资源简介

(共44张PPT)
第26课时
　磁现象　磁场　电生磁
一、磁现象、磁场、磁感线、地磁场
1．磁现象：
(1)磁性：物体能够吸引 等物质，物体就具有磁性、具有磁性的物体叫 ．
(2)磁极：磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极、能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫 极或 极，指北的磁极叫 极或 极．
(3)磁极间相互作用：同名磁极 ，异名磁极 (如图所示)．
(4)磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫磁化．
铁、钴、镍
磁体
S
南
N
北
相互排斥
相互吸引
2．磁场：
(1)概念：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，能使磁针偏转，我们把它称为磁场.
(2)基本性质：对放入其中的磁体能够产生 ，即磁极间、磁极与通电导线间通过 发生相互作用．
(3)方向：物理学中，把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向．
力的作用
磁场
北
3．磁感线：
(1)定义：描述磁场分布的假想的曲线，磁感线与光线一样，实际并不存在，使用的是理想模型法．
(2)方向：磁体外部的磁感线从磁体的 极出发，回到 极；磁体内部的磁感线从 极指向 极．
(3)几种常见磁场的磁感线分布．(如图所示)
N
S
S
N
(4)磁感线是闭合的曲线．
(5)磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致．
(6)磁感线可以表示磁场的强弱，其密集处磁场较强，稀疏处磁场较弱．
(7)磁场真实存在，磁感线是用于描述磁场的假想线，并不存在．
4．地磁场：
(1)地球周围存在着地磁场、地磁场的形状
与 的磁场很相似，如图所示．
(2)地磁场的北极在地理 附近，地磁场的南极在地理 附近．
(3)世界上最早记述地磁偏角的人是我国宋代学者 ．
条形磁铁
南极
北极
沈括
二、电生磁
5．奥斯特实验：
(1)证明 ．
(2)说明电流产生磁场方向跟 有关．
6．通电螺线管：磁场分布与 相似．
7．安培定则：用 握住螺线管，让四指指向螺线管中 ，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极．
电流周围存在磁场
电流方向
条形磁铁
右手
电流的方向
N
8．电磁铁：
(1)定义：内部插有铁芯的螺线管．
(2)原理：电流的 效应(即电生磁)．
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素： 、 ．
(4)优点：磁性的有无由 控制；磁性的强弱可控制；磁极的方向由 控制．
(5)应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、高速磁浮列车等．
磁
电流的大小
线圈匝数
电流的通断
电流方向
9．电磁继电器：
(1)构造：主要由 、衔铁、触点和弹簧构成．
(2)实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种 ．
(3)作用：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断．
(4)工作原理：如图所示为一种温度自动报警装置，当
温度升高到某一温度时，电路中的电阻变小，电流 ，
电磁铁磁性 ，从而吸引衔铁向靠近电磁铁的方向运动，
从而带动动触点与静触点1断开，灯泡所在电路 ，
灯泡熄灭，动触点与静触点2接触，电铃所在电路 ，发出报警信号．
电磁铁
开关
变大
增强
断路
接通
1．(2022版课标新增)如图所示是我国早期的指南针——司南，指南针是我国古代四大发明之一．指南针能够指南北，是因为本身具有 性的指南针受到了 的作用，我们说的地理北极在地磁的 极附近．
磁
地磁场
南
2．在研究磁场时，同学将一些铁屑撒在条形磁体周围，观察到如图所示现象．下列关于磁感线的说法中正确的是( )
A．磁感线是由铁屑连接而成的
B．取走铁屑，磁感线就会消失
C．磁体周围没有存在磁感线
D．磁感线总是从磁体的S极指向N极
C
1．(2022·牡丹江)下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是( )
(1)磁体周围存在磁场，而磁感线用于描述磁场，并不是真实存在．
(2)磁感线的方向从磁体外部的N极出发、回到S极(即北出南进)．
D
2．(2022·崂山区一模)如图所示，关于奥斯特实验，下面的说法正确的是( )
A．利用小磁针的转动显示电流的磁场，应用了等效法
B．该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C．甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D．根据此实验原理可以制成发电机
奥斯特实验发现了电流周围存在磁场，即电流具有磁效应，即电生磁．
C
3．(2022·武汉模拟)如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置．通电后，小磁针静止时N极指向正确的是( )
　　　　　　　　　　　　　
A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丁 D．丙、丁
B
4．(2022·温州模拟)如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验中，下列说法中正确的是( )
A．把滑片P向右滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将伸长
B．把滑片P向左滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将缩短
C．若增加线圈匝数，磁性将减弱
D．若改变电流的方向，磁性将增强
B
5．(物理与科技)(2021秋·泰安期末)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是( )
①电磁铁的右端为N极
②小磁针将顺时针旋转
③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减
A．只有④正确 B．只有③④正确C．只有②③正确 D．①②③④都正确
(1)根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断螺线管的N、S极；
(2)伸出右手，通过安培定则判断电源正负极．
B
6．(物理与科技)(2022·上城区一模)小徐为栽种蔬菜的大棚设计了温度自动报警器，电路如图所示．下列对此设计的认识合理的是( )
A．改变控制电路的电源正负极，不影响报警器工作
B．若要提高报警温度，可以增大控制电路的电源电压
C．控制电路中的水银可以换成蒸馏水
D．工作电路中的衔铁可以用铜代替
A
7．(2022·尤溪县开学)下列关于磁感线的说法，正确的是( )
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B．磁体外部的磁感线从磁体的S极发出，回到磁体的N极
C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同
D
8．(2022春·长沙期中)关于如图所示的磁场，下列说法正确的是( )
A．左端为磁铁的S极
B．a 点所放小磁针静止时北极指向左
C．a 处的磁场比b 处的磁场弱
D．如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的左端指南
(1)磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向．
(2)在磁体外部，磁感线从N极出发，从S极进入．
(3)为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法．
(4)磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致．
C
9．(2022·贵港)如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“＋”“－”极及图中磁感线的方向．
围绕安培定则的作图题可以分为以下三类：
题型一：已知小磁针N、S极，判断电源正负极．
题型二：已知电源正负极，判断螺线管N、S极，并画出小磁针N、S极．
题型三：已知磁感线方向，判断螺线管N、S极，并画出小磁针N、S极．
以上三个题型运用到三个知识点：安培定则、磁极作用、外部磁感线N出S进．
10．(2022·朝阳)闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁体的共同作用下，小磁针静止在图示位置．请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向．
11．(2022·莲湖区二模)小磁针涂黑端为N极，静止时指向如图所示，请根据条件，在图中标出开关闭合后电磁铁的N极，并画出螺线管线圈的绕法．
12．(2022·佛山模拟)如图所示是一电磁铁和条形磁体相互作用时的磁场分布图示，请在图中标出电磁铁右端的磁极、电源的正极(电源的正极用“＋”表示)以及A点磁感应线的方向，并在方框中画出小磁针静止时的状态．
根据小磁针指向，通过磁极间作用，判断出通电螺线管的N极，结合安培定则画出绕线．
13．(2022·湛江模拟)如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”．运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)，将 吸下，抢跑指示灯 (选填“L1”或“L2”)亮，判定运动员抢跑．
增强
衔铁
L2
安全门锁的工作原理是闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长．
14．(2022·金华)司南是我国早期的指南针．小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，使其漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”(如图所示)．下列说法正确的是( )
A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极
B．“司南”能指南北是受地磁场的作用
C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
司南指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
B
15．磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物．上海磁悬浮列车的结构如图甲示意．要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是 (选填“N”或“S”)极．图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互 (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方．
S
排斥
根据磁极间的相互作用规律知，在甲图中，车身线圈上端的极性；在乙图中，根据安培定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用规律知，要使列车悬浮起来，应同名磁极相互排斥．
(近十年广东中考试题中，2013、2015、2016、2018年有考查)
【实验装置】
1．如左下图所示：
【设计与进行实验】
2．实验步骤：
(1)按照上图组装实验器材，把小磁针放置在螺线管四周不同位置，闭合开关，等小磁针稳定后，在图上记录小磁针N极的指向，如右上图．
(2)改变电源正负极和螺线管的绕线方式，在以下四种情况中进行实验，重复步骤(1)并进行记录．
3．实验方法： ．把看不见的磁场转换为看得见的 ；通过铁屑
反映看不见的磁场强弱．
4．闭合开关，小磁针偏转，说明通电螺线管周围 ， ，
．
5．步骤(2)是为了探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素．若要探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，可以通过 来改变电流方向．
6．根据小磁针的指向判断通电螺线管的极性与磁场方向，小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向，这运用了转换法．
转换法
小磁针的指向
密集程度
存在磁场
不管小磁针是否存在
通电螺线管周围的磁场都是存在的
调换电源正负极
7．通电螺线管磁场强弱的判断：如下图，在玻璃板上均匀地撒满铁屑，轻敲玻璃板，铁屑分布密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱．
【数据处理和分析】
8．将小磁针的指向记录在以下四图中，观察磁场方向与电流的关系．
【实验结论】
9．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样；通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关．
【交流与反思】
10．要探究通电螺线管周围磁场的强弱是否与电流大小有关，应对实验装置进行改进： ．
【实验过关】
例1　如图所示是“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验装置，
小明将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置，接通电路后观察
各小磁针静止时的指向(小磁针上涂黑的是N极)．
串联一个滑动变阻器
(1)闭合开关后，小磁针偏转，说明通电螺线管周围存在磁场．此时，如果移走小磁针，该结论 (选填“成立”或“不成立”)．
(2)观察上图发现，通电螺线管外部的磁场与 的磁场十分相似．
(3)小磁针的作用： ．
(4)为了增强通电螺线管的磁性，可以在 ．
成立
条形磁铁
显示磁场方向
通电螺线管中插入一根铁棒
(5)小明对调电源正负极重新实验，发现小磁针静止时N极指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与 有关．
(6)图中，通电螺线管左端为 极，电源A端为 极．
(7)如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在如图所示的电路的基础上做怎样的改进？ ．
(8)本实验还可以用铁屑的分布来反映通电螺线管的磁场分布，铁屑与小磁针相比，小磁针效果更好，理由是(写出一条即可)
．
螺线管中的电流方向
S
＋
串联一个滑动变阻器
小磁针能更好地显示出各点的磁场方向
(近十年广东中考试题中，2015有综合题考查、2018年有填空题考查)
【实验装置】
【假设与猜想】
电磁铁磁性强弱可能与线圈的匝数、电流的大小、有无铁芯有关．
【设计和进行实验】
1．电磁铁的工作原理：电流的磁效应．
2．滑动变阻器的作用：改变通过线圈 的大小．
3．电磁铁磁性强弱的判断：通过比较电磁铁 来反映，应用了
．
4． ：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，控制 相同；
探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，通过选择同一电磁铁来控制
相同．
5．利用安培定则判断电磁铁的N、S极．
电流
吸引大头针的多少
转换法
控制变量法
电流
匝数
【数据处理和分析】
6．设计实验数据记录表格如下表所示，通过滑动变阻器改变电流大小，分别记录甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量，从而得出电流、线圈匝数与电磁铁磁性强弱的关系．
【交流与反思】
7．电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：大头针被磁化， ．
【实验结论】
8．磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数和有无铁芯有关，电流越大、
线圈匝数越多，加上铁芯，电磁铁的磁性越强．
【实验过关】
例2　(2022春·杭州期中)如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线作为主要器材，进行如图所示的简易实验．
同名磁极相互排斥
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比
较 来显示电磁铁磁性的强弱，
这种研究方法叫做 (选填“控制变量法”“转换法”
“类比法”或“等效替代法”)．
(2)图中甲、乙串联的目的是 ．
(3)由该图可得到的实验结论是： ．
(4)开关闭合后，乙的上端是 (选填“N”或“S”)极．
(5)下列用电器中，不属于电磁铁的应用的是 .
A．电铃　　　B．电磁继电器　　　C．电磁起重机　　　D．电炉
电磁铁吸引大头针的多少
转换法
控制电流相同
电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
S
D
1．(2017·广东)螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图1
所示，则通电螺线管右端为 极，电源的 端为正极．
北(N)
右
2．(2018·广东)如图所示，条形磁体放在水平木桌上，电磁铁
右端固定并与条形磁体在同一水平面上．闭合开关S，当滑动
变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁体仍保持静止，此时
电磁铁的左端为 极，条形磁体受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)，方向水平 (选填“向左”或“向右”)．
N
变大
向左
3．(2022·广东)如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a 的方向．
4．(2020·广东节选)如图，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性．
(物理与医学前沿)(2021·沈河区二模)党的二十大报告指出，科技是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑之一，加强信息化、数字化和智能化建设．新冠病毒可能引发心脏损伤，医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环，如图甲所示．图乙是该装置的示意图，相当于一个电磁铁，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的永磁体相互作用，带动活塞往复运动，从而完成抽血和送血．(活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向上开启，S2只能向上开启)
(1)图乙中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 (选填“左”或“右”)运动，从而 (选填“增大”或“减小”)活塞筒内的压强，使血液通过阀门S2进入活塞筒中，此时处于抽血状态．线圈AB 所固定的活塞柄适宜用
(选填“铜”“铁”或“铝合金”)材料制作．
左
减小
铁
(2)手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量，如图丙所示．使用时，将血管放置于两磁体之间，两金属电极a、b与血管壁接触，当血液流动时，就会有微弱电流产生，仪表指针偏转，显示出血流速度，其原理是我们学过的 现象．
电磁感应
(3)整个手术过程中，有的医生在电脑的显示屏上观察着手术的进展情况，连接电脑的监视器的成像原理是凸透镜成 (填像的大小、倒正)实像．
(4)在检查“人工心脏泵”(乙图)时发现，永磁体对线圈的作用力较小，因此活塞难以运动，在不增加也不更换器材的前提下，只需 ，就可以解决这个问题．
倒立、缩小
滑片向左移动增大电流

展开更多......

收起↑