第1节磁现象磁场
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1.磁现象磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体:具有磁性的物体叫磁体.磁极:磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2.电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比)电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。
3.磁场磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用,电流与电流的作用,类比于库仑力和电场,形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质,我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4.磁性的地球地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、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例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面,ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向,当螺线管通入如图所示的电流时,5个小磁针将怎样转动?例3、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成 角,如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S,则穿过线圈的磁通量为多大?例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1.磁感应强度的方向:小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?2.磁感应强度的大小匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
专题20.1 磁现象 磁场
第二十章电与磁第1节磁现象磁场一、磁现象物体能够吸引_______________等物质的性质,叫磁性。
具有_____的物体叫磁体。
磁体具有_____极(S)和_____极(N)。
同名磁极相互__________,异名磁极相互__________。
一些物体在电流或磁体的作用下会得磁性的现象,叫__________。
二、磁场磁场是一种__________,对放入其中的磁体能产生_____的作用。
磁场的方向是与放入磁场中的小磁针静止时_____极的指向一致。
磁感线是描述磁场的带箭头的假象曲线。
在外部,磁感线都是从磁体的_____极出发,回到_____极。
地球周围空间存在着地__________,地理的两极与地磁的两极并不重合,存在__________。
铁、钴、镍磁性南北排斥吸引磁化物质力北磁场 N S 磁场磁偏角对磁感线的理解1.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。
但磁场客观存在。
2.磁感线是封闭的曲线。
3.磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
4.磁感线不相交。
5.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
学科*网【例题】下列关于磁场和磁感线的说法正确的是A.将小磁针放在地球周围某一空间,若小磁针静止时偏离南北方向,说明这个空间存在磁场B.在研究磁场强弱分布时,放不放铁屑磁感线都存在C.在磁场中某点放一小磁针,小磁针静止时,其S极的指向为该点磁场方向D.在磁体外部,磁感线总是从S极出发回到N极参考答案:A1.磁铁在吸引铁片时A.磁铁与铁片相互吸引,而且力的大小相等B.磁铁吸引铁片的力比铁片吸引磁铁的力要大一些C.铁片不吸引磁铁D.以上说法都不正确2.用“粘”字来描述某些物理现象形象而生动,对下列现象的成因分析正确的是A.两块磁铁靠近能“粘”在一起——因为同名磁极相互吸引B.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——因为分子间有引力C.两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起——因为分子间没有斥力D.穿在身上的化纤衣服易“粘”灰尘——因为衣服带静电3.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁感线是磁场中真实存在的曲线C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D.磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极4.在研究磁场实验时,不小心将铁屑洒在了课桌上,为了收集铁屑,小红想用磁铁直接吸引铁屑;同组实验的小明则建议用塑料袋或白纸包裹住磁铁后去吸引铁屑。
第二十章第1节 磁现象 磁场 课件(共37张PPT)
磁现象
磁极间相互作用的规律: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,这种现象叫作磁化(
magnetization)。许多物体容易磁化。机械手表磁化后,走时不准 ;彩色电视机显像管磁化后,色彩失真;而钢针磁化后,可以用来制 作指南针。你会磁化钢针吗?
磁场
如果把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? 这是因为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,我们把它叫作磁 场(magnetic field)。在物理学中,许多看不 见、摸不着的物质,可以通过它对其他物体的作 用来认识。像磁场这种物质,我们用实验可以感 知它,所以它是确确实实存在的。
磁现象 磁场
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。一个磁体无论多么小都有两个磁 极,可以在水平面内自由转动的磁体,静止时总是一个磁极指向南方,另 一个磁极指向北方,指向南的叫作南极(S极),指向北的叫作北极(N 极)。同性磁极相互排斥、异性磁极相互吸引。简称同极相斥,异极相吸 。利用磁体的这一性质可以判断一个物体是否带有磁性。 磁化:一些没有磁性的物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现 象叫作磁化。像铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质, 叫作磁性材料。
第二十章 电与磁
第1节
磁现象 磁场
复习引入
电压越高越危险 常见的触电事故 安全用电原则 注意防雷
新课引入
公元843年,在茫茫的大海上,一只帆船正在日夜不停地航行, 没有航标、没有明确的航道。船上一些聪明的中国人利用手中仪 器指示的方向,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。这个 神奇的仪器,就是罗盘。罗盘即平常我们说的指南针,它是我国 古代的四大发明之一。
第1节 磁现象 磁场(精品)
科学上引入磁感线
你能画出条形磁 铁磁场的磁感线?
磁感线——带箭头的曲线来形象地描 述磁体周围的磁场。(本来是没有的, 不是真实存在的)
请你画出马蹄形磁 铁磁场的磁感线。
结论:
1、磁感线箭头表示的方向就是磁场 中各点的磁场方向,也就是小磁针 静止后北极所指的方向
2、磁体周围的磁感线总是从磁体 的北极出来,回到磁体的南极
1991年《新闻晚报》报道一则消息:“上海的信鸽从内蒙古放飞, 历经20余天,返回上海市区鸽巢. 信鸽这种惊人的远距离辨认方 向的本领,实在令人称奇. ” 人们对信鸽有高超的认识本领提出 了如下猜想: A、信鸽对地形地貌有超强的记忆力;
有与磁铁接触),弹簧秤的读数( C )
A.先增大再减小 B.逐渐减小 C.先减小再增大 D. 不变
3、如图所示,磁体吸引住 两根大头针的一端,那么
两根大头针的另一端将会
(B )
A 互相吸引,如图甲所示 B 互相排斥,如图乙所示 C 既不吸引,也不排斥,如图丙所示 D 有可能互相吸引,有可能互相排斥
2、地球南北极与地磁的南北极并不重合, 它们之间存在的一个夹角叫磁偏角。<沈括>
你知道吗?——动物罗盘
1、鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道 信鸽具有卓越的航行本领.她能从2 000KM以 外的地方飞回家里。实验证明,如果把一块 小磁铁绑在鸽子身上,它就会惊慌失措,立 即失去定向的能力:而把铜板绑在鸽子身上, 却看不出对它有什么影响。当发生强烈磁暴 的时候,或者飞到强大无线电发射台附近, 鸽子也会失去定向的能力。这些事实充分说 明了,鸽子是靠地磁场来导航的。
4、两根形状相同的钢棒,甲的一端
靠近乙的一端时,乙转动起来,
则可判断
(D)
A、甲棒有磁性,乙棒无磁性
科学学物理--电与磁
3.一台电动机的额定电压是220V,额定功率是5.5kW,它正常工作时的电流 有多大?连续工作2h耗电多少?
答案
4.设计一个电路,使电动机在人的操作下既能正转,也能反转。电动机的符 号是 “ M ”。
答案
解答:根据同名磁极相互排斥,可首先根据小磁针N极指向判断出螺线管 的极性,再根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇 指所指的方向为电磁铁N极的方向,可确定出电流方向以及电源的正负极。 如图所示:
3.如图20.2-11所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎 样变化?
答案
解答:开关闭合后,由右手螺旋定则知,通电螺线管的左端为S极,右端 为N极,再根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针发生了 逆时针偏转,小磁针最后的指向是S极指向螺线管,N极指向为水平向右。
4.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验 引起到会科学家的兴趣 :把螺线管水平悬挂起来,然后 给导线通电。想一想会发生什么现象?实 际做一做,看看你的判断是否正确。
答案
解答:如下图所示:
提示:由题图中电源的正、负极标出螺线管上导线中的电流方向,用右手 握住螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,则拇指指向螺线管的N极,即 左图中通电螺线管的极性是左S、右N;右圈中通电螺线管的极性是上N、下S.
2.如图20.2-10所示,按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流 的方向和电源的正、负极。
答案
解答:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁场 的方向有关。
2.电动机主要由哪两部分构成?电动机换向器的构造大体是怎样的?它有什 么作用?
教科版3-1第三章 第一节 磁现象 磁场
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
电场和磁场都是一种物质
三、磁场
1.磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.
磁体
磁场
磁体
【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场?
三、磁场
1.磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质. 磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场. 铁不是磁场的唯一来源. 磁
磁体与电流之间的相互作用 结论:
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。
磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈。通电 后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持 相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来。铁轨两 侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电 磁体相互作用,使列车前进。列车头的电磁体(N极)被轨 道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后 一点的电磁体(N极)所排斥。
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
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. 磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互 作用都是通过磁场发生的. 磁场的性质:对放入其中的磁体或电流会产生磁力作 用. 4、地磁场:地球周围空间存在的磁场叫地磁场. 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.
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。
第三章 第1节 磁现象和磁场
答案:C
【触类旁通】 2.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是 ( ) A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上 B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方 C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
解析:把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的
)
电荷周围才既有电场又有磁场,静止电荷周围只有电场,则 B 项错误;电流产生磁场说明电与磁相互联系,则 C 项正确.
答案:C
知识点 3
地磁场
材料一:地球是一个巨大的磁体,它在空间产生的磁场即 地磁场.卫星探测发现,地磁场被局限在地球周围有限的区域 内,这个区域叫地磁层.地磁轴和地球自转轴不相重合,地磁 南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.地磁场的大 小和方向随时间、地点而变,且除赤道处以外的地磁场都不是 水平的.
流由东向西流过水平放置的直导线,直导线下方的小磁针指向 与无电流时一样;当电流由北向南流过水平放置的直导线,直 导线下方的小磁针会发生偏转.这是否说明电流周围产生磁场 是有条件的?
电流周围产生磁场是没有条件的,但如果电流的磁场与地
磁场方向大致相同时,将观察不到小磁针的转动,故实验时应
当注意通电导线的方向.
(至少两例)有哪些东西利用了磁的特性? (1)指南针利用了磁现象.它之所以能够指向南北,是因为
受到了地球的磁场作用. (2)录音机的磁头、冰箱门的磁条、变压器、银行卡等.
1.磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质.
2.磁体:具有磁性的物体. 3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.任何磁体都有两 个磁极:南极和北极.例如悬吊着磁针,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.
人教版九年级物理《第二十章-电与磁》知识点汇总.
第一节磁现象磁场1、磁现象:磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。
磁体具有吸铁性和指向性。
磁体的分类:①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁极在磁体的两端。
磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。
)磁化: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。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。
所以钢是制造永磁体的好材料。
2、磁场:磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场中的不同位置,一般说磁场方向不同。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。
这样的曲线叫做磁感线。
对磁感线的认识:①磁感线是在磁场中的一些假想曲线,本身并不存在,作图时用虚线表示;②在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密,磁性越弱的地方,磁感线越稀;④磁感线在空间内不可能相交。
典型的磁感线:3、地磁场:地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
第1节y磁现象和磁场
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 B.法拉第 C.安培 D.奥斯特 )
2.下列关于磁场的说法中,正确的是( ) A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质 B.磁场是为解释磁极间相互作用而人为规定的 C.磁极与磁极之间是直接发生作用的 D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作 用时才产生
导入
我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在 战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明 之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世 界的航海业做出了巨大的贡献. 在现代,磁现象与日常生活、科技密切相 关. 认识磁现象,我们先从认识磁场开始.
奥斯特发现通电导线对磁体有作用力之后, 安培又发现: 磁体对通电 导线也有作用力 任意两条通电导 线之间也有作用力
磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的, 这种物质也存在于通电导线周围.
三、磁场:
1.定义:磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种 特殊物质.
2.磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相 互作用是通过磁场发生的. 3.磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流 有力的作用.
四、地磁场:
1.地球的磁场与条形磁铁的磁场相似. 2.地磁南、北极与地理南、北极 3.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不 重合,磁针的指向与南北方向有一个交角. 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的. 地球磁极在缓慢移动,磁偏角也在缓慢变化. 4. 指南针的使用: 注意:火星不像地球那样有一个全球性的磁 场,因此指南针不能在火星上工作。
磁现象 磁现象 和磁场 磁 场
地磁场
磁体间的作用 磁体与电流间作用 电流与电流间作用 定义: 特点:对放入其中的磁极和 电流产生力的作用 地磁两极与地理两极关系 磁偏角 指南针原理:与电磁场的作 用,同名磁极 相斥,异名磁 极相吸
磁场磁感应强度,几种常见的磁场
1.磁感线. 2.几种常见的磁场(条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管) 及所形成的磁感线分布的情况. 3.用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管产生的磁场方向. 4.安培分子电流假说、磁化和去磁. 5.匀强磁场的概念. 6.磁通量、磁通量的变化、磁通密度等概念及有关计算.
2、一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放 入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N,则该处 的磁感应强度B的大小是0._1_T____;如果该导线的长 度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大 小是_0_._1_T_。
由磁体或电流产生
方向:电场线(切线)方向 磁感线(切线)方向 正电荷受力方向 小磁针N极的受力方向
大小: E=F/q 与电场本身有关
大小? 与磁什场么本因身素有关 ?
二、磁感应强度的大小
思考:电场中可以通过试探电荷来的电场力 来研究电场大小,能否同样从小磁针受力的情 况来研究磁场大小?
通过小磁针不方便分 析力,转向于分析电
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线:是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
三、匀强磁场
1.磁感应强度的大小、方向处处相同的磁场. 2.匀强磁场的磁感线:是一组相互平行、方向相同、 疏密均匀的直线.
8、磁通量
(1).定义: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的乘积叫做穿过这个面积的 磁通量,简称磁通.用字母Φ 表示磁通量. (2).在匀强磁场中,公式为 Φ =BS⊥( S⊥表示某一面积在垂直于磁场 方向上的投影面)
3.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁
场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强
1—3磁现象和磁场、磁感应强度、几种常见的磁场
(双选)关于宇宙中的天体的磁场,下 列说法正确的是( )
A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场 C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常 工作 D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正 常工作 答案:AD
变式迁移 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,指南针指南的一极是 指南针的北极 C.地磁的北极与地理的南极重合 )
1.磁感线:在磁场中可以利用磁感线来形象地 描述各点的磁场方向.所谓磁感线,是在磁场中画 出的一些________的曲线,在这些曲线上,每一点 的________都在该点的磁场方向上. 答案:有方向 切线方向
2.安培定则(也叫右手螺旋定则) 判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系 可表述为:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向 跟________一致,弯曲的四指所指的方向就是________. 判定环形电流和通电螺线管的电流方向跟它的磁感 线方向之间的关系时可表述为:让右手弯曲的四指所指的 方向跟________一致,大拇指所指的方向就是环形电流中 轴线上的磁感线的方向或螺线管________. 答案: 电流的方向 磁感线的环绕方向 电流的方向;内部磁感线的方向
二、电流的磁效应 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,如右图所示.
2.磁铁对通电导线的作用 如右图所示,磁铁会
对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转.
3.电流和电流间的相互作用 如下图所示,有互相平行而且距离较近的两条导线, 当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察 到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥.