电磁相互作用
电磁辐射的特性,与物质的相互作用有哪些?
电磁辐射的特性,与物质的相互作用有哪些?
答:特征:波动性,微粒性。
作用:①吸收:物质分子吸收光子能量
②发射:物质分子收到辐射能,光能,电能热能等跃迁到激发态,再有激发态返回基态并以辐射能释放能量。
③散射:物质分子与光子发生弹性碰撞,方向改变,能量不变;
④拉曼散射:物质分子与光子发生非弹性碰撞,方向改变,能量交换;
⑤折射,反射:光辐射从一种介质1进入另一种介质2,一部分以一定角度回到介1,成为反射;另一部分以一定的角度折射进去介质2 。
电磁相互作用
在 磁 场 中 的 任 一 点 存 在 一 个 特 殊 的 方向,当电荷沿此方向或其反方向运 动时所受的磁场力为零。
在磁场中的任一点,当电荷沿与上 述方向垂直的方向运动时,电荷所受 到的磁场力最大(记为Fmax),Fmax /qv
Ch.10 电磁相互作用
主要内容
➢描述磁场的基本物理量——磁感应强度 ➢电流磁场的基本方程——Biot-Savart定律 ➢磁场对运动电荷的作用力——Lorentz力 ➢磁场对运动电流的作用力——Ampere力
本章习题(共17题): -10 - 2,3,5,6,7,12,14 ~ 24。
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Ch.10 电磁相互作用
定义矢量函数
B
,规定它的大小为
B Fmax qv
Fm
q• B
方向为放在该点的小磁针平衡时N
v
极的指向——磁感应强度。
单位:特斯拉( T ) 或 高斯(Gs) 1Gs =10 –4 T 磁感应线或磁力线:形象地描述磁感应强度的空间分布。
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Ch.10 电磁相互作用
三、洛仑兹力(Lorentz force)
运动电荷在磁场中所受的最大力 Fmax qvB
当电荷的运动方向(速度方向)与磁场方向的夹角为α时,
运动电荷所受的磁场力则为ຫໍສະໝຸດ Fm qvB sin Fm
──洛仑兹力,用矢量表示
r rr Fm qv B
q• B
v
故带电粒子在电场和磁场
中所受的力
F
qE
qv
B
──洛仑兹力公式。
§10.1 磁相互作用
电磁相互作用力公式
电磁相互作用力公式电磁相互作用力可是物理学中一个相当重要的概念呢!咱们先来聊聊电磁相互作用力的公式到底是啥。
电磁相互作用力的公式主要是库仑定律和安培定律。
库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力,公式是 F = k * q1 * q2 / r²。
这里的 k 是库仑常量,q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。
这个公式告诉我们,电荷之间的作用力和它们电荷量的乘积成正比,和距离的平方成反比。
安培定律呢,则是描述了电流元之间的相互作用力。
想象一下,电流在导线中流动,就像一群小粒子在排队奔跑,它们之间也会产生相互作用。
还记得我曾经给学生们上物理课的时候,讲到电磁相互作用力的公式。
有个调皮的小家伙,瞪着大眼睛问我:“老师,这公式有啥用啊?难道能让我的玩具车跑得更快?”我笑着回答他:“嘿,小家伙,这公式的用处可大着呢!就说咱们家里的电灯能亮起来,那可离不开电磁相互作用力的功劳。
”我接着给他解释,电流通过电线的时候,电线周围就会产生磁场。
而这个磁场又会和其他的电流或者电荷产生相互作用。
就好像是一群看不见的“小力士”在默默地工作,让电能够顺利地传输,最终点亮我们的电灯。
说完这些,小家伙似懂非懂地点点头,然后又眨巴着眼睛问:“那飞机能飞起来是不是也和这个有关系?”我摸摸他的头说:“对呀,飞机上的各种电子设备,还有发动机里的电磁部件,都得依靠电磁相互作用力的原理才能正常工作呢。
”在我们的日常生活中,电磁相互作用力无处不在。
从手机充电,到电视播放,从电动牙刷的转动,到电脑的运行,每一个环节都有电磁相互作用力在发挥作用。
再来说说库仑定律中的那个距离 r 。
可别小看这个距离,它的影响可大了。
比如说,两个电荷离得越近,相互之间的作用力就越大。
这就好比两个人靠得太近,相互之间的影响力也就更大。
而在安培定律中,电流元的方向和大小也会对相互作用力产生影响。
电流方向不同,相互作用的方向可能就完全相反。
电磁相互作用
电磁相互作用电磁相互作用是物理学中的一种基本力,指的是电荷之间相互作用的力。
电磁相互作用是自然界中最重要的力之一,几乎涵盖了所有物质间的相互作用。
它可以解释原子、分子、物质的结构和性质,也是电磁波传播的基础。
电磁相互作用是由带电粒子引起的,其中最基本的带电粒子是电子。
电子具有负电荷,对应着一个正的带电粒子——质子。
电子与质子之间会产生相互吸引的力,这是物质聚集在一起的原因。
事实上,地球、太阳、星系和银河系的存在都是由电磁相互作用维持的。
电磁相互作用还可以解释电场和磁场的产生和作用。
当电荷存在时,会产生一个电场,它是对其他带电粒子施加力的媒介。
同样,当电荷以一定速度运动时,会产生一个磁场,它也可以对其他带电粒子施加力。
这两个场的相互作用被统一为电磁场。
电磁相互作用是通过电磁力传递的。
电磁力是一种远程相互作用力,它在空间中传递,使远离的带电粒子相互产生作用。
电磁力的大小与距离的平方成反比,与电荷的大小成正比。
可以通过库伦定律来计算电磁力的大小。
电磁相互作用在物质中起着决定性的作用。
它使得原子中的电子绕着原子核旋转,形成稳定的原子结构。
原子结构的稳定性决定了物质的性质,例如化学反应、热力学性质和光学性质等。
此外,电磁相互作用还解释了光的性质和行为。
光是一种电磁波,它是由振动的电场和磁场组成的。
电磁波在空间中传播,可以传递能量和信息。
根据电磁相互作用的原理,光可以相互作用并与物质发生相互作用,例如被吸收、散射和折射等。
总之,电磁相互作用是自然界中最基本的力之一,它负责维持物质的结构和性质,并解释了电场、磁场和光的行为。
电磁相互作用不仅在物理学中具有重要的地位,也在其他学科中发挥着重要的作用。
对电磁相互作用的深入理解有助于我们更好地认识自然界的规律,推动科学研究和技术发展的进步。
电磁相互作用和电磁场
科学和技术发展
电磁场理论在物理学、工 程学和材料科学等领域发 挥了关键作用,推动了科 学和技术的发展。
工业和商业应用
电磁场在工业和商业领域 的应用广泛,如电磁感应、 电磁驱动、电磁兼容性等。
02 电磁相互作用
库仑定律
总结词
库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们 所带电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比 。
电磁相互作用和电磁场
目录
• 引言 • 电磁相互作用 • 静电场 • 静磁场 • 动态电磁场 • 电磁场的应用
01 引言
主题简介
电磁相互作用
描述电荷粒子之间的相互作用力 ,包括电场和磁场。
电磁场
由电场和磁场共同构成的物理场 ,具有能量和动量。
电磁场的重要性
01
02
03
日常生活中的应用
电磁场在日常生活中无处 不在,如无线通信、电力 传输、微波炉、电视和计 算机等。
电容与电容器
总结词
描述容纳电荷的物理量,以及容纳电荷 的容器。
VS
详细描述
电容是描述电容器容纳电荷能力的物理量 ,等于电容器两极板所带电荷量之比。电 容器是由两个平行板组成的,中间是绝缘 介质。它可以容纳电荷,当两极板间施加 电压时,电容器的电荷量会发生变化。
04 静磁场
磁场与磁感应强度
磁场
是存在于磁体或电流周围的空间场, 能够使磁体或电流产生磁力作用。
详细描述
当电流通过导线或其他导体时,会受到磁场的作用力。这个力被称为洛伦兹力。 在磁场中运动的导体会产生电动势,这是发电机和电动机工作的基础。磁场与 电流的相互作用是电磁场理论中的一个重要概念。
麦克斯韦方程组
总结词
电磁的工作原理
电磁的工作原理
电磁的工作原理是基于电场和磁场的相互作用。
当电流通过一根导线时,会产生一个环绕导线的磁场。
这个磁场可以通过安培环规律来描述,即磁场的方向是右手螺旋规则确定的,与电流的方向垂直。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,会在导体两端产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与导体的速度、磁场的强度以及导体与磁场的相对运动方向有关。
电磁的工作原理可以通过安培环路定律和法拉第电磁感应定律相结合来解释。
当电流通过一个线圈时,可以根据安培环路定律确定线圈内的磁场分布。
同时,当磁场发生变化时,线圈内会产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可以计算出感应电动势的大小和方向。
基于电磁的工作原理,可以实现许多实用的应用,例如电动机、发电机、电磁铁和变压器等。
这些设备利用电流和磁场的相互作用来实现能量转换、电磁力产生和电磁能量传输等功能。
电磁的工作原理是现代电气技术的基础,广泛应用于工业、交通、通信、医疗和家庭等领域。
教科版 九年级 第八章 电磁相互作用及应用知识点
教科版九年级第八章电磁相互作用及应用一、电磁感应:1.电磁感应的探究实验:如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
②当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
①当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
【实验结论】①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。
②导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】②该电路没有电源。
②本实验中的能量转化:机械能转化为电能。
2.1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3.电磁感应: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,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
4.导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5.发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。
●原理:电磁感应现象●能量转化:机械能转化为电能。
6.交流电没有使用换向器的发电机,产生的电流,它的方向会周期性改变方向,这种电流叫交变电流,简称交流电。
它每秒钟电流方向改变的次数叫频率,单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
我国家庭电路使用的是交流电。
电压是 220v 周期是 0.02秒频率是50Hz 电流方向1s改变 100次次。
7.使用了换向器的发电机,产生的电流,它的方向不变,这种电流叫直流电。
(实质上和直流电动机的构造完全一样,只是直流发电机是磁生电,而直流电动机是电生磁)8.实际生活中的大型发电机由于电压很高,电流很强,一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,而且磁场是用电磁铁代替的。
二、磁场对电流的作用:1.探究“磁场对通电导线的作用”:如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
电磁相互作用
电磁相互作用电磁相互作用是指电荷和电流之间相互作用的力。
在自然界中,电磁相互作用是非常广泛和重要的现象,贯穿于电磁学、光学、电子学等多个学科领域。
本文将从电磁相互作用的概念、电荷和电流的相互作用、电场和磁场的相互作用以及电磁波的产生等方面进行论述。
一、电磁相互作用的概念电磁相互作用是指电荷和电流之间的相互作用力。
根据库仑定律,两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比,与它们的电量之积成正比。
而电流通常是由电荷的移动形成的,因此电荷和电流之间也会存在相互作用。
电磁相互作用是一种质点之间的力,其大小与质点之间的距离、电荷和电流的性质息息相关。
二、电荷和电流的相互作用电荷和电流之间存在着相互作用力。
当电荷移动时,会产生电流,而电流激发的磁场又会对电荷产生力的作用。
根据安培环路定律,通过一段闭合回路的电流所围成的磁通量的变化率,等于该回路内的电流的代数和。
这种通过电流产生磁场的现象被称为安培力。
同样地,根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化率改变一个闭合回路中的磁通量时,会在回路中产生感应电动势,从而产生电流。
这种通过磁场产生电流的现象被称为法拉第力。
三、电场和磁场的相互作用电磁相互作用中的一个重要概念是电场和磁场的相互作用。
根据麦克斯韦方程组,电场的变化会产生磁场,而磁场的变化也会产生电场。
这种电场和磁场相互转换的现象被称为电磁感应。
电场和磁场的相互作用反映了电磁波的本质,也是电磁波传播的基础。
四、电磁波的产生电磁波是电磁场的一种传播方式。
当电磁场的电场和磁场发生变化时,就会产生电磁波。
电磁波的传播速度与真空中的光速相等,可以在真空中传播。
电磁波具有振幅、频率和波长等特性,并按照频率划分为不同的波段,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
综上所述,电磁相互作用是电荷和电流之间相互作用的力。
电磁相互作用贯穿于电磁学的各个领域,指导了电场和磁场的相互作用以及电磁波的产生。
理解电磁相互作用的本质和规律对于深入研究和应用电磁学具有重要意义。
磁力与电流电磁场的相互作用
磁力与电流电磁场的相互作用电磁场是一种由电力和磁力构成的物理现象,它具有着广泛的应用和重要的理论意义。
其中,磁力与电流电磁场之间的相互作用是电磁场研究中的重要内容之一。
本文将探讨磁力对电流电磁场的影响以及它们之间的相互作用。
一、磁力对电流的影响磁场是一种物质周围的空间中存在的物理现象,可以通过磁感应强度B来量化。
当电流通过导线时,它会产生磁场,而这个磁场会与周围的物质相互作用。
磁场对电流有两个主要的影响:洛伦兹力和电磁感应。
1. 洛伦兹力洛伦兹力是磁场对电流的作用力。
当电流通过导线时,它会受到磁场力的作用,力的大小与电流的大小和磁场的强度有关。
洛伦兹力的方向可以通过右手定则来确定,即将右手握住导线并使大拇指指向电流方向,其他四指的指向就是洛伦兹力的方向。
2. 电磁感应电磁感应是指磁场通过导线产生电流的现象。
当导线处于磁场中时,磁场会与导线内的自由电子相互作用,这样就会在导线内产生感应电动势,从而产生电流。
电磁感应的大小与磁感应强度的变化速率有关,可以用法拉第电磁感应定律来描述,它表明感应电动势的大小等于磁感应强度的变化率乘以导线的长度。
二、电流对磁场的影响与磁场对电流的影响相反,电流也可以对磁场产生影响。
这个影响主要体现在电流所产生的磁场中。
根据奥斯特定律,电流所产生的磁场遵循右手螺旋定则,即右手以导线为轴心,手指环绕着导线的方向就是电流产生的磁场方向。
电流对磁场的影响可以通过安培环路定律来进行分析。
根据该定律,通过一个闭合导线的电流,它所产生的磁场环路的总和等于通过该闭合导线的电流的总和。
这意味着电流的方向和大小决定了磁场的形态和强度。
三、磁力与电流电磁场之间存在着相互作用关系。
当电流通过导线时,它会产生磁场,这个磁场又会对导线产生力的作用。
而根据电磁场的耦合性质,这个力的方向和大小与导线内的电流方向和大小有关。
这种相互作用关系可以通过负一规则来判断。
根据负一规则,如果导线内的电流方向与磁场的方向相同,那么电流会受到一个向磁场方向的力的作用;反之,如果导线内的电流方向与磁场的方向相反,那么电流会受到一个向相反方向的力的作用。
自然界中四种基本相互作用
自然界中四种基本相互作用
自然界中存在着四种基本相互作用,分别是重力相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用。
重力相互作用是宇宙中最广泛的相互作用,它是质量之间的相互作用。
重力相互作用是宇宙中星体之间的吸引力,控制着星系、星云甚至整个宇宙的形成和演化。
弱相互作用是一种很短程的作用力,它只存在于原子核内部,控制着核反应和放射性衰变,是人类利用核能的基础。
电磁相互作用是原子、分子和凝聚态物质中最普遍的相互作用,它涉及电荷之间的相互作用。
电磁相互作用是化学、电子学和光学等学科的基础。
强相互作用是质子和中子等粒子之间的相互作用,它是构成核子的夸克之间的相互作用。
强相互作用是原子核内部粒子的结合力,是核物理学和高能物理学的重要研究对象。
这四种基本相互作用对物质世界的建构及其演化起着决定性的作用,它们相互作用、交织不断,使得物质世界呈现出多样性和复杂性。
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电磁波与物质的相互作用规律
电磁波与物质的相互作用规律电磁波是一种电场和磁场的联合波动现象,它通过空间的传播而与物质相互作用。
在自然界和人类社会的许多领域中,电磁波的相互作用规律起着重要的作用。
本文将探讨电磁波与物质的相互作用规律,并探索其在日常生活和科技应用中的影响。
首先,电磁波的频率与物质的相互作用密切相关。
电磁波的频率决定了其在物质中的能量传递方式。
当电磁波的频率与物质的振动频率相匹配时,能量将被吸收并转化为物质的内能。
这种现象在微波炉中得到了广泛的应用。
微波炉通过产生频率为2.45千兆赫的微波,与食物中的水分子的固有频率相匹配,从而使水分子在短时间内发生大量振动,摩擦产生的热量迅速加热食物。
其次,电磁波还会与物质发生散射和吸收现象。
散射是电磁波与物质相互作用后改变传播方向的现象,而吸收则是电磁波的能量被物质吸收的过程。
这一现象在光学领域中被广泛研究和应用。
例如,太阳光经过大气层时会与大气中的气体和悬浮物发生散射,从而形成蓝天和彩虹。
在日常生活中,我们也可以观察到光在水中的折射现象,即光线传播过程中由于介质的不同导致传播速度发生变化而改变传播方向。
此外,电磁波的频率和强度也会对物质的性质和行为产生影响。
电磁波与物质相互作用后,可能会引起物质的电离和激发,从而改变物质的化学性质和电性质。
例如,紫外线是一种高能量电磁波,当紫外线照射到皮肤上时,会引起细胞内某些物质的离解和变性,从而对皮肤产生损害。
另一方面,电磁波也可以利用于物质的分析和检测。
通过测量物质对特定频率的电磁波的吸收和散射行为,可以获得物质的组成和结构信息。
最后,电磁波的相互作用还与物质的性质和形态有关。
物质的导电性、磁性和光学性质都会影响电磁波的传播和相互作用行为。
例如,金属对电磁波的反射和传导能力很强,因此被广泛应用于电磁屏蔽和无线通信技术中。
而阻挡或吸收电磁波的材料则常用于制备电磁屏蔽材料和隔热材料。
综上所述,电磁波与物质之间的相互作用规律非常复杂而又广泛。
电磁辐射与电磁场:电磁波与电磁场的相互作用
自从19世纪初以来,科学家对电磁辐射和电磁场的研究一直是物理学领域的重点之一。
电磁辐射是由电磁场中传播的能量,它以电磁波的形式表现出来。
电磁辐射与电磁场之间存在着密切的相互作用,这种相互作用对我们生活中的很多方面产生了深远的影响。
首先,让我们来了解一下电磁辐射和电磁场的基本概念。
电磁辐射是以电磁波的形式传播的能量。
电磁波由电场和磁场相互垂直且同时存在而构成。
电场是由电荷产生的,磁场则是由电流产生的。
电磁场是由电荷和电流所激发的。
电磁辐射的频率和波长决定了辐射的性质和用途。
不同频率的电磁波有不同的特性,例如射频辐射被广泛应用于通信技术,而可见光是我们日常生活中所见到的光线。
电磁辐射与电磁场之间的相互作用是非常重要的。
一方面,电磁辐射可以通过电磁场的相互作用来产生。
当电荷做加速运动时,它会激发周围的电磁场,并产生电磁辐射。
这个过程被称为辐射场的产生。
另一方面,电磁辐射也可以通过电磁场的作用来传播和影响物质。
当电磁波与物质相互作用时,它们可以被吸收、反射或折射。
例如,太阳光经过大气层时会与空气、水汽等物质相互作用,形成大气散射和散射光被我们肉眼所感知。
电磁辐射与电磁场的相互作用对许多领域产生了重要的应用。
在通信技术中,电磁波可以在空间中传播,并在接收器处重新产生信号。
无线电、电视、手机等设备都利用了电磁辐射与电磁场的相互作用来进行信息传输。
在医学领域,电磁波被用于成像技术,例如X射线和核磁共振成像。
这些技术利用了电磁辐射与物质相互作用的原理,能够帮助医生观察人体内部的结构和病变。
然而,电磁辐射与电磁场的相互作用也存在一些潜在的危害。
高能量电磁辐射,如紫外线和X射线,对人体组织会造成损伤。
因此,在使用这些辐射源时需要采取必要的保护措施,以避免对人体造成伤害。
此外,长期暴露在电磁辐射环境中可能对人体健康产生潜在影响,如保护个人隐私、能量浪费、电磁敏感性等问题。
因此,对电磁辐射和电磁场的研究也需要关注它们对人类健康和环境的潜在风险。
电磁相互作用及其应用
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第26课时 │ 考点聚焦
考点3 电磁感应
1.探究实验装置示意图(如图 26-1 所示)
图 26-1 法拉第 发现的。 [说明] 这个原理最早是英国科学家__________
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第26课时 │ 考点聚焦
2.探究原理和简单过程 闭合电路的一部分导体做切割磁感线 实验原理 运动时,电路中会产生感应电流,这就 是_________ 电磁感应 现象 导体 AB 左右运动时, 电流表的指针会发 实验现象 生偏转 闭合电路的一部分导体做切割磁感线 __________ 运 动时,电路中会产生感应电流;感应电 探究结论 磁场 流 的 方 向 与 ________ 方 向 和 导体做切割磁感线运动 ____________________的方向有关 在电磁感应现象中,机械能转化为电 实际应用 能,利用此原理制成了发电机,应用到 发电厂等
图 26-7
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第26课时 │ 归类示例
► 类型四 磁场对电流的作用
例 5 (多选)如图 26-8 所示是小明同学探究“磁场对通电导体的 作用”的实验装置,ab 是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中,闭 合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使用金属棒运动 起来,下列措施可行的是( B C D )
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第26课时 │ 考点聚焦
例 3 [2011· 哈尔滨] 如图 26-5 所示是“自动水位显示器”的电路 图。当水位未到达金属块 B 时,绿灯亮;当水位到达 B 时,红灯亮。请 根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路的连接。
图 26-5
如图所示
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电磁铁相互作用的原理是
电磁铁相互作用的原理是电磁铁相互作用是指两个或多个电磁铁之间通过磁力而产生的相互吸引或排斥的现象。
其原理主要涉及电磁感应和电磁力的作用。
首先,我们来看电磁感应的原理。
电磁感应是指通过磁场的变化来产生感应电流或感应电动势的现象。
根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化率与感应电动势成正比,即ΔΦ/Δt = -dΦ/dt,其中ΔΦ表示磁通量的变化量,Δt表示时间的变化量,dΦ/dt表示磁通量的变化率。
当一个电磁铁中通入电流时,产生的磁场会随电流的变化而变化,从而产生感应电动势。
那么,为什么电磁铁之间会相互作用呢?这涉及到电磁力的作用。
根据安培力定律,两个电流元之间的相互作用力与它们之间的距离、电流强度和两者之间的夹角有关。
当两个电磁铁之间通有电流时,它们会在彼此之间产生磁场,这个磁场会在相邻的电磁铁中产生感应电流。
这些感应电流会产生与原电流方向相反的磁场,从而使得电磁铁之间产生相互排斥的力。
除了相互排斥外,电磁铁之间还可以相互吸引。
当两个电磁铁的电流方向相反时,它们所产生的磁场分别为磁场和反磁场,这两个磁场之间会相互作用,并且方向相互抵消。
但是,在两个电磁铁之间会形成一个磁场差,造成了一个净的磁力,使得电磁铁之间产生相互吸引。
此外,电磁铁相互作用还可以通过改变电磁铁之间的电流强度和距离来调节。
当电流强度增大时,形成的磁场强度也会增大,从而增强了相互作用力;而当距离减小时,相互作用力也会增加。
总结起来,电磁铁相互作用的原理主要涉及电磁感应和电磁力的作用。
通过电磁感应,电磁铁中通入的电流会产生磁场,并在相邻的电磁铁中产生感应电流,从而产生排斥力或吸引力。
这种相互作用力可以通过改变电流强度和距离来调节。
电磁铁相互作用的原理在实际应用中被广泛应用,例如电磁铁的吸盘、磁悬浮列车等都是基于这一原理。
电磁关系 最有趣的解释
电磁关系最有趣的解释
电磁关系是物理学中的一个重要概念,它描述了电场和磁场之间的相互作用。
以下是一个关于电磁关系的有趣解释:
想象一下,如果你把一张纸放在磁铁附近,纸片会被磁铁吸引过来。
这是因为磁铁产生的磁场对纸片中的电子产生了力。
这个力使得电子在纸片中移动,从而产生了电流。
这个电流又会产生一个与磁铁相反的磁场,因此产生了吸引纸片的力。
这就是电磁关系的一个简单例子。
此外,电磁关系也解释了许多日常生活中的现象,例如闪电、电磁炉和无线电波的工作原理等。
通过理解电磁关系,我们可以更好地理解这些现象的本质,并利用它们来创造新的技术和应用。
总之,电磁关系是一个非常有趣和重要的概念,它不仅解释了许多自然现象,还为现代科技的发展提供了基础。
电磁相互作用及应用
电磁相互作用及应用电磁感应现象1 实验装置:【说明】①电磁感应现象是英国物理学家法拉第最先发明的;②实验装置中的灵敏电流计,零刻度线在中间,指针可以左右摆动,表明流过电流表的电流方向可以相反。
2 电磁感应现象:闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在导体中就会有电流产生,这种现象叫电磁感应现象。
产生的电流叫感应电流。
3 感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
4 产生感应电流的条件:(1)电路是闭合的。
即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路他们是连通的,不是断开的(如果电路不闭合,导体中不会有感应电流,只在导体两端产生感应电压)。
(2)一部分导体在磁场中。
即不是整个电路在磁场中,而是一部分导体在磁场中。
(3)做切割磁感线运动。
即导体与磁感线不平行的运动。
【注意】运动指相对运动,磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线;导体不懂,磁场运动,导体也能切割磁感线,同样也能产生感应电流。
5 电磁感应现象中的能量转化:机械能转化为电能。
6 电磁感应现象导致了发电机的发明。
7右手定则:伸开右手,让大拇指和其余四指垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌心,让大拇指指向导体运动的方向,则其余四指指的就是感应电流的方向。
磁场对电流的作用1 实验装置2 实验现象置于磁场中的导体内有电流通过时,原来静止在导轨上的导体会沿导轨运动。
【注意】导体方向与磁场方向不平行3结论:通电导线在磁场中受到力的作用。
4通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关;通电导体在磁场中受力的大小,跟电流大小和磁场强弱有关。
【说明】(1)电流方向和磁场方向,改变其中任何一个,即可改变导体的受力方向;若两个同时改变,则导体的受力方向不变。
(2)电流的大小和磁场的强弱只会影响导体运动的快慢,不会改变导体运动的方向。
5 实验中的能量转化:电能→机械能。
6 左手定则:伸开左手,让大拇指和其余四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌心,让四指指向电流的方向,则大拇指指的就是通电导体的受力方向。
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电磁相互作用及应用 一、电磁铁知识点:1、定义:当在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强,就构成电磁铁;2、电磁铁的优点:(1)电磁铁磁性的有无可以用通、断电流控制(2)磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数来控制(3)也可改变电阻控制电流大小来控制磁性大小(4)它的磁极可以由改变电流的方向来控制;3、电磁铁的应用:电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等。
二、电磁继电器知识点:电磁继电器的工作原理:当线圈通电以后,铁心被磁化产生足够大的电磁力,吸动衔铁并带动簧片,使动触点和静触点闭合或分开;当线圈断电后,电磁吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触点和静触点又恢复到原来闭合或分开的状态,应用时只要把需要控制的电路接到触点上,就可利用继电器达到控制的目的。
三、电磁感应知识点:1、定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流称为感应电流;2、法拉第电磁感应实验揭示了“磁能生电”;3、电磁感应是一个能量转换过程--机械能转化为电能的过程;4、影像感应电流大小的因素:磁场强度、切割速度、切割角度。
1、简单磁现象磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。
磁极:磁体上磁性最强的部分。
磁体有两个磁极,分别叫南极(S 极)和北极(N 极)。
磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2、磁场磁体周围存在磁场.磁场的基本性质是对放入磁场中的磁体有力的作用。
磁场方向:磁场中某点的小磁针静止时北极的指向,规定为这一点的磁场方向。
磁感线:在磁场中画的一些有方向的曲线。
在曲线上任何一点的切线方向,都跟放在这一点的小磁针北极指向一致。
磁体外部的磁感线,都是从磁体北极出来,回到磁体的南极. 3、电流的磁场奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
通电螺线管的磁感线跟条形磁铁的磁感线相似,它两端的磁极性质跟电流方向有关,可以用安培定则来判定。
电磁铁:内部带有铁心的螺线管叫电磁铁.电磁铁是利用通电,螺线管内插入铁棒,它的磁场大大增强这一特性制成的。
电磁铁的磁性强弱跟通入电流的大小、螺线管的匝数多少有关。
它的特点是:电磁铁的磁性有无、磁性强弱、磁极方向是可以控制的。
4、电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有电流产生,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(图1)U 1工作电路控制电路U 2R 1R 2S R 0图甲t图1图2电磁感应现象是将机械能转化为电能。
5、磁场对电流的作用(图2)①通电导体在磁场中受到力的作用。
②电动机:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的.可以将电能转化为机械能。
6、三种电磁现象现象发现者能量转化判定方法电流的磁场奥斯特/ 安培定则(右手螺旋定则)电磁感应法拉第机械能→电能/ 磁场对电流的作用/ 电能→机械能/ 7、三种电磁现象应用应用能量转化原理备注电磁铁/ 通电螺线管内插入铁棒磁场大大增强.电流的磁效应磁性有无可以控制,磁性强弱与电流大小,匝数多少有关.交流发电机机械能→电能电磁感应交流电是周期性改变方向的电流电动机电能→机械能通电线圈在磁场中转动四、磁场对电流的作用知识点:通电导体在磁场里受到力的作用,通电导体在磁场里受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关五、电话与传感器1、电话的构造和基本工作原理(1)简单的电话装置由话筒、听筒和电源组成。
在通话的两部电话中,甲的话筒和乙的话筒则是串联在另一个电路中。
(2)话筒的组成:膜片、金属盒、碳粒等。
整体作用相当于一个滑动变阻器。
(3)听筒的组成:永磁体、螺线管(它缠绕在磁铁上而不是铁芯上,这样会增强电磁铁对膜片的吸引力)、膜片等。
(4)工作原理A.话微的工作原理:当人对着话筒说话时,声波使膜片振动,膜片忽松忽紧的挤压接触关不紧密的碳粒,使电阻忽大忽小,在电路中就产生了强弱按声音变化的电流。
B.听微的工作原理:强弱变化的电流传到听筒里,使电磁铁的磁性变化起来,对膜片(薄铁片)的吸引力也忽强忽弱,这样膜片也振动起来了,发出和对说话相同的声音。
因此电话工作原理是:振动——变化的电流——振动。
2.扬声器(1)扬声器是把电信号转化成声信号的一种装置。
它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
(2)扬声器的工作原理:当有交变电流通过线圈时,线圈受到磁体的作用力(吸引或排斥)不断地来回振动,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。
3.传感器(1)传感器是实现信息转换信号的器件。
(2)生活中常见的传感器及应用:声音传感器、温度传感器、红外线传感器、光传感器、烟气传感器、压力传感器等。
本章中考热身题1、(义乌市)电磁铁是一个带有铁芯的螺旋管.有着广泛的应用.在实际使用中要增强其磁性,以下方法中可行的是()A.减少线圈的匝数B.增大线圈中的电流强度C.改变线圈中电流的方向D.减小线圈两端的电压(扬州市)如图4所示的四幅实验装置中,能反映发电机工作原理的是2、(烟台市)(多选)是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向).下列分析比较,结论正确的是A.比较图a和b,说明感应电流方向与磁场方向有关B.比较图b和c,说明感应电流方向与导体运动方向有关C.比较图a和c,说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关D.由图d可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关3、(孝感市)在如图所示电路中,当闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动时,图中电磁铁A.a端是N极,磁性增强B.a端是S极,磁性增强C.b端是N极,磁性减弱D.b端是S极,磁性减弱4、(宿迁市)如图5所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是A.灯亮,电动机不转动,电铃响B.灯亮,电动机转动,电铃响C.灯不亮,电动机转动,电铃响D.灯不亮,电动机不转动,电铃响5、(广州市)图9所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是A .电磁铁始终没有磁性B .衔铁没有向下运动C .衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹D .电池正、负极接反了6、(梅州市)如图1所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A 时该报警器自动报警.此时( ) A .红灯亮 B .绿灯亮C .红、绿灯同时亮D .红、绿灯都不亮7、(黄石市)如图5所示,若要使滑动变阻器滑片P 向右移动时.弹簧测力计的示数变小, 则变阻器接人电路的方式可以是 A .C 接E ,D 接F B .C 接E ,B 接F C .A 接E .D 接F D. A 接E ,B 接F8、(荆州市)如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通上如图所示的电流,请你想一想会发生的现象是( ) A .通电螺线管仍保持静止不动B .通电螺线管能在任意位置静止C .通电螺线管转动,直至A 端指向南,B 端指向北D .通电螺线管转动,直至B 端指向南,A 端指向北 9、(连云港)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。
如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
实验发现,当闭合S 1、S 2后使滑片P 向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是A .电磁铁右端为N 极B .滑片P 向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C .巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大D .巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小10、(黄石市)图14是某课外活动小组仿制的一个能产生持续电流的装置—发电机,装有手摇柄(未画出)的转轴垂直穿过圆盘中心,金属圆盘放在蹄形磁铁之间,圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连。
金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的,圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁力线的运动,从而产生持续电流。
当以某一转速匀速转动金属圆盘时,电流表有一定的计数。
根据上述材料,请完成下面的实验探究填空:(1)换用的磁铁,其它条件不变,发现电流表读数增大,说明电流大小跟磁场强弱有关;(2)换用一个半径大一些的金属圆盘,其它条件不变,发现电流表读数增大,说明电流大小也跟有关;(3)当圆盘转速增大,其它条件不变时,发现电流表读数也增大,说明电流大小还跟有关。
11、(安徽省)电动机在通电后线圈会在磁场中转动(如图),在线圈转动的过程中,(选填“会”或“不会”)产生感应电流。
12、(天津市)某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器,实现对温控箱内的温度监控.用如图10所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器,正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升高到一定温度时.红灯亮(绿灯熄灭).请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)13、(太原市)小明设计了一种“自动限重器”,如图11(甲)所示。
该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。
压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图11(乙)所示。
当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。
已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。
请你解答下列问题:(1)由图11(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将________。
(2)用笔画线代替导线将图11(甲)的电路连接完整。
(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_________,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。
若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。
14、(长春市)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A 和B ,设计了图14所示的电路。
(1)图A 、B 串联的目的是___________。
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是____________。
(3)B 铁钉的钉尖是________极。
若让B 铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向______端移动。
(选填“左”或“右”)15、有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成;工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=44Ω的电热丝组成。
其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA 时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示。