内容正文:
第24讲 电与磁(精讲)
【考点梳理】
考点一、磁现象
1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物质
△注意:永磁体可以分为天然磁体与人造磁体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。(磁体两端最强中间最弱)
种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)
△注意:自然界中只存在两种磁极。
4.磁极作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5.物体是否具有磁性的判断方法:根据磁体的吸铁性判断;根据磁体的指向性判断;根据磁体相互作用规律判断;根据磁极的磁性最强判断。
考点二、磁场
1.定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
△注意: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。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2.基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
△注意:通常可以利用小磁针来判断磁场方向,但磁体的磁场方向不是有小磁针决定的。
4.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点的磁针北极所指的方向一致。
△注意:磁感线有方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
5.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用
△注意: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。
考点三、电生磁
1.奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场与电流的方向有关。
2.通电螺线管
通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3.安培定则:用右手握螺线管,让四指指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。
4.电磁铁:插有铁芯的通电螺线管。
5.电磁体工作特点:电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性;电磁铁磁极极性可由电流方向控制。
△注意:影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数。电磁铁的电流越大,它的磁性越强;电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,它的磁性越强。
6.电磁继电器:电磁继电器是利用低电压、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。
考点四、磁生电
1.电磁感应现象: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,
△注意:产生的电流叫做感应电流。
2.感应电流的大小与方向
导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁场方向有关。
导体中感应电流的大小,与导体本身,导体运动快慢,磁场强弱等有关。
3.发电机:根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。
△注意,发电机通常是交流电发电机,即电流方向发生改变。我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
考点五、磁场对电流的作用
1.磁场对通电导线的作用:通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直。
△注意: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。
2.电动机:通电线圈在磁场中因受力而发生转动,是将电能转化为机械能的装置。
△注意:分为直流电动机和交流电动机。直流电动机通常接在电池等直流电源上。交流电动机通常接在家庭电路中。
【题型归纳】
题型一:磁现象与磁场
1.(2022·陕西·无二模)指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示,是我国早期的指南针一司南。公元一世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢(注:勺柄)指南”,下列说法中正确的是( )
A.司南可用铁、铜等金属制作
B.司南能指南是受到地磁场的作用
C.“柢”指的是司南的N极
D.地理南极就是地磁的南极
2.(2022·山东济宁·一模)有一个磁悬浮地球仪放在书桌上,如图所示,底座质量是2.4kg,球体质量是0.2kg,给底座线圈和球体线圈通电后,球体仪可以自转。则下列说法不正确的是( )
A.地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理
B.球体发生转动时和电动机的工作原理相同
C.地球仪静止时桌面对底座的支持力约为24N
D.时间久了地球仪静止时会靠近底座,此时底座所受磁力不变
3.(2022·湖南长沙·模拟预测)关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.磁体之间的相互作