第四章概念

1第四章电和磁第一节指南针为什么能指方向磁体和磁极一、磁性具有吸等物质的性质叫磁性二、磁体1、具有的物质叫磁体2、能磁性的磁体叫永磁体3、永磁体包括磁体和人造磁体人造磁体种类有：磁铁、形磁铁、小磁针等三、磁极1、实验证明：磁铁的磁性最强，磁性较弱2、定义：叫磁极3、磁体具有吸铁性，还有性。小磁针（磁体）静止时的指向大致指指南针就是根据磁体的设计的世界上最早的工具是我国战国时期的4、指北的磁极叫北极，也叫极指南的磁极叫南极，也叫极6、磁极间的相互作用磁极相互推斥，磁极相互吸引7、如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上（有、无）N极和S极如果两个磁体相互吸引在一起，则有（二、四）个磁极四、磁化1、磁化：（1）当条形磁铁靠近铁棒时铁棒能够吸引铁屑,说明铁棒有了磁性（2）定义：的过程，叫磁化2、去磁：（1）当拿开磁铁，铁棒磁性立刻消失2（2）定义：的过程，叫去磁3、人造磁体的制造原理如果拿一根磁铁在一根钢棒上沿磨擦几次，钢棒的磁性就能永久保持，就成了永磁体练习1.下列几种物质能被磁化的是()A.碳B.铜C.钢D.铝2.一根钢条靠近磁针的磁极,磁针被吸引过来,则()A．钢条一定有磁性B．钢条一定没有磁性C．钢条可能有磁性,钢条也可能没有磁性D．条件不足,无法判断3．我们把物体能够吸引铁,钴,镍等物质的性质叫;磁体上磁性最强的部分叫4.当两个磁体的S极相互靠近时,它们将相互;当一个磁体的N极靠近一个磁体的S极时,它们将互相.5.有两完全相同的磁铁,在不同的磁极上吸引两只铁钉,如将两磁铁靠近,直至两个磁极相互接触,会有什么现象发生?并分析其原因.磁场、磁感线和地磁场一、磁场1、磁体周围存在着一种特殊的叫磁场。3条形磁铁对小磁针的作用力正是通过来传递的.2、磁场的性质：（1）磁场对放入其中的磁体有的作用,这就是磁场的性质（2）磁体是通过中的“磁场力”相互作用的。如小磁针在磁场中会受到“磁力”的作用而转动3、磁场的方向（1）在磁场中不同的位置，磁场方向不同（2）在磁场中某一点的指向，就是这一点磁场的方向即：磁场的方向总是从极指向极二、磁感线1、磁体周围的排列可以形象地显示各点的磁场方向2、定义：在磁场中画一些有的曲线，曲线上任何一点的方向都根放在该点的的极所指方向一至，这样的曲线叫磁感应线，简称磁感线3、磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,它不是实际存在的曲线4、磁感线箭头表示的方向是磁场中各点的方向5、磁铁周围的磁感线方向都是从磁铁极出来，回到极6、.磁感线密的地方强,疏的地方弱7、英国科学家第一个引入了磁感线的模型8、条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线模型4二、地磁场1、地球本身是个巨大的，因此磁针静止时总是一端指北，一端指南2、地球周围的叫地磁场4、地磁南极在地理极附近；地磁北极在地理极附近5、地理两极与地磁两极重合，因此水平放置的小磁针的指向与地理线并不一致，其间有一个交角，叫角练习1.如图所示,描述磁场的磁感线正确的是()A甲图B乙图C丙图D丁图2.如图所示,放置的两根外形完全相同的钢棒,已知其中一根有磁性,那么()A如a吸引b,则b一定有磁性,B如a吸引b,则a一定有磁性C如a不吸引b,,则a肯定没有磁性D如a吸引b,,则a和b都肯定有磁性3.在图上标出通过静止小磁针的磁感线,标明小磁针的N极和S极54.标出图中各磁体的N极和S极5.用条形磁铁A靠近悬吊的铁棒B,铁棒B被磁化,并使磁针静止与如图所示的位置,试标出磁铁A的极性.第二节电生磁电流的磁场一、直线电流的磁场1、奥斯特实验（科学家奥斯特第一个发现了电流的现象）(1)在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当通电时小磁针的方向发生偏转，与导线成角6(2)改变电流方向,小磁针(3)让直导线垂直穿过有机玻璃,并撒上铁屑,再通电,轻敲玻璃,发现铁屑分布.2、实验结论:通电导线周围也有磁场.电流的磁场与电流的有关,改变电流方向,磁场方向也发生改变.3、直线电流磁场的分布规律直线电流周围磁场的磁感线分布是一个个以上各点为圆心的，这些都在与导线垂直的平面上距离直线电流越近,磁性越,反之越.5、直线电流磁场方向的判断------右手直线定则二、通电螺线管的磁场1、通电螺线管的实验（1）用导线绕成螺线管后通电,观察是否能吸引大头针7（2）在螺线管中插入一根铁棒或一跟铁钉,再观察吸引大头针的现象现象一：用导线绕成螺线管后通电,观察到能吸引少数大头针,现象二：在螺线管中插入一根铁棒或一跟铁钉,再观察到吸引大头针的枚数多了（3）实验结论：通电螺线管周围存在，螺线管中插入一根铁棒或一跟铁钉后，磁性原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根3、通电螺线管周围的磁场分布-------通电螺线管的磁场实验（1）.如图连接实验装置,并观察铁屑分布规律结论：通电螺线管周围的磁场跟磁铁的磁场分布一样（2）改变电流方向,用小磁针探测螺线管的磁场有无变化（3）实验结论:通电螺线管周围的磁场与磁铁的磁场很相似.改变方向,螺线管的磁极也发生了变化84、磁极方向和电流方向的关系的判断通电螺线管周围的磁场方向的判断------安培定则(右手螺旋定则)练习1.发现电与磁的科学家是()A安培B欧姆C瓦特D奥斯特2.通电螺线管两端的磁极性质决定于()A螺线管匝数B电流方向C螺线管内有无铁芯D电流强度3.要使通电螺线管的磁性增强.可采用的方法是()A减小电流B只改变导线的绕向C插入铁芯D改变电流方向4.如右图所示,ab,cd为铁棒,当开关S闭合,ab,cd就被磁化,磁化后的极性为()A.a端为S极,d端为S极B.a端为S极,d端为S极C.b端为S极,d端为S极D.b端为S极,d端为S极5.如下图中的几个图,分别表示通电直导线和通电螺线管周围的磁针静止时的指向,(黑的一端是N极),其中磁针画得正确的是()96、如图所示,螺线管的左端是N极,应是如何绕法?电磁铁及各种电磁的应用一、电磁铁1、电磁铁是带的通电2、电磁铁和一般的磁铁不同点电磁铁的磁场是由产生的.因此可以通过控制,实现磁性的有无.而磁铁的磁性一般是永久性的3、制造电磁铁时,为了钢棒的磁性能长久保持，铁芯用制成4、插入铁芯后,故磁性会大大增强6、电磁铁在生活和生产中的应用.（1）电铃工作原理（2）示电磁选矿机和电磁起重机的幻灯片,根据电磁铁的原理,解释机械的工作原理103.电磁继电器（1）电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关（2）电磁继电器的作用:用低电压小电流控制高电压大电流的方法（3）操作方法:用电磁继电器控制电动机的电路运行过程.4、磁悬浮列车115、信息的磁记录练习1、如图所示,根据小磁针静止时N极的指向,标出磁感线的方向,电磁铁磁极的极性,导线中的电流的方向及电源的正负极.2、如图所示电路是电磁继电器的结构图,其中A是,B是,C是,D是,用电磁继电器可以实现用电压,电流的控制电路,来控制电压,电流的工作电路.3、右图是用电磁继电器控制的电路,当开关闭合后,()A甲灯亮B乙灯亮C两灯都亮D两灯都不亮4、使用电磁铁的优点是它的磁性有无可以由来控制,他的磁12性强弱可以由来控制,它的南北极可以由来控制.5、直导线电流方向如图,画出小磁针偏转方向.6、如图所示,根据小磁针的指向,标出电源的正负极.7、用笔画线代替导线,将如图所示的元件连接起来,以达到用低电压,小电流控制高电源,强电流的目的.13第3节研究影响电磁铁磁性强弱的因素1、电流的大小：假设通过电磁铁的电流由0．5安增加到l安，电磁铁的磁性会怎样?可以这样推测：导线中的1安电流是两股0．5安电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。推测：通过的电流越大，电磁铁的磁性将越。2、电磁铁的线圈匝数：如果电磁铁的电流不变，线圈由50匝增加到100匝，它的磁性又会怎样?可以这样推测：100匝线圈是由两组50匝线圈组合而成的，每组线圈都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强推测：电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性将越。3、线圈的横截面积大小：线圈的横截面积增大，相当于多个电磁铁并列排放，电磁铁的磁性将。4、线圈匝数分布的疏密：线圈匝数分布密，磁场集中，电磁铁的磁性将增。5、是否带铁芯：铁芯磁化后的磁场与螺线管的磁场重叠，电磁铁的磁性将。6、铁芯的大小、形状、材料：大铁芯可以看作是多个小铁芯组合而成的，每个磁化后的小铁芯都产生一个磁场，多个磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。结论通过电磁铁线圈的电流越强，电磁铁线圈的匝数越多，线圈的横截面积越大线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。14以下电路图是研究电磁铁的磁性与与电流大小关系的，此装置可用来调节电流大小课堂练习1、铁的极性是可以改变的，要使电磁铁的两个磁极对调，可采取的方法是()A．减小电流B．增加螺线管的匝数C．改变电流方向D．将铁芯从螺线管中拔出2．通电螺线管的磁性是可以改变的。为了增强通电螺线管的磁性，采取下列哪一种方法是无效的()。A．增大两端的电压B．增加线圈的匝数C．改变电流方向D．插入铁棒3．在“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，有一个步骤是：改变电磁铁的接线，使通电线圈的匝数增多，同时调整变阻器的滑片，使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化。这一步骤的实验目的是研究电磁铁的磁性()。A．跟电流通断的关系B．跟电流大小的关系C．跟电流方向的关系D．跟线圈匝数的关系15第4节电动机通过实验知道电流能产生磁场，反过来，磁场对电流会不会有作用呢？一、磁场对通电导线的作用1、演示实验（1）把一根直导体AB，放在一个碲形磁铁的磁场中，给导体通电，它就。（2）改变通电导体中的电流方向或改变磁感线的方向，会发现导体的。2、结论：通电导体在磁场里受到的作用。通电导体在磁场中受到的力的方向跟的方向，方向有关。3、左手定则：判定方向，方向和通电导体的方向三者之间的关系。内容：展开左手伸入磁场，让磁感线穿过手心，四指指向方向，则大拇指指向方向二、磁场对通电线圈的作用1、实验现象：通电线圈处于线圈平面与磁场时，线圈发生转动。通电线圈线圈平面与磁场时，线圈不发生转动。2、原因：利用左手定则判定（1）当线圈平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向，它们在磁场中受到磁场力的方向且一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生。（2）当线圈平面与磁场垂直时，这两上力恰好在同一直线上而且大16小相等、方向相反，是。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置叫做。（3）电线圈转到平衡位置时，由于它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力的作用又会使它返回平衡位置，所以它要几下后再停下来。3、通电线圈在磁场中转动的过程中，能转化为能。练习1、图所示，把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源后，让电流通过导体AB，下列说法正确的是（）A.AB仍静止B.AB在水平方向运动起来C.AB沿磁场方向运动D.AB沿电流方向运动2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（）A．电流方向改变时，导体受力方向改变B．磁场方向改变时，导体受力方向改变C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变2、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是（）A.线圈中的电流太大B.线圈平面与磁场方向平行C.线圈方向与磁场方向垂直D.线圈平面与磁感线夹角小三、直流电动机的原理1、直流电动机：利用供电的电动机叫直流电动机。172、使磁场中的通电线圈连续转动的办法（1）通电线圈在磁场中不能连续转动，转到平衡位置要停下来，而实际的电动机要连续转动。要使线圈连续转动，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向外，cd边受力变为向里。而改变线圈的受力方向，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次方向。3、换向器（1）换向器由两个组成。（2）作用能改变线圈中的方向，从而改变线圈的方向（3）原理：当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，换向器能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中