磁现象-初中物理

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师在本次实验中所用的磁铁表面镀了一层膜,根据实 验现象,可以判断出该磁铁所镀的膜是 导体_____ (选填“导体”或“绝缘体”)。
例8:干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结 构简单、体积小、速度高、工作寿命长;而与电子开 关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠 性很高。如图所示为干簧管的结构简图,其中磁簧片 是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上。
在弹力的作用下触点断开。
2.小阳想用干簧管制作一个水位自动报警器,除干簧管外, 还有实验器材:开关、红灯、绿灯和电源各一个,导线若干, 图27是小阳设计的一部分电路,请帮助小阳在图中的虚线方 框内画出报警电路其余部分的电路设计,要求:水位到达A处 时,红灯亮,电铃报警;水位到达B处时,绿灯亮,电铃报警。
10.扬声器 (1)作用:将电信号转化为声信号。 (2)原理:通电导体在磁场中受力。 (3)工作过程:电流进入扬声器的 线圈后将受到永磁体的作用,作 用力的大小和频率与信号电流的 规律一致,线圈将发生振动并带 动纸盆一起振动,从而发出声音。
例1:关于磁场,下列说法正确的是 A.磁体周围的磁场是有方向的,磁场中各点的磁场方向 是相同的
B.将可自由转动的小磁针放入磁场中的某一点,静止时,
√小磁针北极所指的方向为该点的磁场方向
C.磁极间相互作用:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引
√D.磁场是特殊物质,它对放入其中的导体有力的作用
例2:如图所示,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,
线圈套在磁铁上。当我们对着话筒讲话时,膜片就会带
动线圈一起振动,并切割磁感线,使线圈中产生了随声 音变化的电流,于是将声信号转化为电信号。则关于动圈
(2) 通 电 螺 线 管 的 磁 场 和 条 形 磁 体 的 磁 场 相 似 , 磁 极 可 由
__安__培__定___则___来判断。
5.电磁铁 (1)定义:内部插入铁芯的通电螺线管。 (2)工作原理:螺线管通电时,内部铁芯被磁化,使 原磁场大大增强。
(3)优点:磁性有无可由_电__流__通__断___来控制,磁极可 由__电__流__方__向__来控制,磁性强弱可由_电__流__大__小___来 控制。
当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的磁 簧片触点就会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干 簧管时,触点就会断开。请简述其原理。
玻璃管
惰性气体
软铁簧片
触点
软铁簧片
1.当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管中相互靠近 的两个触点被 磁化成异名磁极而相互靠近,触点将会闭合,将
电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性 消失,
在导体内循环变化的电流,这个电流称为涡电流。
请你写出金属探测器及用金属探测器探测金属物体时用到的电学知识
(写出两个)
(1)电流的磁效应

(2)电磁感应

A
例7:如图所示,在科学实践活动课上, 物理老师用一节干电池的负极吸引着 一块钕铁硼磁铁,竖直放置在水平桌 面上,然后将一段铜丝做成“M”型, 将铜丝小心地放置在电池上,使铜丝 的中间部分跟电池的正极接触,调整 铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够 电池 保持轻触,铜丝便开始旋转起来。
性,弹簧将衔铁拉起,切
断工作电路。
(4)实质:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路 的__开__关____。
7.探究:磁场对电流的作用
(1)实验装置:如图 22-6 所示。
(2)实验结论:通电导线在磁场 中要受到__力____的作用,力的 方向跟___电__流__方__向___和__磁___场_ __方__向__都有关系,当电流方向
(4)探究:电磁铁磁性强弱与什么因素有关 ①实验设计:实验中通过观察电磁铁吸__引___小__铁__钉_的 多少来显示电磁铁磁性的强弱,这种研究问题的方 法称为__转__换__法____。
②实验过程:如图 22-3 所示。
图22-3
③实验结论:影响电磁铁磁性强弱的因素有 _电__流__大__小___、匝__数__多__少____和有无铁芯;通过电磁铁的电 流越大,线圈匝数越多,电磁铁的磁性__越__强____。
(4)磁感线 ①定义:在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上任何一点的
切线方向都跟放在该点的小磁针静止时__北__极____所指的方 向一致。 ②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的_北__极___出来,回到 磁体的__南__极____。
(5)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。软铁被
磁化后,磁性容易消失,称为___软__磁__体___;钢被磁化后,磁 性能长期保持,称为__硬__磁___体___,所以制造永磁体使用钢,
√式话筒,下列说法正确的是 A.动圈式话筒用到了电磁感应的知识
√B. 动圈式话筒是焦耳定律的应用 C.动圈式话筒在工作时,将声信号转化为电信号 D.动圈式话筒在工作时,将电信号转化为声信号
永久磁铁 线圈
膜片
例3:关于电磁现象,下列说法正确的是
√A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方 B.金属导体中的自由电子在做定向移动时,周围一 定会产生磁场
现象。如图10所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
实验发现,当闭合开关S1、S2后滑片P向左滑动过程中,
指示灯的亮度明显变暗,这一现象说明巨磁电阻的阻
值随磁场的增强而明显
。增(大选填“增大”或
“减小”)
电磁铁 P
GMR 指示灯
S1
S2
例5:某校初中物理兴趣小组的学生在活动课上制作出神奇
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的金属铜线转框。取一根长度合适的金属铜线,剥去铜线
两端和中央部分的绝缘皮,弯成一个线框。将铜线中央裸
露部分与一节干电池的正极接触;干电池的负极贴放在位
于水平桌面上的圆柱形物体上面,再将铜线框两端裸露出
的部分与圆柱形物体接触,这样金属铜线框就可以绕电池
持续转动,如图所示。请根据此现象回答下列问题:
(1)圆柱形物体应具有导电性和 磁 性。
(2)铜线框转动的原因是通电导体在磁场中受力。
或者磁场方向变得相反时,通电导线的受力方向也变 得___相__反___;电流方向与磁感线方向平行时,通电导 线___不__受___(选填“受”或“不受”)磁场力的作用。该 实验中,__电____能转化为___机__械___能。
8.直流电动机 (1)实验装置:如图 22-7 所示 (2)原理:__通__电__线__圈__在__磁__场__中__ __受__力__转___动___。 (3)结构:定子、转子、换向器 (线圈转到平衡位置时,及时改 变线圈中的电流方向,使线圈可以持续转动)。 (4)能量转化:将___电___能转化为___机__械___能。
例9:某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中
有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况, 于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图23甲,左侧为N极,右 侧为S极); 猜想2:磁极呈轴向分布(例如图23乙,上面为N极,下 面为S极); 猜想3:磁极呈上中下分布(例如图23丙,上下面为N极, 中部为S极)。
(3)铜线框绕电池转动过程中
将电
能转化为 机械 能。

线

电池
圆柱形物体
例6:当回路的一部分导体做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电
流。如图甲所示,当条形磁铁向下运动时,穿过闭合线圈的磁感线条
数发生变化,闭合线圈内就产生感应电流。这:也是电磁感应现象。
如图(请自行脑补)所示,是安检人员用金属探测器检查的情景。当
如果现在有两根外形完全相同的钢棒,其中 一根有磁性,另外一根没有磁性,你能否将 它们区别开来?尝试着说说你的方法。
(2)基本性质:磁场对放入其中的磁体产生___力___的作用。 磁极间的相互作用就是通过__磁__场____而发生的。 (3)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。
铜 线 框
圆柱形物体
(1)该简易装置的工作原理与上图中的 D 装置原 理一样。
(2)仅改变装置中磁铁的磁极位置(即使图中磁铁
的上、下两面调换位置),则线圈的转动方向 ___改__变_______(填“改变”或者“不变”)。 (3)钕铁硼磁铁是磁性很强的永久磁铁,但是表面
很容易生锈,所以通常需要进行保护性表面处理。老
制造电磁铁的铁芯使用软铁。
(6)判断物体是否具有磁性的方法:①根据磁体的吸铁性判 断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判
断。
2.磁场
(1)定义:磁体周围的一种看不见、摸不着的特殊___物__质___。
[说明] 磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用
来认识它,这里使用的是__转__换____法。通过电流的热效应认
是因为受到___地__磁___场__的作用。 (2)磁极:地磁场的北极在地理的__南__极____附近,地磁场 的南极在地理的__北__极____附近。 (3)磁偏角:首先由我国宋代的__沈__括____发现。
4.电流的磁场
(1)1820 年,丹麦的物理学家____奥___斯__特_____发现了电流的周围 存在着__磁__场______,磁场方向与电___流__方__向___有关。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是 错误的。你认为他们判断的依据是_一__个_磁__体_有__且_只__有_两_。个磁极 (2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水 平悬挂起来(如图23丁所示),结果观察到磁体在 任意位置都能保持静止。这说明猜想__1______是错 误的(选填“1”“2”或“3”)。 (3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是 否正确,简述你的实验方案。
9.探究:电磁感应现象 (1)实验装置:如图 22-8 所示。 (2)实验结论:感应电流的方向 与__导___体__切__割__磁__感__线__运__动___的 方向和___磁__场___的方向有关。 (3)实验说明:①英国物理学家 __法__拉__第__经过不懈的努力,发 现了电磁感应现象。 ②产生感应电流的条件:一是电路要___闭__合___,二是一部 分导体做__切__割__磁__感__线__运__动________。 ③在电磁感应现象中,将__机__械____能转化为___电_____能。
磁现象
接下来我们一起梳理一下本章的重要 知识点,通过基础的梳理,使本章知识在 我们脑中形成一个大的框架,再通过平时 的练习、讲课、答疑逐步巩固和完善其中 的细节。讲课时跟学生娓娓道来并逐条写 下,给学生巩固知识的同时也可以体现咱 们老师的专业性。
实际上 是为了 凑字数
1.磁现象
(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 位 , 包 括 _南_____(S) 极 和 ___北___(N)极。 (4)磁极间相互作用规律:同名磁极相互___排__斥___,异名磁极 相互___吸__引___。
6.电磁继电器 (1)作用:它是利用__低__电__压__、__弱__电__流__电路的通断, 来间接地控制_高__电___压__、__强__电__流__电路的装置。 (2)结构:如图 22-4 所示。 (3)原理:电磁铁通电时有
__磁__性__,向下___吸__引___衔 铁,工作电路__接__通____; 电磁铁断电时__失__去____磁
识电流也运用了这种方法。
③典型磁感线:如图 22-1 所示。
④说明:
A.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;但磁场是客观存在的;
B.用磁感线描述磁场的方法叫模型法; C.磁感线是封闭的曲线; D.磁感线立体地分布在磁体周围,而不是平面地; E.磁感线不相交; F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 3.地磁场 (1)定义:在地球周围的空间里存在的磁场。磁针指南北
探测器靠近金属物体时,探测器就会发出鸣声。
金属探测器的基本原理是,利用有交流电通过的线圈,产生变化的磁
场。这个磁场能在金属物体内部产生涡电流。涡电流又会产生磁场,
倒过来影响原来的磁场,引发探测器发出鸣声。
涡电流的产生是一种特殊的电磁感应现象。金属处于变化的磁场中时,
穿过金属导体内自成的闭合回路的磁感线条数发生变化,产生了一个
√C.导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中不一定 产生电流
D.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能 转化为电能的装置
例4:2007年10月,法国科学家阿尔贝和德国科学家彼
得由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获本年度诺贝尔
物理学奖。所谓巨磁电阻效应是指磁性材料的电阻值,
在有外磁场作用时较无外磁场作用时存在巨大变化的
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