内容正文:
专题18 电与磁
1.通过实验,认识磁场。知道地磁场。
2.通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。
3.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
4.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件了解电磁感应在生产生活中的应用。
1.磁体:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。磁体可分为天然磁体和人造磁体。
(1)磁极:磁体上磁性 的两个部位叫做磁极。任何磁体都只有两个磁极,它们分别是 和 。能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫 极,指北的磁极叫 极
(2)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
(3)磁化:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。
2.磁场:磁体周围存在着一种特殊物质(看不见、摸不着但却又确确实实存在),它能使磁针发生偏转,我们称之为磁场。(通过转换法认识它的存在及其特点和规律)
(1)磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生 的作用,磁极间的相互作用就是通过 产生的。
(2)磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向。(转换法:通过小磁针N极的指向去判断磁场方向和磁体的磁极)
3.磁感线:用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。
(1)磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出来,回到磁体的 极。
(2)磁感线越密的地方,磁场越 。磁感线越疏的地方,磁场越 。
(3)磁感线并不是实际存在的,它是为了方便形象地描述磁场而画出来的。(物理模型)
拓展 (1)磁场是客观存在的,而磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线是一些闭合的曲线,即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到南极;在磁体内部则是从南极指向北极。
(3)磁感线的切线方向表示磁场方向,任意两条磁感线都不相交。
(4)地磁的N、S极与地理的南北极相反,而指南针的N、S极指向与地理的南北极相同。
4.地磁场:地球周围存在着的磁场叫地磁场。
(1)地磁场的南极在地理 极附近,地磁场的北极在地理 极附近。地磁两极跟地理两极并不重合,对这一现象认识最早的是宋代学者 。
(2)指南针之所以能指南北,就是因为受到了 的作用。
1.电流的磁效应
(1)奥斯特实验:1820年,丹麦物理学家 通过实验发现通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场,这种现像叫做电流的 。
(2)如图所示,奥斯特实验说明:①电流的周围存在着 ;②电流周围磁场的方向跟 方向有关。
(3)奥斯特实验的意义:世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。
2.通电螺线管的磁场
(1)把导线绕在圆筒上制成螺线管,也叫线圈,由于各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会增强。
(2)通电螺线管外部的磁场和 的磁场相似,通电螺线管两端存在南北极。
(3)通电螺线管的南北极可由安培定则(右手螺旋定则)来判断:如图用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的 方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 。
拓展 安培定则除了可判断螺线管两端的极性外,还可用来判断螺线管中的电流方向:已知螺线管的极性,可反向利用安培定则,让右手拇指与手掌垂直再指出N极,最后握住螺线管,则四指所指的方向为电流的方向。
3.电磁铁
(1)定义:内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:①电流:线圈匝数一定时,电流越 ,磁性越强。
②匝数:电流一定时,线圈匝数越 ,磁性越强。
③铁芯:有铁芯比无铁芯时磁性要 。
(3)特点:电磁铁磁性的有无可由 来控制;磁性的强弱可由 的大小来控制;磁极可由 的方向来控制。
(4)应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。
4.电磁继电器
电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路,还可以实现远距离操纵和自动控制。
(1)结构:电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成,如图所示。
(2)工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路连通。电磁铁断电时 磁性,弹簧把衔铁拉起