初中物理 专题五 “电与磁”的三个典型实验
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简单的电磁实验
电磁实验是物理学中非常重要的一部分,通过实验可以更好地理解电磁现象。
下面介绍一些简单的电磁实验。
1. 电磁感应实验
电磁感应实验是指通过改变磁场的强度或方向,产生电动势的现象。
实验中可以使用一个线圈和一个磁铁,将磁铁放在线圈中心,快速移动磁铁,就会在线圈中产生电流。
这个实验可以很好地说明电磁感应现象。
2. 安培环实验
安培环实验是指通过安培环来观察电流的方向。
实验中可以使用一个安培环和一个电池,将电池连接到安培环上,然后将电流通过安培环,就可以观察到电流的方向。
这个实验可以很好地说明电流的方向。
3. 洛伦兹力实验
洛伦兹力实验是指通过电流在磁场中受到的力来观察电磁现象。
实验中可以使用一个导线和一个磁铁,将导线放在磁铁上方,然后通电,就可以观察到导线受到的力。
这个实验可以很好地说明电流在磁场中受到的力。
通过这些简单的电磁实验,我们可以更好地理解电磁现象,同时也可以更好地掌握电磁学的知识。
初中物理重点知识整理之电与磁电与磁一、磁场1、物体具有吸引铁、钴、镍等物体的性质,该物体就具有了磁性。
具有磁性的物体叫做磁体。
2、磁体两端磁性最强的部分叫磁极,磁体中间磁性最弱。
当悬挂静止时,指向南方的叫南极(S),指向北方的叫北极(N)。
3、同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4、磁体周围存在一种物质,能使磁针偏转,叫做磁场。
磁场对放入它里面的磁体会产生力的作用。
5、在物理学中,为了研究磁场方便,我们引入了磁感线的概念。
磁感线总是从磁体的北极出来,回到南极。
6、地球也是一个磁体,所以小磁针静止时会由于同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引的原理指向南北,由此可知,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
7、地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合,中间有一个夹角,叫做磁偏角,是由我国宋代学者沈括首先发现的。
8、一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
有些物体在磁化后磁性能长期保存,叫永磁体(如钢);有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失,叫软磁体(如软铁)。
二、电生磁1、通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。
2、把导线绕在圆筒上,做成螺线管,也叫线圈,在通电情况下会产生磁场。
通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场。
3、通电螺线管的磁场方向与电流方向以及螺线管的绕线方向有关。
磁场的强弱与电流强弱、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、在通电螺线管里面加上一根铁芯,就成了一个电磁铁。
可以制成电磁起重机、排水阀门等。
5、判断通电螺线管的磁场方向可以使用右手定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,姆指所指的方向就是该螺线管的北极。
三、电磁继电器扬声器1、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。
实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2、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两部分组成。
物理电磁场实验引言:物理学中的电磁场实验是一种通过实验方法来研究电磁场性质和行为的科学探索。
通过这些实验,我们可以进一步理解电磁场的基本原理,深入了解电磁场的产生、传播和相互作用。
本文将介绍一些经典的物理电磁场实验,包括法拉第实验、安培环路定理实验以及电磁波实验。
1. 法拉第实验法拉第实验是迄今为止电磁学领域最具影响力的实验之一。
该实验由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年首次提出,旨在探究磁感应现象。
实验装置由以下几个关键元素构成:(1)导体线圈:由导电材料制成的线圈,常用铜线制成。
(2)磁铁:通常使用钕铁硼磁体,产生磁场。
(3)电流源:通过电流源驱动导体线圈产生电流。
实验步骤:(1)将导体线圈与磁铁放置在一个闭合的电路中。
(2)通过电流源通电,使得导体线圈中的电流开始流动。
(3)测量由导体线圈产生的磁场的强度。
实验结果:法拉第实验揭示了磁感应现象,即导体中的电流会产生磁场。
法拉第实验的结果与法拉第电磁感应定律相吻合,该定律表明,导体中的电流产生的磁场强度与电流强度成正比。
2. 安培环路定理实验安培环路定理是描述电磁场中电流生成磁场的重要定律。
该定理由法国物理学家安培于1826年提出,通过实验方法验证并加以证明。
安培环路定理实验的关键是使用一组精确的感应线圈来测量电流产生的磁场。
实验装置:(1)导体线圈:使用充满导电材料的线圈构成。
(2)电源:通过电源供给线圈电流。
(3)磁场计:用于测量线圈周围的磁场强度。
实验步骤:(1)将导体线圈固定在一个位置,使得线圈的形状成为一个闭合的环路。
(2)将磁场计放置在线圈周围,测量磁场的强度。
(3)通过电源通电,观察线圈中电流的变化对磁场强度的影响。
实验结果:安培环路定理实验证实了电流所产生的磁场正比于电流的大小,并且与线圈的几何形状有关。
实验还证明了在闭合环路上,通过面积的磁场通量的改变与穿过该环路的电流成正比。
3. 电磁波实验电磁波实验是为了验证电磁场可通过空间传播的实验证据。
苏教版初三物理教材电磁学实验指导实验一:磁场的形成与性质实验目的:通过本实验,理解磁场的形成与性质,探究电磁铁的基本原理,并学习使用磁力线图和磁力计进行实验测量。
实验所需材料与装置:1. 电磁铁2. 电池3. 导线4. 铁钉5. 磁力线示意图纸6. 磁力计实验步骤:1. 将电磁铁的导线两端连接至电池的正负极,确保电路连接正确。
2. 在电磁铁的磁极上放置一根铁钉,观察铁钉的现象,并记录下来。
3. 将放置在铁钉上的磁铁移开,观察铁钉的变化,并记录下来。
实验结果与分析:在实验过程中,我们发现当电磁铁通电时,铁钉会被吸附在电磁铁的磁极上;而当电磁铁断电后,铁钉则会掉落。
我们可以通过观察以上现象,得出如下结论:1. 通电的电磁铁可以形成磁场,并产生磁力,吸引铁质物体。
2. 断电后,电磁铁的磁场消失,磁力也随之消失,铁钉不再被吸附。
实验二:磁效应与电流的关系实验目的:通过本实验,了解电流通过导线时所产生的磁效应,并研究电流和磁场之间的关系。
实验所需材料与装置:1. 直流电源2. 导线3. 纸片实验步骤:1. 将导线连接到直流电源的正负极,确保电路连接正确。
2. 将纸片沿导线轻轻放置,观察纸片的变化,并记录下来。
3. 改变电流的大小或导线的位置,再次观察纸片的变化,并记录下来。
实验结果与分析:在实验过程中,我们发现当电流通过导线时,附近的纸片会受到力的作用,移动或产生明显的偏转。
我们可以通过观察以上现象,得出如下结论:1. 电流通过导线时会产生磁场。
2. 纸片的运动或偏转是由电流通过导线所产生的磁场力作用引起的。
实验三:电磁感应现象与法拉第电磁感应定律实验目的:通过本实验,理解电磁感应现象的基本原理,并探究法拉第电磁感应定律的关系。
实验所需材料与装置:1. 直流电源2. 线圈3. 磁铁4. 电流计实验步骤:1. 将磁铁静止地插入线圈中,观察电流计的变化,并记录下来。
2. 线圈放置在直流电源附近,开启电源后,观察电流计的变化,并记录下来。
电磁感应发现电力的奇妙实验电磁感应是一项重要的物理实验,揭示了电力与磁场之间的奇妙关系。
在这个实验中,我们使用了一个线圈和一个磁铁,展示了电磁感应的原理以及如何通过磁场产生电流。
实验材料:- 铜线- 铁磁铁- 电流表- 电池- 开关- 纸板实验步骤:步骤1: 准备实验器材首先,我们需要准备一个铜线的线圈。
将铜线绕在一个纸板上,形成一个紧密的线圈。
确保线圈的两端自由。
接下来,将一个磁铁放在线圈的中央。
确保磁铁与线圈之间有一定的间隙。
步骤2: 连接电路将线圈的两端连接到电流表的两个接线口。
然后,将电流表的另一个接线口连接到电池的正极,将电池的负极连接到开关。
最后,将开关的另一个接线口连接到磁铁上。
步骤3: 进行实验打开开关,让电流通过线圈。
同时,将磁铁靠近线圈的一端。
观察电流表的指针,你会惊奇地发现,当磁铁靠近线圈时,指针会发生偏转,表明电流开始流动。
步骤4: 实验结果当磁铁静止不动时,电流表的指针会保持在一个相对稳定的位置。
然而,当你移动磁铁,使其与线圈靠近或离开时,指针会发生偏转。
当磁铁靠近线圈时,指针会向一个方向偏转;当磁铁远离线圈时,指针会向相反的方向偏转。
这表明磁铁的运动产生了电流的变化,从而使得电流表的指针发生偏转。
解释和讨论:通过上述实验,我们发现了电磁感应的奇妙现象:当磁场发生变化时,会在线圈中产生电流。
这是由于磁铁的运动引起了磁场的变化,进而在线圈中感应出电流。
根据奥斯特法则,当一个线圈被磁场穿过时,产生的电流的方向总是使得当前线圈的磁场与磁铁的运动方向相反。
这也解释了为什么磁铁接近线圈或远离线圈时,电流表指针的方向是相反的。
电磁感应的应用是非常广泛的,在电动机、发电机和变压器等设备中发挥着重要作用。
通过电磁感应,我们能够将机械能转化为电能或者将电能转化为机械能。
这在现代社会的发展中起到了至关重要的作用。
总结:电磁感应是一项令人惊叹的物理实验,揭示了电力与磁场之间的关系。
通过观察线圈中电流的变化,我们可以清楚地看到电磁感应的奇妙效应。
部编版初中物理八年级下册必背实验步骤
汇总
本文档旨在提供部编版初中物理八年级下册的必背实验步骤汇总,供学生参考和复使用。
以下是各实验的步骤简要概述:
实验一:探究电流的方向与导线正方向的关系
1. 准备一根导线和一个电池。
2. 将导线的两端分别与电池的正负极相连。
3. 记录电池的正负极与导线的两端连接方式。
4. 重复实验多次,得出电流的方向与导线正方向的关系。
实验二:探究磁力的方向与电流的方向的关系
1. 准备一根直导线、一根螺线管和一个电池。
2. 将直导线与电池相连,并通过螺线管使导线形成线圈。
3. 记录导线正方向和螺线管的方向。
4. 通过改变电流方向,观察磁力的方向变化。
实验三:探究电流大小对磁力大小的影响
1. 准备一个导线圈和一个电池。
2. 增加电流大小,观察磁力的变化。
3. 调整电流大小多次,记录电流与磁力之间的关系。
实验四:探究磁场对载流导线的作用
1. 准备一根载流导线、一个指南针和一个电池。
2. 通过卡尺测量载流导线与指南针之间的距离,并记录。
3. 改变电流方向,观察指南针的偏转情况。
实验五:探究电流大小对电磁铁吸力大小的影响
1. 准备一个电磁铁、一根导线和一个电池。
2. 将导线的两端分别与电磁铁的正负极相连。
3. 增加电流大小,观察电磁铁吸力的变化。
4. 调整电流大小多次,记录电流与吸力之间的关系。
以上是部编版初中物理八年级下册必背实验步骤汇总。
学生们可以根据这些步骤进行实验,并通过实验得出结论,进一步加深对物理知识的理解和应用。
初中一年级物理实验探索磁场的性质与规律初中一年级物理实验:探索磁场的性质与规律磁场是我们生活中常见而又神奇的存在。
在日常生活中,我们可以使用磁铁吸引金属物体,磁性铁针指向北方,甚至还有各种电器设备中使用的电磁。
那么,磁场到底是什么?它有哪些性质和规律?现在让我们通过一系列的实验来一探究竟。
1. 实验一:磁铁的吸引与排斥实验材料:磁铁、纸夹、针线等小物件。
实验步骤:将两个磁铁靠近,并观察吸引或排斥现象。
将纸夹或针线等小物件靠近磁铁,观察它们的行为。
实验结果:当两个磁铁的相同极相对时,它们会互相排斥;当两个磁铁的不同极相对时,它们会互相吸引。
而当纸夹或针线靠近磁铁时,会被磁铁吸引。
2. 实验二:磁场的方向实验材料:磁铁、纸片、铁屑等。
实验步骤:将纸片放在磁铁上方并撒上一层铁屑。
轻轻敲击磁铁,观察铁屑的排列情况。
实验结果:铁屑会按照特定的形状排列,形成一个椭圆形或花瓣形的图案。
此时,铁屑指向的方向就是磁场的方向。
同时,我们还可以发现铁屑在磁场边缘会分散开来。
3. 实验三:探索磁场的范围实验材料:磁铁、针线等小物件。
实验步骤:将磁铁固定在桌面上,使用针线或其他物品沿着磁铁表面移动。
慢慢增加距离,观察物品受磁力的变化。
实验结果:随着距离增加,物品受磁力的作用逐渐减小,最终几乎不再受到磁力的吸引或排斥。
由此可见,磁场的范围是有限的。
4. 实验四:磁场的叠加与屏蔽实验材料:两个磁铁。
实验步骤:将两个磁铁放在一起,观察它们相互作用的结果。
实验结果:当两个磁铁的相同极相对时,它们的磁场会叠加,磁力增强;当两个磁铁的不同极相对时,它们的磁场会互相屏蔽,磁力减弱。
通过上述一系列实验,我们初步了解了磁场的性质与规律。
磁铁之间的吸引与排斥、铁屑的排列、磁场的范围以及磁场的叠加与屏蔽等实验结果,揭示了磁场的一些基本特征。
根据这些实验结果,我们可以总结出以下几点关于磁场的性质与规律:1. 磁铁的吸引与排斥:相同极相对时会产生排斥,不同极相对时会产生吸引。
物理实验中的电磁现象与电路实验教案:物理实验中的电磁现象与电路实验引言:电磁现象和电路实验是物理学中重要的实验内容,通过这些实验可以让学生更好地了解电磁现象和电路原理,培养学生动手能力和实验观察能力。
本教案将介绍一系列的电磁现象和电路实验,帮助学生深入理解电磁学的基本原理和电路的工作原理。
一、电磁感应实验1. 实验目的通过实验观察和测量,了解电磁感应的基本原理和应用。
2. 实验器材与材料磁铁、线圈、电表、镍铜片、灯泡、电源、开关、导线等。
3. 实验步骤(1) 将磁铁放在导线上,开关断开。
(2) 测量导线两端的电压。
(3) 开关闭合,测量导线两端的电压变化。
4. 实验结果与分析(1) 在开关闭合时,导线两端的电压会发生变化。
这是由于磁铁切割导线产生的磁通量变化引起的电磁感应现象。
(2) 根据实验结果,可以验证法拉第电磁感应定律。
通过改变磁铁的位置和导线的长度,可以观察到电磁感应的不同现象。
二、电磁铁实验1. 实验目的通过实验观察和测量,了解电磁铁的基本原理和应用。
2. 实验器材与材料电池、导线、铁芯、铜线、开关等。
3. 实验步骤(1) 用导线将电池与开关连接起来。
(2) 将铁芯绕上几圈铜线制作成线圈。
(3) 将电池与线圈连接,观察铁芯上的磁力效果。
4. 实验结果与分析(1) 当电流通过线圈时,铁芯上会产生磁力。
这是由于电流通过线圈时,会产生磁场,磁场与铁芯相互作用产生磁力。
(2) 改变电流大小和方向,可以观察到磁力的变化。
通过这种方法可以实现电磁铁的吸附和释放功能。
三、电路中的串联与并联实验1. 实验目的通过实验观察和测量,了解电路中的串联与并联的基本原理和特性。
2. 实验器材与材料电池、灯泡、开关、导线等。
3. 实验步骤(1) 将两个灯泡并联连接在一起,并将其与电池连接。
(2) 测量电路中各个元件的电压和电流。
(3) 将两个灯泡串联连接在一起,并将其与电池连接。
(4) 测量电路中各个元件的电压和电流。
初中三年级物理科目教案磁学中的电磁感应与发电原理实验教案:磁学中的电磁感应与发电原理实验实验目的:通过电磁感应实验和发电原理实验,让初中三年级的学生深入理解磁学中的电磁感应现象和发电原理,并能够应用所学知识解决实际问题。
实验材料:1. 长直导线2. 磁铁3. 电池4. 电磁铁5. 铁芯线圈6. 万用表7. 灯泡或继电器8. 实验线9. 瓷瓶10. 手摇发电机(可选)实验一:电磁感应实验实验步骤:1. 将一段长直导线绕成螺线状,两端与实验线连接,接入电池电路中;2. 将一根磁铁静置于导线螺线的中央,注意确保磁铁不与导线直接接触;3. 打开电池开关,并用万用表测量导线两端的电压;4. 移动磁铁,观察电压的变化。
实验原理:当磁铁静置于导线螺线中央时,由于导线中存在电流,产生的磁场与静置的磁铁相互作用,导致导线两端产生电压。
当移动磁铁时,磁场发生变化,导致电流的方向和大小发生变化,因此产生的电压也随之变化。
实验结果与讨论:通过观察实验现象和测量结果,学生可以得出以下结论:1. 当磁铁静置时,导线两端的电压为零;2. 当移动磁铁时,导线两端的电压发生变化,且与磁铁移动的方向有关;3. 移动磁铁速度越快,导线两端的电压越大。
实验延伸:老师可以引导学生讨论以下问题:1. 改变螺线导线的圈数,对实验结果有何影响?2. 改变静置磁铁与导线的距离,对实验结果有何影响?3. 探究磁铁移动速度与电压之间的关系。
实验二:发电原理实验实验步骤:1. 将一个铁芯线圈固定在瓷瓶的盖子上;2. 将铁芯线圈的两端分别与灯泡(或继电器)及电源连接;3. 将电磁铁的铁芯插入铁芯线圈中;4. 使用手摇发电机或直接接入电源,给电磁铁施加电流,观察灯泡(或继电器)的亮灭情况。
实验原理:通过电磁感应的原理,当电磁铁通电时,在铁芯线圈中产生磁场,导致线圈中的电流发生变化,从而产生电压。
这段电压会使灯泡(或继电器)发光(或使开关闭合)。
实验结果与讨论:观察实验结果,学生可以得出以下结论:1. 当电磁铁通电时,铁芯线圈中的电流发生变化,灯泡亮起(或继电器闭合);2. 当电磁铁断电时,灯泡熄灭(或继电器断开)。
探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”教材实验再现1.实验设计:(1)两个透明的容器中密封着质量相等的空气。
空气受热膨胀,使U形管中液面高度的发生变化。
(2)实验是通过观察两个U形管中液面高度差,来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
2.探究方法:控制变量法、转换法3.进行实验:(1)利用甲装置,将阻值不同的电阻串联,保证电流相等、电阻不等。
探究电流产生的热量与电阻的关系。
通电一段时间后,右侧容器中U型管中液面的高度差大。
(2)利用乙装置,将阻值相同的电阻分别连在混联电路的干路和支路上,保证电流不相等、电阻相等。
探究电流产生的热量与电流的关系。
通电一段时间后,左侧容器中U型管中液面的高度差大。
4.实验结论:(1)在电流相同、通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越多;5.评估交流:乙装置中的电阻R3的作用主要是分流作用(使R1、R2中的电流不相等)。
探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”专题训练1.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U型管中液面的。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与的关系,通电一段时间后,(填“左”或“右”)侧容器中U型管中液面的高度差大.这表明:。
(3)乙装置可探究电流产生的热量与的关系,通电一段时间后,(填“左”或“右”)侧容器中U型管中液面的高度差大.这表明:。
(4)乙装置中的电阻R3的作用主要是。
(5)如果乙装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与步骤(3)相比较,则左侧U型管中液面的高度差将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系.可将甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在两个接线柱之间即可。
神奇的电动机实验——电学知识 课前小思考:
公元843年,在天水一色的茫茫大海上,
一只帆船正在日夜不停的航行,没有
航标,没有明确的航道.他们是怎样摆
脱当时的困境的呢?
一 、五个实验: 二、涉及的知识 1.磁感线模拟实验 2.奥斯特实验 磁现象
电生磁
3.磁场对电流作用实验 4.一号电动机实验
5.二号电动机实验
本节课知识安排:
磁场实验:
我学到的知识: 仔细观看
实验现象
地球其实是个大磁体 生活中的磁铁:
磁场:磁体周围存
在一种特殊的物质
小练习:奥斯特实验:甲乙两个图说明_______
奥斯特实验:甲丙两个图说明_______ 异名磁极相互()
A 排斥
B 吸引
奥斯特实验:
通电落线管判断南北极:科学家发现将导线做成螺旋性质,磁性会增强很多,通电螺线管中
间如果加铁芯磁性又增加数倍!
一号电动机实验:
磁场对电流作用实验 大思考下:
分析通了电的螺线管和一个磁铁放在一起会产生 什么现象? 二号电动机实验:。
初中物理实验实践教学教案通过实验研究电流与磁场的相互作用一、实验目的通过本实验,使学生能够观察和了解电流与磁场的相互作用原理,掌握相关实验操作技巧,培养实践动手能力和科学研究的思维方法。
二、实验原理电流通过导线时,会产生磁场,而磁场也会对通过其内部的电流产生力的作用。
根据电磁感应原理,当导体在磁场中运动时,磁场会对导体中的电荷进行力的作用,从而引起电荷的运动,产生电动势和电流。
三、实验仪器和材料实验仪器:直流电源、螺线管、开关、万用表。
实验材料:铜导线、磁铁。
四、实验步骤1. 将直流电源的正极和负极分别与螺线管的两端相连接,并将开关打开。
2. 在螺线管附近放置一个磁铁,观察和记录螺线管内是否产生电流。
3. 改变磁铁的位置和方向,观察和记录对螺线管内电流的影响。
4. 使用万用表测量螺线管内的电流大小,并记录测量结果。
5. 关闭开关,断开电路连接。
五、实验结果与分析通过实验发现,在螺线管附近放置磁铁时,螺线管内会产生电流,且电流的方向和磁铁位置和方向有关。
当磁铁靠近螺线管时,电流方向相对于磁铁运动方向与磁铁相反;当磁铁远离螺线管时,电流方向相对于磁铁运动方向与磁铁相同。
此外,随着磁铁与螺线管的距离增加,电流的大小也会减小。
根据电流与磁场相互作用的原理,螺线管内产生的电流是由磁场对导线内电荷的力所引起的。
当磁场变化时,导线内的电荷会受到力的作用,从而产生电流。
实验中,螺线管内电流的产生和磁铁的运动有关,当磁铁靠近或远离螺线管时,磁场发生变化,导致导线内的电荷受到力的作用,产生电流。
六、实验要点与注意事项1. 实验中应注意安全,正确使用电源和仪器,避免发生意外事故。
2. 实验过程中要仔细观察现象变化,并及时记录实验数据。
3. 实验结束后,要注意关闭电源和断开电路连接,保持实验环境的整洁。
七、实验拓展1. 可以更换不同形状和大小的磁铁,观察对螺线管内电流的影响。
2. 可以改变螺线管的形状和大小,对比观察对电流的影响。