内容正文:
专项九 电与磁
重难点18 磁体与磁场
考点一 、磁体与磁极间相互作用
1. 磁性:物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同,磁性最强的部分叫磁极。
2. 磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3. 判断物体是否具有磁性的几个方法:
1 根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能吸引铁类物质,说明该物体具有磁性,否则没有磁性。
2 根据磁体的指向性判断:在水平面内自由转动的被测物,静止时若总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
3 根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极,若发现有一端发生排斥现象,则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引,则该物体没有磁性。
4 根据磁极的磁性最强判断:A、B两个外形相同的钢棒,已知其中一个具有磁性,另一个没有磁性,具体的区分方法是:将A的一端从B的左端向右滑动,若发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
考点二、磁场和磁感线
1. 磁场:磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质,即磁场。它有强弱和方向。
2. 磁场方向:物理学规定小磁针静止时N极的所指的方向(即N极受力方向)是这一点的磁场方向。
3. 磁场的基本性质:就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
4. 磁感线:为了描述磁场情况而画的带箭头的曲线。磁场是客观存在的,磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的,且不交叉;磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的;它的疏密表示磁场的强弱。
5. 常见的几种磁场的磁感线分布如图1所示
6. 地磁场:地球是个大的条形磁体,地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,海龟信鸽都是利用地磁场来导航的。
考点三、电流的磁效应(电生磁)
1. 奥斯特实验:
1 现象:闭合开关小磁针偏转,断开开关小磁针回到原位,改变电流方向磁针反向偏转。
2 结论:该实验说明通电导体的周围有磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
3 实验注意:要将导线平行的放在静止小磁针的上方
2. 通电螺线管的磁场
1 磁场特点:外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似,磁感线从N极出来,进入S极;在螺线管的内部,磁感线由S极指向N极。
2 安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就螺线管的北极。
3. 电磁铁:插有铁芯的通电螺线管就是电磁铁。:软铁芯在通电螺线管中被磁化,也产生磁场,电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场。
考点四、电磁继电器
1. 电磁继电器的工作原理:通过控制电磁铁的电流,来达到控制工作电路的目的。因此,一般的继电器电路由(低压)控制电路和(高压)工作电路两部分组成。
2. 电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图所示:
考点一:磁体与磁极间相互作用
【探究重点】
1. 吸铁性。磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。
2. 指向性。磁体自由静止时具有指南北方向的性质。利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性,而且还可确定磁体的极性。
【真题精讲】
1. (2022·湖北宜昌) 关于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )。
A这是模拟法拉第电磁感应实验的场景;B移走小磁针,电流的磁场消失;
C根据这一现象的原理,制成了电磁铁;D将导线断开,小磁针N极将指向地磁场的北极
【巩固训练】
2. (2022·广东广州)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )。
A甲 B乙 C丙 D丁
考点二:磁场与磁感线
【探究重点】
1. 磁场的性质:磁场对放入其中的磁体具有力的作用。常用小磁针是否受到力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。
2. 磁场的方向:对磁场方向的描述人为规定为:在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
【真题精讲】
3. (2022·四川达州)如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为___________(选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数___________(选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
【巩固训练】
4. (2022·浙江宁波)如图所示为课本中的一个实验:“把一段通电导线弯成圆环,形成环形电流,让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示,当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时,下列