1.2 电生磁复习讲义--2022-2023学年浙教版科学八年级下册

八下电与磁——1.2 电流的磁场 一、通电直导线电流的磁场 1.奥斯特实验 (1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电生磁现象。 (2)奥斯特实验表明：①通电直导线周围存在磁场；②电流周围的磁场方向与电流方向有关，如图所示。 (3)电流的磁效应 任何导线中有电流通过时，其周围空间都会产生磁场，这种现象叫作电流的磁效应。电流的磁效应是由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孤立的，而是有密切的联系，它是第个揭示电和磁联系的实验。 2.通电直导线电流的磁场分布规律 (1)通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关； (2)通电直导线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的同心圆，导线与这些同心圆的平面垂直，距离通电直导线电流越近，磁场越强，反之，越弱，如图所示。 二、通电螺线管的磁场 1.通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管：将直导线绕成螺旋状，然后通电，就构成了通电螺线管。 实验发现带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多，这是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体，通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。带有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。 (2)通电螺线管的磁场特点：通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样，螺线管的两端相当于条形磁铁的两极，通电螺线管外部的磁场由N极出发，回到S极，内部由S极指向N极。如图所示。 (3)通电螺线管两端的磁极跟螺线管中的电流方向有关，改变电流方向，螺线管的磁极会发生变化。 2.右手螺旋定则(也叫安培定则) (1)直导线电流周围的磁场方向与电流方向之间的关系 如图甲所示，用右手握住直导线，大拇指伸出，大拇指所指的方向为电流的方向，四指弯曲的方向为磁场的方向。 (2)通电螺线管的磁极与电流方向之间的关系 如图乙所示，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。 注意点 使用右手螺旋定则应该注意以下几点： ①决定通电螺线管磁极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或电源正、负极的接法。当两个螺线管上电流的环绕方向一致时，它们两端的磁极极性就相同 ②四个手指的指向必须是螺线管上电流的环绕方向。 ③N极和S极在通电螺线管的两端。 例题 1.小明在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S极将偏向纸外，这是因为通电导线周围的 对小磁针产生力的作用。要使实验效果更加明显，应使通电导线沿 (填“东西”或“南北”)方向放置，这是由于考虑到 的影响。 2.如图，在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ，调换电源正负极，小磁针偏转方向改变，说磁场方向与 有关。 3.如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为 极，条形磁铁受到的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”)，方向水平 (填“向左”或“向右”)。 4.一小磁针放在通电螺线管周围静止时N极的指向如图甲所示，请标出通电螺线管a的极性，并在括号内标出电源的“+”“-”极。 5.如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K，下列判断正确的是( ) A.M点的磁场方向向左 B.螺线管的左端为S极 C.小磁针静止后，其N极的指向向左 D.向右移动滑动P，螺线管的磁场增强 电磁铁磁性的强弱 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的磁性强弱除了与是否带铁芯有关外，还与以下因素有关： (1)与电流的大小有关：当电磁铁线圈的匝数一定时，通过线圈的电流越大，磁性越强。可用如图所示电路进行探究。 (2)与线圈匝数的多少有关：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性越强。可用如图所示电路进行探究。 活动：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 提出问题：影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些? 建立假设：影响电磁铁(带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁)磁性强弱的因素可能有：①电流的大小；②电磁线圈的匝数；③电流的方向；④电磁线圈中是否插人铁芯… 设计实验： ①将“电磁铁的磁性强弱”转换为“吸引小铁钉的个数”来判断； ②因为涉及多个自变量，所以研究的主要方法是控制变量法； ③设计的实验电路图如图所示。 实验现象及分析： ①其他条件不变，当电流越大时，电磁铁吸引的小铁钉个数越多，说明电磁铁的磁性随电流的增大而增强； ②其他条