内容正文:
第二十章·电与磁
章节内容结构图
导学一·磁现象 磁场
知识点1:磁现象
1.磁体:具有磁性的物体。
2.磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。(不能吸引铜、铝)
3.磁体的吸引能力最强的两个部位叫做磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫做南极(S极),指北的那个磁极叫做北极(N极)。
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。
5.一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
拓展:
软磁性材料:被磁化后,磁性容易消失,例如软铁制造成电磁铁的铁心。
硬磁性材料:被磁化后,磁性能长期保持,例如钢制造成永久磁体。
判断物体是否具有磁性的方法:
(1)根据磁体吸引铁、钴、镍的性质判断。
(2)根据能够自由转动的磁体,静止时的南北指向性判断。
(3)根据磁极间相互作用的规律判断。
被测物体一端分别靠近静止小磁针的两极,若一端排斥,一端吸引,说明物体有磁性。
(4)根据磁极的磁性最强的特点判断。
若A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,为了区分它们,可以将A的一端从B的左端向右端滑动,若滑动的过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力的大小有变化,则说明B有磁性。
知识点2:磁场
1.磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,对放入其中的磁体有力的作用,我们把它叫做磁场。
2.物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。
3.把磁场方向和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,这样的曲线叫做磁感线。
磁感线的方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
(磁体内部的磁感线是从S极到N极)
磁感线上某点的切线方向与该点的磁场方向在同一条直线上。
知识点3:地磁场
地球周围存在着磁场---地磁场。
地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。
①地理的两极和地磁场的两极并不重合。
②地磁场N极在地理南极附近,地磁场S极在地理北极附近。
导学二·电生磁
知识点1:电流的磁效应
奥斯特的实验:
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直线,使导线与电池接触,看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。
甲:导线在小磁针上方并且两者平行,当导线通电时,磁针会发生偏转。
乙:切断电流时,磁针又回到原位。
丙:当电路中的电流反向时,磁针的偏转方向也相反。
甲和乙的现象说明:通电导线和磁体一样,周围存在磁场,即电流的磁场。
甲和丙的现象说明:电流的磁场方向跟电流的方向有关。
通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
知识点2:通电螺线管的磁场
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
知识点3:安培定则
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。【右手螺旋定则】
导学三·电磁铁 电磁继电器
知识点1:电磁铁
把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性,我们把这种磁体叫做电磁铁。
知识点2:电磁铁的磁性
实验:探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
通过什么方法判断电磁铁磁性的强弱?
根据电磁铁吸引铁块、铁钉或曲别针等(铁磁性物质)的多少来判断它的磁性强弱。
实验一:
如下图所示连接电路,闭合开关S,调整滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察通入不同大小的电流时,电磁铁吸引大头针的数目的变化情况。
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
实验二:
如下图所示连接电路,闭合开关S,比较不同匝数的电磁铁吸引大头针的数目。
结论:电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越强。
增强通电螺线管磁性的方法:
①增强电流大小。
②增加线圈匝数。
③插入铁芯。
电磁铁的优点:
①通过电流的通、断来控制其磁性的有无。
②通过改变电流大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。
③通过改变电流的方向来改变其磁极的极性以及周围的磁场方向。
直流电铃的工作原理电路图:
衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片的触点与螺钉相互接触,闭合开关后,电路形成通路产生电流,电磁铁产生磁性吸引衔铁,衔铁带动小锤敲击铃碗发声,但同时弹性片的触点与螺钉相互分离导致断路,电路中没有电流产生,电磁铁失去磁性,在弹性片的弹力作用下又恢复与螺钉相互接触而形成通路产生电流,如此往复。
知识点3:电磁继电器
电磁继电器:利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构:
其工作电路由低压控制电路(电磁铁电路)和高压工作电路(用电器电路)两部分构成。
电磁继电器的工作原理:
①当较低的电压加在接线柱D、E两端,闭合低压控制电路的开关后,较小的电流流过线圈时,电磁铁产生磁性把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接