第二章第二节电流的磁场
(完整版)初中物理-电和磁-知识点
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
如果把小磁针拿到一个磁体附近,它会发生偏转。磁针和磁体并 没有接触,怎么会有力的作用呢? ➢磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不 着,我们把它叫做磁场。
在物理学中,许多看不叫、摸不着的物质,都可以通过它对其他 物体的作用来认识。像磁场这种物质,我们也可以用实验来感知它。 ➢在条形磁体周围的不同地方,小磁针静止时指示着不同的方向。物 理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。
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,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越强。
第三节 电磁铁电磁继电器
三、电磁继电器
大型机器的电流可能高达几十、几百安,而在工厂里, 利用按钮来控制机器,难道强大的电流就在按钮下面流过?
➢当然不是! ➢用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的,是否可 以利用电磁铁的原理来解决这个问题呢?在实际中,按钮控制的 只是继电器的开关,而电源的接通和断开是由继电器来控制的。
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。
我的课件 第二节 电流的磁场第一课时
相信你是最棒的!
1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
S
N
N
S
S
N
N
S
N
S
S N
2.根据小磁针静止时指针的指向,判断出 电源的正负极。
S N
N
正 电源 负
S
3.标出Hale Waihona Puke 线管中电流的方向。NS
4.标出电源的正负极(图中小磁针静止)
S
电源
N
S
N
S
N
S
N
S S N
N
6.如图所示,请画出螺线管的绕法。
这些电器设备中,均用到了磁性,但它们的使用都 2013-12-9 离不开电。电和磁之间有什么关系呢?
19世纪丹麦物理学家奥斯特,第一个成功的发现电 流的磁效应,揭示出了电与磁之间的联系。
演示奥斯特实验
现象
偏转 通电时小磁针发生______; 断电时小磁针__________; 不偏转 说明: 通电导体周围有磁场 相反 通电电流方向相反,小磁针偏转方向______. 说明:通电导体周围磁场方向与电流 方向有关
一、奥斯特实验:
2.电流的磁场方向与电流的方向有关
例、一段导体中是否有电流通过,手边有下列 器材,可利用 来判断。 ⑴磁化了的缝衣针⑵细线⑶带电小球⑷小灯泡 ⑸蹄形磁铁
说明:1.通电导体(电流)周围存在着磁场。
二、通电螺线管的磁场
螺线管的制作:导线绕 在圆筒上,就制成了螺 线管,也叫线圈。 有下列两种绕法:
S
N
N
S
相信你是最棒的!
注意: 通电螺线管的极性由螺线 管上电流的方向决定。与 线圈绕法,电源正负极的 接法均没有直接关系。
电流磁场——公开课课件教学文案
结论 当电流一定时,电磁铁线圈的匝数_越__多___, 磁性_越__强___.
2024/10/21
实验结论
电磁铁通电时_有___磁性,断电时磁性 _消__失_;通过电磁铁的电流越大,电磁铁的 磁性_越__强__;当电流一定时,电磁铁线圈 的匝数越多,磁性越__强__.
2024/10/21
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如图所示为一种温度自动报警电器的原理图, 在水银温度计的顶端封入一段金属丝,简述 它的工作原理。
图3
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三、电磁铁
• 把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁 .
• 为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性 会增强呢?
• 铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也 要产生磁场,于是通电螺线管的周围既 有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁 场,因而磁场大大增强了.
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探索
电磁铁磁性强弱跟那些因素有关呢?
猜想: 1、电流的大小 2、线圈的匝数
变,开关由1接到2,稳定后弹簧测力计的示数为F3,则
< F3____ F2。
(选填“=”、“>”或“<”)
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5、弹簧下吊一块条形磁铁,磁铁的下端是N极,下面 有一个螺线管,P是滑动变阻器的滑动片。通电后如果
将⑴滑.这片时P电向路右中移的动电。流变大还是变小?答:__变___大____
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我的课件 第二节 电流的磁场课时2
11、下列方法中可增强电磁铁磁性的是 ( A ) A.增大螺线管中的电流 B.减小螺线管的线圈匝数 C.增加电磁铁的通电时间 D.改变螺线管中的电流方向
12.为了判别电池的正负极(标记已模糊不 清),手边有下列器材,其中可用的是(C ) A.条形磁铁、铁屑 B.灯泡、变阻器 C.螺线管、标有磁极的磁针 D.螺线管、铁屑
B
10、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同 学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图 所示.则下列说法中正确的是 ( B ) A.要使电磁铁的磁性增强,变阻器的滑片应向右滑动 B.用电磁铁吸引大头针的数目,显示它的磁性强弱 C.两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的 关系 D.若将两电磁铁靠近, 它们会相互排斥
S
2、弹簧下吊一块条形磁铁,磁铁的下端是N极,下面有 一个螺线管,P是滑动变阻器的滑动片。通电后如果将 滑片P向右移动。 变大 ⑴.这时电路中的电流变大还是变小?答:_________ ⑵.请在螺线管上标出电流的方向。 ⑶.此时弹簧将 ( B ) A伸长 B.缩短 C不变 D上下振动
3、挂在弹簧测力计下的铁块置于一个匝数可变的电磁 铁的上方。当开关S与1接通稳定后测力计的示数为F 1 , 使滑动变阻器的滑片P向左移动到某一位置,弹簧测力 计的示数为F2,则F1_______ F2;然后滑片P的位置保 < 持不变,开关由1接到2,稳定后弹簧测力计的示数为F3, 则F3_______ F2。 < (选填“=”、“>”或“<”)
13、把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后 给导线通电,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通电螺线管Q端附近的小 磁针N极转向Q端,则( ) A.通电螺线管的Q端为N极,电源a端为正极 B.通电螺线骨的Q端为N极,电源a端为负极 C.通电螺线管的Q端为S极,电源a端为正极 D.通电螺线管的Q端为S极,电源a端为负极
第二节电流的磁场
3. 分析: 磁场 通电螺线管周围存在______;
4. 实验结论: ⑴通电螺线管周围铁屑分布状态与条形磁铁周围铁屑分布 相似,因此,其周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。
因此:通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
⑵通电螺线管两端的极性与螺线管中的电流方向有关.
四. 通电螺线管磁极的判断→右手螺旋定则
奥斯特,丹麦物理学家。1819年上半年到1820 年下半年,奥斯特一面担任电、磁学讲座的主 讲,一面继续研究电、磁关系。1820年4月, 在一次讲演快结束的时候,奥斯特抱着试试看 的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂 导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方,接 通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。这一跳 ,使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台 上摔了一跤。但是因为偏转角度很小,而且不 奥斯特(Hans 很规则,这一跳并没有引起听众注意。以后, Christian Oersted;1777~1851) 奥斯特花了三个月,作了许多次实验,发现磁针 在电流周围都会偏转。1820年7月21日,奥斯特 写成《论磁针的电流撞击实验》的论文,正式向 学术界宣告发现了电流磁效应,从而证明了电和磁 能相互转化,这为电磁学的发展打下基础。
体。根据右手螺旋定则确定通电螺线管
的磁极和通电螺线管中的电流方向。
五、练习:
1.标出螺线管的N、S极. 2.标出螺线管中电流的方向.
S
N
N
S
3.根据图中所给的条件,画出螺线管的绕法.
N
S
3.用右手螺旋定则判定下列螺线管的N、S极
S N N SS N
N N S
S
S
第十六
从指南针到磁悬浮列车
第二节 电流的磁场
合肥市颐和中学 徐基满
第二章 磁场
第二章电与磁第一节磁场的基本概念与物理量[2001]磁场的根本原因是____。
A.材料的性质B.磁性材料C.电流D.电压[2002] 以下说法中不正确的是____。
A.电流的周围存在磁场B.电流一定是被磁场包围的C.电与磁不可分割D.电与磁毫无关系,电流须在闭合电路才能产生,而磁力线在空间就能形成闭合回线[2003]磁场强度的大小是衡量单位磁路长度的______的一个物理量。
A.磁通 B.磁感应强度 C.电动势 D.磁动势[2004]磁力线是______曲线,永磁铁的外部磁力线从______。
A.闭合/S极到N极 B.开放/S极到N极C.闭合/N极到S极 D.开放/N极到S极[2005]磁力线用来形象地描述磁铁周围磁场的分布情况,下列说法错误的是______。
A.每一根磁力线都是闭合的曲线B.任两根磁力线都不能交叉C.磁力线的长短反映了磁场的强弱D.任一根磁力线上的任一点的切线方向即为该点的磁场方向[2006]关于磁场和磁力线的描述,下面说法错误的是______。
A.磁铁的周围存在磁场B.磁力线总是从磁铁的北极出发,经外部空间回到南极;而在磁铁的内部,则由南极到北极C.在距磁铁很远处,其磁力线可能会交叉D.环型磁铁的周围空间不会有其产生的磁场[2007]下列说法,正确的是______。
A.磁力线是闭和曲线,磁路也是闭和路径B.磁力线不一定是闭和曲线,磁路也不一定是闭和路径C.磁力线不一定是闭和曲线,磁路一定是闭和路径D.磁力线是闭和曲线,磁路不一定是闭和路径[2008]能定量地反映磁场中某点的磁场强弱的物理量是______。
A.磁通密度 B.磁力线 C.磁通 D.电磁力[2009]磁通的国际制单位是______。
A.高斯 B.麦克斯韦 C.特斯拉 D.韦伯[2010]磁感应强度的国际制单位是______。
A.高斯 B.麦克斯韦 C.特斯拉 D.韦伯[2011]磁感应强度是表示磁场内某点的______强弱和方向的物理量。
第二节 电流的磁场
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二、电流磁场的方向——安培定则
1.安培定则一(直线电流的磁场).
用右手握住直导线,让伸直的大拇指所指的方向与 电流 方向一致,弯曲的四指所指的方向就是________ 磁感线 的 ________ 环绕方向. 2.安培定则二(通电螺线管的磁场). 让右手握住螺线管,让弯曲的四指所指方向跟电流的方 内部 磁感线的方 向一致,大拇指所指的方向就是螺线管 ________ N 向,即大拇指指向是螺线管的________ 极.
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要点一
电流的磁效应
1.电现象和磁现象的相似性. (1)磁体能使附近的铁棒产生磁性,带电体能使它附近的 导体感应出电荷来. (2)自然界中的磁体总有两个磁极:南极和北极;自然界 中存在两种电荷:正电荷和负电荷. (3)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;同名磁极相 互排斥、异名磁极相互吸引.
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一、电流的磁效应
1 . 电 流 的 磁 效 应 是 指 电流能产生磁场的现象 ____________________________________________________ ____________________. 磁效应 的发现揭示了电与磁的联系,说明电 2.电流的________ 电力 应用的可能性. 与磁之间存在着相互作用 ________,预示了________
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。
第二章 磁与电磁
2、闭合开关,当拨动滑动变阻器滑片,使一 次线圈中的电流迅速增加或迅速减少时,电流计指 针发生偏转,表明二次线圈回路中有感应电流。
结论:当穿过闭合回路的磁能量发生变化时, 回路中就有感应电流产生。
本质分析:
1、第一种说法:V↑↓(
I) 2、Φ
↑↓
V↑↓
S↑↓
Φ↑↓
I
所以无论是导体做切割磁力线运动还是磁通量 发生变化本质统一的,结果是一致的。
—— 左手定则
l
I
B
F
第三章 电磁现象和磁路
第六节 磁场对通电导体的作用力
二、平行载流直导体间的相互作用力
法国物理学家安培(1775—1836)发现,平行导线 间有相互作用力。 B1 F12 F B2 F2 F1 B1
B2
当电流方向相同时是吸引力 当电流方向相反时是排斥力
例题
如图所示,两根互相平行的通电直导体,给它们通以相 同方向的电流,它们将互相吸引还是排斥?
电磁感应:
磁转化为电的现象称 电磁感应。
A
N
B
运动方向(1) 运动方向(2)
感应电动势:
-
+
S
由电磁感应现象产生的电动势。
第三章 电磁现象和磁路
第七节 电磁感应
一、直导体中的感应电动势 (一)导体切割磁力线产生感应电流 (二)直导体中感应电动势方向的判定 右手定则:
平伸右手,拇指 与其余四指垂直,使 磁力线穿过手心,拇 指的指向表示导体的 运动方向,其余四指 的指向就是感应电动 势的方向。
第三章 电磁现象和磁路
第七节 电磁感应
(四)楞次定律-----判断感应电动势(电流) 的方向
在1834年,德国科学家楞次首先发现确定感应电流 方向普遍适用的规律,即楞次定律。
第二节电流的磁效应PPT课件(初中科学)
磁场方向与电流方向有关
再现奥斯特实验……
结论:
1、通电导体周围存在磁场,磁感线的散布是以 导线为圆心的一系列同心圆 2、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有
法国物理学家安培用通电 螺线管也做了类似的实验……
+
-
螺线管
安培 1775—1836
通电螺线管的周围也存在着磁场
课堂小结
1、奥斯特实验,通电导线周围存在磁场
2、直导线周围磁场散布;磁场方向判定
3、通电螺线管周围磁场散布;磁场方向 判断
N
S
S
N
N
S
练习
4.图示为一矩形通电线圈,线圈内的“×”和线圈外的 “·”表示电流磁场的磁感线的方向。请根据磁感线的方向在图 上标出通过线圈的电流方向。
提示:矩形线圈相当于 只有一圈的螺线管,螺线管 内部的磁感线由南极指向北 极。
“×”表示磁感线垂直纸面向里,犹如箭尾;“ ·”表示 磁感线垂直纸面向外,犹如箭头。
也可以说:大拇指所指
的方向是螺线管内部磁感线
的方向。
练习
1.在图中已给出通过螺线管的电流方向,请用右手螺旋定则 判定螺线管的极性,并在原图上示意地画出上下两条磁感线。
N
SS
N
2.在图中已给出通电螺线管两端的 极性,请用右手螺旋定则判定通过螺线 管的电流方向,并标在图上。
练习
3. 根据各图所示磁感线方向或磁针N极所指的方向,画出电 池的符号,并标出通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向。
通电螺线管
的磁场与条形磁铁 的磁场类似。
通电螺线管也有两个磁极
用撒铁屑的方法显示通 电螺线管的磁场感线 的方向跟电流的方向有关。
光电子技术第二章第二节
A i (t kr ) E e r
A * I EE r
2
如果观察点远离光源,且在小范 围内,球面波可视为平面波。
球面光波示意图
3. 柱面光波 一个各向同性的无限长线光源,向外发射的波是柱面光 波, 其等相位面是以线光源为中心轴、随着距离的增大而逐 渐扩展的同轴圆柱面, 如图所示。 当 r 较大(远大于波长)时, 其单色柱面光波场解的表示式 为
E E E0 e
E0 e
E0
任意描述真实存在的物理量的参量都应当是实数,采用复数 形式只是数学上运算方便的需要。 对复数形式的量进行线性 运算,只有取实部后才有物理意义。此外, 由于对复数函数 exp[-i(ωt-kz)]与exp[i(ωt-kz)]两种形式取实部得到相同的 函数,因而对于平面简谐光波,采用exp[-i(ωt-kz)]和exp [i(ωt-kz)]两种形式完全等效。因此,可以采取其中任意一 种形式。
2 2 2 0 I ( , z ) A0 e xp 2 (z) (z)
2
轴上的光强随着z的增加而减小,即
2 0 A0 2 I (0, z ) A0 1 ( z / z )2 (z) 0 2
(2)光束半径与发散角: 光束半径:由中心振幅值下降到1/e点所对应的宽度,定义为 2 光斑半径 : w 2 (z) z 2 z
学性质的一个很重要的参量。 此式称为麦克斯韦关系。对于一般介质,εr 或n都是频率的
函数, 具体的函数关系取决于介质的结构。
2.2.4 光波的能流密度 为了描述电磁能量的传播,引入能流密度——玻印亭矢量 S,它定义为单位时间内,通过垂直于传播方向上的单位面积 的能量,表达式为 S E H 对于沿z方向传播的平面光波,光场表示为: E=exE0cos(ωt-kz), 光波的能流密度S为 因为平面光波场有: H=hyH0cos(ωt-kz)
第二章 磁 场
★高二物理选修1-1全面复习--磁 场★第一节 指南针与远洋航海1.关于磁感线的下列说法,正确的是 ( )A .磁感线是真实存在于磁场中B .磁感线上任一点的切线方向,跟该点磁场的方向相同C .磁铁的磁感线从磁铁的北极出发,终止于磁铁的南极D .磁感线有可能出现相交的情况 2.地理的________附近是地磁场的北极。
第二节 电流的磁场确定磁场方向的方法:当小磁针在该位置静止时,小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。
例题1:右图,把小磁针放在磁场中,小磁针最终停止在哪个方向?电流的磁场方向可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判断。
例题2:把一条导线(南北方向)平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。
将会发生什么现象?N 极怎样偏转?例题3:如图所示,在通有恒定电流的螺线管内有一点P ,过P 点的磁感线方向是________1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当电流通过导线时,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 .爱因斯坦 C .伽利略D .牛顿2.有a 、b 、c 、d 四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的( ) A .a B .b C .c D .d第三节 磁场对通电导线的作用---安培力例题:在下面的四个图中,标出了匀强磁场的磁感应强度B 的方向、通电直导线中电流I 的方向以及通电直导线所受安培力F 的方向,其中正确表示这三个方向关系的图是( )1.把长0.1m 的直导线放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直。
已知磁场的磁感应强度B 的大小为5.0×10-3T ,当导线中通过的电流为3.0A 时,该导线受到的安培力的大小是( )A .3.0×10-3NB .2.5×10-3NC .2.0×10-3ND .1.5×10-3N2.在图中,标出了磁场B 的方向、通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力F 的方向,其中正确的是( )3.如图所示,在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂一条粗细均匀的直导线,导线中通以从左到右的电流,此时两根细绳受力都是T 。
磁、磁场和电流的关系
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度 二、磁通 三、磁导率
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度
导线方向与磁场方向保持 垂直,经导线通电,可以看到 导线因受力而发生运动。
先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小, 然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。
比较两次实验结果发现,通电导线长度一定时,电流 越大,导线所受电磁力越大;电流一定时,通电导线越长, 电磁力也越大。
万用表之所以能够测量出电压、电路等,主要是因 为测量电流、电压的万用表当线圈里通入电流时,这个 电流受到磁场的作用力,线圈将会发生偏转,使得万用 表的指针偏转一定角度。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁场对通电直导体的作用 二、通电平行直导线间的磁场作用 三、磁场对通电线圈的作用
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第二章 磁、磁场和电流的关系
容易磁化容易 退磁
硅钢、铸钢、铁镍合金等,适合制作交 流电设备,如电动机、变压器、继电 器等设备中的铁心
矩磁材料 很易磁化很难 锰镁铁氧体、锂锰铁氧体等,适合制作
退磁
磁带、计算机的磁盘
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第二章 磁、磁场和电流的关系
掌握磁场对电流的作用力公式和左手定则。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
万用表是测量低压电路(电压在
向。
这些物理现象都是因为磁场的作用 ,磁场具有怎
样的特性呢 ?
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁体及其性质 二、磁场与磁感线 三、电流的磁场
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第二章 磁、磁场和电流的关系 一、磁体及其性质
某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。 具有磁性的物体称为磁体。磁体分天然磁体和人造磁体两 大类。
人教版 高中物理 选修1-1 第2章 磁场 课时同步练习习题(含答案解析)
人教版高中物理选修1-1 第2章磁场课时同步练习习题(含答案解析)第一节指南针与远洋航海第二节电流的磁场典型例题例1、把一条导线(南北方向)平行地放在小磁针的上方,给导线中通入电流。
问将发生什么现象?解析:当导线中通入电流,导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动,说明电流周围的周围也有磁场。
例2、如图所示,在通有恒定电流的螺线管内有一点P,过P点的磁感线方向一定是:(CD)A.从螺线管的N极指向S极;B.放在P点的小磁针S极受力的方向;C.静止在P点的小磁针N极指的方向;D.在P点放一通电小线圈,磁感线一定看不起于小线圈平面.解析:由右手螺旋定则判定出螺线管磁场左S右N,在其内部磁感线由S→N,则:P点的磁感线是由S 极指向N极的,是静止在P点的小磁针N极指的方向,在P点放一小通电线圈,由环形电流安培定则知磁感线一定垂直于小线圈平面.例3、一个轻质弹簧,上端悬挂,下端与水银槽中的水银面接触,将上述装置安在电路中,如图所示,当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析:小灯炮忽明忽暗.当开关闭合后,由于水银导电,所以轻质弹簧上有电流通过,每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管,上端为N极,下端为S极,相邻部分为异名磁极,各线圈间相互吸引.因为弹簧上端固定,弹簧长度缩短,A点离开水银面,电路断开,线圈失去磁性,弹簧恢复原长,又和水银面接触,于是又重复上述过程.这样由于弹簧不断上下振动,使A点时而接触水银面,时而离开水银面,所以看到灯泡忽明忽暗基础练习一、选择题1、首先发现电流磁效应的科学家是( B )A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2、正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( A )A.互相吸引. B.互相排斥. C.不发生相互作用. D.无法判断.3、如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是( BC )A.向右飞行的正离子. B.向左飞行的正离子.C.向右飞行的负离子. D.向左飞行的负离子.4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:(A)A.吸引. B.排斥.C.保持静止. D.边吸引边转动.5、如图所示,甲、乙两地间用两条导线连一个直流电路,将小磁针放在两导线之间时,N极向读者偏转,接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧),由此可知( C )A.甲处可能是负载也可能是电源B.甲处一定是电源,乙处一定是负载C.甲处一定是负载,乙处一定是电源D.乙处可能是负载也可能是电源6、关于磁场和磁力线的描述,下列说法中正确的是(AB)A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向.B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的.C.磁感线是磁场中客观存在的线.D.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止二、填空题1、如图所示,环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连,图中标出了环形电流磁场的方向,则C 和D接电源正极的是______,放在ab下方的小磁针的________极转向纸外.(c端为电源正极,d端为电源负极)2、如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为________极,螺线管的a端为_________极.(正,S)3、如图所示,可以自由转动的小磁针静止不动时,靠近螺线管的是小磁针_________极,若将小磁针放到该通电螺线管内部,小磁针指向与图示位置时的指向相___________(填“同”或“反”).(N,同)三、计算题1、有两根外形基本相同的铁条,已知其中一根是永磁体,另一根是普通软铁,单凭视觉是无法将它们区分开的.若不用其他任何器材,如何才能把它们区分开来?(用手拿一根铁条,用它的一端接近另一根铁条的中部,如果吸引力较强,则手拿的一根为永久磁体,如吸力较弱则手拿的一根为软铁棒.)2、氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方?(垂直纸面向外)3、在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中(a)、(b)为平面图,(c)、(d)为立体图.(答案:)能力提升一、选择题1、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,整个装置用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳拉力F 的大小为:(D )A.F =mgB.mg <F <(M+m )gC.F =(M +m )gD.F >(M +m )g2、如图所示:在一个平面内有六根绝缘的通电导线,电流强度大小相同,1、2、3、4为面积相等的正方形区域,其中指向纸面内的磁场最强的区域是(D )A.1区B.2区C.3区D.4区3、如图16-1-10所示,弹簧秤下挂一条形磁铁,其中条形磁铁N 极的一部分位于未 通电的螺线管内,则下列说法正确的是(AC )A.若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将减小B.若将a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将增大C.若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将增大D.若将b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将减小二、填空题1、通电螺线管的极性跟螺线管中的________有关,它们之间的关系可以用________来判定.内容是:用________手握住螺线管,让________弯向螺线管中电流的方向,则所指的那端就是螺线管的北极.(电流方向 安培定则 右 四指 大拇指)三、计算题1、在条形或蹄形铁芯上绕有线圈,根据如图所示小磁针指向在图中画出线圈的绕线方向.答案:第三节 磁场对通电导线的作用 典型例题例1、如图所示,三根通电直导线垂直纸面放置,位于b 、c 、d 处,通电电流大小相同,方向如图。
第二节 电流的磁场 苏科版
铁佛中学活页教案授课教师李中权授课日期课型新授课班级三(4)、(5)、(6)课题第二节电流的磁场(第一~二课时)教学目标知识技能:1、认识电流的磁效应,通过探究活动,知道通电导线周围存在着磁场,并初步认识通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。
2、通过探究活动,知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体的外部磁场相类似。
3、通过实验,学会判断通电螺线管外部磁场的方法,即会用安培定则。
4、理解电磁继电器的饿饿工作原理。
过程与方法:1、通过探究通电直导线的磁场、通电螺线管的磁场方向,培养学生发现问题并解决问题的能力。
2、经历观察和探究,认识电与磁之间的关系,了解探索大自然奥秘的科学方法。
情感态度价值观:通过认识电与磁之间的联系,使学生乐于探索自然界的奥秘。
教学重点电流的磁效应、通电螺线管的磁场。
教学难点通电螺线管极性判断。
教学突破电流的磁场是在磁现象的基础上进一步质变的一个飞跃,揭示了电和磁之间的秘密,也是为学习电磁铁,电磁继电器、空气开关、电动机等内容的打下良好的基础,所以它不仅是本节的重点,也是本章的重点内容之一。
本节课首先通过创设情境,引起学生探究兴趣,接着通过学生活动之一,让学生体验与感知电流周围存在磁场再通过探究活动边讨论边实验的方法,探究通电螺线管的磁场及螺线管的磁极与电流方向的关系。
最后用实物培养学生的空间想象力,增强学生用安培定则判断螺线管极性认识的能力,从而突破难点。
集体备课个人修改教学过程一、创设情景、导新课本节导图二、预习设计、成果展示三、小组合作、师生探究一、电和磁的相关性1.自然界中存在着种电荷,即,电荷间的相互作用规律为:;2.磁体上存在着种磁极,即,磁极间的相互作用规律为:;3.思考:电荷和磁体之间为什么有这么多的相似之处呢?仅仅是巧合吗?它们是否着某种联系呢?二、奥斯特实验——电生磁1.活动16.4 探究通电直导线周围的磁场⑴仔细观察实验①小磁针初始时的状态是,②直导线和小磁针之间的位置关系是 , ③直当导线中没有电流时,小磁针的情况是 ; ④直当导线中有电流时,小磁针的情况是 ; ⑤怎样改变直导线中的电流方向? , ⑥直当导线中的电流方向改变时,小磁针的情况 ; ⑵认真思考比较③④可得: ; 比较④⑤可得: ;⑶电流周围存在磁场的现象称为电流的 ,这是 物理学家 在1820年首先发现的,它揭示了电和磁之间有着联系——电生磁。
右手定则PPT课件
练习
XXXXX XXXXX XXXXX XXXXX
判断电流I方向
×
V
判断运动方向
5
..... ..... ..... .....
判断运动方向
V
·
判断磁场B方向
6
右手定则
S N
7
• 作业: 课本 35页1、2、3
8
谢谢大家!
9
第二章第二节 磁场
1
复习
B
I 安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所 指方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指的方 向就是螺线管内部磁感线的方向,也就是说,大 2 拇指指向通电螺线管的N极。
右手定则
伸开右手,大拇指 与四指垂直,并且都跟 手掌在一个平面内,让 磁感线垂直穿入手心, 大拇指指向导体运动方 向,则四指指向感应电 流的方向。
电流的磁场
2、演示通电螺线管的磁场:
(1)观察通电螺线管外部铁屑分布的情况。
(2)观察通电螺线管两端对小磁针的作用。
(3)改变电流方向,检验通电螺线管两端的极性。
(4)对比条形磁铁周围磁感线的分布情况,得到什么启示?
四、电磁铁:
1、定义:内部插有铁志的通电螺线管叫做电磁铁。
2、工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。
3、特点:
(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,来改变其磁极的极性。
(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。
备 课 卡
年 级
九
科 目
物理
课 型
新授
本节课题
电流的磁场
教学内容
指南针到磁悬浮列车
教具准备
一根硬直导线,干电池2-4节,小磁针、铁屑、螺线管、开关、导线若干
教学目标
知识目标
对日常生活、工业生产中的电器设备的观察,知道电与磁有密切的联系
能力目标
会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向
情感目标
1、指导实验进行的方法、步骤,要求把磁针放在导线的上方和下方,分别观察通电、断电时,小磁针N极的指向有什么变化。
2、改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化?
讲述:奥斯实验的物理意义在于,揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是有密切联系的,这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情,有力推动了电磁A通电导体的周围存在着磁场。B导体的周围存在着磁场。C磁体周围存在着磁场。D磁场对电流有力的作用。
第二节电流的磁场
动手动脑学物理
1.在图中已给出通过螺线管的电流方向,请判定螺线管的极 性,并在原图上示意地画出上下两条磁感线。 N S
S
N
2. 在 图 中 已 给 出 通 电 螺 线 管 两 端 的 极 性,请判定通过螺线管的电流方向,并 标在图上。
3. 根据各图所示磁感线方向或磁针N极所指的方向, 标出通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向,并画 出电池的符号。
N
S
S
N
我们学到了什么?
一、电流的磁效应
1.通电导线周围有磁场 2.磁场的方向跟电流的方向 有关
二、通电螺线管
1.通电螺线管的外部磁场和条形磁体磁场 相似. 2.通电螺线管的极性与管中电流的方向有 关. 3.安培定则
动动脑:
如果如果条形磁体的磁性 减弱了,你能用电流来使它增 强吗?应该怎么办?
请同学们讨论或上网 查查,我们身边哪些东西 里边用到了螺线管?
电流的磁效应
现象: 接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 断开电路,导线中无电流通过,小磁针恢复到原 来的指向,不再发生偏转线管的磁场
实验探究
实验探究
通电螺线管的周围铁屑分布跟条形磁铁 相似,因此其周围的磁场与条形磁铁相似。
右手螺旋定则:
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
第十六章 从指南针到磁浮列车
第二节 电流的磁场
磁与电的关系
它们均用到了磁,但它们的磁都 离不开电。电跟磁有什么关系呢?
在历史上相当长的一段时间里,人们认为电 和磁是互不相关的.到了19世纪初,一些哲学 家和科学家意识到,各种自然现象之间存在 着相互的联系,并进行了长期的探索.1820年, 丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶 然发现:当导线中通过电流时,它旁边的磁针 发生了偏转.这个意外的现象引起了奥斯特 的极大兴趣,他又继续做了许多实验,终于证 实电流的周围存在着磁场,在世界上第一个 发现了电与磁之间的联系.
2.磁、磁场和电流的关系
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度 二、磁通 三、磁导率
15
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度
导线方向与磁场方向保持 垂直,经导线通电,可以看到 导线因受力而发生运动。
先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小, 然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。
比较两次实验结果发现,通电导线长度一定时,电流 越大,导线所受电磁力越大;电流一定时,通电导线越长, 电磁力也越大。
26
第二章 磁、磁场和电流的关系
二、通电平行直导线间的磁场作用
两条相距较近且相互平 行的直导线,当通以相同方 向的电流时,它们相互吸引 (左图);当通以相反方向 的电流时,它们相互排斥 (右图)。
通电平行直导线间的作用
27
第二章 磁、磁场和电流的关系
判断受力时,可以用右手螺旋法则判断每个电流 产生的磁场方向,再用左手定则判断另一个电流在这 个磁场中所受电磁力的方向。
43
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、自感现象 二、自感系数与自感电动势 三、自感现象的应用 四、线圈L的储能
44
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、自感现象
由于灯泡HL2与线圈L串联,开关合上后通 过线圈L的电流由零开始增大,穿过线圈L的磁 通也随之增加。根据愣次定律可知,感应电动 势要阻碍线圈中电流的增大,因此灯泡HL2必 然要比HL1亮得慢些。
向。
这些物理现象都是因为磁场的作用 ,磁场具有怎
样的特性呢 ?
3
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁体及其性质 二、磁场与磁感线 三、电流的磁场
4
第二章 磁、磁场和电流的关系 一、磁体及其性质
某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。 具有磁性的物体称为磁体。磁体分天然磁体和人造磁体两 大类。
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2.如图所示,用带箭头的细实线表示通电直导线周 围磁感线的分布情况,其中正确的是( )
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解析:通电直导线的磁感线是以导线为中心的一系列 同心圆,且导线与各圆一定是互相垂直的,故选项 D 正 确.
答案:D
21
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【典例 1】 下列说法中正确的是( ) A.在同一幅磁感线的示意图中,磁感线越密的地方, 磁场越强 B.通电螺线管内部的磁感线方向是从 N 极指向 S 极 C.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 D.通电螺线管内部放置一个小的指南针,小指南针 的 N 极指向螺线管的 S 极
11
解析:磁感线的疏密反映磁场的强弱,A 对;磁感线 是闭合的,通电螺线管内部的磁感线方向是从 S 极指向 N 极,B 错误,D 错误.
答案:A
12
1.如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正 确的是( )
A.发现电流的热效应,从而为后人进而 发明电动机奠定基础
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C.发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定 基础
D.发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电 现象联系起来
解析:奥斯特实验,发现通电导体周围存在磁场, 从而把磁现象和电现象联系起来.
6
2.环形电流:让右手弯曲的四指与_环___形__电__流__方向 一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上 __磁__感__线__的方向(如图所示).
7
3.通电螺线管:右手握住螺线管,让弯曲的四指所 指的方向跟_电__流__的方向一致,拇指所指的方向就是螺线 管_内__部__磁感线的方向(如图所示).
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【典例 2】 如图所示,左侧的水平台上固定着条形 磁铁,右侧固定着一螺线管.下列判断正确的是( )
A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左 B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右
18
C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左 D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右 解析:根据安培定则得,螺线管内部磁场方向水平向 左,螺线管的左端为 N 极,所以条形磁铁受到向左的斥 力,所以选项 A 正确. 答案:A
4
一、电流的磁效应 1.电流的磁效应是指_电__流___能__产__生__磁__场___的__现__象_. 2.电流的_磁__效__应__的发现揭示了电与磁的联系,说明 电与磁之间存在着_相__互__作___用__,预示了_电__力__应用的可能 性.
5
二、电流磁场的方向——安培定则 1.通电直导线: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(如图所示).
答案:D
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拓展二 三种常见的电流磁场的特点及画法 1.直线电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远 处磁场越弱(如图所示).
15
2.环形电流的磁场:两侧是 N 极和 S 极,离圆环中 心越远,磁场越弱(如图所示).
16
3.通电螺线管的磁场:两端分别是 N 极和 S 极,管 内是匀强磁场,管外为非匀强磁场(如图所示).
8
拓展一 电流的磁效应
1.电现象和磁现象的相似性. (1)磁体能使附近的铁棒产生磁性,带电体能使它附 近的导体感应出电荷来. (2)自然界中的磁体总有两个磁极:南极和北极;自 然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷. (3)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;同名磁 极相互排斥、异名磁极相互吸引.
9
2.奥斯特发现电流的磁效应. 奥斯特有一次使南北方向的通电导线恰好与磁针相 平行,接通电源时,突然发现磁针向垂直导线方向转动 了.这说明通电导线对磁体有作用力. 根据奥斯特实验,直线电流对磁体的作用力方向垂 直于电流方向.
第二章 磁 场
1
第二节 电流的磁场
2
电磁铁 在废钢铁回收部门和炼钢车间经常见到电磁起重机 的身影,电磁起重机使用十分方便,接通电流,几十吨重 的铁片、铁丝、铁钉、废铁和其他各种铁料,不装箱不打 包也不用捆扎,电磁铁就能把钢铁物品牢牢吸住,运到指 定的地方,
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切断电流,钢铁物品就放下来了,想一下,电磁起重 机这种神通广大的本领背后究竟遵循怎样的物理原理 呢?