16.2 电流的磁场（教学课件）-【上好课】九年级物理下册同步高效课堂（苏科版）

江苏凤凰科学技术出版社 九年级物理 下册 义务教育教科书 第十六章 电磁转换 琳琅满目的电动玩具散发着诱人的魅力 . 淘气的小鸭扑棱着翅膀； 调皮的小狗摇动着尾巴； 可爱的熊猫晃动着脑袋； 还有那奔驰的小汽车…… 你知道这些电动玩具为什么会动吗？ 从玩具世界到生活空间，处处都离不开电 . 那么，电是从哪里来的呢？ 说明 视频资源 免责声明 致老师、同学 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约120MB. 本ppt共有74张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. ①演示实验——《通电螺线管的磁场》 ②演示实验——《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》 ③课堂总结——《电磁继电器》 ppt中的部分视频来源于媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 导入新课 第二节 电流的磁场 想一想 电现象和磁现象有很多相似之处，它们之间有没有一定的联系？ 学习目标 1 知道电流的周围存在磁场且磁场的方向与电流的方向有关。 2 知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似。 3 会用安培定则判定通电螺线管的磁极或螺线管中电流的方向。 4 知道电磁铁的构造和工作原理。 5 知道电磁继电器的构造和工作原理。 第二节 电流的磁场 通电直导线 周围的磁场 第二节 电流的磁场 一 一、通电直导线周围的磁场 1. 电流的磁效应 【进行实验】如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行。 ①接通电路，观察小磁针的偏转情况. ②改变直导线中的电流方向，观察小磁针偏转方向的变化. 提示 ①通电以前，要让导线和小磁针均处于南北方向，减少地磁场的影响。 ②给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得瞬间的较大电流，使实验现象更明显。 一、通电直导线周围的磁场 【实验现象】①接通电路，小磁针发生偏转. ②改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生变化. 【实验结论】通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关. 电流方向 电流方向 电流的磁效应：电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应。 这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。后来，人们把这个实验称为奥斯特实验。 一、通电直导线周围的磁场 2. 通电直导线周围的磁场分布 电流方向 直线电流周 围的磁感线 细铁屑显示通电直导线周围磁感线的分布 电流方向 小磁针显示通电直导线周围的磁场情况 电流方向 研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆. 一、通电直导线周围的磁场 视频欣赏——《通电直导线周围的磁场》 一、通电直导线周围的磁场 奥斯特塑像 矗立于奥斯特公园 1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。 在化学领域，他发现了铝元素。 十九世纪后期，他创建了“思想实验”这名词，他是第一位明确地描述思想实验的现代思想家。 人物介绍 汉斯·克海斯提安·奥斯特（1777年8月—1851年3月），丹麦物理学家、化学家和文学家。 主要成就 一、通电直导线周围的磁场 （1）由甲、乙两图所示实验 可得电流可以产生________； （2）由乙、丙两图所示实验 可得电流产生的磁场的方向与 电流的_____有关。 【例题1】某同学利用图所示装置进行了一系列实验，闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示；闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。 （1）由甲、乙两图可知，开关闭合后，电路中有电流通过，小磁针的指向发生变化，可以得出结论电流周围可以产生磁场。 （2）由乙、丙两图可知，电路中电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，可以得出电流周围的磁场方向与电流方向有关。 磁场 方向 通电螺线管 周围的磁场 第二节 电流的磁场 二 二、通电螺线管周围的磁场 1. 螺线管 在研究电流的磁场时，一根导线产生的磁性太弱，若将导线绕成螺线管（也叫线圈）可以使磁性增强。 几种螺线管及其示意图： 螺线管示意图 将导线绕在圆筒上 实验用螺线管 二、通电螺线管周围的磁场 （1）实验一 如图所示，用铜导线穿过硬纸板，绕成螺线管（或用螺线管演示器），在纸板上均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 2. 实验探究：通电螺线管的磁场特点 实验现象与分析： 如图所示，可以看到小铁屑有规则地排列起来。从铁屑的分布情况来看，通电螺线管外部的磁场和条形磁体相似。 （2）实验二 将小磁针放到通电螺线管周围不同的位置，在纸板上记下小磁针在各个位置时的N极指向。 实验现象：看到周围小磁针的N极指向不同，如图所示。 实验现象与分析： 从小磁针N极指向来看，通电螺线管外部的磁感线是从通电螺线管一端出来回到另一端，如图所示。 二、通电螺线管周围的磁场 二、通电螺线管周围的磁场 （3）实验三 在上面的实验中，改变螺线管中的电流方向，对照上次实验中的现象，观察小磁针的N极指向与原来是否相同。 实验现象：小磁针的N极指向与上次实验刚好相反。 现象分析：小磁针的N极指向改变，说明磁场方向改变了，即通电螺线管两端磁极的极性改变了。由此可知，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 探究归纳： （1）通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 （2）通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。 3. 探究通电螺线管两端的极性与环绕电流方向间的关系 （1）设计并进行实验 取绕向不同的螺线管，向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针验证它的N、S极，实验现象如图所示。 二、通电螺线管周围的磁场 （2）实验现象分析 ①甲、乙（或丙、丁）两个螺线管的绕法不同，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管两端的极性相同； ②甲、丙（或乙、丁）两个螺线管的绕法相同，螺线管中电流的方向不同，通电螺线管两端的极性不同。 二、通电螺线管周围的磁场 （3）探究归纳 通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向有关。 通电螺线管的绕法可能不同，电流流入的端点可能不同，但只要环绕螺线管的电流方向相同，通电螺线管两端的极性就相同。 二、通电螺线管周围的磁场 演示实验——《探究通电螺线管外部的磁场》 二、通电螺线管周围的磁场 想一想 怎样判断通电螺线管磁极的极性与电流方向之间的关系呢? 电流 电流 电流 电流 二、通电螺线管周围的磁场 4. 安培定则 对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。 （1）安培定则 用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 这种判断方法称为安培定则。 通电螺线管的磁感线 安培定则 二、通电螺线管周围的磁场 （2）安培定则的应用 ①根据通电螺线管中电流的方向，判断螺线管的极性. ②由通电螺线管两端的极性，判断螺线管中电流的方向. ③根据通电螺线管的南、北极以及电源的正、负极，画出螺线管的绕线. 二、通电螺线管周围的磁场 （3）应用安培定则时的注意事项 ① 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的方向，电流的方向一致则通电螺线管两端的极性就相同。 ② 通电螺线管的N极和S极一定在两端。 ③使用安培定则时，必须让右手弯曲四指所指的方向与螺线管中电流的方向一致。 二、通电螺线管周围的磁场 【例题2】在图中根据磁感线的方向，标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”、“-”极。 在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。所以螺线管的左端为N极，右端为S极。根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的。所以电源的右端为正极，左端为负极，如图所示. 二、通电螺线管周围的磁场 【例题3】在探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）按照图甲布置实验器材，螺线管通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管的周围存在______ ；小磁针放在螺线管四周不同位置，在图上记录了磁针_____极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （2）小明做了如图乙所示的实验，由实验现象得出：通电螺线管的磁极极性与__________有关。 磁场 电流方向 N/北 二、通电螺线管周围的磁场 （1）按照图甲布置实验器材，螺线管通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管的周围存在磁场，是小磁针受力发生偏转。小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针N极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。 （2）如图所示的实验，由实验现象得出：通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场方向也会发生改变。 二、通电螺线管周围的磁场 电 磁 铁 第二节 电流的磁场 三 三、电磁铁 1. 电磁铁概念 电磁铁由线圈和铁芯组成 。在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。 2. 特点：有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。 螺线管 铁芯 U形电磁铁 电磁铁 三、电磁铁 3. 工作原理 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。 在螺线管的内部插入铁芯通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 螺线管的磁场+铁芯的磁场 螺线管的磁场 4. 电磁铁磁极极性的判断 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定。 三、电磁铁 （1）提出问题：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关? （2）猜想与假设 ①电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，由此猜想电流的大小应该会影响电磁铁磁性的强弱。 ②构成电磁铁的主要部件是线圈，由此猜想线圈的形状和匝数可能会影响电磁铁的磁性强弱。 5. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 三、电磁铁 （3）实验方法 ①控制变量法： 控制电磁铁线圈的匝数不变，改变线圈中电流的大小。控制电磁铁线圈的电流不变，改变线圈匝数。 ②转换法： 根据电磁铁吸引铁钉或曲别针等数量的多少来判断电磁铁的磁性强弱。 三、电磁铁 把电磁铁、电源（带开关）、滑动变阻器、电流表等组成串联电路。 S R A P （4）实验器材与电路 三、电磁铁 ①按照电路图，把滑动变阻器、电流表和一定匝数的电磁铁串联起来，移动变阻器的滑片P，改变电路中的电流。观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。 （5）进行实验 三、电磁铁 ②把三个匝数不同的电磁铁串联在电路中，观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。 C 三、电磁铁 实验①中，通过电磁铁的电流越大，吸引曲别针的数目越多，说明电磁铁的磁性越强；实验②中，线圈匝数多的c电磁铁吸引曲别针的数目最多，说明c电磁铁的磁性比a与b电磁铁的磁性强。 （6）分析论证 （7）实验结论 线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 三、电磁铁 演示实验——《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》 三、电磁铁 6. 电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。 三、电磁铁 7. 电磁铁的应用 （1）电磁铁直接对磁性物质有吸引力的作用 例如应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，也都是由电磁铁控制的。 电磁起重机 电铃 耳麦、喇叭 三、电磁铁 （2）电磁铁可以产生强磁场 现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁悬浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器、研究微观粒子用的加速器等。 2003年，上海浦东机场磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路，最高速度可达500km/h以上。 三、电磁铁 【例题4】小华想用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。 （1）他用相同的漆包线和____（选填“钢钉”或“铁钉”）绕制成两个电磁铁A和B，B钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示； （2）如图甲，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针_____（选填“更多”“不变”或“更少”），说明在线圈匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与__________有关； （3）如图乙，把电磁铁A和B串联。闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总比A能 吸引更多的大头针，通过比较， 得出的结论是______ 。 见解析 更少 铁钉 电流大小 三、电磁铁 （1）钢是硬磁性材料，铁是软磁性材料。硬磁性材料磁化后不易退磁，软磁性材料磁化后很少保留磁性。因此用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，实验装置如图所示。 （2）图甲中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性变弱，能吸引更少的大头针，根据控制变量法可知，在线圈匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。 （3）图乙中，电磁铁A和B串联。闭合开关后，电磁铁A和B通过的电流相等，但电磁铁B比电磁铁A的线圈匝数多，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总比A能吸引更多的大头针，根据控制变量法，可得出的结论是在电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 三、电磁铁 电磁继电器 第二节 电流的磁场 四 四、电磁继电器 在生产技术中，一些大型机器在工作时的电流大，电压高，人们直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？ 原来人们使用了电磁继电器，下面学习电磁继电器的工作原理。 1. 电磁继电器概念 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 2. 电磁继电器的构造及工作电路 电磁继电器是用电磁铁控制电路的一种开关。它的构造及工作电路如图所示。 四、电磁继电器 电磁继电器的工作电路可分为控制电路和受控电路两部分。 （1）控制电路：包括电磁铁A、衔铁B、低压电源U1、开关S。 （2）受控电路：包括高压电源U2，电动机M，电磁继电器的触点D、E。 3. 电磁继电器的工作原理 闭合控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁性，把衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E接触，受控电路闭合，电动机工作。 断开开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A分离，使触点D、E脱开，受控电路断开，电动机停止工作。 四、电磁继电器 4. 电磁继电器的应用 （1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路的通断，使人远离高压环境. （2）利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制. （3）在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制，如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。 四、电磁继电器 视频欣赏——《电磁继电器》 四、电磁继电器 5. 电磁继电器应用实例 电磁铁 衔铁 触点 （1）温度自动报警器 制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 四、电磁继电器 工作原理： 温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号。 四、电磁继电器 右图是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连，电源断开时，弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。 弄懂原理后，请你在右图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。 （2）机械电铃工作原理 四、电磁继电器 解析：如图所示。 四、电磁继电器 （3）水位自动报警器原理 当水位上涨时，水与金属A接触，由于水（不纯净）是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光； 当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮。 四、电磁继电器 【例题5】感应照明灯可以在天暗时自动发光，天亮时自动熄灭；控制电路如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。 （1）如图，圆形虚线框内为本电路的核心部件，它是通过低电压、弱电流来控制高电压、强电流的电路通断的装置，其名称为__________，它的原理是______________； （2）在本图中，当控制电路电流增大到 一定程度时，受控电路将_______（选填 “接通”或“断开”）； （3）光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值 ______，电压表示数______（选填“增大” “减小”或“不变”）. 电流的磁效应 电磁继电器 断开 减小 减小 四、电磁继电器 （1）电磁继电器功能是利用控制电路的低电压、弱电流来控制工作电路的高电压、强电流，其主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的。 （2）控制电路电流增大到一定程度时，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，受控电路断开，灯L熄灭； （3）感应照明灯可以在天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，说明光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，受控电路断开，灯L熄灭；控制电路电流增大，定值电阻R1两端的电压增大，电源电压不变，光敏电阻R2两端的电压变小，即电压表的示数减小。 四、电磁继电器 生活 • 物理 • 社会 在录音机、录像机、计算机磁盘或信用卡记录信息时，都会用到电磁铁。例如，当你对着录音机的话筒说话时，声音信号就被转化为电信号，随着声音变化的电流通过录音磁头的电磁铁就会产生变化的磁场。 这些信息是如何被记录在磁带中的呢?如图所示，在电磁铁(录音磁头)铁芯空隙下方的是一条录音带，这种录音带的塑料片基上涂着一层薄薄的磁粉，录音磁头上的电磁铁产生的磁场可以将磁粉磁化。 磁记录 当录音带在录音磁头的空隙下匀速经过时，录音带上的磁粉被磁化的程度随磁场强弱的变化而变化，录音带上磁性的分布就成了声音的编码。 当播放录音带时，记录的编码又转换成原来的声音。同样，电磁铁也能用于在录像带上记录图像、声音和在计算机磁盘上记录各种信息。 课堂总结 第二节 电流的磁场 五 课堂总结（1） 电流的 磁效应 磁场与条形磁体的磁场相似，极性跟螺线管中电流的方向有关 用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那一端就是螺线 管的N极。 电流周围 存在磁场 电流的磁场 磁感线是以电流为中心的一系列同心圆 通电直导 线的磁场 通电螺线 管的磁场 安培定则 课堂总结（2） 优点 电磁继电器 磁性强弱 定义 内部带铁芯的通电螺线管称为电磁铁. 利用电流的磁效应来工作的. 电磁铁线圈的匝数越多、电流越大， 电磁铁的磁性就越强. ①可通过电流的通断来控制其磁性的有无. ②可通过改变电流方向来改变其磁极的极性. ③可通过改变电流大小或线圈匝数控制磁性强弱. ①概念：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断， 来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置. ②构成：电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点. ③工作原理：电磁继电器靠电磁铁和弹簧的 共同作用实现工作电路状态的转换. 电磁铁 电磁铁 实践与练习 第二节 电流的磁场 六 实践与练习 1. 根据图中小磁针的指向，标出通电螺线管中的电流方向。 小磁针静止时，S极向左，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知螺线管右侧为N极，左侧为S极； 由安培定则可标出螺线管中的电流方向，如图所示. ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ ➛ 实践与练习 根据安培定则进行判断。则 图(a)左端为S极，右端为N极；图(b)左端为N极，右端为S极. 2. 在图（a）、（b）中分别标出通电螺线管的N极和S极. （a） （b） N N S S 实践与练习 3. 有一个蓄电池，正负极标识已经模糊不清，怎样辨别其正负极?写出你需要的器材并说出判断的方法。 提示：找一个螺线管和一枚小磁针，用蓄电池给螺线管通电，通过小磁针判断通电螺线管两端的极性，从而确定螺线管中的电流方向，最后根据电流方向确定蓄电池的正负极. 实践与练习 4. 图是汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转(相当于闭合开关)。根据电路图，你能说出人们是怎样通过汽车钥匙控制电动机M的吗? 当汽车钥匙插入钥匙孔并旋转后，电磁铁所在的控制电路闭合，线圈产生磁场，从而对衔铁产生吸引力，使动、静触点接触，电动机所在的工作电路接通，电动机开始工作； 将钥匙拔出，电磁铁所在的控制电路断开，磁性消失，动、静触点脱开，电动机所在的工作电路断开，电动机停止工作。 实践与练习 5. 医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏，以推云力血液循环.图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向B和从 B流向A时，线圈左端分别是电磁铁的哪一极?活塞向哪个方向运动?血液如何流动? 电流从A流向B时，线圈左端为S极，活塞向左运动，S1关闭，血液从S2流入； 电流从B流向A时，线圈左端为N极，活塞向右运动，S2关闭，血液从S1流出. 综合提升训练 第二节 电流的磁场 七 综合提升训练 1. 如图所示是著名的奥斯特实验。 （1）实验探究的是通电导线周围是否存在_________。 （2）实验前小磁针的N极应指向地磁场的_______极. （3）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场的方向与________的方向有关. （4）实验中小磁针的作用是__________________。 （1）实验探究的是通电导线周围是否存在磁场.（2）实验前小磁针的N极应指向地磁场的S极；（3）接通电路后，小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关.（4）实验中小磁针的作用是检验磁场是否存在。 检验磁场是否存在 磁场 S 电流 综合提升训练 2．根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。 由题意可知，通电螺线管的左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为S极，左端为N极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，且由安培定则可知，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，故可知电源左端为负极，右端为正极，如图所示. 综合提升训练 ①由图可知通电螺线管的磁场与___________相似． ②放入小磁针的作用：__________________. （2）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状__________(选填“没有改变”或“发生改变”)，小磁针指向与原来________(选填“相同”或“相反”)． 3. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行了如下操作： （1）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑． 条形磁体 相反 确定通电螺线管的磁极 没有改变 ①由图可知通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似； ②放入小磁针的作用是确定通电螺线管的磁极。 （2）改变电流方向，不会改变铁屑的分布形状，但小磁针指向与原来相反。 综合提升训练 4. 某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（　　） A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮 图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。故选D。 D 5．请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。 开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，小灯泡亮，如图所示. 综合提升训练 6. 为实现节能和智能控制，空调内部用到了温度传感器（相当于热敏电阻）和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是（ ） A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 B．空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大 C．空调制冷使房间温度降低时， 电磁铁的磁性变强 D．空调制冷使房间温度降低时， 控制电路消耗的电功率变大 B 综合提升训练 A．电磁继电器是使用低电压、弱电流的控制电路，控制高电压、强电流的工作电路，不是利用电磁感应原理工作的，故A错误； BC．根据题意可知，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，说明温度越低，电磁铁磁性越弱，通过的电流越小，热敏电阻阻值越大， 故B正确，C错误； D．空调制冷使房间温度降低时，控制电路的电压不变而电流变小，根据P=UI可知，控制电路消耗的电功率变小，故D错误。 故选B。 综合提升训练 Lavf58.45.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$