内容正文:
第1讲 磁场 电生磁
考点一 磁体 磁极 磁感线 1
考点二 电流磁效应 3
考点三 电磁铁及其应用 3
题型1磁性、磁体、磁极、磁化 5
题型2磁场和磁感线及其特点 9
题型3影响电磁铁磁性强弱的因素 10
题型4电磁铁的特点及应用 12
题型5直线电流的磁场 14
题型6安培定则 16
题型7电磁继电器的特点和应用 17
考点一 磁体 磁极 磁感线
1. 磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2. 磁体
(1)概念:具有磁性的物质叫做磁体。
(2)分类:
软磁体:软铁 硬磁体(永磁体):钢
人造磁体:条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 天然磁体
3. 磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的)
(1)两个磁极:南极(S)指南的磁极叫南极,北极(N)指北的磁极叫北极。
(2)磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4. 磁化
(1)概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)方法:用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。
5. 磁场
(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。
(2)基本性质:磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)磁场的方向:
规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N即所指的方向就是那点的磁场方向。
注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
6. 磁感线
(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。
(3)特点:
①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)几种常见类型磁体的磁场画法:
7. 地磁场
(1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
(2)地磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
(3)应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航)
(4)磁偏角:由我国宋代的沈括发现的。
考点二 电流磁效应
1.电流的磁效应(奥斯特实验)
(1)1820年,丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。
(2)由甲、乙可知:通电导体周围存在磁场。
(3)由甲、丙可知:通电导体的磁场方向跟电流方向有关。
2. 直线电流的磁场
直线电流的磁场的分布规律:
以导线上各点为圆心的一个个同心圆,离直线电流越近,磁性越强,反之越弱。
3. 通电螺线管
(1)磁场跟条形磁体的磁场是相似的。
(2)通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
(3)电磁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。
4. 右手螺旋定则(安培定则)
(1)通电直导线:用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。
(2)通电螺线管:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
考点三 电磁铁及其应用
1. 电磁铁
(1)定义:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
(2)结构:
(3)判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(4)影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少
结论①:在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
结论②:电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。
结论③:当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(5)电磁铁的优点
①电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制。
②电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。
③电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
2. 电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
电铃工作原理:电路闭合,电磁铁具有磁性,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,电磁铁失去磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。上述过程不断重复,电铃发出了持续的铃声。
电磁选矿机工作原理:磁铁矿被吸引,其余杂质不被吸引,分开落入不同的收集装置;
磁悬浮列车:利用同名磁极相排斥托起列车,利用磁极间相互作用,使列车前进。
3. 电磁继电器
(1)概念及作用:电磁继电器