内容正文:
5.2 电流的磁效应
A
a
D
1、奥斯特电流的磁效应
复习回顾
结论:通电导线周围存在磁场。
结论:通电导线周围磁场的方向与电流方向有关。
A
a
D
2、通电直导线周围磁场的方向判断——安培定则
右手握住通电直导线,使大拇指方向指向电流方向,则四指的指向就是磁场的方向。
通电直导线周围的磁场以导线上某点为圆心呈同心圆分布,且越靠近直导线的地方磁场越强。
3、通电直导线周围磁场的分布
A
a
D
4、通电螺线管周围的磁场分布
通电螺线管的外部磁场和条形磁铁的磁场相似。
安培定则(右手螺旋定则):
用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
5、通电螺线管周围的磁场方向
N
A
a
D
导入新知
我们知道通电螺线管周围存在磁场,并且与条形磁铁的磁场相似;
你知道影响通电线圈的磁性强弱的因素有哪些吗?
A
a
D
1、实验步骤
(1)制作大小不同的两个线圈
用硬卡纸卷成两个纸筒,纸筒长约40mm,直径分别为8mm和12mm,用两根长约3m、线径为1~1.5mm的漆包线密绕在纸筒上做成两个线圈用粘胶纸粘住防止松开。
一、影响通电线圈的磁性强弱的因素
A
a
D
新知讲解
直接将较小线圈一端靠近一堆小铁钉,观察有什么现象发生。
现象:线圈并不吸引小铁钉
结论:线圈没有磁性
A
a
D
新知讲解
(2)用小刀把线圈两端约1cm长的绝缘层刮去,用一节干电池做电源,通过开关连接在较小线圈的两端,闭合开关后,把线圈一端靠近一堆小铁钉。
现象:线圈能吸引少量小铁钉。
A
a
D
新知讲解
若断开开关,则又如何?
结论:有电流通过螺线管时,螺线管产生磁性
吸引铁钉数量少,说明磁场较弱。
没有电流时,螺线管磁性消失,不再吸引小铁钉。
A
a
D
(3)换用两节干电池组成的串联电池组做电源,重复实验,你有什么发现?
现象:线圈吸引的小铁钉比一节干电池的多。
结论:电流越大,线圈的磁性越强。
A
a
D
(4)将两个纸筒上的线圈串联后,再把两个线圈套在一起,通以与(3)中相同的电流,重复实验。你有什么发现?
现象:线圈吸引的小铁钉比一个线圈时增多。
结论:单位长度上,线圈匝数越多,磁性越强。
A
a
D
(5)在(4)的基础上,把一枚大铁钉插入线圈中,重复实验,观察现象你又有什么发现?
现象:观察到线圈吸引的小铁钉更多了。
结论:线圈中有铁芯,线圈的磁性增强。
A
a
D
根据以上实验,你认为哪些因素会影响通电线圈的磁性强弱?
通电线圈的磁性强弱与电流大小、相同长度上线圈的匝数、线圈中是否插入铁芯有关。
以上实验,通过什么比较通电线圈的磁性强弱?采用的研究方法是?
通过比较通电线圈吸引的铁钉数量。转换法
A
a
D
新知讲解
1、电磁铁通电时____磁性,断电时磁性______;通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性______;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数_____,磁性____。
有
越强
越多
越强
大
消失
练习
A
a
D
“研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,A、B是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁,A比B的匝数多,小明作了如下操作:
(1)他电磁铁A接入电路M、N间,改变电磁铁线圈中的电流,通过观察电磁铁 ————————————来判断电磁铁磁性强弱,从而研究电磁铁磁性强弱与——————的关系.
吸引大头针的多少
电流大小
串
(2)为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,应该将两个电磁铁————联接入M、N之间.
二、电磁铁
废铁回收场中使用的电磁起重设备不需要任何盛器或固定件,就能把成吨废铁搬运堆放。
为什么它有这样的功能?
这主要依靠的是电磁铁的磁性。
A
a
D
新知讲解
1、电磁铁
(1)定义:内部带铁芯的螺线管就是电磁铁。
(2)构造:
铁芯
线圈
A
a
D
3、电磁铁的磁性影响因素
(1)与线圈的匝数有关:
当电流和铁芯一定时,匝数越多,磁性越强。即表现为:吸引小铁钉的数目就越多.
A
a
D
(2)与电流的大小有关。
当线圈匝数和铁芯相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
A
a
D
4、电磁铁与永磁铁相比的优点:
①磁性的有无可以控制。
②磁性的强弱可以控制。
通过改变电流的大小
③电磁铁的极性可以变换。
通过控制开关的通断
通过改变电流方向
A
a
D
新知讲解
3、电磁铁的应用
电磁铁在生产、生活中有着广泛的应用,如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等。
电磁选矿机
电铃
电磁起重机
A
a
D
2.电磁选矿机
不同矿物质具有不同的磁性,用可以旋转的圆形电磁铁吸引这些矿物质,由于它们受到的磁力不同,从而可以把不同磁性的矿物质分开。
22
本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
3、电磁起重机
把电磁铁放在被起重的含铁质的物体上,接通电流,电磁铁产生磁性,把铁质物体吸起,放下时,只要断开电流即可。
23
本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
巩固提升
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察—————————————————— 来确定的。
1、如图所示,是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图
铁钉
电磁铁吸引铁
钉的多少
A
a
b
p
s
A
a
D
(2)闭合开关后,当滑动变阻器滑片 P 向———— (填” a“或” b”)端移动时,电磁铁磁性增强.
(3)在图中,电磁铁的上端是———— 极(选填” N“或” S“)。
巩固提升
a
S
A
a
D
巩固提升
2、某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性,为了让铁钉吸引大头针的数目增多,以下措施中可行的是( )
A.将滑片向左端滑动;
B.将滑片向右端滑动;
C.减少铁钉上所绕线圈的匝数;
D.去掉一节干电池。
B
A
a
D
巩固提升
3、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多.此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
A.电流的大小 B.线圈的匝数
C.电流的方向 D.电磁铁的极性
B
A
a
D
巩固提升
4、小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线,为了使导线通电后产生的磁场明显增强,可以采用的办法是( )
A.拆去若干圈导线,使所绕导线的电阻减小一些;
B.在空心纸管内部放人一个尽量粗一些的铁芯;
C.再多绕若干圈导线,并在空心纸管内部放入一个铜芯;
D.在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以。
B
A
a
D
电铃——电磁继电器
电磁继电器是一种电子控制器件,利用控制电路来操纵工作电路的通断的“自动开关”。
A
a
D
A
a
D
巩固提升
5、如图所示为电话机原理图,当人对着话筒说话时,如果滑动变阻器的滑片向右移动,则听筒电磁铁的磁性将 (填“变强”、“变弱”或“不变”),通过导体AB的电流方向为 (填“A到B”或“B到A”)。
变强
A到B
A
a
D
6、巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强、电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。
N
(1)闭合开关S1,螺线管左端的磁极为 极。
(2)闭合开关S1、S2,电流表示数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将 I;将GMR移至螺线管上方的中间位置,电流表的示数将 I。(均选填“大于”“等于”或“小于”)21教
等于
小于
A
a
D
巩固提升
7、自动报警器的工作原理如图所示,在水银温度计的上方封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时,红色报警灯亮,平时绿灯亮.请根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路部分的连接.
A
a
D
Lavf56.36.100
v1.6.0.70 Windows 7 32 Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU P9300 @ 2.26GHz 1881
$$