“冲刺重高”培优讲义（二）：电生磁--- 2022-2023学年浙教版科学八年级下册

( 浙教版科学 八 年级( 下册) “ 冲刺重 高 ” 讲义( 二 ) ) ( 电生磁 ) 一、直线电流的磁场 1、奥斯特实验 将磁针放置在导线旁,导线通电时磁针发生偏转。 切断电流时,磁针又回到原位。 改变电流方向,磁针向相反方向偏转。 切断电流时,磁针又回到原位。 结论:电流的周围存在磁场。磁场方向和电流方向有关。 [说明] 由于地磁场的存在,要使磁针明显偏离原来方向,导线中必须通较强的电流(约5~10安),这样强的电流一般可以采取触接电池两极引起短路获得。因此,实验相当于电源外部短路。 导线必须南北向放置,可以排除地磁场干扰。 2、直线电流磁场分布的规律 在直线电流磁场的磁感线分布中,磁感线是以通电直线导线为圆心作无数个同心圆,同心圆环绕着通电导线。用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 二、通电螺线管的磁场 1、特点:由通电线圈组成的,通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。但是,在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。相当于一个条形磁铁。 2、判断方法:通电螺线管中的安培定则,用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 3、应用:(1)根据电流方向判定极性 (2)根据极性判定电流方向 (3)根据极性判定周围小磁针的指向 (4)根据极性画出导线的绕法 三、通电螺线管磁性强弱的因素 影响通电螺线管磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。 实验:探究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关? 实验方法:控制变量法,转换法 ①保证线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论:当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强。 ②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁芯,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论: 当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时,有铁心的电磁铁磁性更强。 ③用两个同样的铁心,让线圈串联起来,保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变电磁铁线圈的匝数,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性就越强。 例1、如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁右端同定并保持水平,且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时,条形磁铁一直保持静止,下列说法正确的是( ) A. 开关S闭合后,电磁铁左端是S极 B. 开关S闭合后,条形磁铁受到摩擦力的方向向左 C. 滑片P向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D. 开关S断开时,条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用 例2、连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究( ) A. 电流的有无对电磁铁磁场有无影响 B. 电流方向对电磁铁磁场方向的影响 C. 电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D. 线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响 例3、一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中,正确的是( ) A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 C.闭合开关后,滑片P向a移动时,电磁铁与条形磁铁间的作用力减小 D.闭合开关后,滑片P向b移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力变大 例4、手术时,经常用到一种仪器—心肺机。心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液。图中阀门S1只能向外自由开启,反向则封闭管路,此时处于送血状态;阀门S2只能向内自由开启,反向则封闭管路,此时处于抽血状态。请思考电动泵的工作过程。当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为 极,活塞处于 状态(选填“抽血”或“送血”) 例5、小强同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下: ⑴如图所示连接好电路,放上能够自由转动的小磁针,调节 (填“直导线”或“小磁针”)的位置,使小磁针静止时与直导线 (填“垂直”或“平行”)。 ⑵闭合开关后,该电路是 (填“通路”“断路”或“短路”)状态,这样做的目的是增大 ,从而可增强电流的磁场。 ⑶闭合开关,当直导线通电时小磁针发生偏转;断电后,小磁针转回到原来指南北的方向。 ⑷使通电电流的方向反向后,小磁针也发生偏转,其N极所指方向与(3)时 (填“ 相同”“相反”或“不偏转"),通过这些现象你能总结出什么规律: ① ; ② 。 例6、在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用