第十六章 二、电流的磁场(1)
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第二节 电流的磁场研习教材重难点研习点1电流的磁场1、奥斯特实验:接通电路,导线中就有了电流。
把小磁针放在磁场里,小磁针会发生偏转。
1820年4月的一天,丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验时,把一根导线平行的放在小磁针的上面通电,磁针发生偏转,从而发现了电流的周围存在磁场,如图16-2-1(老人教版P154;图11-12)奥斯特成为第一个发现电与磁之间的联系的人而载入史册。
2奥斯特实验结论 :奥斯特实验证明通电导线和磁体一样,周围存在磁场, 即电流的磁场,正是电流的磁场使小磁针的指向发生了偏转。
这种现象叫做电流的磁效应。
电流的磁场方向与电流方向有关。
3、通电螺线管的磁场把导线绕成螺线管再通电,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极(如图16-2-2)通电螺线管的极性与电流方向有关,它们的关系可以用右手螺旋定则(安培定则)来判定。
方法是:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的北极。
如图16-2-3 (老人教版p156图11-14)注意:决定通电螺线管极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向,而不是通电螺线管上的导线的绕法和电源正负极的接法。
通电螺线管的极性判断是一个重点内容,应多加练习。
可以把物理课本卷成管状,在上面标出电流方向,改变不同的放置方式,反复做一下。
【领悟·整合】通电螺线管磁性的强弱可以通过改变螺线管中电流的大小来控制。
电流增大,磁性增强。
还可利用通电螺线管来为条形磁体充磁,因为条形磁体内部的磁场方向和螺线管内部的磁场方向都是从S 极指向N 极的,由安培的假说我们知道了磁现象的电本质,磁体内的磁分子是定向移动的,定向移动的磁分子越多,磁性越强,充磁的实质就是让更多的磁分子定向移动,打通“磁路”。
所以要将条形磁体的N 极从螺线管的S 极处插入,使螺线管的磁场方向与条形磁体的方向一致。
典例1 (2005年 莆田)通电螺线管中的电流方向如图16-2-4所示,则它的右端是____极。
第十六章电磁转换课时16.2 电流的磁场一、选择题1、下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系( )A. 法拉第B. 焦耳C. 奥斯持D. 安培2、如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直导线,使导线与电池触接。
看到电路连通后小磁针有偏转,且电流方向相反时,小磁针偏转方向也相反。
下列说法错误的是( )A. 小磁针偏转说明电流周围有磁场B. 甲和丙说明电流的磁场方向与电流方向有关C. 这个实验说明了电与磁之间有联系D. 这个实验最早是安培做的3、下列关于磁现象的说法中,正确的是( )A. 磁场中某一点的磁场方向是由放在这一点的小磁针的N极决定的B. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线C. 磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极的D. 奥斯特实验表明,通电导体周围存在磁场4、一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是( )A. B. C. D.5、如图所示的螺线管通电后,小磁针静止时N极指向不正确的是( )A. B.C. D.7.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示。
下列说法正确的是()A. 图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强B. 若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱C. 若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变D. 若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变8.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是通电螺线管,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )A. N、N、S、SB. S、S、N、SC. N、N、S、ND. S、S、N、N9.某同学按照如图甲所示连接好电路。
闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电源的正负极,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。
2 电流的磁场第一课时电流的磁效应[学习目标]1.认识电流的磁效应,初步了解电与磁之间的某种联系;2.会判断通电螺线管周围的磁场方向。
一、电流的磁效应奥斯特实验证明:通电导线的周围存在着磁场,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。
二、通电螺线管的磁场1.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,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极,通电螺线管外部的磁感线从N极出发,回到S极,内部的磁感线从S极出发,回到N极。
2.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
三、安培定则判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则:将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管,大拇指的方向就是该螺线管的N极。
一、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。
奥斯特实验:实验前要使小磁针静止时指向南北方向,为使小磁针能偏转,直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行,即沿南北方向放置;1.给导线通电,小磁针发生偏转;断电后,小磁针又回到原来的位置(地磁场作用下);结论:通电导体周围存在着磁场;2.小磁针与导线不动,调整电源改变导线中电流的方向,磁针偏转方向与原来相反;结论:电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。
二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管的磁场:通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。
安培定则:用右手握螺线管,让四指弯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。
通电螺线管的性质:(1)通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯(有铁芯则称为电磁铁)、电流的大小、线圈匝数的多少有关;(2)通电螺线管的极性可由电流方向来改变。
知识点一:电流的磁效应【例题精讲】1.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
导学提示例1能够认识磁,运用第十六章《电磁转换》(第1课时)【课标要求】1、知道磁体与磁极,知道磁极间相互作用规律;2、通过观察磁化现象,知道不具有磁性的物体也能成为磁体。
3、道电流周围存在着磁场。
4、知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
5、会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
一、【自主学习】1、磁铁能够吸引 、 、镍等物质,磁铁的这种性质叫做 ,具有磁性的物体叫做 。
磁体上 叫做磁极,一个磁体具有 个磁极,它们分别是 极和 极。
、当两个磁体靠近时,同名磁场极互相 , 异名磁场互相 。
把条形磁铁从中间断为两段,那么这两个断面 再靠近时,将 ;如图将喇叭上的圆形磁铁截断后,再让原断 处相对,两半磁铁之间将 (相互吸引/相互排斥/不发生相互作用)。
2、在水平面内自由转动的小磁针,静止后总是一端指 ,一端指 ,这表明磁体具有 性,我国古代四大发明之一 就是依据这一原理制成的。
3、使原来没有磁性物质到磁性的过程叫 。
4、磁体周围的空间存在着 ,磁体间的相互作用是通过 而发生的。
磁场是看不见、摸不着的,但我们可以根据它的基本性质来认识它,磁场的基本性质是 。
5、磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时 的方向就是该点的磁场方向。
磁感线是用来形象地表示 分布情况的一些有方向的曲线,磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出来,回到 极。
磁场越强的地方,磁感线分布越 (密/疏)。
磁感线上任意一点的 方向表示该点的磁场方向。
6、地球本身是一个巨大的 ,地磁北极在地理 附近,地磁南极在地理的 附近。
指南针能指南北是因为受到 的作用。
人类将在本世纪登上火星。
目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上宇航员能依靠指南针来导向吗? (能/不能/不知道)。
7、奥斯特实验表明,通电导体周围和 的周围一样,存在着 。
通电螺线管外部的磁场和 的磁场一样,它两端的极性跟 的方向有关系,可以用 来判定。
WORD完美整理版沪粤版九年级下册物理知识点总结第十六章电磁铁与自动控制一、简单的磁现象1.磁性:物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体叫磁体。
它有指向性:指南北。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)②磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
4.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。
5.磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
6.磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用。
7.场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
8.磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。
磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极。
(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)9.磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。
10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近。
(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象。
)二、电流的磁场1.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场。
且磁场方向与电流方向有关。
2.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。
3.安培定则的易记易用:入线见,手正握;入线不见,手反握。
大拇指指的一端是北极(N 极)。
4.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
5.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。
6.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变。
7.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。
它的作用可实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
《电流的磁场》讲义一、什么是电流的磁场当我们给一段导线通上电流时,神奇的事情就发生了——在导线周围会产生一种看不见摸不着,但却真实存在的“场”,这就是电流的磁场。
简单来说,电流的磁场就是由电流产生的一种能够对周围的磁性物质产生作用的特殊区域。
就好像我们往平静的湖水里扔一块石头,会激起一圈圈的涟漪,电流就像那块石头,而它激起的“涟漪”就是磁场。
那么,为什么会有电流的磁场呢?这要从电流的本质说起。
电流是电荷的定向移动,而电荷的移动会形成一种叫做“磁矩”的东西,众多磁矩的综合作用就产生了磁场。
二、电流磁场的发现电流磁场的发现是科学史上的一个重要里程碑。
丹麦科学家奥斯特在一次偶然的实验中,发现当给一根导线通电时,旁边的小磁针发生了偏转。
这个看似简单的现象,却揭示了电和磁之间神秘而又深刻的联系。
奥斯特的发现如同在黑暗中点亮了一盏明灯,为后来的科学家们开辟了新的研究领域。
在他之后,许多科学家纷纷投身于对电流磁场的深入研究,使得我们对这一现象的认识越来越清晰。
三、电流磁场的方向要了解电流的磁场,就必须搞清楚它的方向。
我们可以通过安培定则来判断。
对于直线电流,安培定则是这样的:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
如果是环形电流或者通电螺线管,安培定则就变成了:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁场的方向。
通过这些简单而又实用的定则,我们就能轻松地确定电流磁场的方向,从而更好地理解和分析相关的问题。
四、电流磁场的强弱电流磁场的强弱与多个因素有关。
首先,电流的大小是一个关键因素。
电流越大,产生的磁场就越强。
这就好比水流越大,冲击的力量就越强一样。
其次,导线的形状和绕制方式也会影响磁场的强弱。
比如,把导线绕成螺线管的形状,磁场会比直线导线产生的磁场更强。
另外,距离导线的远近也会改变感受到的磁场强度。
距离越远,磁场越弱;距离越近,磁场越强。
九年级物理(下)第十六章电磁转换
二、电流的磁场(1)
1.比较图甲和图乙可知,导体中有电流时,小磁针_________(填“偏转”或“不偏转”),这说明_____________________.比较图乙和图丙可以看到,导体中电流方向改变时,小磁针的偏转方向_________(填“改变”或“不改变”),这说明:____________________.
2.如图所示,当开关S断开时,螺线管_________(填
“有”或“无”)磁性,闭合开关后螺线管_______(填
“有”或“无”)磁性;滑动变阻器的滑片P向右滑动
时磁性将_______(填“变强”“不变”或“变弱”);若
保持滑片P位置小动,将软铁棒A插入螺线管中,磁
性将_______(填“变强”或“变弱”).此外,磁性强
弱还和螺线管的________有关,磁场方向和_________有关.
3.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同一水平面上,右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到摩擦力的方向和大小是( )
A.方向向左,逐渐增大
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,逐渐增大
D.方向向右,逐渐减小
4.如图所示,当闭合开关,且将滑动变阻器的滑片向上移动时,电磁铁将( )
A.b端是N极,磁性减弱
B.a端是S极,磁性增强
C.a端是N极,磁性增强
D.b端是S极,磁性减弱
5.要增强通电螺线管的磁性,下列方法中可以采用的是( )
A.改变电流方向B.减少螺线管的匝数
C.在螺线管内插入铁芯D.减小电流
6.关于电磁铁,下列说法中正确的是( ) A.电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B.通过电磁铁的电流方向改变,其磁性强弱也随之改变
C.在同一个电磁铁中加铜芯时比加铁芯时的磁性弱
D.相同形状的电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
7.在下图中标出通电螺线管和小磁针的磁极位置.
8.根据图中小磁针静止后的指向,请标出通电螺线管周围的磁感线方向及导线中的电流方向.
9.如图所示,已知磁铁的N极与通电螺线管A端间的磁感线分布情况,请在图中标出磁感线方向和通电螺线管中的电流方向.
10.在图甲中标出磁体周围磁感线的方向及小磁针静止时N极的位置,在图乙中标出小磁针的N极转动方向.
11.电磁继电器的工作原理是利用_________的控制电路来控制________工作电路.如图所示的电磁继电器结构原理图中,控制电路是由________、________、________组成,工作电路是由________、________、________和________组成.
12.小华探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,设计了如下实
验:他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁
铁,它们的线圈匝数不同,同时用电源分别通电,小华
根据图示实验现象得出结论:电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强.
(1)小华设计的实验不妥之处是_______________;
(2)请你写出实验的改进方法:_______________.
13.如图所示,合上开关后,发现铁钉旁边的小磁针静止时S极指向铁钉A端,则A端是________极,电源D端是________极.
参考答案
1.偏转电流周围存在磁场改变磁场方向和电流方向有关2.无有变弱变强匝数电流方向3.C 4.C 5.C 6.C
7.如图所示.8.如图所示.
9.如图所示.10.如图所示.
11.低电压、弱电流高电压、强电流低压电源开关电磁铁高压电源电动机动触点D 静触点E
12.(1)没有控制电流相等(2)将两电磁铁串联在电路中
13.N 负。