内容正文:
电与磁复习
一、指南针为什么能指方向
【知识梳理】
1.磁性:磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。
2.磁极(N极、S极):磁体上磁性最强的部分叫磁极(磁体两端磁性最强,中间最弱)。磁体静止后,位置总是指向南北方向的,指南的那个磁极叫做南极或者S极,指北的磁极叫做北极或者N极。
3.磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
4.磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,物体获得磁性的过程叫做磁化。
永磁体:用一根磁铁在一根钢棒上沿同一方向摩擦几次,钢棒的磁性就能较永久地保持,就成了永磁体。永磁体根据形成原因可分为:天然磁体和人造磁体。
5.磁场:磁体周围存在的物质。我们看不见它 ,但是可以通过它产生的作用效果来认识它,也就是通过小磁针的偏转来认识。
a.磁场的基本性质:对放入其中的磁体能产生磁力的作用。
b.磁场方向:在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向。
c.磁感线:我们用磁感线来形象的表示磁场,在磁场中画一些有方向的曲线.在曲线上任意一点的方向都和放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁体周围的磁感线总是从N 极出发,回到S极。而在磁体内部,磁感线方向则是从S极流向N极。从而形成一个闭合的曲线。
几种常见的磁体周围的磁感线分布情况:
6.地磁场:指南针总是有一极指向北方,所以地球表面一定有指向北方的磁场。说明地球本身就是一个磁体。我们把地球产生的磁场叫地磁场。
地磁的北极在地理位置南极附近;地磁的南极在地理位置北极附近
【巩固练习】
1.用两块条形磁体、硬纸板和铁屑,探究磁场的磁感线分布.如图磁感线分布画正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.一根条形磁铁断裂成三段(如图所示),以下现象与相关的说法,正确的是( )。
A. 图中小磁针黑色的为N极
B. 图中两者相互吸引
C. 图中两端能吸引的大头针数量差异很大
D. 图中闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时,灵敏电流计一定没有反应
二、电生磁
1.影响通电螺线管磁性强弱的因素:是否带铁芯、电流大小、线圈匝数。
电磁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越强,线圈磁性越强。插入铁芯,线圈的磁性大大增强。
2.右手螺旋定则(安培定则):
用右手握螺线管,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通电螺线管的北极。
用右手握住直导线,大拇指伸出,大拇指所指方向为电流方向,四指所指方向就是磁场方向。
【巩固练习】
1.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
2.一个可以自由转动的小磁针放在螺线管内部,当开关S闭合后,它静止不动,如图所示,令滑动变阻器滑片向左移动时,小磁针北极的指向将( )
A. 顺时针转180°
B. 顺时针转90°
C. 逆时针转90°
D. 仍然静止不动
三、电磁铁的应用
1.电磁铁的应用:
(1)电铃:
工作原理:电路闭合,电磁铁吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁没有了磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。如此不断重复,电铃发出了持续的铃声。
(2)电磁选矿机:磁铁矿能被吸引
(3)电磁起重机:吸引铁质货物和集装箱,通过电流的通断来控制吸放,通过电流的大小来调节所吸货物的质量。
(4)电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,实现远距离操作。
(5)磁悬浮列车:磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的速度可达到500km/h以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点。并且它采用高架方式,占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
【例题精讲】
例1.如图甲所示,某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成,其电路通断由控制电路控制,控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1(安装在恒温箱内)、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成,R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示,调节可变电阻器使得R2=110Ω,闭合开关,当恒温箱内温度升高到50℃时,由于电磁继电器的作用,加热电路被断开,电池继电器的线圈电阻忽略不计,请回答:
(1)电磁继电器中电磁铁上端是_____极。(填“N”或“S”)
(2)恒温箱内温度不断升高时,电磁铁的磁性变