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
【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。磁场方向与电流方向有关
【现象】未通电时,小磁针不发生偏转;通电时,小磁针发生偏转;若改变电流方向时,小磁针偏转方向发生改变
【常考点】奥斯特实验
【例1】如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
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。
【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】通电导线周围存在磁场,小明经过实验探究,画出了通电直导线周围磁感线的分布图(如图所示),下列相关描述错误的是( )
A.小磁针b端为N极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向,小磁针N极的指向将会发生改变
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. 影响因素:
【磁场方向】与电流方向和线圈缠绕方式有关。当线圈缠绕方式相同但电流方向发生改变时,磁场方向发生改变;当电流方向相同但线圈缠绕方式发生改变时,磁场方向发生改变。
【磁场强弱】与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。当电流大小相同、线圈匝数相同时,有铁芯的螺线圈磁性增强;当有相同的铁芯、线圈匝数相同时,电流强度越大磁性越强;当电流大小相同、线圈中铁芯相同时,线圈匝数多的螺线圈磁性增强;
4. 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】将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示。下列说法正确的是( )
A.电流从导线的A端流入螺线管
B.通电螺线管的左端为N极
C.通电螺线管周围真实存在磁感线
D.改变导线中电流方向,通电螺线管磁性强弱会改变
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
同步练习
1.研究发现,人体内部存在磁场,但与电磁场相比很弱。下列说法正确的是( )
A.人体内部磁场可能是由人体内的电流产生的
B.人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密集
C.人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线
D.把人体看作一个磁体,该磁体可能只有一个磁极
2.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是( )
A.电流沿纬线由东向西 B.电流沿纬线由西向东
C.电流沿经线由北向南 D.电流沿经线由南向北
3.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.
4.如图所示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,下列关于电流表示数和弹簧长度变化情况正确的是( )
A.电流表的示数增大,弹簧的长度增加
B.电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C.电流表的示数减小,弹簧的长度增加
D.电流表的示数减小,弹簧的长度减小
5.(多选题)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Q
C.a同时与c、P相连接,b同时与d、Q相连接
D.a同时与d、P相连接,b同时与c、Q相连接
6.如图所示,虚线是由一电子枪打出的南北方向的电子运动轨迹,电子定向移动形成