内容正文:
专题复习讲练测
专题七.磁场和磁路
《电工技术基础与技能》(高教社)
1
01
考纲解读
04
课内练习
02
知识点梳理
03
考题讲解
05
归纳小结
目录
2
常见考点:
磁场的基本概念:磁场是一种物理场,对周围的物质和电流具有一定的作用。
磁感线:用来表示磁场方向和强度的线条,密度表示磁场强度。
磁感应强度:单位是特斯拉,是指单位面积上所受到的磁力。
安培环路定理:描述了电流通过的导线周围产生的磁场。
磁铁的基本特性:包括南北两极,不同极的磁铁会相互吸引。
磁力:由磁铁或者电流在磁场中相互作用产生,是一种短程力。
磁感应线的分布:在空间中形成闭合曲线,从磁铁的北极流向南极。
磁力的计算:可以用洛伦兹力公式计算,影响磁力大小的因素包括磁场强度、带电粒子的速度和磁场与速度方向的夹角。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
1. 理解磁场的基本概念,包括磁场的定义、产生方式
2. 掌握磁感应强度的概念,了解其定义、单位(特斯拉,T)和测量方式。
3. 理解磁感线的概念,包括磁感线的表示方法、方向
02
01
03
易考题型:
选择题:考查学生对磁场和磁路基本概念的理解,例如磁感线的方向、磁场强度的单位等。
计算题:要求学生根据给定的磁场强度和物体参数计算磁感应强度、磁通量或者洛伦兹力的题目。
应用题:结合实际情境进行综合应用,例如让学生分析磁场中带电粒子的运动轨迹或者讨论磁场对导体的影响等。
解答题/分析题:要求学生深入理解磁场和磁路的原理,进行推理、分析和解释,例如要求学生解释为什么磁感线是闭合曲线或者磁力的方向如何确定等问题。
实验题:设计与磁场和磁路相关的实验题,要求学生设计实验方案、观测现象并给出合理的实验结论。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1.电流的磁场
磁休并不是磁场的唯一来源。1820年,丹麦物理学家奥斯特做过下面的实验:把一条导线平行地放在磁针的上方,给导线通电,磁针就发生偏转,如图 5-3所示。这说明电流也能产生磁场,电和磁是有密切联系的。
图 5-4所示是直线电流的磁场。直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上。直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也称为右手螺旋法则)来判定:用右手掘住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2.磁铁性物质的磁化
本来不具磁性的物质,由于受磁场的作用而具有磁性的现象称为磁化。只有铁磁性物质才能被磁化,而非铁磁性物质是不能被磁化的。
铁磁性物质能够被磁化的内因,是因为铁磁性物质是由许多称为磁畴的磁性小区域所组成的,每一个磁畴相当于一个小磁铁,在无外磁场作用时,磁畴排列杂乱无章,如图 5-11(a)所示,磁性互相抵消,对外不显磁性。但在外磁场的作用下,磁畴就会沿着磁场的方向做取向排列,形成附加磁场,从而使磁场显著增强,如图5-11(b)所示。有些铁磁性物质在去掉外磁场以后,磁畴的一部分或大部分仍然保持取向一致,对外仍显示磁性,这就成了永久磁铁。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
3.磁化曲线
铁磁性物质的 8随#而变化的曲线称为磁化曲线,又称为 B-日 曲线。图5-12(a)示出了测定磁化曲线的实验电路。将待测的铁磁性物质制成圆环形,线圈密绕于环上。励磁电流由电流表测得,磁通由磁通表测得。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
电流的磁效应:了解电流产生磁场的原理,以及安培环路定理的应用。
磁场的主要物理量:重点掌握磁感应强度和磁通量的定义、单位以及它们之间的关系。
磁场对通电导线的作用力:理解洛伦兹力和安培力对通电导线的作用原理。
磁路的基本概念:了解磁路的组成、特性以及磁路中的欧姆定律的应用。
拓展知识点:对于拓展知识点,可以进一步了解磁感应线的分布、磁力的计算方法、磁性材料的特性以及磁力对物体的影响等内容。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1.下列哪种物质不具有磁性?
a) 铁
b) 铜
c) 镍
d) 钴
答案:b) 铜
解析:铜是一种非磁性材料,而铁、镍和钴具有磁性。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.电磁感应现象是指什么?
a) 电流通过导体时产生磁场
b) 磁场变化时产生电流
c) 电荷在磁场中受力
d) 磁场产生电场
答案:b) 磁场变化时产生电流
解析:根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化会产生感应电流。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3.电磁铁的主要作用是什么?
a) 产生恒定磁场
b) 改变电压大小
c) 改变电流方向
d) 产生可控制的磁场
答案:d) 产生可控制的磁场
解析:电磁铁通过通电来产生磁场,并可以通过改变电流大小来控制磁场的强度。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4.磁感线的方向是什么?
a) 从南极指向北极
b) 从北极指向南极
c) 平行于磁场方向
d) 垂直于磁场方向
答案:a) 从南极指向北极
解析:磁感线是磁场线,从磁北极指向磁南极。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5.在磁场中,电荷受到的力的大小取决于什么?
a) 电荷的大小
b) 电荷的速度
c) 电荷所受磁场的大小和方向
d) 电荷所在位置
答案:c) 电荷所受磁场的大小和方向
解析:洛伦兹力的大小取决于电荷的大小、速度以及所受磁场的大小和方向。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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6.当一根导线通电时,周围会形成什么样的磁场?
a) 圆形磁场
b) 矩形磁场
c) 笔直的磁场线
d) 错综复杂的磁场
答案:c) 笔直的磁场线
解析:安培环形定律指出,通电导线周围形成的磁场呈环绕导线的笔直磁场线。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7.当两根平行通电导线电流方向相同时,它们之间的相互作用是什么?
a) 排斥
b) 引力
c) 无作用力
d) 随距离变化
答案:a) 排斥
解析:根据安培力的规律,同向电流的两根导线之间会产生排斥作用力。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.以下哪个物理量可以用来描述磁场的强度?
a) 电流
b) 磁通量
c) 电压
d) 电阻
答案:b) 磁通量
解析:磁通量是描述磁场强度的物理量,通常用符号Φ表示。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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9.在磁场中,磁场的强度越大,磁感应线的密度是什么?
a) 增加
b) 减小
c) 保持不变
d) 随距离变化
答案:a) 增加
解析:磁场的强度与磁感应线的密度成正比。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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10.磁通量的单位是什么?
a) 韦伯
b) 特斯拉
c) 安培
d) 伏特
答案:a) 韦伯
解析:磁通量的国际单位是韦伯(Wb)。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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11.以下哪个定律描述了通过闭合回路的磁通量?
a) 安培环形定律
b) 法拉第电磁感应定律
c) 麦克斯韦-安培定律
d) 高斯定律
答案:c) 麦克斯韦-安培定律
解析:麦克斯韦-安培定律描述了通过闭合回路的磁通量与沿闭合回路的电流之间的关系。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1.磁感应强度与_______成正比。
答案:磁通量
解析:根据法拉第电磁感应定律,磁感应强度与磁通量成正比。
2.电磁铁是通过在导线周围通电产生_______的装置。
答案:磁场
解析:电磁铁是利用导线通电产生磁场的原理制作而成的。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3. 磁场中的_______是指磁场中某一点处磁力的方向。
答案:方向
解析:磁场中的方向表示磁场力的方向,它是一个矢量。
4.安培环路定理描述了_______周围磁场的产生。
答案:电流
解析:安培环路定理描述了电流通过的导线周围产生的磁场。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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5. 磁场中的磁力是_______力。
答案:短程
解析:磁场中的磁力是一种短程力,只在磁体附近产生明显的影响。
6.磁感应强度的方向是从_______极指向_______极。
答案:北,南
解析:磁感应强度的方向是从北极指向南极。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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7. 磁感应线在空间中形成_______。
答案:闭合曲线
解析:磁感应线在空间中形成闭合曲线,从磁铁的北极流向南极。
8.磁铁的南北极之间存在_______的磁场。
答案:磁场
解析:磁铁的南北极之间存在磁场,这是由于磁铁内部的微观磁矩排列。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1.电磁铁是通过在导线周围通电产生磁场的装置。( )
答案:正确
解析:电磁铁利用电流在导线周围产生磁场的原理制作而成。
2.磁场中的方向表示磁场力的大小。( )
答案:错误
解析:磁场中的方向表示磁场力的方向,而不是大小。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.安培环路定理描述了磁场周围电流的产生。( )
答案:正确
解析:安培环路定理描述了电流通过的导线周围产生的磁场。
4.磁场中的磁力是一种长程力。( )
答案:错误
解析:磁场中的磁力是一种短程力,只在磁体附近产生显著影响。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5. 磁感应强度的方向是从南极指向北极。( )
答案:错误
解析:磁感应强度的方向是从北极指向南极。
6.磁感应线在空间中形成开放曲线。( )
答案:错误
解析:磁感应线在空间中形成闭合曲线,从磁铁的北极流向南极。
三.常考习题练习与讲解
判断题
7. 磁铁的两极之间存在电场。( )
答案:错误
解析:磁铁的两极之间存在磁场,不是电场。
8.磁场中物体受到的磁力与其形状成正比。( )
答案:错误
解析:磁场中物体受到的磁力与其磁矩成正比。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1.磁感应线的密度与磁场强度有什么关系?
答案与解析:磁感应线的密度与磁场强度成正比,密度越大表示磁场强度越大。
2.什么是磁通量?磁通量与磁感应强度有何关系?
答案与解析:磁通量是磁感应线穿过某一平面的总数。磁通量与磁感应强度成正比,即Φ=BAcosθ。
四.课内练习与讲解
3.什么是磁矩?它与磁场有何关系?
答案与解析:磁矩是一个物体在磁场中的磁性强度和方向的量。物体受到的磁力与其磁矩成正比。
4.什么是磁力偶?磁力偶的方向如何确定?
答案与解析:磁力偶是指在磁场中受到力矩作用的力对。磁力偶的方向由右手定则确定。
四.课内练习与讲解
5.什么是电磁铁?它的工作原理是什么?
答案与解析:电磁铁是通过在导线周围通电产生磁场的装置。它的工作原理是利用电流在导线周围产生磁场的特性。
6.磁场中的磁力是如何产生的?它有何特点?
答案与解析:磁场中的磁力是由磁铁或者电流在磁场中相互作用产生的。磁力是一种短程力,只在磁体附近产生明显的影响。
四.课内练习与讲解
7.什么是磁场线?磁场线的方向如何确定?
答案与解析:磁场线是用来表示磁场方向和强度的线条。磁场线的方向是从磁铁的南极流向北极。
8.磁感应线在空间中是如何分布的?
答案与解析:磁感应线在空间中形成闭合曲线,从磁铁的北极流向南极。
四.课内练习与讲解
9.什么是磁场的方向性?它如何体现在磁感应线上?
答案与解析:磁场的方向性表示磁场力的方向,它可以用磁感线表示,磁感线的方向就是磁场的方向。
10.什么是磁场的环绕性?它在实际应用中有何作用?
答案与解析:磁场的环绕性是指磁场线在空间中形成闭合曲线的特性。它可以帮助我们理解磁场的分布情况。
四.课内练习与讲解
11.磁场中的磁力如何计算?有哪些因素会影响磁力的大小?
答案与解析:磁场中的磁力可以用洛伦兹力公式计算,F=qvBsinθ。影响磁力大小的因素包括磁场强度、带电粒子的速度和磁场与速度方向的夹角。
12.什么是磁场中的磁场强度?它如何计算?
答案与解析:磁场中的磁场强度是指单位面积上所受到的磁力,可以用磁场强度公式计算,B=F/(I)。
四.课内练习与讲解
这节课我们学习了磁场和磁路的基本知识。磁场是一种物理场,对周围的物质和电流具有一定的作用。磁场可以用磁感线来表示,磁感线的方向是磁场方向,密度表示磁场强度。磁感应强度是指单位面积上所受到的磁力,单位是特斯拉。安培环路定理描述了电流通过的导线周围产生的磁场。磁铁是能产生磁场并吸引铁、镍、钴等物质的物质,有南北两极。磁力是由磁铁或者电流在磁场中相互作用产生的,是一种短程力。磁感应线在空间中形成闭合曲线,从磁铁的北极流向南极。磁场中的磁力可以用洛伦兹力公式计算,影响磁力大小的因素包括磁场强度、带电粒子的速度和磁场与速度方向的夹角。
五.课程小结
重点复习知识点:
1.通电导线的周围和磁铁的周围一样,存在着磁场。磁场具有力和能的特性,它和电场一样是一种特殊物质。磁场可以用磁感线来描述它的强弱和方向。
2.通电导线周围的磁场方向与电流方向之间的关系可用安培定则(也称为右手螺旋法则)来判定,要特别注意大拇指与四指所指方向的意义。
3.铁磁性物质都能够磁化。铁磁性物质在反复磁化过程中,有饱和、剩磁、磁滞现象,而且还有磁滞损耗。所谓磁滞现象,就是8的变化总是落后于的变化:所谓剩磁现象,就是当H为零时B不等于零。
五.课程小结
感谢观看
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