内容正文:
第48讲 磁现象、电与磁
主干梳理
1.磁体和磁极
(1)磁性:具有吸引__铁、钴、镍__等物质的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体叫做磁体。
(3)磁极:磁体上磁性__最强__的部位叫做磁极,分别是南极(S)和北极(N)。
(4)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互__排斥__,异名磁极相互__吸引__。
2.磁化:使原来没有磁性的物体得到__磁性__的过程叫做磁化。
3.磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针__偏转__,我们把它叫做磁场。
(2)磁场的方向:科学上把小磁铁静止时__N极__所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
4. 磁感线
(1)磁感线上箭头表示的方向,即__磁场__方向。
(2)磁体周围的磁感线总是从磁体的__北(或N)__极出来,回到磁体的__南(或S)__极。
(3)磁感线密的地方磁场__强__,疏的地方磁场__弱__。
5.地磁场:地球产生的磁场叫地磁场,地磁场的北极在地理__南极__附近,地磁场的南极在地理__北极__附近。
1.直线电流的磁场
(1)1820年,丹麦物理学家__奥斯特__发现了电流的磁现象。
(2)方向:通电导线周围的磁场方向与__电流方向__有关。改变电流的方向,磁场的方向也随之改变。
(3)规律:①直线电流磁场的磁感线,是环绕导线的__同心圆__。
②距离直线电流越近,磁场越__强__,反之越__弱__。
③电流的强度越大,磁场越强。通电直导线周围的磁感线分布如图所示。
2.通电螺线管的磁场
(1)分布:通电螺线管周围的磁场分布与__条形磁体__的磁场很相似,其两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)影响因素
①通电螺线管两端的极性跟__电流__方向有关。改变__电流__方向,螺线管的磁极也会发生改变。
②通电螺线管的__线圈匝数__越多,电磁铁的磁性就越强。
③通过线圈的__电流__越强,电磁铁的磁性也越强。
3.右手螺旋定则(安培定则):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螺线管的__N__极。
4.电磁铁
(1)定义:如果把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入铁芯,有电流通过时有__磁性__,没有电流通过时就失去__磁性__,这样的磁体叫做电磁铁,电磁铁磁性的有无可以由通、断电来控制。
(2)工作原理:利用电流的__磁__效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作。
(3)影响因素
①电流:线圈匝数和铁芯一定时,电流越大,磁性越__强__。
②线圈匝数:电流和铁芯一定时,线圈匝数越多,磁性越__强__。
③有无铁芯:电流和线圈匝数一定时,有铁芯的磁性越__强__。
(4)常见的应用:电磁起重机、高速磁悬浮列车、电动机、发电机、电铃、电磁继电器等。
5. 电磁继电器
(1)实质:它是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。
(2)工作原理:利用电磁继电器可以实现通过__低__电压和__弱__电流电路的通断,来控制__高__电压和__强__电流电路的通断。电磁继电器的控制电路示意图如图所示。
(3)电磁继电器的应用:水位自动报警器、电铃等。
1.磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到__力的作用__,力的方向跟__电流__方向和__磁场__方向都有关系。
2.电磁感应现象
(1)发现者:__法拉第__发现了电磁感应现象。
(2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场里做__切割__磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与__导体运动方向__和__磁场方向__有关。
(3)产生的电流叫做感应电流。
(4)感应电流产生的条件:__闭合__电路、一部分导体做__切割磁感线__运动。
3.电动机与发电机
项目
电动机
发电机
构造
有换向器,无铜环
有铜环,无换向器
原理
磁场对电流的作用
__电磁感应__
原理图
模型图
性质
通电导线在磁场中受__力__的作用
由于导线在磁场中做__切割磁感线__运动而产生感应电流
条件
(1)闭合开关,导体中有电流通过
(2)导体在磁场中
闭合电路的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动
方向
力的方向跟__电流__ 和__磁场__的方向都有关
感应电流的方向跟__导体运动方向__和__磁场__的方向都有关
能量转化
电能→__机械能__
机械能→__电能__
【名师点拨】
磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的,但磁场客观存在。用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。磁感线是封闭的曲线;磁感线立体地分布在磁体周围,而不是平面;磁感线不相交。
【实验突破】实验一__探究影响通电螺线管磁性的因素
1.原理:电流的磁效应。
2.滑动变阻器的作用:保护电路;改变电路中的电流。