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作业08 电流的磁场
一、电流的磁场
1、电流的磁效应:
(1)通电导体和磁体一样,周围存在着磁场,即电流具有磁效应。
(2)电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。
2.通电螺线管的磁场:
(1)螺线管:用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。
(2)安培定则:假设用右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向,如图甲所示。假设用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向电流方向,那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向,如图乙所示。
要点:
1.奥斯特实验的重大意义是首次揭示了电和磁之间的联系,对磁现象的“电”本质的研究提供了有力的证据。
(2)安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极,如图所示。
二、电磁铁 电磁继电器
1.电磁铁:内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。
2.电磁铁的磁性:
(1)电磁铁磁性的有无,完全可以由通断电来控制。
(2)电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。
3.电磁继电器:
(1)结构:具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁,其特点是低电压、弱电流的电路;工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点,其特点是高电压、强电流的电路。
(2)原理:电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时,把衔铁吸过来,使动触点和静触点接触(或分离),工作电路闭合(或断开)。当电磁铁断电时失去磁性,衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁,切断(或接通)工作电路。从而由低压控制电路的通断,间接地控制高压工作电路的通断,实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。
要点:
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
一、选择题
1.首先发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A.瓦特 B.牛顿 C.奥斯特 D.伽利略
2.下列关于电与磁的说法,错误的是( )
A.通过电流越大的线圈磁性一定越强
B.任何磁体都有N、S两极
C.导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D.发电机是利用电磁感应的原理工作的
3.电磁铁中用软铁作铁芯,而不用钢作铁芯,是因为软铁
A.能保持磁性
B.能导电
C.磁性容易消失
D.可被其他磁体吸引
4.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管的左端为N极 B.通电螺线管外A点磁场的方向向左
C.通电螺线管外存在磁感线 D.小磁针顺时针转动90°
5.如图所示,是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的的一部分,置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。下列说法正确的是( )
A.通电导线必须东西方向放置
B.首次通过本实验揭开电与磁之间的联系的科学家是法拉第
C.该实验中用到的物理方法有转换法
D.改变直导线中电流的方向,小磁针N极的指向不变
6.将两个通电螺线管并列放在一起,A、B为相对的两个磁极,它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a端为电源的正极,A为螺线管S极 B.b端为电源的正极,A为螺线管N极
C.c端为电源的正极,B为螺线管N极 D.d端为电源的正极,B为螺线管S极
7.“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”实验时,实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,电磁铁磁性增强
B.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥
C.根据图示的情景可知,电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
D.电磁铁在生活中的其中一个应用是电磁继电器,电磁继电器磁性强弱与电流方向有关
8.一条形磁铁放在水平桌面上,电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁,如图。开关闭合前后,条形磁铁均处于静止状态。下列叙述中正确的是( )
A.闭合开关前,条形磁铁只受到二个力的作用
B.闭合开关后,电磁铁的左端为N极,右端为S极
C.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
D.闭合开关后,滑片由b向a移动过程中,磁铁受到的摩擦力变小
二、填空题
9.通电螺线管的磁场方向与 方向有关。磁场的强弱与 、 、有无铁芯有关。
10.1820年,丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现:当导线通电时,它下方的小磁针发生了偏转,揭示了电与磁之间的联系,当导线通电时,小磁针对导线