第十三讲 电与磁（一）讲义----2022-2023学年华东师大版科学八年级下册

第十三讲 电与磁（一） 知识梳理 一、磁体磁极 1.磁性：物体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性。 2.磁体：具有磁性的物体叫作磁体。 3.磁极：磁体上磁性强弱分布并不均匀，磁性最强的地方叫作磁极。静止时指南的那个磁极称为南极或S极，指北的那个磁极称为北极或N极。条形磁铁两端磁性强，中间磁性最弱。 4.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。 5.磁化：把原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫作磁化。 二、磁场磁感线 1.磁场 （1）概念：磁体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫作磁场。磁场虽然看不见、摸不着，但是它是确确实实存在的，因为在磁体周围的铁磁性物体和磁极就能“感受”到。 （2）基本性质：对放入其中的磁体具有力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场来实现的。 （3）方向：把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向，规定为该点的磁场方向。 2.磁感线 （1）概念：我们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，这样的曲线叫作磁感线。 （2）分布：在磁体的外部用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的。如图1所示的是几种常见磁场的磁感线。 三、地磁场 1.概念：地球本身是一个大的磁体，它周围存在着磁场，叫作地磁场。 2.分布规律：地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。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，但是地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向稍有偏离，它们之间的夹角叫磁偏角，如图2所示。 3.指南针的工作原理：由于受到地磁场的作用，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）。 四、电流的磁场 1.电流的磁效应：任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这种现象叫作电流的磁效应。 2.通电直导线周围的磁感线分布 直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的系列的同心圆，如图3所示。 （1）越靠近直线电流，磁场越强。 （2）电流方向与磁场方向垂直。 五、通电螺线管的磁场 1.通电螺线管的磁场分布 （1）通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管与条形磁体一样有两个磁极。 （2）通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从N极到S极的，在螺线管内部是从S极到N极的，构成闭合曲线，如图4所示。 （3）通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关。若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且位置正好对调。 2.右手螺旋定则（安培定则） （1）内容：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。 （2）应用：通电螺线管两端磁极的极性跟电流方向的关系可用安培定则来判定，具体应用如下： ①由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的N、S极； ②已知通电螺线管的N、S极，判断螺线管中电流的方向； ③根据通电螺线管的N、S极及电源的正、负极，画出螺线管的绕线方向。 六、电磁铁 1.概念：内部插有铁芯的螺线管，有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性，这种磁体叫作电磁铁。 2.工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数、通过电磁铁电流的大小。线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。 七、电磁继电器 1.构造：主要部分是电磁铁、衔铁、动触点、静触点和弹簧。 2.实质：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的开关。 3.工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。继电器电路由控制电路和工作电路两部分组成。 4.电磁继电器的主要应用 （1）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。 （2）使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制。 （3）接入对温度、光照等敏感的元件，实现自动控制。 例题精讲 一、磁化 【例】如图8所示，两枚铁质大头针的针尖吸在条形磁体的S极，发现两枚大头针的针帽互相排斥，这是因为（ ）。 A.磁化后两枚大头针针帽端都是N极 B.磁化后两枚大头针针帽端都是S极 C.两枚大头针针帽端被磁体S极吸引 D.两枚大头针针帽端被磁体N极吸引 【变式训练1】如图9所示，AB为一钢针，用一条形磁体以图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正确的是（ ）。 A.A端指南 B.B端指南 C.可能是A端指南，也可能是B端指南 D.无法确定 【变式训练2】小科同学利用如图10所示装置探究磁化过程，图中容器内装的是一些铁屑，铁架台上所固定的是一根较长的软铁棒。 （1）比较甲、乙两图中的现象可知，当磁极靠近软