加以修改,便可以运用到课堂上了,一起看看具体的内容吧。

人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》

人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》

磁性、磁体、磁极
磁现象
磁极间的相互用
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
奥斯特实验
电流的磁效应

结论:电流周围存在磁场


定义

磁 场
磁场
性质:对磁体或电流有力的作用 磁体周围有磁场
产生
电流周围有磁场
地磁场
地理南北极与地磁场南北极的关系 磁偏角
你知道吗?美丽的极光的发生与地球的 磁场有密切关系。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
地理 北极
近,地磁的南极在地理的北极
附近,但两者并不完全重合,它
们之间的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上不同 地方是不同的
地理
沈括在《梦溪笔谈》中指出:
南极
“常微偏东,不全南也”。这是
世界上最早的关于磁偏角的记载。
地磁 北极
地球磁场很弱,其表面的磁场比一个条形 磁铁近旁的磁场弱的多,但能自由旋转的 小磁针已能显示出地磁场对它的作用,指 南针正是利用这个原理制成的。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
信鸽是方向辨识的高手,即使在上千公里外,也能够找准方向 归巢,那么信鸽靠的是什么本领呢?
目前科学家已经证实了鸽子的上喙具有一种能够感应 地磁场的晶胞,正是这种器官为鸽子的飞行导航。
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有 主要成分为Fe3O4。
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦 东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这 个速度超过了F1赛事的最高时速。
因此地磁场对地球生命有保护作用百年地球磁场衰减地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。
美国科学家最新研究表明,未来地球磁场将出现方向反转, 在地球历史中经历过多次磁场反转,地球磁场就像一个条形磁

新人教版九年级物理电与磁知识点全面总结

新人教版九年级物理电与磁知识点全面总结

⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧软磁体(极易失磁)硬磁体(永磁体)按磁性的保持时间分人造磁体天然磁体(铁矿石)按磁体来源分蹄形磁体条形磁体按磁体形状分磁体的分类述三种三种方式常见见的磁体类别可按 20 电与磁第1节 磁现象 磁场一、磁现象1、磁性:若物体能够吸引铁、钴、镍等物质;我们就说该物体具有磁性..铁、钴、镍等物质称为磁性材料..具有磁性的物体有两个特点:一是能吸引磁性材料;非磁性材料不能被吸引;如磁体不能吸引铜、铝、纸、木材等;二是吸引磁性材料时;可不直接接触;如隔着薄木板;磁体也能吸住铁块..2、磁体:具有磁性的物体称为磁体..3、磁极:磁体上磁性最强的部位叫做磁极;任何一个磁体;无论其形状如何;都只有两个磁极;其中一个是南极S 极;另一个是北极N 极..磁极是磁体上磁性最强的部位.. 知识拓展:自然界中不存在只有单个磁极的磁体;磁体上的磁极总是成对出现的;而且一个磁体也不能有多于两个的磁极..4、磁极间的相互作用1同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引.. 2判断物体是否具有磁性的方法①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁屑;若能够吸引铁屑;说明该物体具有磁性;否则便没有磁性..②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起;若静止时总是指南北方向;说明该物体具有磁性;否则便没有磁性..③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极;若发现有一段发生排斥现象;说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引;则说明该物体没有磁性..④根据磁极的磁性最强判断:若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒;已知一个有磁性;另一个没有磁性;区分它们的方法是:将A 的一端从B 的左端向右端滑动;若在滑动过程中发现吸引力的大小不变;则说明A 有磁性;若发现A 、B 间的作用力有大小变化;则说明B 有磁性..3磁体和带电体的对比磁体 带电体 能吸引磁性材料能吸引轻小物体有南、北极之分;磁极不能单独存在有正、负电荷之分;电荷能单独存在同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引1一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性;这种现象叫做磁化..2软磁体和硬磁体:铁棒被磁化后;其磁性很容易消失;称为软磁体..钢棒被磁化后;其磁性能够长期保持;称为硬磁体或永磁体..因为钢具有长期保持磁性的性质;所以永磁体常常用钢来制作..知识拓展:磁化既有有利的一面;也有有害的一面..磁化的危害实例有:机械手表被磁化后走时不准;彩色电视机被磁化后色彩失真..此话在生活中也有不少应用;如制作指南针..消磁:通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性的过程..消磁可以看成是磁化的逆过程;是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱;变得杂乱无章..注意:任何磁极靠近没有磁性的铁或钢制物体时总是互相吸引;这说明铁或钢制物体被磁化后靠近该磁极的那一端与该磁极一定是异名磁极..不是所有物体都能被磁化..例如磁体不能吸引铜、铝、玻璃等;这些物体不能被磁化..二、磁场1、磁场:磁体周围存在着我们肉眼看不见的物质;这种看不见、摸不着的物质叫做磁场..磁体两极磁场最强;中间磁场最弱;离磁体越远;磁场越弱..2、磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生力的作用..磁体间的相互作用就是通过磁场发生的..3、磁场方向:在磁场中的某一点;小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向..4、磁感线1概念:把小磁针在磁场中的排列情况;用一些带箭头的曲线画出来;可以方便;形象地描述磁场;这样的曲线叫磁感线..2方向:磁感线是一些有方向的曲线;磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致;也与该点的磁场方向一致..3理解磁感线时应注意的几个问题①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质;而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线;它并不是真实存在的..②磁感线是有方向的;曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向..③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱;磁体的两极处磁感线最密;表示在其两极处磁场最强..④磁体周围磁感线都是从磁体的北极出来;回到磁体的南极;形成一条条闭合的曲线..⑤磁体周围磁感线的分布是立体的;而不是平面的..我们画图时;因受纸面的限制;只画了一个平面内的磁感线的分布情况..⑥磁体周围的任何两条磁感线都不会相交;因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向..如果某一点有两条磁感线相交;则该点就有两个磁场方向;这是不可能的..5、几种常见的磁感线分布三、地磁场1、地球周围存在着磁场2、地磁场:地球本身是一个巨大的磁体;地球周围存在的磁场叫地磁场..整个地球类似一个巨大的条形磁体..小磁针之南北;就是因为受到地磁场的作用..3、磁偏角:地球这个巨大的磁体有两个磁极;分别把它称为地磁的南极S和地磁的北极N;地磁的两极和地理的两极并不重合..地磁的南极在地理的北极附近;地磁的北极在地理的南极附近;因此小磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离;他们之间有一个偏差角度;我们称之为磁偏角..世界长最早准确记述磁偏角的是我国宋代学者沈括..4、小磁针的工作原理:由于受地磁场的作用;小磁针静止时;南极总是指向南方地磁北极;北极总是指向北方地磁南极..第2节电生磁一、电流的磁效应1、奥斯特实验:电和磁之间是否存在联系实验探究现象分析导线通电时;小磁针发生偏转小磁针发生偏转;说明小磁针受到磁场的作用;进一步说明通电导线和磁体一样;周围存在磁场;即电流的磁场断电后;小磁针又回到原位断电后;导线中没有电流;导线周围的磁场消失;说明导线周围的磁场是有电流产生改变导线中通入电流的方向;小磁针发生反向偏转电流方向改变时;小磁针的偏转方向发生改变;说明磁场方向发生了改变;进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关注意:①试验中;导线应放在小磁针上方并且两者平行;若两者垂直;通电时小磁针不会偏转..②采用“触接”的方式给导线通电..③用电源短路的形式可以在导线中获得较大的电流;使通电导线周围的磁场更强些;小磁针偏转更明显;但要注意闭合电路的时间一定要短;否则会烧坏电源..④通电导线周围的磁场是一种看不见、摸不着的物质;把小磁针放在通电导线附近;通过小磁针的偏转来反映磁场的存在;这种方法在物理学中了叫做转换法..2、电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有关的磁场;这种现象叫做电流的磁效应.. 知识拓展:电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的..奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是彼此孤立的而是密切联系的;奥斯特实验是世界上第一个揭示电和磁有联系的实验..二、通电螺线管的磁场1、把导线绕在圆筒上;就做成了一个螺线管;也叫线圈..给螺线管通电后;各圈导线产生的磁场叠加在一起;通电螺线管的周围就会产生较强的磁场..2、通电螺线管外部的磁场分布①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似;通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极..②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关..注意:实验中;为使磁场加强;可以在螺线管中插入一根铁棒;可以在条件允许的情况下增大通电螺线管中的电流..2、实验探究:通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系取绕向不同的螺线管;依次设计并进行实验:向螺线管内通入不同方向的电流;用小磁针验证它的N 、S 极;实验现象如下表:3、通电螺线管的周围存在着磁场;其外部的磁场与条形磁体的磁场相似;通电螺线管的两端与条形磁体一样有两个磁极..在通电螺线管外部;磁感线从通电螺线管的N 极出来回到S 极;在通电螺线管的内部;磁感线从S 极到N 极;若改变电路方向;通电螺线管的N 极和S 极对调..三、安培定则 1、安培定则N极.. 电源的正负极;画出螺线管的绕线①决定通电螺线管两端极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向;而不是通电螺线管上导线的绕法和电源的正负极的接法..当两个通电螺线管中电流的环绕方向一致时;这两个通电螺线管两端的极性就相同..②四指的环绕方向必须是通电螺线管上电流的环绕方向..③N极和S极一定在通电螺线管的两端..2、通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场辨析条形磁体通电螺线管相同点磁场在两端有N极和S极磁性具有吸铁性、指南性、磁化性;两极磁性最强不通电磁场磁极不变N极和S极随螺线管中电流方向的改变而改变磁性磁性不变只有通电时才具有磁性;且磁性随电流的大小而变化1已知电流方向来确定通电螺线管的N、S极①现在螺线管上标明导线中的电流方向..②用右手握住螺线管;让四指指向螺线管中电流的方向..③拇指所指的那端为N极..2已知磁极位置来确定电流的方向;①先用右手握住螺线管;拇指指向N极..②四指的指向就是电流的方向..③按照四指所指的方向在螺线管上标出电流方向3已知电流方向和磁极来确定通电螺线管的绕线第3节电磁铁电磁继电器一、电磁铁1、构造:内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁..铁芯被磁化后的磁场与螺线管的磁场叠加;是电磁铁的磁性增强..2、特点:当有电流通过时;它会有较强的磁性;没有电流时就失去磁性..3、工作原理:电磁铁是利用电流的磁效应来工作的..4、电磁铁磁性极性的判断:由于电磁铁是插有铁芯的螺线管;所以电磁铁的磁性极性与通电螺线管的磁极极性是一致的;可运用安培定则来判定..二、电磁铁的磁性1、实验探究:影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题:电磁铁磁性的强弱与那些因素有关猜想与假设:电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小以及螺线管的线圈匝数有关..设计实验:1电磁铁的磁性强弱无法看见;但磁性强的磁体对磁性物质的作用力大;故可以通过吸引铁钉的多少来判断电磁铁的磁性强弱..2由于电磁铁的磁性强弱可能与电流大小及匝数的多少都有关系;故探究式采用控制变量法..进行试验:①用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁..②将制作的电磁铁、滑动变阻器及电流表、开关、电源连入电路中.. ③闭合开关;移动滑动变阻器的滑片;是电流表的示数增大;观察电磁铁吸引铁钉的数目有什么变化..甲乙④将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中;如图乙;观察两个电磁铁吸引铁钉的数目有什么不同..⑤整理好实验器材..⑥归纳分析:甲图所示实验中;通过电磁铁的电流越大;吸引的铁钉的数目越多;说明电磁铁的磁性越强;乙图所示实验中;线圈匝数多的B电磁铁吸引铁钉的数目多;说明B电磁铁的磁性比A电磁铁的磁性强..实验结论:匝数一定时;通入的电流越大;电磁铁的磁性越强;电流一定时;匝数越多;电磁铁的磁性越强..注意:实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素时;应用了转换法和控制变量法..2、电磁铁的优点1可以通过电流的通断来控制其磁性的有无..2可以通过改变电流的方向来改变其磁性的极性..3可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱..注意:电磁铁的铁芯用软铁而不能用钢:电磁铁要求其磁性随着通入电流的大小而发生显着变化;而且还通过电流的通断来控制磁性的有无..软铁容易被磁化;磁性也很容易消失;而钢被磁化后磁性不易消失而成为永久磁铁;所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢..常用的电磁铁大都做成“U”形;使它的两个磁极能同时吸引物体;吸引力会更强..3、电磁铁在实际生活中的应用1电磁铁可以直接对铁质物质有力的作用..主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上..2电磁铁的另一个应用是产生强磁场..现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的;如磁悬浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等;特别是研究微观粒子用的加速器..在磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体;磁悬浮列车用的磁铁大多数是通有强电流的电磁铁;控制电流的方向使车厢和铁轨磁极相对;由于磁极间的相互作用;列车能够在铁轨上方几厘米的高度上飞驰;避免了车轮与轨道之间的摩擦力;突破列车以往的速度极限..三、电磁继电器1、结构:电磁继电器的基本组成部分有电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D和静触点E等组成..其电路包括低压控制电路和高压工作电路..低压控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成;高压工作电路由用电器、高压电源和电磁继电器的触电组成..2、实质:电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关..3、工作原理:当闭合低压控制电路的开关;有电流通过电磁铁时;电磁铁具有磁性;把衔铁吸下;使动触点和静触点接触;高压工作电路闭合;有较大的电流通过电动机;电动机工作;断开低压控制电路的开关;电磁铁失去磁性;弹簧把衔铁拉起来;动触点和静触点分开;切断工作电路..4、电磁继电器的工作过程:低压控制电路电磁继电器高压工作电路开关通、断→弱电流有、无→电磁铁磁性有、无→衔铁动作吸、放→动、静触强电流通、断→用电器工作是、否点通、断→低压控制电路有自动和手动控制两种方式;自动控制主要通过光控制、温度控制、水位控制等来实现;而高压工作电路又有电铃报警、彩色灯显示、电动机工作等几种情形..5、电磁继电器的应用:①利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接的控制高电压、强电流工作电路的通断;使人们远离高压的危险..②利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境;实现远距离控制..③在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件;利用这些元件操纵控制电路的通断;可以实现对温度、压力或光的自动控制..如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制、漏电保护器等..第4节电动机一、磁场对通电导线的作用1、提出问题:通电导线在磁场中是否受理的作用如果受力的作用;力的方向与什么因素有关..2、猜想或假设:通电导线在磁场中受力的作用;力的方向可能与磁场的方向、导体中电流的方向有关..3、设计并进行实验:实验①:按照图所示装置;用两根平行的金属导轨;把一根直导线ab支起来;并且让指导线位于蹄形磁体两极之间的磁场中;接通电源;观察现象..实验现象:直导线ab向左运动..实验分析:ab开始运动;说明ab通电后在磁场中受到力的作用..实验②:保持N极、S极位置不变;改变通过ab的电流方向;观察实验现象..实验现象:直导线ab向右运动..实验分析:ab中电流方向改变;ab的运动方向也该变;表明电流方向改变后;ab受力方向也改变了;说明ab受力方向与ab中的电流方向有关..实验③:保持ab中的电流方向与实验①中相同;把磁体的两个磁极对调;让磁感线方向与原来方向相反;观察实验现象..实验现象:直导线ab向右运动..实验分析:改变磁感线方向;ab运动方向也改变;说明ab受力方向与磁感线方向有关..实验④:同时改变ab的电流方向和对调磁体的两个磁极;观察实验现象..实验现象:直导线ab向左运动..实验分析:同时改变电流方向和磁感线方向时直导线向左运动;说明当电流方向与磁感线方向同时反向时;ab受力方向不变..知识拓展:1磁场为什么会对电流产生力的作用..我们知道磁体周围有磁场;电流周围也存在着磁场;我们可以把通电导线看成一个磁体;当通电导线靠近磁体时;他们之间的作用通过磁场而发声..因此;磁场对电流的作用;其实质也是磁体和磁体之间通过磁场而发生的作用..2通电导线在磁场中的受力情况与磁感线的方向、电流的方向以及它们之间的相对位置有关..当电流方向与磁感线方向平行时;通电导线不受力;当通电导线与磁感线方向垂直时;受力最大..3通电导线在磁场中受力运动时;消耗了电能;得到了机械能..注意:1实验探究磁场对通电导线的作用时;是通过力的作用效果来显实力的存在;即通过导线ab在导轨上发生了运动来说明导线ab受到了力的作用..2磁场对通电导线的作用是“力”而不是“运动”;即通电导线在磁场中会受到力的作用;但不一定会运动;所以要想办法增大导线运动的灵敏度;尽量选用轻质、光滑的直导线;减小导线与金属轨道间的摩擦;使实验现象更明显..可以采用“滚动法”;也可以采用“悬吊法”..3在探究通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向之间的关系时;要注意控制变量法的应用..5、磁场对通电线圈的作用实验探究:把线圈放在磁场里;给线圈通电后;观察到通电线圈在磁场中会转过一个角度;但不能持续转动..实验结论:通电线圈在磁场中会受力而转动;但不能持续转动..二、电动机的基本构造1、电动机的基本构造:电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成..在电动机里;能够转动的部分叫做转子;固定不动的部分叫做定子..电动机工作时;转子在定子中飞快的转动..2、探究通电螺线管在磁场中会怎样运动..探究实验:如图所示;把一个线圈放在磁场里;接通电源;让电流通过线圈;观察发生的现象..探究发现:接通电源;会看到线圈开始转动;但是不能连续转动;在图乙所示位置左右摆几下;最后停在图乙所示位置..甲:线圈受到的力使它顺时针转动乙:线圈由于惯性会越过平衡位置丙:线圈受到的力使它逆时针转动的作用力方向相反..ab受到向上的力;cd边收到向下的力;这两个力不在同一直线上;于是就使线圈开始运动..当转到图乙所示位置时;线圈受到的两个力在同一直线上;大小相等;方向相反;彼此平衡;这一位置称为线圈的平衡位置..但由于惯性线圈会越过平衡位置转到图丙所示位置;此时;ab边受到向上的力;cd边收到向下的力;两个力大小相等、方向相反;不能使线圈继续顺时针转动;反而要使线圈反向转动;使其在回到图乙所示位置..原因剖析:线圈不能连续转动;是因为线圈越过了平衡位置以后;受到的力要阻碍它的转动..要使线圈连续转动起来;必须使线圈越过平衡位置时;即使改变线圈中两边的受力方向..解决方案:①线圈越过平衡位置后停止对线圈供电;让线圈靠惯性转过后半周;这样线圈的转动不平稳;动力弱..②在线圈转动的后半期;设法改变电流的方向;使线圈在后半周也获得同方向转动的动力;线圈会平稳、有力的转动下去;实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的..3、换向器1构造:如图所示;换向器由两个铜半环E、F组成;两个铜半环与线圈相连接;可随线圈一起转动..A和B是电刷;他们分别跟两个彼此绝缘的铜半环接触;使电源和线圈组成闭合电路..2作用:每当线圈转过平衡位置时;自动改变通入线圈中的电流方向;使线圈连续转动起来..注意:理解换向器的作用当线圈转到线圈平面与磁感线方向垂直时这个位置是线圈得平衡位置;两电刷刚好接触两半环间的剧院部分;线圈由于惯性;还能稍微再转过一些..而线圈稍微转过一定角度后;两半环接触的电刷就调换了;线圈中的电流方向也随之改变;从而保证了线圈能不停的转动下去..4、直流电动机1定义:利用直流电源供电的电动机叫直流电动机..2原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的..它在工作时将电能转化为机械能..3构造:直流电动机主要由磁体、线圈、换向器和电刷等构成..4工作过程:如下表所示为直流电动机的工作过程5直流电动机的转向与转速的调节:若要改变直流电动机的转向;只要改变电流的方向或磁感线的方向即可..若要改变直流电动机的转速;只要改变电流的大小或磁场的强弱即可..知识拓展:1构造:实际的电动机为了转动平稳;转子有许多组线圈组成;并均匀的镶嵌在圆柱铁芯上;定子由机壳和磁体或用电磁铁产生更强的磁场组成;两个电刷用石墨和铜粉压制而成..2电动机的优点:①电动机构造简单;控制方便;体积小;效率高;功率可大可小..②对环境造成的污染小..3电动机的应用:在家庭中;电动机被广泛应用在电风扇、洗衣机等用电器中;在工农业中;电动机应用也极为广泛;如工厂中的各种各样的机床;在交通运输中吗;电动自行车、电动汽车也都是用电动机提供动力的..知识拓展:扬声器是怎样发声的1作用:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置..2构造:由永久磁体、线圈、锥形纸盆等构成..3原理:利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的..当线圈中通过如图所示的电流时;线圈受到磁体的作用向左运动;当线圈中通过相反方向的电流时;线圈受到磁体的作用向右运动..由于通过线圈的电流是交变电流;它的大小和方向不断变化;电流的方向影响纸盆运动的方向;电流的大小影响纸盆振动的幅度;于是扬声器就发出了随电流变化的声音..第5节磁生电一、什么情况下磁能生电1、实验探究:什么情况下磁场里的导线能够产生电流探究过程:在蹄形磁体的磁场中放置一根导线;导线的两端跟电流表连接;如图所示;进行如下操作;注意观察电流表指针是否发生偏转..①让导线在磁场中静止;电流表指针不动;说明无电流产生..②让导线在磁场中沿竖直方向上下运动与磁感线平行;电流表指针不动;说明无电流产生..③让导线在磁场中沿水平方向里外运动与ab方向平行;电流表指针不动;说明无电流产生..④让导线在磁场中沿水平方向左右运动切割磁感线;电流表指针偏转;说明有电流产生..⑤断开导线a端与电流表相连的导线;重复步骤④中操作;电流表指针不动;说明无电流产生..探究归纳: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..这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应;产生的电流叫做感应电流..知识拓展:电磁感应现象是英国物理学家法拉第在1831年最先发现的;法拉第由电能生磁想到磁能否生电;这属于逆向思维法;逆向思维是发明创造的重要方法之一..2、产生感应电流的条件:①导线是闭合回路的一部分;②导体在磁场中做切割磁感线运动..注意:1产生感应电流的两个条件缺一不可..如果电路不闭合;导体做切割磁感线运动时;能产生感应电压;不会产生感应电流..2所谓切割磁感线;类似于切菜;垂直切割或斜着切割都可以..这就是说;闭合电路的一部分导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度;而不是与磁感线平行;否则无法切割磁感线..3“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动..磁场不运动导体运动时;导体能切割磁感线;能产生感应电流;导体不运动磁场运动时;导体也能切割磁感线;同样能产生感应电流..3、探究感应电流的方向与什么因素有关。

关于电和磁知识点总结(合集13篇)

关于电和磁知识点总结(合集13篇)

关于电和磁知识点总结第1篇一、电流的磁效应。

1、奥斯特实验证实电流周围存在磁场。

2、通电螺线管的磁场(1)通电螺线管周围存在磁场,其磁感线与条形磁铁的磁感线形状相似。

(2)磁场方向与螺线管中的电流方向及导线的绕线方向有关。

磁极方向和电流的关系可用右手安培定则判定:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的北极。

3、电生磁的应用——电磁铁(1)电磁铁:带有铁芯的螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流的时候就失去磁性。

特点:磁性有无由通断电来控制,磁性强弱由电流大小和线圈匝数来控制。

(2)电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关,是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接控制高电压、强电流通断的装置,可以进行远距离操作和自动控制。

工作原理:通过通断电流控制电磁铁磁性有无来工作。

二、电动机1、能量转化:电能转化为机械能2、工作原理:利用通电导体在磁场中受力运动3、换向器的作用:使电流始终从一个方向进入线圈4、电动机转动方向的改变方法(1)将外部电源的正负极对调;(2)将磁极(N、S)对调关于电和磁知识点总结第2篇1.磁场(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。

(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。

(3)磁场的方向:规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。

注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。

2.磁感线(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。

(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。

(3)特点:①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。

(北出南入)②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。

③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。

专题05 电磁感应与电磁波初步 (重难点知识集锦)

专题05 电磁感应与电磁波初步 (重难点知识集锦)

专题05 电磁感应与电磁波初步第1节磁场磁感线1、磁场概念的形成、电流的磁效应及电流周围的磁场分布。

(重点)2、磁场的物质性和基本性质(难点)1.电和磁的联系磁可以产生电,电也可以产生磁。

2.磁场①基本性质:磁体间、磁体与电流、电流与电流间都可以通过磁场产生力的作用②客观存在:磁场是客观存在的,看不见摸不着的。

3.磁感线磁感线是在磁场中画出的具有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。

4.安培定则用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

第2节 磁感应强度 磁通量1、磁感应强度的定义。

(重点)2、磁通量的概念及计算。

(重点)3、磁感应强度的计算。

(难点)4、磁通量的计算。

(难点)(一)磁感应强度1.方向:物理学中规定,小磁针静止时,N 极所指的方向为该点的磁感应强度方向,简称磁场的方向。

2.大小(1)公式:B F IL =(2)意义:表示磁场强弱和方向的物理量 (3)单位:特斯拉,简称特,符号T ,即m A NT ⋅=11 (二)匀强磁场:磁感应强度处处相等的磁场(三)磁通量1.定义:设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S ,我们把B 与S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量2.公式:Φ=BS3.单位:韦伯,简称韦,符号Wb 。

211m T Wb ⋅=4.意义:磁通量表示穿过此平面的磁感线条数。

第3节 电磁感应现象及应用1.知道什么是电磁感应现象(重点)2.了解产生感应电流的条件(重点)3.电磁感应现象的产生及其条件(难点)4.电磁感应现象中的能量转化特点(难点)(一)电磁感应的发现1.发现人:法拉第。

2.定义:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。

3.感应电流:电磁感应产生的电流为感应电流。

(二)产生感应电流的条件1.条件:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流。

苏科版物理九年级上第十六章 第2节 电流的磁场 第一课时 电流的磁效应教案

苏科版物理九年级上第十六章  第2节 电流的磁场 第一课时 电流的磁效应教案

2 电流的磁场第一课时电流的磁效应[学习目标]1.认识电流的磁效应,初步了解电与磁之间的某种联系;2.会判断通电螺线管周围的磁场方向。

一、电流的磁效应奥斯特实验证明:通电导线的周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。

这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。

二、通电螺线管的磁场1.把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。

通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极,通电螺线管外部的磁感线从N极出发,回到S极,内部的磁感线从S极出发,回到N极。

2.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。

三、安培定则判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,大拇指的方向就是该螺线管的N极。

一、电流的磁效应电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应,这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。

奥斯特实验:实验前要使小磁针静止时指向南北方向,为使小磁针能偏转,直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行,即沿南北方向放置;1.给导线通电,小磁针发生偏转;断电后,小磁针又回到原来的位置(地磁场作用下);结论:通电导体周围存在着磁场;2.小磁针与导线不动,调整电源改变导线中电流的方向,磁针偏转方向与原来相反;结论:电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。

二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管的磁场:通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。

安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

通电螺线管的性质:(1)通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯(有铁芯则称为电磁铁)、电流的大小、线圈匝数的多少有关;(2)通电螺线管的极性可由电流方向来改变。

知识点一:电流的磁效应【例题精讲】1.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。

高中物理 第三章 第1节 磁现象和磁场学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学

高中物理 第三章 第1节 磁现象和磁场学案(含解析)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学

磁现象和磁场1.磁体是具有磁性的物体,磁体有N、S两个极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

2.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系。

3.磁场是一种特殊的物质,它对放入其中的磁体、电流有力的作用。

4.地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角。

5.火星上没有一个全球性的磁场,所以指南针在火星上不能工作。

一、磁现象及电流的磁效应1.磁现象(1)磁性:物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。

(2)磁体:天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。

(3)磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。

能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫做南极(S极),指北的磁极叫做北极(N极)。

(4)磁极间相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

2.电流的磁效应(1)奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针发生了转动。

(2)意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系。

二、磁场1.磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。

(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。

(3)两条通电导线之间也有作用力。

2.磁场(1)定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之间的相互作用,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质。

(2)基本性质:对放入其中的磁体或通电导线有力的作用。

三、地球的磁场1.地磁场地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近。

自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向,这就是指南针的原理。

2.磁偏角小磁针的指向与正南方向之间的夹角。

3.太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。

1.自主思考——判一判(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。

(×)(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。

电流的磁效应(教案)

电流的磁效应(教案)

电流的磁效应教学目标:1. 了解电流的磁效应的概念。

2. 掌握电流产生磁场的原理。

3. 能够运用电流的磁效应解释生活中的现象。

教学重点:1. 电流的磁效应的概念。

2. 电流产生磁场的原理。

教学难点:1. 电流的磁效应在生活中的应用。

教学准备:1. 电流表、电压表、导线、电池等实验器材。

2. 磁铁、铁钉等物品。

教学过程:第一章:电流的磁效应简介1.1 引入:通过观察磁铁吸引铁钉的现象,引导学生思考电流与磁场之间的关系。

1.2 讲解:电流的磁效应是指电流通过导线时,周围会产生磁场。

这个磁场会对周围的磁铁产生作用力。

1.3 互动:让学生分组进行实验,观察电流通过导线时对磁铁的作用力,并记录实验结果。

第二章:电流产生磁场的原理2.1 引入:通过观察电流表指针的偏转,引导学生思考电流与磁场之间的关系。

2.2 讲解:根据安培定律,当电流通过导线时,周围会产生磁场。

磁场的方向与电流的方向有关。

2.3 互动:让学生分组进行实验,观察电流通过导线时产生的磁场方向,并记录实验结果。

第三章:电流的磁效应实验3.1 引入:通过观察磁铁吸引铁钉的现象,引导学生思考电流与磁场之间的关系。

3.2 讲解:当电流通过导线时,周围会产生磁场,这个磁场会对周围的磁铁产生作用力。

3.3 互动:让学生分组进行实验,观察电流通过导线时对磁铁的作用力,并记录实验结果。

第四章:电流的磁效应在生活中的应用4.1 引入:通过观察电风扇的运行,引导学生思考电流的磁效应在生活中的应用。

4.2 讲解:电流的磁效应在生活中的应用非常广泛,例如电风扇的电机就是利用电流的磁效应来工作的。

4.3 互动:让学生举例说明电流的磁效应在其他日常生活中的应用。

第五章:总结与评价5.1 引入:通过回顾本节课的学习内容,引导学生总结电流的磁效应。

5.2 讲解:本节课我们学习了电流的磁效应的概念、原理以及在生活中应用。

电流的磁效应是电磁学的基础知识,对于理解电与磁的关系非常重要。

电生磁(PPT课件(初中科学)30张)

电生磁(PPT课件(初中科学)30张)

判断直线电流周围磁场方向与电流方 向的关系的具体做法:右手握住直导 线,大拇指指向电流方向,四指曲折 的方向即磁场方向。如图所示。
牛刀小试
下列四幅图,通电螺线管的N、S极标注正确的是(A)
A
B
C
D
三、影响电磁铁磁性 强弱的因素
电磁铁:在螺线管中插入一个铁芯就成为电磁铁, 如图所示。铁芯在磁场中被磁化,能使螺线管的 磁性大大增强。
注意事项 ①实验时要让导线和小磁针均处于南北方向,因为通 电前小磁针静止时南北指向,便于比较通电前后小磁 针的偏转情况。 ②为使实验现象更明显,实验时是采用短路的方法获 得瞬间较大的电流的,所以导线通电时间要短。
2.直线电流的磁场
实验 在有机玻璃上穿一个孔,将一条直导线垂直穿过小孔, 在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后,轻敲 玻璃板,视察铁屑的散布。
第1章 电与磁
第2节 电生磁
一、直线电流的磁场
1.奥斯特实验
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了 电流的磁现象:导体中有电流通过时, 其周围空间会产生磁场,这种现象叫 电流的磁效应。奥斯特实验是第一个 揭示电和磁之间联系的实验,实验说 明电现象与磁现象不是各自孤立的, 而是有着密切联系的。
实验一 触接
实验:探究通电螺线管的磁场特点
实验过程
(1)在螺线管的两端各放一个小
磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁
屑。通电后视察小磁针的指向,轻
敲纸板,视察铁屑的排列情况。
(2)改变电流方向,再次轻敲纸
板,视察铁屑的排列情况和小磁针
的指向。
实验现象 (1)通电后,视察到放在左端的小磁针的N极与通电 螺线管的左端相互吸引,右端的小磁针的S极与通电 螺线管的右端相互吸引,说明通电螺线管的两端的极 性不同,根据磁极间相互作用的规律可知,通电螺线 管的左端为S极,右端为N极。同时发现,铁屑有规则 地排列,其排列情况与铁屑在磁针的指向产生改变, 铁屑的排列情况仍与条形磁体磁场中的铁屑类似。 实验结论

第节电生磁ppt课件

第节电生磁ppt课件

一、电流的磁效应
1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一 个药剂师家庭.12岁开始帮助父亲在药房 里干活,同时坚持学习化学.由于刻苦攻 读,17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大 学的免费生.他一边当家庭教师,一边在 学校学习药物学、天文、数学、物理、化 学等.1806年任哥本哈根大学物理学教授 ,1820年4月发现了电流的磁效应.1821年 被选为英国皇家学会会员,1823年被选为 法国科学院院士,后来任丹麦皇家科学协 会会长.
同,磁极间相互作用规律也相同. 不同点: 1、条形磁铁是永磁体,通电螺线管在
通电时才有磁性. 2、条形磁铁N、S极不变,通电螺线管
的N、S极与电流方向有关. 3、条形磁铁的磁性强弱是固定的,通
电螺线管的磁性强弱由电流大小决定.
三、安培定则
用右手握住螺线管,让四指指向 螺线管中电流的方向,则拇指所指的 那端就是螺线管的N极。
南针一样,一定指向南北。 5.这是一个开放性的问题,自然界中很 多现象与物理知识是相通的。可以自 己去调查,初步领略自然现象中的美 妙与和谐,不一定要得出结论。
小结 1.奥斯特的实验表明: 通_电__导_体__周__围__存_在__着__磁_场__,_磁__场__的_方__向__与__电_流__的_ 方向有关。
改变电流方向,两侧小磁针的指向反转。
实验:把小磁针放到螺线管周围不 同位置,在图上记录磁针N极的方向。
结合以上两个实验,对比右图可知:通电 螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行, 说:N 极就在我的左边。
猴子用右手把一个大螺线管夹在 腋下,说:如果电流沿着我右臂 所指的方向流动,N 极就在我的 前方。
方向相反。
说明:
1.电流周围有磁场。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第1节电流的磁效应(一)
一、教学目标:
1.知识与技能
(1)认识电流的磁效应;
(2)知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体相似;(3)理解电磁铁的特性和工作原理。

2.过程与方法
(1)观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种关系;
(2)探究通电螺线管外部磁场的方向。

3.情感态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥秘。

二、教学重点与难点:
1.重点
(1)通过奥斯特实验认识电流的磁效应;
(2)由通电螺线管的磁场特点进一步理解电磁铁的特性和工作原理。

2.难点
(1)电磁铁的特性和工作原理;
(2)通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。

三、实验器材准备:
导线、学生电源(电池组)、开关、螺线管、电磁铁、小磁针等。

四、教学流程设计:
一、引课:(小组讨论展示)
1.条形磁铁会使放入其中的小磁针发生偏转,引导学生进行实验并观察思考:小磁针为什么会发生偏转?
2.除了条形磁体以外,还有什么办法可以令小磁针发生偏转?
引导学生研究:“电”能不能使小磁针发生偏转。

让学生自己设计实验来证明,教师进行适当补充,使其更为完整。

二、学习新课:
讲述奥斯特实验的名称的由来,并引导学生进行进一步的探索。

1.奥斯特实验(丹麦),如下图所示。

a.通电导体周围存在着磁场(对比甲、乙两图)
b.电流磁场的方向与导线上电流的方向有关(对比甲、丙两图)
2.电流的磁效应
通电导体的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关。

这种现象叫做电流的磁效应。

3.奥斯特实验的意义
手电筒通电后有没有产生磁场?那它能不能吸引铁钉(不能),那是为什么呢?
①用手演示导线的绕制方法,
②让学生熟悉两类绕制方法。

通过实验展示:通电螺线管的磁场
(1).通电螺线管周围存在磁场;
(2).磁场分布与条形磁体十分相似;(实验展示)
(3).磁极的分布与螺线管内的电流方向有关。

(探究实验)
4.探究:通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?
猜想:
①N、S极分布与电流的方向有关;
②N、S极分布与电源的“+、–”有关
③N、S极分布可能与绕制的方向有关
根据猜想设计实验并进行实验。

④进行归纳:标识出电流方向。

5.展示一种判定通电螺线管磁场方向的方法,
用右手握住螺线管,大拇指与四指垂直,使四
指弯曲沿着电流的方向,则大拇指所指的方向
就是通电螺线管的N极。

6.安培定则的应用
(1)由螺线管中的电流方向,判断通电螺线管的N、S极。

(2)已知通电螺线管的N、S极,判定螺线管中电流的方向。

(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极,画出螺线管的绕线方向。

演示实验:在通电螺线管中插入一根铁棒,它的磁性更强了,就能吸起更多曲别针。

这表明铁心能使螺线管的磁场增强。

(1)电磁铁:带有铁心(软铁心)的通电螺线管。

(2)电磁铁的磁性特点
(3)影响电磁铁磁性的因素
a.有无铁芯
b.线圈的匝数
c.电流的强弱
(4)通过实验探究电磁铁的磁性特点
实验探究一:电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系
实验探究二:电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
学生进行实验,并得出相应的结论,进行归纳、板书。

结合通电螺线管的磁场特点归纳得出“电磁铁的特点”。

7.学了电磁铁的相关知识后,你觉得电磁铁有什么用?特别是在实际生产生活中?请同学们认真思考,同时可阅读课本,总结归纳一下。

8.电磁铁的应用
下节课我们将学习电磁铁更为广泛的应用。

三)课堂小结与布置作业:
1.请学生谈谈本节课的收获;
2.了解更多利用电磁铁工作的设备;
3.完成作业本内容。

预习填空
1、第一个发现电流的磁效应(即通电导线周围存在磁场)的科学家是。

2、利用如图所示装置研究磁与电之间的关系:
(1)在这个实验中可以观察到:当导线中有电流通过时,小磁针;无电流时小
磁针。

(2)比较甲、乙两图可知:,比较乙、丙两图可
知:。

3、通电螺线管相当于一个条形磁铁,它两端磁极的极性与和
有关。

4、电磁铁是带有的通电螺线管,它磁性的有无可以通过来控制,磁
性的强弱与
、和有关。

5、电磁铁在实际生活中的应用有。

课堂练习
6、电磁铁的磁极是可以改变的,要使电磁铁的两个磁极对调,可采取的方法是( )
A.减小电流B.增加螺线管的匝数C.改变电流方向D.将铁芯从螺线管中拔出
7、如图所示,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片自左向右移动时( )
A.电流表的示数减小,螺线管的磁性变弱
B.电流表的示数减小,螺线管的磁性变强
C.电流表的示数变大,螺线管的磁性变强
D.电流表的示数变大,螺线管的磁性变弱
8、观察图中实验的现象,能说明( )
A.在电流和线圈匝数相同时,插入铁芯后通电螺线管的磁性大大增强
B.在线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强
C.在通过线圈的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强
D.通电螺线管的匝数越多,通过线圈的电流越强,线圈的磁性越强;
9、标出下列通电螺线管的电流方向、磁极、小磁针的北极。

相关文档
最新文档