内容正文:
初中物理磁学综合 学案 (含答案)
学习目标:了解并掌握初中物理磁体、电流周围的磁场及电动机原理;电磁感应现象及发电机原理。
一、磁体周围存在磁场
1、磁场是一种看不见、摸不着的物质;但是磁感线是为了描述磁场而假想的封闭的曲线,它是不存在。
2、磁场方向:处于磁场中的小磁针N极指向的方向为磁场方向(磁体的N极指向S极)。
3、磁场的强弱:磁感应线密的地方磁场强;磁感应线疏的地方磁场弱(铁屑多少表示磁场强弱方法即转换法)。
4、地球周围存在磁场:地球就是一个很大的磁体。地球南极附近是磁体的N极;地球北极附近是磁体的S极
二、电流周围存在磁场(磁场强弱与电流强弱有关;磁场方向与电流方向有关)
1、直线电流(通电直导线)周围磁场(丹麦奥斯特实验)
判断方法:安培定则是表示电流和电流激发磁场之间关系的定则,又称右手螺旋定则
通电直导线中的安培定则(安培定则一):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、环形电流(通电螺线管)周围磁场
判断方法通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,
那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
3、带电粒子的运动产生磁场:
(1)直线运动:带电粒子直线运动形成直线电流,直线电流产生磁场: 如图1、如图2.
(2)圆周运动:带电粒子圆周运动形成环形电流,环形电流产生磁场: 如图3.
图1 图2 图3
4、应用:电磁铁与电磁继电器
(1)、改变电磁铁磁场强度方法:ⅰ 改变通过线圈电流大小;ⅱ 改变线圈匝数; ⅲ 铁芯。
(2)、电磁继电器是利用 电磁铁 来控制工作电路通、断的 自动开关 。
三、电动机
1、磁场对 电流有力 的作用,其作用的力的方向与 磁场方向 、 电流方向 有关;(磁+电=生力)
其大小与 磁场强度B 、 导体长度L 、 电流强度I 有关。
2、左手定则(电动机定则):是判断通电导线在磁场中的受力方向的法则,说的是磁场对电流的作用力,或者是磁场对运动电荷的作用力。
3、左手定则内容:将左手放入磁场中,使四个手指的方向与导线中的电流方向一致,
那么大拇指所指的方向就是受力方向(如图1)。
图1图2
4、电动机(如图2)
电动机机是指将 电能 转换成 机械能 的机械设备,工作原理都基于 磁场对通电导体有力的作用
四、磁感应现象与发电机
1、电磁感应现象: 闭合电路 的部分导体在磁场中作切割磁感线运动时产生电流的现象。如:动圈式话筒
(1)感应电流方向与 磁场方向 、 导体切割磁感线运动方向 有关。(磁+力=生电)
(2)感应电流的强弱与 磁场强度B 、 导线切割磁感线速度v 、 导线长度L 有关。
2、右手定则(发电机定则):是判断磁场中做切割磁感应线运动的导体产生感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向的关系。
3、右手定则内容:将右手放入磁场中,让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动方向,
这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
4、发电机
发电机是指将其他形式的能源转换成 电能 的机械设备,工作原理都基于 电磁感应
【习题精选】(“红色”标志为答案)
一、选择题
1、 请标出通电螺线管两端的极性,并画出图中放置的小磁针北极在螺线管通电时的旋转方向(黑色部分表示小磁针的N极)
(右旋)
第 1 题 第 2 题 第 3 题
2、如图所示电路,开关S接到a后,小磁针静止时,A端是 N 极.将开关S由a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”).
3、通电螺线管的附近放置了一枚小磁针,小磁针静止时的位置如图所示,则图中小磁针的a端应为 极
(选填“N”或“S”)
4、如图所示装置中,当开关S闭合后,会看到金属杆AB在磁场中运动,这一现象说明通电导体在磁场中受到
力 的作用
第 4 题