内容正文:
1.2 电生磁
目录
一、 电流的磁效应 1
二、 直线电流的磁场 1
三、 通电螺线管的磁场 1
四、 【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素 1
思维导图
【知识点清单】
1、 电流的磁效应
1. 奥斯特实验:1820年,丹麦物理学家奥斯特实验发现,给导体通电时其周围存在磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
【现象】(1)未通电时,小磁针不发生偏转
(2) 通电时,小磁针发生偏转
(3) 改变电流方向时,小磁针偏转方向发生改变
【结论】通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关
【常考点】奥斯特实验
【例1】如图某科学兴趣小组在实验室模拟奥斯特实验,该实验说明了( )
A.小磁针在没有磁场时也会转动 B.通电导体周围存在磁场
C.磁场的转动会产生电流 D.磁场方向与电流大小有关
2、 直导线电流的磁场
在有机玻璃板上穿一个孔,将一束直导线垂直穿过小孔,在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况如下图
【磁场分布】以导线为中心向四周以同心圆方式分布,离圆心越近,磁场越强。
(1) 纵截面图中“· ”表示从纸内指向纸外;“X”表示从纸外指向纸内
(2) 通电直导线周围的磁场方向与电流方向有关
【磁场方向】右手拇指与四指垂直,拇指指向电流方向,四指环绕方向为磁场方向
【常考点】通电直导线周围的磁场
【例2】小明利用如图装置探究通电导线周围的磁场分布,通电后多次敲击塑料板,他观察到铁粉的分布情况是(图中“· ”表示导线的位置)( )
A. B. C. D.
3、 通电螺线圈的磁场
1. 电磁铁:内部插有铁芯的螺线管。
2. 通电螺线圈的磁场:通电螺线管周围存在磁场,而且其磁场方向与条形磁体的磁场很相似。
3. 判断通电螺线圈的磁场方向的方法---安培定制(又叫右手螺线定则):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。
【常考点】通电螺线圈周围的磁场分布
【例3】小岩同学学习了通电螺线管的知识后,想到弹簧的形状和螺线管上导线的形状很类似,就将一个弹簧的两端接入电路,如图所示。闭合开关后,下列选项中正确的是( )
A. 通电后,弹簧的长度可能不变
B.通电后,弹簧的长度一定变长
C.在图中所示位置放小磁针,通电后小磁针N极朝右
D.在图中所示位置放小磁针,通电后小磁针N极垂直于纸面向外
4、 【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素
【实验猜想】电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关
【实验操作】
实验一:探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,如下图
实验二:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,如下图
实验三:探究电磁铁磁性强弱与有无线圈的关系,如下图
【结论】
(1) 在电磁铁线圈匝数相同且有铁芯时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(2) 电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的电磁铁磁性越强。
(3) 当通过电磁铁的电流相同时且有铁芯时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
同步练习
1.按如图所示电路进行实验,将滑动变阻器的滑片从右向左移动,电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A.电流的大小 B.电流的方向 C.线圈的匝数 D.铁芯的粗细
2.如图所示,在电磁铁上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)。当闭合开关,小何提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端,沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
A. B.C.D.
3.一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
4.如图给直导线通电后小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.小磁针的端为N极 B.处磁场强度强于处
C.直导线的磁场形状为三个同心圆 D.移去小磁针后,直导线周围磁场消失
5.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( )
A. B. C. D.
6.如图所示,两电磁铁的铁芯和线圈匝数相同,将它们接入电路中,要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同,下列连接方式中正确的是( )
A.a接P,b接c、d接Q
B.b接Q,a接c、d接P
C.a同时与c、P相连接,b同时与d、Q相连接
D.a同