内容正文:
第23讲 电生磁、电磁铁及应用
考点知识归纳:
1、奥斯特实验:
(1)实验现象:对一段导体通电时,置于导体周围原已静止的小磁针的指向发生了改变;当改变导体中的电流方向时,小磁针的偏转方向也发生了改变。
(2)实验结论:通电导体的周围存在着磁场;通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关。
(3)通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。
2、通电螺线管:
(1)通电螺线管是由通电直导线弯曲而成的。通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向和绕线方式有关,三者之间的关系可由安培定则来判断。
(2)安培定则(右手螺旋定则):四指指向螺线管进线中电流的方向,用右手能握住螺线管,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
3、电磁铁:
(1)内部插入铁芯的通电螺线管叫电磁铁。
(2)工作原理:电流的磁效应;通电螺线管插入铁芯后铁芯被磁化,磁场大大增强。
(3)优点:① 磁性有无由通断电来控制;② 磁极的方向由电流方向来控制;③ 磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
(4)影响电磁铁磁性强弱因素的实验探究:
① 实验运用了控制变量的思想方法。
② 实验中电磁铁磁性的强弱是通过电磁铁吸引大头针数目的多少来显示。(转换法)
③ 实验结论:电磁铁磁性的强弱跟通过电磁铁线圈的电流大小和线圈的匝数有关。
(5)应用:电磁起重机,扬声器,电磁继电器(由电磁铁控制工作电路通断的一种开关)。
考点题型集训:
1、如图所示,合上开关后,发现铁钉旁边的小磁针静止时S极指向铁钉A端。则A端是磁场的________极,电源的D接线柱是________极.
2、如图所示,开关闭合时,位于螺线管左侧的小磁针将 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。
3、如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,当电流通过录音磁头上的线圈时,线圈就具有 ,缝隙a处就产生 。
4、如图所示,光滑地面上有一小车,其上放一条形磁体,左侧地面固定一螺线管,当开关闭合时,小车将向 运动。
5、家庭电路中“超负荷”是指电路中 过大,出现上述情况时,电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路,熔断器中的熔丝熔断是电流的 效应引起的。右图是空气开关的原理图,它切断电路则是电流的 效应引起的。
6、小明在参观水库时,看到水库的水位自动报警器(如图所示)。他分析了这个装置的工作原理:由于A、B都是碳棒,当水位到达乙位置时,“控制电路”接通,电磁铁C产生 ,吸下衔铁D,此时“工作电路”中 灯发光,发出报警信号。
7、第一个证实电与磁之间联系的物理事实是( )
A、磁化现象 B、地磁场的发现
C、奥斯特实验 D、电磁感应现象
8、下列对电流和磁极方向间关系的判断,正确的是 ( )
9、一个通电螺线管两端磁极的极性决定于 ( )
A.螺线管的匝数 B.通过螺线管的电流方向
C.螺线管内有无铁芯 D.通过螺线管中有无电流
10、如图所示,通电螺线管的小磁针静止时,小磁针指向不正确的是( )
A.a B. b
C.c D.d
11、如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是( )
A. 通电螺线管仍保持静止不动
B. 通电螺线管能在任意位置静止
C. 通电螺线管转动,直至A端指向南,B端指向北
D. 通电螺线管转动,直至B端指向南,A端指向北
12、小明同学把漆包线密绕在一根木筷上,将其与一滑动变阻器串联后接在3V的电池上,做成最简单的电磁铁。在下列操作中,不能改变电磁铁磁性强弱的是 ( )
A. 调节变阻器的阻值 B. 把木块换成铁钉
C. 改变线圈的匝数 D. 对调电池的正负极
13、法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
14、在图中,标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
15、在图中标出小磁针的 N、S 极及通电螺线管周围的磁感线方向。
16、在右图中,A、B两个通电螺线管互相排斥,请根据小磁针的N、S极标出通电螺线管A的N、S极和电源的正、负极,