1、第六单元 电与磁 信息 能源,第20课时 电与磁,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,一、磁现象 磁场 1.磁现象 (1)磁性:磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 (2)磁极:磁体上磁性最强的部分,分南极(S)和北极(N)。 (3)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (4)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,2.磁场 (1)存在:在磁体周围存在着磁场。 (2)性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用。 (3)磁感线:在磁场中画一些有箭头的曲线。磁体周围的磁感线都是从N极出发,回到磁体的S极。 (4)地球是一个巨大的
2、天然磁体,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,二、电生磁 1.奥斯特实验 (1)通电导线周围存在磁场。 (2)电流周围的磁场方向跟电流方向有关。 2.通电螺线管 (1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 (2)安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,三、电磁铁 电磁继电器 1.电磁铁 (1)构成:通电的螺线管和里面的铁芯。 (2)影响磁性强弱的因素: 同一个电磁铁,电流越大,磁性越强。 当电流相同,螺线管外形一样时,线圈的匝数越多
3、,磁性越强。 通电螺线管中有铁芯比无铁芯时磁性强。 (3)优点:磁性的有无可由电流的通断来控制;磁性的强弱可以由电流的大小来控制;磁场的方向可以由电流的方向来改变。 2.电磁继电器 (1)实质:用电磁铁控制工作电路的开关。 (2)组成:由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,四、电动机 1.原理 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。 2.通电导体在磁场中所受力的方向的决定因素 (1)磁场的方向。 (2)电流的方向。 3.能量转化 电能转化为机械能。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,五、磁生电 1.电磁感应现象 由于闭合电路的部分导体在磁场中做切
4、割磁感线运动而产生电流的现象。 2.产生感应电流的条件 (1)导体是闭合电路的一部分; (2)导体必须做切割磁感线运动。 3.感应电流的方向 与磁场的方向和导体运动的方向有关。若其中一个方向改变,则感应电流方向改变;若二者同时改变,则感应电流的方向不变。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,五,4.发电机 原理:电磁感应。 能量转化:机械能转化为电能。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,1.关于指南针和磁场,下列说法正确的是( ) A.指南针最早由欧洲传入中国 B.地球的地理两极与地磁场两极完全重合 C.地球周围存在磁场,因此指南针能指示方向 D.信鸽是靠在其身上绑上小磁针来导航的 答案:C
5、 解析:指南针是我国古代劳动人民的伟大发明,由中国传入欧洲,A选项错误;地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理南极附近,地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合,存在着一个夹角,叫磁偏角,B选项错误;地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围存在着磁场,正是由于地磁场的存在,使得指南针总是能够指南北,C选项正确;信鸽是靠地磁场来导航的,身上没有专门的小磁针,D选项错误。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,2.在如图所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知( ) A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极 B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极 C.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极 D.
6、b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极 答案:A 解析:由通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向左端,可知,螺线管内部的磁场方向水平向左,内部的磁场由b指向a,则a端是通电螺线管的N极,根据安培定则,知螺线管中的电流从左侧流进,右侧流出,则c端为电源的正极,d端为负极,故A正确,B、C、D错误。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,3.如图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态。(1)请标出小磁针的N极。(2)用箭头标出条形磁体周围磁感线的方向。 答案:如图所示解析:磁体周围的磁感线由N极到S极;小磁针静止时N极的指向与磁感线方向相同。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,4.在探究利用
7、磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。(1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,铜棒ab应 (选填“上下”或“左右”)运动,这是 现象,利用这一原理可制成 。 (3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有 (答出一种方法即可)。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,答案:(1)电流表指针是否偏转 (2)左右 电磁感应 发电机 (3)改变磁场方向或改变ab运动方向 解析:(1)实验中,通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;(2)要产生感应电流,必须同时满足两个条件:电路是闭合的;一部分导体做切割磁感线运动。
8、因此要使电路中形成感应电流,铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动;这是电磁感应现象,利用这一原理可制成发电机;(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,即改变流入电流表的电流方向,就是要改变感应电流的方向,可以改变磁场方向或改变ab的运动方向。,1,2,3,1.正确理解磁场和磁感线 【例1】 关于磁场和磁感线,以下说法正确的是( ) 磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 磁场对放入其中的磁体有力的作用 地球周围存在磁场 A. B. C. D. 解析:磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转化法,故正确;磁感线是不存在的,是为了研究方
9、便假想的一些有方向的曲线,故错误;磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,故正确;地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场,故正确。 答案:C,1,2,3,1,2,3,1,2,3,下列说法正确的是( ) A.磁感线是磁场中真实存在的曲线 B.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极 C.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极 D.物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 答案:D 解析:磁感线是为了形象地描述磁场而假想的物理模型,并不是真实存在的曲线,故选项A错误;在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,选项B错误;在地表附近的小磁针
10、,静止时,南极指向地理的南极,北极指向地理的北极,且小磁针的指针指向受周围磁场影响,选项C错误;物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向,选项D正确。,1,2,3,2.安培定则“三考查” 对某一个通电螺线管而言,螺线管的电流方向、磁场方向、螺线管线圈的绕法是相互制约、彼此联系的,知其二就能晓其他。其解题思路即为安培定则的基本内容。常从三个方面进行考查。 (1)判断螺线管的极性。,1,2,3,【例2】 下列通电螺线管周围的小磁针北极的标注方向正确的是( ),解析:根据安培定则可以判断,选项C中通电螺线管的左端为N极,右端为S极,与小磁针北极标注方向匹配,故选项C正确。 答案:C
11、,1,2,3,1,2,3,(2)判断通电螺线管中的电流方向。 【例3】 如图所示,闭合开关,小磁针静止时N极指向螺线管的左端,则螺线管的左端是 (选填“N”或“S”)极,电源的左端是 (选填“正”或“负”)极。 解析:由题图图可知,小磁针的右端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为S极,右端为N极。再根据安培定则,用右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管的N极,则四指环绕的方向为电流的方向,从而得出电源的左端为正极,右端为负极。 答案:S 正,1,2,3,1,2,3,(3)通电螺线管的绕线方法。 【例4】 在图中画出螺线管的绕法,并标出N、S极,使小磁针在图示位置静止。解析:由磁极间的相
12、互作用规律可知螺线管的右端为N极,左端为S极。利用安培定则,伸出右手,使右手大拇指指向螺线管的右端(N极),四指弯曲所指的方向为电流的方向。又因为电流从螺线管的左端流入,由此可画出绕线情况。 答案:如图所示,1,2,3,1,2,3,3.正确区分三种电磁现象及其应用 电与磁之间的联系包括三个方面:(1)电流的磁场;(2)磁场对电流的作用;(3)电磁感应现象。电与磁的关系常常综合在一起考查,解决此类问题的关键是把电与磁之间的各种原理及其应用分清楚。同时,应了解电磁关系的探究过程,学习科学家的创新探究过程。,1,2,3,三种电磁现象可用下表对比理解:,1,2,3,【例5】 如图所示的四个装置,下列关
13、于它们的说法错误的是( )A.图甲可用来演示电磁感应现象 B.图乙可用来演示电流的磁效应 C.图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系 D.图丁可用来演示发电机的工作原理,1,2,3,解析:题图甲没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应实验,故选项A的说法正确;题图乙验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,故选项B中的说法正确;题图丙电流大小一定,匝数多的线圈吸引较多的铁钉,验证了磁性强弱与线圈匝数的关系,选项C中的说法正确;题图丁有电源,是验证通电导体在磁场中受力的实验,故选项D中的说法错误。 答案:D,1,2,3,关于图甲、乙所示的实验,下列说法正确的是( )A.甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况 B.甲的实验过程,其他形式能转化为电能 C.乙可以研究电磁感应现象 D.乙的实验过程,其他形式能转化为电能 答案:B 解析:题图甲研究的是电磁感应现象,将机械能转化为电能,所以选项A错误,选项B正确。图乙研究的通电导体在磁场中的受力情况,实验过程中,电能转化为机械能,故选项C和D错误。,
