资源简介

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22
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270510019685第二十二讲
第二十二讲
248920051435电流的磁场
电流的磁场
-107950134620学习内容
学习内容
270510177801.知道通电导体周围存在磁场；
2.会用安培定则判断通电螺线管的电流方向；
3.知道电磁铁的优点；
4.理解电磁继电器的工作原理；
1.知道通电导体周围存在磁场；
2.会用安培定则判断通电螺线管的电流方向；
3.知道电磁铁的优点；
4.理解电磁继电器的工作原理；
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-247658255
学习过程
学习过程
问题一:通电导线周围有磁场吗？
1.如图1所示，在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线，给导线通电时，磁针会 （偏转/不偏转），它表明 。若改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （改变/不改变），这表明电流的磁场方向与 的方向有关系。这个实验叫 实验。
47872655086352.若图1是某同学模拟“奥斯特实验”的装置图。图中AB是用方木块垫高的直导线，导线下方是一个小磁针。组装该装置时，要求 ；实验操作时，要求 。
练习1.世界上第一个发现电与磁之间联系的物理事实是（　　　）
5625465215265图1
图1
A.磁化现象 B.地磁场的发现 C.奥斯特实验 D.电磁感应现象
练习2.比较甲.乙两图说明： 。
比较甲.丙两图说明： 。
false204787545720false
467677543815丙
丙
296227557150乙
乙
148590038100甲
甲
问题二:通电螺线管的磁场方向怎么判断？
1.给你一根塑料管，一根导线，你能自制一个螺线管吗？
159385087630
609600-279400
4932680104775360045068580

2.在螺线管周围的不同位置放一些小磁针，在图2中记下各
点的磁场方向；改变电流方向，图3 中再记下各点的磁场
4130675164465图2
图2
5345430172720图3
图3
方向。
3.通电螺线管周围的磁场和 的磁场一样，它两端的极性跟 的方向有关，可以用
来判定。其方法是用 手握住通电螺线管，让 的方向与电流的方向一致，那么
大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
133350236220图4
＋ －
图4
＋ －
练习3.标出图4中各通电螺母管的N、S极。

练习4.请在图5中标出电源的正负极。
5715015240401002513970346710099060
346710019812032670750
104775028575图5
图5
453390099060图6
图6
练习5.通电螺线管和两磁体的位置如图6所示，虚线表示磁感线，从图中可知，磁极甲乙丙丁的
顺序是（ ）
A.S.N.S.N B.N.N.S.N C.S.N.S.S D.N.S.N.N
练习6.根据图7中给出的条件画出螺线管的绕线。
-1968576200
-228600074295图7
图7
问题三：你能让通电螺线管的磁性增强吗？与永磁体相比，电磁铁具有什么优点？
1.内部加有铁芯的螺线管叫 。
（1）电磁铁磁性的有无，可以由 来控制。
（2）电磁铁磁性的强弱可以由 来改变。
（3）电磁铁的N、S极是由 决定。
2.如图8所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
3581400168910A.电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱
B.电流表的示数变大，电磁铁的磁性增强
C.电流表的示数不变，电磁铁 的磁性减弱
487680026035图8
图8
D.电流表的示数减小，电磁铁的磁性增强
练习1.在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：
线圈匝数
50
100
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数／A
1.0
1.3
1.6
1.0
1.3
2.0
吸引大头针的最多数目／枚
5
8
10
10
16
25
（1）实验中他们是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
（2）分析第1、2、3次的实验记录，可得出结论： 。
（3）分析第1、4次或2、5次的实验记录，可得出结论： 。
4990465160020
练习2.小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管,接入图9中所示的电路.闭合开关
S后,要使螺线管吸引 大头针的数量增多,变阻器的滑片P应向 端移动(填
“a”或“b”),此时灯泡的亮度 ( 填 “变亮”、“变暗”或“不变”)
549592548260图9
图9
问题四：你了解电磁铁在生活中的应用吗？
1.电磁继电器是利用________来工作的，它可以用低电压.弱电流的控制电路去控制_________._________的工作电路，还可以实现_________和_________的目的。
20955004375152.如右图10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的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.
397192528575图10
图10
418147510160C.方向向右，逐渐增大
D.方向向右，逐渐减小
3.图11是一种防汛报警器的原理图，K是触点开关，B是一个漏斗形
的竹片圆筒，里面有个浮子A，当水面上涨到达警戒水位时（ ）
A.甲灯亮 B.乙灯亮
5267325168275图11
图11
C.两灯都亮 D.两灯都不亮

4.小康同学想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通电路）.电磁继电器，为大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车超重时， 信号灯就发光。在图12中请你为他连接好电路
108458066040
205740078740图12
图12
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巩固练习
巩固练习
4117340723901.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.b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
2.如图可以探究巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么( )
331724019050A.电磁铁左端为S极
B.巨磁电阻两端的电压变大
C.巨磁电阻随磁场增强而变大
D.巨磁电阻随磁场增强而变小
3.在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一个小磁针，闭合开
438150059690关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是( )
A.通电螺线管M端为S极
B.小磁针N极的指向为水平向右
C.若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D.若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
4.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合，则( )
362204032385 A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
5.如图所示是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
31883354000534544088900
6.现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中
的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，此时活塞将向 运动。
7.小霖去乘坐地铁时发现了“聪明的电梯”(如图甲)，无人乘坐时速度较慢，有人乘坐时速度变快。小霖通过网络搜索得到图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，其电阻阻值随压力的增大而减小。分析:当人走下电梯后，电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”)，电动机的转速变 (填
“快”或“慢”)。

8.如图所不是一个限流装置示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电路
由于短路或接入的用电器功率过大等原因导致电路中的 过大时，电磁铁的磁性 (填
“变强”或“变弱”)，吸引衔铁的力 (填“变大”或“变小”)，使街铁向左转动，闸刀开
关在 的作用下自动开启，切断电路，起到保护电路的作用。
9.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
(1)图中螺线管的A端是 极.
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成。因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是 极。
(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成的圆形电流方向与地球自转方向 (填“相同”或“相反”);物理学规定正电菏定向移动方向为电流方向，那么地球带 (填“正”或“负”)电。
10.请你设计一个养鸡场用的鸡房温度自动报警器，所给元件如图所示。要求当鸡房温度正常时，检测室的信号灯(绿灯)亮;当温度高于极限温度时，检测室的信号灯熄灭，同时电铃发出报警铃声。(提示:当热敏电阻在极限温度以上时电阻会减小，正常温度下电路可以看作是断开的)
11.如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它是由电源.滑动变阻器.开关.带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一小铁块A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整；
(2)当开关闭合后.电磁铁左端应为磁极的 极；
(3)实验发现:①当滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)滑动时，指针B偏转的角度将会 (填“变大”或“变小”)；②保持滑片P位置不变，当导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 (填“变大”或“变小”)；
(4)经过对电磁铁的研究，可得出结论:当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越 。
12.某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。控制电路中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220 V 440 W”的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于 40 mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。
(1)“浴霸”电路正常工作时，求每盏灯泡在1 min内产生的热量;
(2)若浴室中的温度不得超过40℃，求控制电路的电源电压U1的最小值;
(3)若电源U1的电压恒定为12 V，将此装置放在浴室内，求浴室内温度可控制的范围。

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