内容正文:
17 电与磁
知识梳理
(
电和磁
磁现象
磁体性质:能吸引铁、钴、镍等物质
磁极:能自由转动的磁体静止时指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极
磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象
磁场:磁体周围存在的一种物质。磁场方向:小磁针静止时北极的指向
磁感线方向:在磁体外部,磁感线从磁体的北极出发回到南极
地磁场:地理的两极和地磁场的两极并不重合,略有偏离
电生磁
电流的磁效应:奥斯特实验说明电流周围有磁场
通电螺线管的磁场
安培定则
磁场强弱的影响
电流大小
线圈匝数
有无铁芯
应用:电磁铁、电磁继电器
电动机
原理:磁场对通电导线(线圈)的作用
通电导体在磁场中受力方向:与电流方向、磁感线方向有关
能量转化:电能转化为机械能
磁生电
电磁感应现象:产生感应电流的条件
闭合电路
一部分导体做切割磁感线
发电机
原理:电磁感应
感应电流方向:与切割磁感线的运动方向、磁感线方向有关
能量转化:机械能转化为电能
交流电:发电机中线圈的电流大小和方向是变化的
)
考点1 磁现象
1. 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
2. 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
3. 磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
4. 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
5. 磁极间的相互作用:异名磁极互相吸引,同名磁极互相排斥。
6. 磁化:磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
7. 物体是否具有磁性的判断方法:
① 根据磁体的吸铁性判断。
② 根据磁体的指向性判断。
③ 根据磁体相互作用规律判断。
④ 根据磁极的磁性最强判断。
考点2 磁场
1. 磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它,这里使用的就是转换法。
2. 磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
3. 磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。
4. 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向,就是该点的磁场方向。
5. 对磁感线的认识:
· 在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。
· 磁感线布满磁体周围整个空间,磁感线的疏密表示磁性强弱。
· 磁感线是假想的闭合曲线,磁感线不是真实存在的(磁场是真实存在的),磁感线不交叉、不重合,磁感线要画成虚线。
· 用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。
· 磁感线立体分布在磁体周围。
6. 磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
7. 典型的磁感线:
8. 磁场的分类:地磁场、电流的磁场(第三节)
9. 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
· 地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。
· 小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
· 我国宋代的沈括首先发现:地理的两极和地磁的两极并不重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
经典例题
1.图中小磁针静止在地球赤道正上方,请标出此时小磁针的N、S极。
2.请标出图中磁体的磁极和静止时小磁针的N极.
考点3 电生磁
1. 最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2. 奥斯特实验:如下图所示,将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方(乙图),观察导线通电时(甲图)小磁针是否偏转,改变电流方向(丙图),再观察一次。
对比甲图、乙图,可以说明通电导线的周围有磁场;
对比甲图、丙图,可以说明磁场的方向跟电流的方向有关。
3. 通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场方向与条形磁体的磁场相似。磁极可用安培定则来判断。
4. 安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
螺线管的极性只与电流方向有关,与线圈绕法无关。
5. 安培定则的应用:判断通电螺线管的磁极、根据磁极判断电流方向、根据磁极和电流方向判断线圈绕法。
6. 典型图:
经典例题
1.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管外A点的磁场方向向右
B.通电螺线管的左端为S极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极向左转动
2.在一块有机玻璃板上,安装一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后铁屑的分布如图所示.图中A、B点相比, 点磁场较强.实验中 (填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布.
考点4 电磁铁
1. 电磁铁:插有铁芯的通电螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性,这种磁体就是电磁铁。
2. 电磁铁的工作原理:电流的磁效应、磁化
3. 影响电磁铁(通电螺线管)磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小、(是否插入铁芯)。
电磁铁的电流越大,它的磁性越强;外形相同的螺线管,电流大小相同时,线圈匝数越多,它的磁性越强。
4. 电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器、空气开关、磁悬浮列车、电话等。
磁悬浮列车利用了“同名磁极互相排斥”的原理。
5. 电磁铁与永久磁体相比,所具有的优点有:
① 可以改变电流的大小以改变磁性的强弱;
② 可以改变电流方向以改变磁极;
③ 可以通过控制电流的有无来控制磁性的有无。
考点5 电磁继电器 扬声器
1. 继电器: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、强电流电路的装置。
2. 电磁继电器:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
3. 电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。有了电磁继电器,人们就可以安全方便地操纵大型机械了。
4. 扬声器和话筒的能量转换:前者是将电能转化成声能的装置,后者是将声能转化成电能的装置。
5. 扬声器的工作原理:线圈通过如图9.5-4所示电流时,受到磁体吸引而向左运动;当线圈通过的电流的方向相反时,受到磁体排斥而向右运动。交流电方向周期性改变,线圈带动纸盆不断振动,产生声音。
6. 水位自动报警器的工作原理:如下图,当水位未达到金属块A时,电磁铁断路,不具有磁性。绿灯与电源接通,红灯断开。此时绿灯亮,红灯不亮。当水位达到金属块A时,电磁铁通路,具有磁性。红灯与电源接通,绿灯断开。此时红灯亮,绿灯不亮。
7. 电铃的工作原理:如右上图。通电时,电磁铁有电流通过,具有磁性,吸引小锤下方的弹性片,使小锤打击电铃发出声音;同时电路断开,电磁铁失去磁性,小锤被弹回,电路闭合。这样不断重复,电铃便发出连续击打声了。
经典例题
1.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁增大而急剧减小,用GMR组成的电路图如图所示,S断开,A2有示数,电源电压恒定,则( )
A、S闭合时,A2示数减小
B、S闭合时,A2示数不变
C、A1示数减小时,A2示数不变
D、A1示数增大时,A2示数增大
2.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图12所示的简易实验.
①他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱;
②连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知 图中的电流较小.由图甲、乙可得到结论是 .
考点6 电动机
1. 探究“磁场对通电导线的作用”:
如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
【实验步骤】
① 合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
② 将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
③ 将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
【实验结论】
① 通电导体在磁场里受到力的作用。
② 通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
2. 磁场对电流的作用:实验表明,通电导体在磁场中要受到磁场对电流的力而运动。
3. 力的方向跟电流方向和磁感线(磁场)方向有关。电流方向或磁感线方向变得相反时,力的方向变得相反;电流方向和磁感线方向都变得相反时,力的方向不变。
4. 电动机:电动机是将电能转化为机械能的装置。
· 工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
· 能量转换:电能转化为机械能。
· 分类:交流电动机、直流电动机(直流电动机有换向器)
· 换向器的作用:在线圈刚越过平衡位置时自动改变电流方向,使线圈持续运动下去。
· 组成:电动机主要由转子和定子组成。
· 在直流电动机,当线圈位于平衡位置时,线圈内没有电流,线圈不受力的作用。
· 直流电动机的线圈内都是交流电。
· 电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可以改变、污染小等。
5.
欧姆定律适用于未转动的电动机的线圈。
电动机转动时,只有和成立。
考点7 磁生电
1. 电磁感应的探究实验:
如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】
① 当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
② 当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③ 当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
④ 当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
【实验结论】
① 产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
② 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】
① 该电路没有电源。
② 本实验中的能量转化:机械能转化为电能。
2. 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3. 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
4. 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。
· 原理:电磁感应现象
· 能量转化:机械能转化为电能。
· 发电机由转子和定子组成。
· 直流发电机中有换向器。
· 在直流发电机中,当线圈位于平衡位置时,线圈内没有电流。
6. 交变电流:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,单位是Hz。我国电网的交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次。
无论是直流发电机还是交流发电机,线圈内都是交流电。
7. 录音的原理是电流的磁效应(电能转化为声能)和磁化,放音的原理是电磁感应现象(声能转化为电能)。
经典例题
1.现代武器中有一种新型电磁炮,它是利用电磁技术制成的一种先进武器,具有速度快,命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体的作用.如图中与此工作原理相同的是( )
A B C D
2.小明连接实验装置如图所示.闭合开关,先将导体a水平向右移动,导体b也随之向右运动起来.下列说法中正确的是( )
A.装置左侧的原理是电流的磁效应;生活中的应用是电动机
B.装置左侧的原理是电磁感应;生活中的应用是发电机
C.装置右侧的原理是磁场对通电导体的作用;当a水平向左移动,b的运动方向不变
D.装置右侧的原理是电流的磁效应;能量的转化是:机械能转化为电能
3.弹簧下挂一条形磁铁,放置螺线的正上方。闭合开关后,通电螺线管下小针静止时的位置如1示。
(1)通电螺线管的上端为 极。
(2)滑动变器滑片向左滑动时,弹将 (选填“伸长”或“缩短”).
(3)如用2所电流表替代虚线框内材并连接好,然后将另一条形体速插线中,之相连的流表的指针会发生转这是 现象
4.“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源,如图,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡.
(1)发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机的线圈在磁场中 切割 磁感线产生电流,这种电流是电 交流 (选填“直流”或“交流”).发电的过程属于 磁生电 (选填“电生磁”或“磁生电”),这个过程将 机械 能转化为电能.
(2)“重力电灯”灯泡的额定功率为1W,额定电压为2V,则该灯泡正常工作时电流为 0.5 A,它工作 10 h消耗0.01度的电能.
(3)将一个重为400N的沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地,重力做功 720 J,调节减速器,让沙袋匀速下落,且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能,此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压,则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发光 s.此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为
m/s.
例题巩固
1.图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1~4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中没有电源
B.在位置1时,电路中不会产生感应电流
C.发电机产生的电流方向不变
D.在位置2时,电路中不会产生感应电流
2.如图所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,组成二极管组。把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上时,将观察到的现象记录在下表中。以下说法正确的是(提示:不能在短期内从自然界得到补充的能源称为不可再生能源)( )
手摇发电机
干电池组
现象
甲、乙交替发光
甲一直发光;
乙______
A.手摇发电机产生的是直流电
B.表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
C.电能是可再生能源
D.手摇发电机的工作原理是:电磁感应
3.如图所示,对甲、乙、丙、丁四幅实验装置图解释正确的是( )
A.甲说明磁场能产生电流
B.乙是电磁继电器,它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
C.丙说明通电导体在磁场中受到力的作用
D.丁说明把闭合电路的一部分导体放入磁场中,导体中就产生电流
4.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙的极性依次是( )
A. S、N、S
B.N、S、N
C.S、S、N
D.N、N、S
5.通电螺线管的左侧有一个静止的小磁针,它的右侧有一个条形磁铁M。螺线管与条形磁铁之间的磁感线分布如图所示。则:
(1)通电螺线管的左端是________极。
(2)用箭头标出图中四条磁感线的方向。
(3)大致画出位于B点静止时的小磁针,并标示出“N”极。
6.如图是家庭电路中一个限流装置的示意图,如图中电流方向时电磁铁P的右端为________极,当电路由于发生________或使用的用电器总功率过大等而导致电路电流过大时,电磁铁________增强,将衔铁Q吸过来,开关S在弹簧拉力的作用下被拉起,切断电路,起到保护作用。
7.随着“玉兔”在月球上无法“醒来”,华夏儿女久久沉浸在祈祷中,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球周围的磁场问题,洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案。
【进行猜想】洋洋的猜想:
月球可能像地球一样,本身就是一个十分巨大的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。
【设计并进行实验】洋洋和芳芳均为检验上述猜想拟定了实验方案。
洋洋:(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场。
(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。
芳芳:(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,用手指拨动,观察它静止时N极的指向。
(2)在同一地点,重复(1)实验一次,观察它静止时N极的指向是否总是指向某一方向。
【实验结论】如果观察小磁针静止时总是指向某一方向,则月球上________磁场,且小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。
【交流评估】你认为________的设计较好。
小明认为:较好的方案也存在问题;存在的问题改进:________________________________。
8.汽车发动机应用循环流动水进行冷却,是利用了水的________较大的特性;如图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电磁铁上端为________极,触点B与C________(填“接通”或“断开”),汽车启动。
9.如图所示,是小明探究感应电流产生的条件的实验装置。
(1)他将金属棒AB紧贴金属支架向右滑动时,轻巧的金属棒CD向右摆动,AB中产生电流的现象叫__________。
(2)若保持AB不动,将甲磁铁向左移动,CD会向____摆动。CD运动的道理与________(填“发动机”或“电动机”)的原理是相似的。
10.(1)如图使线圈位于两磁极间,闭合开关后线圈顺时针转动,要使线圈逆时针转动,写出一个可行的方法:____________。
(2)若要把图中的电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这种现象被称为____________。此过程______能转化为____能。
11.(1)如图(a)是小明在研究电与磁知识时做的实验:图甲、乙说明了电流周围存在________,图甲、丙说明了________________________。
(2)小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,如图(b),小磁针将发生偏转。他推测的主要依据是电荷________会形成电流。你认为图(b)中小磁针的偏转情况会与他实验中图(a)________(填“甲”或“丙”)的小磁针的偏转方向相同。
(3)上述电磁知识可应用到电磁铁中,在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图(c)所示的电路。
①实验中通过观察电磁铁________,来判断电磁铁的磁性强弱。
②按如图(c)电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁甲吸引大头针的数目均比乙多。此实验说明__________________,电磁铁磁性越强
课后练习
1.(多选)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.孔明灯在上升过程中只受重力 B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
C.紫砂壶属于连通器 D.正在发声的编钟一定在振动
2.关于如图所示的电和磁知识描述错误的是( )
A.甲图说明同种电荷相互排斥
B.乙图说明电流周围存在磁场
C.丙图是电动机工作原理示意图
D.丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座
3.(多选)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.当R1的滑片向左滑动时,电压表示数减小
C.当R1的滑片向右滑动时,电流表示数增大
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小
4.(多选)下列关于电与磁的说法正确的是( )
A.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B.改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极
C.发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能
D.只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向会发生改变
5.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的情况是( )
6.图为探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.当导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转
C.当导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
D.当导体棒沿水平方向向左和向右运动时,灵敏电流计的指针都向同一方向偏转
7.指南针是我国四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场 D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
8.(多选)关于如图所示的磁场,下列说法正确的是( )
A.左端为磁体的S极
B.a点所放小磁针静止时北极指向右
C.a处的磁场比b处的磁场弱
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来,静止时图示的右端指南
9.首先发现电流磁效应的物理学家是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特
10.中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载。“司南之杓,投之于地,其柢指南”是由于受到________的作用;“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有________作用。
11.小磁针可以在水平面内自由转动,当闭合开关后,小磁针的指向如图所示,由此可知电源的正极在________端(选填“左”或“右”)。
12.如图所示,把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在静止的小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因:__________________________________。
13.如图所示,金属框abcd从一磁场区域上方自由下落(图中“✕”为垂直纸面的磁感线),下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框cd边进入磁场后,到ab边进入磁场前的某一过程中,它是否可能做匀速直线运动?请阐述理由。不计空气阻力。
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17 电与磁
知识梳理
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电和磁
磁现象
磁体性质:能吸引铁、钴、镍等物质
磁极:能自由转动的磁体静止时指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极
磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象
磁场:磁体周围存在的一种物质。磁场方向:小磁针静止时北极的指向
磁感线方向:在磁体外部,磁感线从磁体的北极出发回到南极
地磁场:地理的两极和地磁场的两极并不重合,略有偏离
电生磁
电流的磁效应:奥斯特实验说明电流周围有磁场
通电螺线管的磁场
安培定则
磁场强弱的影响
电流大小
线圈匝数
有无铁芯
应用:电磁铁、电磁继电器
电动机
原理:磁场对通电导线(线圈)的作用
通电导体在磁场中受力方向:与电流方向、磁感线方向有关
能量转化:电能转化为机械能
磁生电
电磁感应现象:产生感应电流的条件
闭合电路
一部分导体做切割磁感线
发电机
原理:电磁感应
感应电流方向:与切割磁感线的运动方向、磁感线方向有关
能量转化:机械能转化为电能
交流电:发电机中线圈的电流大小和方向是变化的
)
考点1 磁现象
1. 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
2. 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
3. 磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
4. 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
5. 磁极间的相互作用:异名磁极互相吸引,同名磁极互相排斥。
6. 磁化:磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。
钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
7. 物体是否具有磁性的判断方法:
① 根据磁体的吸铁性判断。
② 根据磁体的指向性判断。
③ 根据磁体相互作用规律判断。
④ 根据磁极的磁性最强判断。
考点2 磁场
1. 磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它,这里使用的就是转换法。
2. 磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
3. 磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。
4. 磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向,就是该点的磁场方向。
5. 对磁感线的认识:
· 在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。
· 磁感线布满磁体周围整个空间,磁感线的疏密表示磁性强弱。
· 磁感线是假想的闭合曲线,磁感线不是真实存在的(磁场是真实存在的),磁感线不交叉、不重合,磁感线要画成虚线。
· 用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。
· 磁感线立体分布在磁体周围。
6. 磁极受力:在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
7. 典型的磁感线:
8. 磁场的分类:地磁场、电流的磁场(第三节)
9. 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
· 地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。
· 小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
· 我国宋代的沈括首先发现:地理的两极和地磁的两极并不重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
经典例题
1.图中小磁针静止在地球赤道正上方,请标出此时小磁针的N、S极。
答案:
2.请标出图中磁体的磁极和静止时小磁针的N极.
答案:
考点3 电生磁
1. 最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2. 奥斯特实验:如下图所示,将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方(乙图),观察导线通电时(甲图)小磁针是否偏转,改变电流方向(丙图),再观察一次。
对比甲图、乙图,可以说明通电导线的周围有磁场;
对比甲图、丙图,可以说明磁场的方向跟电流的方向有关。
3. 通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场方向与条形磁体的磁场相似。磁极可用安培定则来判断。
4. 安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
螺线管的极性只与电流方向有关,与线圈绕法无关。
5. 安培定则的应用:判断通电螺线管的磁极、根据磁极判断电流方向、根据磁极和电流方向判断线圈绕法。
6. 典型图:
经典例题
1.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管外A点的磁场方向向右
B.通电螺线管的左端为S极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极向左转动
【答案】B
2.在一块有机玻璃板上,安装一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后铁屑的分布如图所示.图中A、B点相比, A 点磁场较强.实验中 不能 (填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布.
【答案】A;不能.
考点4 电磁铁
1. 电磁铁:插有铁芯的通电螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性,这种磁体就是电磁铁。
2. 电磁铁的工作原理:电流的磁效应、磁化
3. 影响电磁铁(通电螺线管)磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小、(是否插入铁芯)。
电磁铁的电流越大,它的磁性越强;外形相同的螺线管,电流大小相同时,线圈匝数越多,它的磁性越强。
4. 电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器、空气开关、磁悬浮列车、电话等。
磁悬浮列车利用了“同名磁极互相排斥”的原理。
5. 电磁铁与永久磁体相比,所具有的优点有:
① 可以改变电流的大小以改变磁性的强弱;
② 可以改变电流方向以改变磁极;
③ 可以通过控制电流的有无来控制磁性的有无。
考点5 电磁继电器 扬声器
1. 继电器: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、强电流电路的装置。
2. 电磁继电器:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
3. 电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。有了电磁继电器,人们就可以安全方便地操纵大型机械了。
4. 扬声器和话筒的能量转换:前者是将电能转化成声能的装置,后者是将声能转化成电能的装置。
5. 扬声器的工作原理:线圈通过如图9.5-4所示电流时,受到磁体吸引而向左运动;当线圈通过的电流的方向相反时,受到磁体排斥而向右运动。交流电方向周期性改变,线圈带动纸盆不断振动,产生声音。
6. 水位自动报警器的工作原理:如下图,当水位未达到金属块A时,电磁铁断路,不具有磁性。绿灯与电源接通,红灯断开。此时绿灯亮,红灯不亮。当水位达到金属块A时,电磁铁通路,具有磁性。红灯与电源接通,绿灯断开。此时红灯亮,绿灯不亮。
7. 电铃的工作原理:如右上图。通电时,电磁铁有电流通过,具有磁性,吸引小锤下方的弹性片,使小锤打击电铃发出声音;同时电路断开,电磁铁失去磁性,小锤被弹回,电路闭合。这样不断重复,电铃便发出连续击打声了。
经典例题
1.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁增大而急剧减小,用GMR组成的电路图如图所示,S断开,A2有示数,电源电压恒定,则( )
A、S闭合时,A2示数减小
B、S闭合时,A2示数不变
C、A1示数减小时,A2示数不变
D、A1示数增大时,A2示数增大
【答案】D
2.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图12所示的简易实验.
①他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 吸起大头针的多少 来显示电磁铁磁性的强弱;
②连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知 甲 图中的电流较小.由图甲、乙可得到结论是 线圈匝数相同时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强 .
考点6 电动机
1. 探究“磁场对通电导线的作用”:
如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
【实验步骤】
① 合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
② 将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
③ 将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
【实验结论】
① 通电导体在磁场里受到力的作用。
② 通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
2. 磁场对电流的作用:实验表明,通电导体在磁场中要受到磁场对电流的力而运动。
3. 力的方向跟电流方向和磁感线(磁场)方向有关。电流方向或磁感线方向变得相反时,力的方向变得相反;电流方向和磁感线方向都变得相反时,力的方向不变。
4. 电动机:电动机是将电能转化为机械能的装置。
· 工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
· 能量转换:电能转化为机械能。
· 分类:交流电动机、直流电动机(直流电动机有换向器)
· 换向器的作用:在线圈刚越过平衡位置时自动改变电流方向,使线圈持续运动下去。
· 组成:电动机主要由转子和定子组成。
· 在直流电动机,当线圈位于平衡位置时,线圈内没有电流,线圈不受力的作用。
· 直流电动机的线圈内都是交流电。
· 电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可以改变、污染小等。
5.
欧姆定律适用于未转动的电动机的线圈。
电动机转动时,只有和成立。
考点7 磁生电
1. 电磁感应的探究实验:
如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】
① 当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
② 当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③ 当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
④ 当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
【实验结论】
① 产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
② 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】
① 该电路没有电源。
② 本实验中的能量转化:机械能转化为电能。
2. 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3. 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
4. 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5. 发电机:发电机是将机械能转化为电能的装置。
· 原理:电磁感应现象
· 能量转化:机械能转化为电能。
· 发电机由转子和定子组成。
· 直流发电机中有换向器。
· 在直流发电机中,当线圈位于平衡位置时,线圈内没有电流。
6. 交变电流:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,单位是Hz。我国电网的交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次。
无论是直流发电机还是交流发电机,线圈内都是交流电。
7. 录音的原理是电流的磁效应(电能转化为声能)和磁化,放音的原理是电磁感应现象(声能转化为电能)。
经典例题
1.现代武器中有一种新型电磁炮,它是利用电磁技术制成的一种先进武器,具有速度快,命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体的作用.如图中与此工作原理相同的是( )
A B C D
【答案】B
2.小明连接实验装置如图所示.闭合开关,先将导体a水平向右移动,导体b也随之向右运动起来.下列说法中正确的是( )
A.装置左侧的原理是电流的磁效应;生活中的应用是电动机
B.装置左侧的原理是电磁感应;生活中的应用是发电机
C.装置右侧的原理是磁场对通电导体的作用;当a水平向左移动,b的运动方向不变
D.装置右侧的原理是电流的磁效应;能量的转化是:机械能转化为电能
【答案】B
3.弹簧下挂一条形磁铁,放置螺线的正上方。闭合开关后,通电螺线管下小针静止时的位置如1示。
(1)通电螺线管的上端为 极。
(2)滑动变器滑片向左滑动时,弹将 (选填“伸长”或“缩短”).
(3)如用2所电流表替代虚线框内材并连接好,然后将另一条形体速插线中,之相连的流表的指针会发生转这是 现象
答案:(1)S;(2)缩短;(3)电磁感应现象
4.“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源,如图,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡.
(1)发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机的线圈在磁场中 切割 磁感线产生电流,这种电流是电 交流 (选填“直流”或“交流”).发电的过程属于 磁生电 (选填“电生磁”或“磁生电”),这个过程将 机械 能转化为电能.
(2)“重力电灯”灯泡的额定功率为1W,额定电压为2V,则该灯泡正常工作时电流为 0.5 A,它工作 10 h消耗0.01度的电能.
(3)将一个重为400N的沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地,重力做功 720 J,调节减速器,让沙袋匀速下落,且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能,此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压,则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发光 576 s.此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为 3.125×10﹣3 m/s.
【解答】解:(1)发电机的线圈在磁场中切割磁感线产生电流,由于没有换向器,因此这种电流是交流电;发电的过程属于磁生电,这个过程消耗了机械能,得到了电能,因此将机械能转化为电能.
(2)由P=UI可得,灯泡正常工作时的电流:I===0.5A;
由W=Pt可得,消耗0.01度的电能,灯泡工作的时间:t===10h;
(3)重力做的功:W′=Gh=400N×1.8m=720J;
由ηW′=Pt可得:
80%×720J=1W×t
t==576s;
沙袋通过减速器匀速下落的速度:v===3.125×10﹣3m/s.
故答案为:(1)切割;交流;磁生电;机械;(2)0.5;10;(3)720;576;3.125×10﹣3.
例题巩固
1.图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1~4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是( )
A.图甲的电路中没有电源
B.在位置1时,电路中不会产生感应电流
C.发电机产生的电流方向不变
D.在位置2时,电路中不会产生感应电流
[答案] B
2.如图所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,组成二极管组。把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上时,将观察到的现象记录在下表中。以下说法正确的是(提示:不能在短期内从自然界得到补充的能源称为不可再生能源)( )
手摇发电机
干电池组
现象
甲、乙交替发光
甲一直发光;
乙______
A.手摇发电机产生的是直流电
B.表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
C.电能是可再生能源
D.手摇发电机的工作原理是:电磁感应
[答案] D
3.如图所示,对甲、乙、丙、丁四幅实验装置图解释正确的是( )
A.甲说明磁场能产生电流
B.乙是电磁继电器,它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
C.丙说明通电导体在磁场中受到力的作用
D.丁说明把闭合电路的一部分导体放入磁场中,导体中就产生电流
[答案] B
4.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙的极性依次是( )
A. S、N、S
B.N、S、N
C.S、S、N
D.N、N、S
[答案] B
5.通电螺线管的左侧有一个静止的小磁针,它的右侧有一个条形磁铁M。螺线管与条形磁铁之间的磁感线分布如图所示。则:
(1)通电螺线管的左端是________极。
(2)用箭头标出图中四条磁感线的方向。
(3)大致画出位于B点静止时的小磁针,并标示出“N”极。
[答案] (1)N (2)、(3)如图所示
6.如图是家庭电路中一个限流装置的示意图,如图中电流方向时电磁铁P的右端为________极,当电路由于发生________或使用的用电器总功率过大等而导致电路电流过大时,电磁铁________增强,将衔铁Q吸过来,开关S在弹簧拉力的作用下被拉起,切断电路,起到保护作用。
[答案] N 短路 磁性
7.随着“玉兔”在月球上无法“醒来”,华夏儿女久久沉浸在祈祷中,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球周围的磁场问题,洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案。
【进行猜想】洋洋的猜想:
月球可能像地球一样,本身就是一个十分巨大的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。
【设计并进行实验】洋洋和芳芳均为检验上述猜想拟定了实验方案。
洋洋:(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场。
(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。
芳芳:(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,用手指拨动,观察它静止时N极的指向。
(2)在同一地点,重复(1)实验一次,观察它静止时N极的指向是否总是指向某一方向。
【实验结论】如果观察小磁针静止时总是指向某一方向,则月球上________磁场,且小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。
【交流评估】你认为________的设计较好。
小明认为:较好的方案也存在问题;存在的问题改进:________________________________。
[答案] 有 芳芳 换不同位置进行多次实验
8.汽车发动机应用循环流动水进行冷却,是利用了水的________较大的特性;如图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电磁铁上端为________极,触点B与C________(填“接通”或“断开”),汽车启动。
[答案] 比热容 N 接通
9.如图所示,是小明探究感应电流产生的条件的实验装置。
(1)他将金属棒AB紧贴金属支架向右滑动时,轻巧的金属棒CD向右摆动,AB中产生电流的现象叫__________。
(2)若保持AB不动,将甲磁铁向左移动,CD会向____摆动。CD运动的道理与________(填“发动机”或“电动机”)的原理是相似的。
[答案] (1)电磁感应 (2)右 电动机
10.(1)如图使线圈位于两磁极间,闭合开关后线圈顺时针转动,要使线圈逆时针转动,写出一个可行的方法:____________。
(2)若要把图中的电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这种现象被称为____________。此过程______能转化为____能。
[答案] (1)把N、S极对调(或把接电源的两根线对调)(2)电磁感应现象 机械 电
11.(1)如图(a)是小明在研究电与磁知识时做的实验:图甲、乙说明了电流周围存在________,图甲、丙说明了________________________。
(2)小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,如图(b),小磁针将发生偏转。他推测的主要依据是电荷________会形成电流。你认为图(b)中小磁针的偏转情况会与他实验中图(a)________(填“甲”或“丙”)的小磁针的偏转方向相同。
(3)上述电磁知识可应用到电磁铁中,在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图(c)所示的电路。
①实验中通过观察电磁铁________,来判断电磁铁的磁性强弱。
②按如图(c)电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁甲吸引大头针的数目均比乙多。此实验说明__________________,电磁铁磁性越强。
[答案] (1)磁场 磁场方向与电流方向有关 (2)定向移动 甲 (3)①吸引大头针的数目 ②电流大小相同时,线圈匝数越多
课后练习
1.(多选)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.孔明灯在上升过程中只受重力 B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
C.紫砂壶属于连通器 D.正在发声的编钟一定在振动
[答案] BCD
2.关于如图所示的电和磁知识描述错误的是( )
A.甲图说明同种电荷相互排斥
B.乙图说明电流周围存在磁场
C.丙图是电动机工作原理示意图
D.丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座
[答案] C
3.(多选)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.当R1的滑片向左滑动时,电压表示数减小
C.当R1的滑片向右滑动时,电流表示数增大
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小
[答案] BD
4.(多选)下列关于电与磁的说法正确的是( )
A.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B.改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极
C.发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能
D.只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向会发生改变
[答案] BCD
5.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的情况是( )
[答案] D
6.图为探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图。关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.当导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转
C.当导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转
D.当导体棒沿水平方向向左和向右运动时,灵敏电流计的指针都向同一方向偏转
[答案] C
7.指南针是我国四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场 D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
[答案] C
8.(多选)关于如图所示的磁场,下列说法正确的是( )
A.左端为磁体的S极
B.a点所放小磁针静止时北极指向右
C.a处的磁场比b处的磁场弱
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来,静止时图示的右端指南
[答案] AC
9.首先发现电流磁效应的物理学家是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特
[答案] D
10.中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载。“司南之杓,投之于地,其柢指南”是由于受到________的作用;“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有________作用。
[答案] 地磁场 会聚
11.小磁针可以在水平面内自由转动,当闭合开关后,小磁针的指向如图所示,由此可知电源的正极在________端(选填“左”或“右”)。
[答案] 右
12.如图所示,把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在静止的小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因:__________________________________。
[答案] 通电导线周围存在着磁场,处在磁场中的小磁针受到力的作用
13.如图所示,金属框abcd从一磁场区域上方自由下落(图中“✕”为垂直纸面的磁感线),下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框cd边进入磁场后,到ab边进入磁场前的某一过程中,它是否可能做匀速直线运动?请阐述理由。不计空气阻力。
[答案] 有可能。当cd边进入磁场,因为切割磁感线,产生感应电流,而通电导体在磁场中又会受力的作用。若此力与重力平衡,则金属框做匀速直线运动。
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