电和磁(1)
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(物理)物理电与磁测试题(含答案解析)(1)一、选择题1.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流()A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;故选B.【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.2.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是()A. 磁极间相互作用规律B. 通电直导线周围存在磁场C. 磁性强弱与电流大小的关系D. 产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意.故选C.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.3.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是()A.B.C.D.【答案】 D【解析】【解答】解:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,A不符合题意;B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,B不符合题意;C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,C不符合题意;D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,D符合题意。
第三单元能量一、电和磁1.当导线中有电流通过时,导线的周围会产生磁性。
2.1820 年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,发现通电的导线靠近指南针时,指南针发生了偏转。
3.如果电路短路,则电流很强,会很快把电池的电能用完,所以要尽快断开。
4.做通电线圈和指南针的实验时,线圈立着放,指南针尽量靠近线圈的中心,指南针偏转的角度最大。
二、电磁铁1.像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
2.电磁铁有南北极。
电磁铁的南北极与电池的正负极接法和线圈缠绕方向有关。
3.电磁铁与磁铁的相同点:都有磁性,都有南北极。
电磁铁与磁铁的不同点:( 1)磁铁是磁性的石头,电磁铁是线圈和铁芯组成。
( 2)电磁铁只有通电才有磁性。
( 3)磁铁的南北极不会改变,而电磁铁的南北极可以改变。
三、电磁铁的磁力(一)1.电磁铁的磁力大小是可以改变的,磁力的大小与电池的数量、线圈的圈数、铁芯的大小等有关。
2.检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划表研究的问题电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗?我们的假设线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。
检验的因素(改变的条件)线圈圈数怎样改变这个条件1 线圈 20 圈,2 线圈 40 圈,3 线圈 60 圈实验要保持那些条件不变电池的节数,电线的粗细,铁芯的大小等实验结论电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系,线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。
四、电磁铁的磁力(二)1.检验电磁铁磁力大小与电池节数关系的研究计划表研究的问题电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系吗?我们的假设电池节数多,磁力大;电池节数少,磁力小。
检验的因素(改变的条件)电池节数怎样改变这个条件1.电池 1 节 2.电池 2 节 3.电池 3 节实验要保持那些条件不变线圈圈数,电线的粗细,铁芯的大小等实验结论电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系,电池节数多,磁力大;电池节数少,磁力小。
2.在进行科学探究中,探究的顺序:1.提出问题2.建立假设 3.设计实验方案4.收集事实与证据5.检验假设6.交流五、神奇的小电动机1.换向器的作用是接通电流并转换电流的方向,小电动机在转动的过程中,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
八年级下第一章电与磁知识点第一节:指南针为什么能指方向1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。
2、磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
3、磁极;磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。
可以自由转动的磁体,静止后恒指南北。
为了区别这两个磁极,我们就把指南的磁极叫南极,或称S极;另一个指北的磁极叫北极,或称N极。
4、磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
5、磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,通称为永磁体。
6、磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。
钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。
人造磁体就是永磁体。
7、磁场:磁场的基本性质:它对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
磁场的方向:在磁场中某一点,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:为了形象地描述磁体周围的磁场,英国物理学家法拉第引入了磁感线:依照铁屑排列情况,画出一些带箭头的曲线。
方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。
9、磁感线的特点:(1)在磁体外部,磁感线由磁体的北极(N极)到磁体的南极(S极)。
(2)磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向,也就是小磁针静止后北极所指的方向。
(3)磁感线密的地方表示该点磁场强,即磁感线的疏密表示磁场的强弱。
(4)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交。
10、地磁场地磁场:地球产生的磁场。
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
地球南北极与地磁的南北极并不重合,它们之间存在的一个50夹角,叫磁偏角。
小磁针的南极始终指向地理南极的原因就是:在地理南极附近,存在着地磁场的北极或 N极。
第二节.电生磁11、奥斯特实验现象:导线通电,周围小磁针发生偏转;通电电流方向改变,小磁针偏转方向相反.结论:通电导线周围存在磁场;磁场方向与电流方向有关.12、直线电流的磁场直线电流的磁场的分布规律:以导线上各点为圆心的一个个同心圆,离直线电流越近,磁性越强,反之越弱。
电和磁的相互作用电和磁的相互作用是物理学中一个重要的研究领域,它揭示了电荷与磁场之间的密切关系。
自从电和磁的相互作用被发现以来,它在工业、医学和科学研究等方面发挥着重要作用。
本文将介绍电和磁的基本概念,探讨它们之间的相互作用机制,并举例说明其应用。
1. 电的基本概念电是一种基本的物理量,代表了物质中带电粒子的运动状态。
电荷分为正电荷和负电荷,它们相互之间会发生作用。
根据库仑定律,同性电荷相互之间会发生排斥作用,异性电荷则会发生吸引作用。
电场是描述电荷之间相互作用的概念,它的强度和方向是由电荷的性质和距离决定的。
2. 磁的基本概念磁是一种物质的性质,对磁场有响应。
磁场是存在于能够产生磁力的物体周围的区域,由磁场线表示。
磁场中存在两种极性:北极和南极。
根据磁场中的磁力线规律,同名磁极相互之间发生排斥作用,异名磁极则会发生吸引作用。
磁感线是描述磁场分布的主要概念。
3. 电磁感应电磁感应是指改变磁场或电场中的一个,会引起另一个场发生变化。
当一个磁场通过一个线圈时,线圈内会产生电流。
这个现象被称为电磁感应。
根据这个原理,发电机、变压器等设备可以将机械能转换为电能,或者改变电能的电压大小。
4. 电磁波电磁波是一种特殊的波动形式,是由振动的电场和磁场交替产生的。
根据波长的不同,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波在通信、医学成像和科学研究等领域具有广泛的应用。
5. 应用举例电和磁的相互作用在现代科学和工程中扮演着重要角色。
例如,在电子设备中,电磁感应原理被广泛应用于制作电感、变压器、电磁继电器和电磁铁。
这些设备可以将电能互相转换,控制电路的开关和传输电信号。
另外,电和磁的相互作用还在医学成像技术中得到应用,如核磁共振成像(MRI)和磁共振成像(MRA),通过利用电磁波和磁场的相互作用,可以生成人体内部的高清图像。
综上所述,电和磁的相互作用是一个复杂而有趣的领域,它们之间的相互作用以及应用涵盖了众多方面。
高二物理电和磁的公式详细介绍在高二的物理学习中学生会遇到很多的公式,这些是需要记忆的,下面店铺的小编将为大家带来高二的物理需要记忆的公式介绍,希望能够帮助到大家。
高二物理电和磁的公式磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A?m2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);©解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注:(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;(3)其它相关内容:地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料电磁感应1.[感应电动势的大小计算公式]1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
高中物理中的电与磁电与磁是物理学中两个重要的概念,它们在高中物理学中有着广泛的应用。
电和磁的相互作用关系以及它们对人类社会的影响都是我们需要深入了解和探讨的内容。
本文将对高中物理中的电与磁进行详细的介绍和讨论。
1. 电的基本概念与性质电,指的是电荷所携带的一种物理量。
最基本的电荷单元是电子,电子带负电荷。
除了电子,还存在着带正电荷的质子和不带电荷的中子。
根据电荷之间的相互作用,我们可以得到库仑定律,即相同电荷相斥,不同电荷相吸。
此外,电的性质还包括导电性和绝缘性。
导电性是指物质能够传导电流,如金属;而绝缘性则表示物质不易传导电流,如橡胶。
这些性质在日常生活中的应用十分广泛,比如电线材料的选择以及电的安全使用等。
2. 电场与电势电荷周围存在着电场,它是一个数学模型来描述电荷对其周围空间的影响。
电场可以用电场线来表示,电场线指的是一个与电场方向相切的曲线。
电场的强度可以通过电场线的密度来表示,密集的电场线表示电场的强度大。
除了电场,我们还可以通过电势来描述电荷的影响。
电势是指单位正电荷在电场中所具有的势能。
电势与电场是相互关联的,电场可以通过电势梯度来计算。
电势的差值称为电势差,单位为伏特,通常用电源的正负极之间的电压来表示。
3. 磁场与磁感线磁场是由磁荷(磁单极子)或者电流所产生的。
磁场可以用磁感线来表示,磁感线是描述磁场方向的曲线。
磁感线的方向是由北极指向南极的。
与电场类似,磁场也有一定的分布特点。
磁感线的密度表示磁场的强度,密集的磁感线表示磁场的强度大。
在磁场中,我们可以通过磁力线来描述磁场对磁铁或者电流的作用。
4. 电磁感应与法拉第定律电磁感应是指磁场变化时导线中会产生电流。
根据法拉第定律,当导线中的磁通量发生变化时,导线中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
电磁感应的应用非常广泛,如发电机、变压器等,都是基于电磁感应的原理构造而成。
5. 电磁波与无线通信电磁波是一种可以在真空中传播的波动现象。
电与磁的原理
电和磁是电磁现象的两个方面,它们之间存在密切的关系。
以下是电和磁的基本原理:
1. 电:电是一种物理现象,与电荷有关。
电荷是物质的一种属性,它有两种基本类型:正电荷和负电荷。
正电荷与负电荷相互吸引,相同电荷相互排斥。
电现象通常由电荷之间的相互作用产生。
2. 磁:磁是一种物理现象,与磁体有关。
磁体是一种物质,它具有指向性,即它们具有指向特定方向的性质。
磁现象通常由磁体之间的相互作用产生。
电和磁之间存在密切的关系,这是由于运动的电荷会产生磁场,而变化的磁场又会产生电场。
这种现象被称为电磁感应。
以下是一些电磁感应的示例:
1. 电磁铁:当电流通过一个金属线圈时,会产生一个磁场。
这个磁场可以使线圈变成一个电磁铁,使其具有很强的磁性。
2. 电动势:当一个导线在磁场中移动时,会在导线两端产生电动势,即电能。
3. 电流:当一个电路中的一部分导体在磁场中移动时,会在导体中产生电流,即电荷的流动。
总之,电和磁是密切相关的物理现象,它们的原理是电磁
感应。
这种关系不仅在物理学中非常重要,也在各种电子设备和通信技术中有着广泛的应用。
电和磁
【教材分析】
《电和磁》是六年级第三单元的第一课。
为落实“电流可以产生磁性”这一科学概念,课文安排了两个实验,第一个是通电导线和指南针的实验,第二个是通电线圈和指南针的实验。
通过实验让学生重复奥斯特当年发现电流可以产生磁性的过程,懂得“留心观察、善于思考”的重要性。
本课通过科学探究活动帮助学生建立“电流可以产生磁性” 这一科学概念,体现现行科学课堂教学所提倡的“科学概念和科学探究活动成双螺旋结构协调发展”的理念。
【学生分析】
电与磁的内容在四年级学生都已接触过,通过复习电路,电能让小灯泡发亮,以及复习指南针的制作性质,引出课题《电和磁》,提出本节课要研究的问题:电和磁有关系吗?这里设计用磁铁、小铁钉、导线靠近小磁针,观察小磁针的变化为下面的实验解释打基础。
【教学目标】科学概念:
通过实验使学生知道电流可以产生磁性,初步感知电流越强、线越多,磁性越大,线圈可以检测到微弱的电流。
过程与方法:做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验,能够通过分析建立解释。
情感态度价值观:体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到留意观察、善于思考品质的重要。
【重难点】
1.教学重点:如何使通电导线使指南针发生偏转的现象更明显实验讨论和设计(短路;用通电线圈代替通电直导线)。
2.教学难点:通电直导线使小磁针发生偏转实验的提出、操作、观察和解释。
【器材准备】每小组准备:小灯泡、灯座、导线、好电池(两节)、废电池一节、电池盒、指南针、线圈。
教师准备:除与学生一样的材料外,还要准备:小铁钉,一块磁铁、没盖子的指南针。
奥斯特发现电磁感应的故事(文字介绍,可电脑显示或投影显示)。
【教学过程】
一、奥斯特实验故事引入
在1820 年4 月的一天,丹麦科学家奥斯特在上课时,偶然让通电的导线靠近指南针,发现了小磁针动了一下。
这个现象并没有引起在场其他人的注意,而奥斯特却是个有心人,他非常兴奋,紧紧抓住这个现象,接连三个月深入地研究,反复做了几十次实验。
到1820 年7 月21 日,终于确定并
公布了科学史上的这个重大发现。
我们也来做一做这样的实验,看看会有什么发现?
二、通电导线和指南针
1.师出示小灯泡,问:怎样让小灯泡发亮?出示电路,问:是什么让小灯泡发光?(电能让灯泡发光发亮对吗?)板书:电
2.师出示指南针,指南针指针指向什么方向?指南针是根据什么原理制成的?3.师出示一块磁铁、一根小铁钉、一截铜芯导线。
它们靠近小磁针会怎么样呢?师逐一演示。
是什么让小磁针偏转?(板书:磁指板书),你觉得电和磁之间有联系吗?怎样来证明我们的猜测?这节课我们就用这个电路和指南针来研究电与磁的关系。
PPT播放实验视频1后,材料员把指南针交给2号同学,2号同学把指南针放在桌子中间,让小磁针不动后才可以做实验。
材料员把电路装置交给 4 号同学, 4 号同学把电路中的一根导线拉直,靠近指南针上方,与小磁针方向一致,手不要碰到指南针,导线可以在指南针上方转动,试试看。
1 号同学负责电池,3 号同学控制小灯泡,用力按一下,再放手,让灯泡一会亮,一会不亮。
我们先来点亮小灯泡,成功的小组举手。
PPT播放实验视频2后,出示实验记录(1)在下面,按单子上的要求进行实验,实验过程注意合作,声音要轻,并作好记录。
提示:指南针停止摆动后,将直导线靠近指南针上方,与指南针指针方向一致。
通电、断开电路,小磁针有什么变化?反复做几次再进行记录。
4.学生实验,师巡视。
5.学生汇报实验结果并分析原因。
看到现象:接通电流,看到小磁针转动;断开电流小磁针回复到南北方向的位置。
讨论:你认为是什么让小磁针发生偏转的?(应该是电流产生了磁性。
理由:根据以往经验,只有铁或磁铁才能使小磁针发生偏转,而导线是铜的,磁针偏转不可能是导线的原因。
旁边没有磁铁和铁一类的东西。
接通电流,磁针偏转;断开电流,磁针复位,应该是电流产
生了磁性。
)
6.验证。
是不是电流产生磁性呢?你有什么办法可以让实验现象更明显一些呢?(加电池或采用短路的方法。
)师演示,把电池两头直接用电线连起来,这叫什么?(短路)会出现怎样的现象?(电线、电池发热、发烫,很容易损坏电池。
)短路产生的电流比较大,我们用短路来做实验,注意电线接触的时间不能太久,一切准备好以后再通电。
师边讲述边演示: 1 号同学用长电线按住电池一头,另一只手拿住电线的另一头,用小指把导线拉直,靠在指南针的上方,等指针不动后,拿导线的触电池的另一头,做到一触即放,看小磁针的变化。
等小磁针停止摆动后再做,可以重复几次,其他同学注意观察,记录员作好记录。
7.学生实验、记录。
8.汇报实验结果。
现在有什么话要说了?(是电流产生磁性。
电流越大,磁性越强。
)还想继续研究吗?
三、通电线圈和指南针
1.刚在我们从电流角度考虑,增加电流会怎样?我们还可以从哪个角度思考?(如果学生想不到,教师可以提示。
)比如电线,如果把一根导线绕成圈,作成线圈接在电路中再靠近小磁针会怎么样呢?(师边说边演示做线圈)猜测一下。
2.学生猜测。
3.线圈放的方法很多,你是采用那种方法靠近小磁针的?不同放置的方法,小磁针的变化是否相同呢,仔细观察作好记录。
方法跟刚才的一样,导线靠近停止摆动的指南针,再接通电路,做到一触即放,等小磁针停止摆动后再实验。
播放视频3
4.学生实验、记录。
5.分析实验现象。
(通电线圈产生的磁力比直导线强多了。
)师:这个实验进一步证明了我们的发现:电流能产生磁性。
6.老师这里有一些电池,他们有的是废电池呢?你能用今天所学的方法进行怎样检测吗?你们先在电路中检测一下能否让小灯泡发光,再用线圈和指南针检测一下?有什么发现?(看似“用完了”的废电池还会有一点电。
指南针可以检测出比较微弱的电流。
有电就有磁,没电就没磁。
)
四、总结延伸
1.这节课我们通过实验发现了电流可以产生磁性这一现象2.总结:是呀,只要留意观察、善于思考(板书:留意观察善于思考),我们都能成
为小小科学家,你看,(指板书)“电流可以产生磁性”不就是你们这节课通过实验发现的吗?
这节课我们研究了电和磁之间的关系,下一节课我们将继续研究电和磁之间的关系,还将亲?下课!
自制作电磁铁呢
i
【板书设计】
电和磁奥斯特
电流可以产生磁性留意观察
善于思考
【记录表】
《电和磁》实验记录单1
小组_________ 记录员_________
《电和磁》实验记录单2
小组_____________
记录员_____________
小磁针靠近下列哪个电路的导线时,偏转的角度最大?请打“V”。