第15課 電和磁

1、第14課 電和磁一、磁體及其性質(zhì)一、磁體及其性質(zhì)1 1、磁體是指具有、磁體是指具有磁性磁性的物體。的物體。 磁體上磁體上磁性最強磁性最強的部分叫的部分叫磁極磁極，每一塊磁體均有，每一塊磁體均有兩個兩個磁磁極極( (南極南極S S和和北極北極N N) )。 磁極間的相互作用：磁極間的相互作用： 同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引。同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引。2 2、磁體周圍存在著、磁體周圍存在著磁場磁場。 基本性質(zhì)是基本性質(zhì)是對放入其中的磁體會產(chǎn)生磁力的作用對放入其中的磁體會產(chǎn)生磁力的作用。 磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。 磁場是有方向的，放

2、在磁場里的磁場是有方向的，放在磁場里的小磁針北極小磁針北極(N(N極極) )所指的所指的方向方向就是該點的磁場方向。磁場可用就是該點的磁場方向。磁場可用磁感線磁感線表示。表示。 磁體的磁感線分布：磁體的磁感線分布：二二、電流產(chǎn)生的磁場電流產(chǎn)生的磁場1 1、奧斯特實驗表明：、奧斯特實驗表明： 通電導(dǎo)體周圍存在著磁場。通電導(dǎo)體周圍存在著磁場。2 2、直線電流、直線電流、通電螺線管周圍的磁場通電螺線管周圍的磁場3 3、電磁鐵是、電磁鐵是內(nèi)部帶有鐵芯內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管。的螺線管。 電磁鐵的優(yōu)點是：電磁鐵的優(yōu)點是： 磁性有無磁性有無可由可由通斷電通斷電來控制，來控制， 磁性強弱磁性強弱可由可由電流的大

3、小電流的大小來控制，來控制， 磁場方向磁場方向可由可由電流的方向電流的方向來控制。來控制。4 4、電磁知識在技術(shù)中的應(yīng)用：電磁繼電器、磁懸浮列車、電磁知識在技術(shù)中的應(yīng)用：電磁繼電器、磁懸浮列車、電鈴、電磁選礦機、電磁起重機等。電鈴、電磁選礦機、電磁起重機等。三三、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)1 1、閉合回路中、閉合回路中一部分導(dǎo)體一部分導(dǎo)體在磁場中做在磁場中做切割磁感線切割磁感線運動時，回運動時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第法拉第。 感應(yīng)電流的方向跟感應(yīng)電流的方向跟磁場方向

4、磁場方向、導(dǎo)線切割磁感線時的運動導(dǎo)線切割磁感線時的運動方向方向有關(guān)。有關(guān)。2 2、發(fā)電機：、發(fā)電機： 利用利用電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理制成的，將制成的，將機械能機械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能。 四四、磁場對電流的作用磁場對電流的作用1 1、通電導(dǎo)體在磁場里會受到力的作用通電導(dǎo)體在磁場里會受到力的作用。 通電導(dǎo)體在磁場里的受力方向跟通電導(dǎo)體在磁場里的受力方向跟電流方向電流方向和和磁場方磁場方向有向有關(guān)，改變電流方向或磁場方向，受力方向也隨之發(fā)生改變。關(guān)，改變電流方向或磁場方向，受力方向也隨之發(fā)生改變。2 2、直流電動機是根據(jù)、直流電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制的

5、原理制成的。它將成的。它將電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機械能機械能。典型例題1 1、經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：在某些細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)中有一些磁生小、經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：在某些細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)中有一些磁生小體，它們相當(dāng)于一個個微小磁針。實驗證明：在只有地磁場而體，它們相當(dāng)于一個個微小磁針。實驗證明：在只有地磁場而沒有其他磁場作用時，小水滴中的一些細(xì)菌會持續(xù)不斷地向北沒有其他磁場作用時，小水滴中的一些細(xì)菌會持續(xù)不斷地向北游動，并聚集在小水滴北面的邊緣。實驗中，若把這些細(xì)菌中游動，并聚集在小水滴北面的邊緣。實驗中，若把這些細(xì)菌中的磁生小體看成小磁針，則它的的磁生小體看成小磁針，則它的N N極指向極指向( )( ) A A、北

6、、北 B B、南、南 C C、西、西 D D、東、東 A2 2、法國科學(xué)家阿爾貝費爾和德國科學(xué)家彼得法國科學(xué)家阿爾貝費爾和德國科學(xué)家彼得格林貝格爾格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)(GMR)效應(yīng)，榮獲了效應(yīng)，榮獲了20072007年諾貝爾物理學(xué)年諾貝爾物理學(xué)獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合閉合S S1 1、S S2 2后使滑片后使滑片P P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是下列說法正確的是( )( ) A A、電磁鐵的右端為、電磁鐵的右端為N N極

7、極B B、滑片、滑片P P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱C C、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大D D、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小、巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小典型例題D3 3、小明將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖小明將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進行實驗，用手快速撥所示的電路連接并進行實驗，用手快速撥動風(fēng)扇葉片，這時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)動風(fēng)扇葉片，這時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電風(fēng)扇居然變成了電風(fēng)扇居然變成了“發(fā)電機發(fā)電機”。關(guān)于該實。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是驗，下列說法正確的是( )( )典型例題

8、A A、電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)、電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)B B、電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用、電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用C C、電風(fēng)扇發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程、電風(fēng)扇發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程D D、小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能、小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能A典型例題4 4、如圖所示，甲、乙為條形磁體，如圖所示，甲、乙為條形磁體，中間是電磁體，虛線是表示磁極中間是電磁體，虛線是表示磁極問磁場分布情況的磁感線，則可問磁場分布情況的磁感線，則可以判斷圖中以判斷圖中A A、B B、C C、D D四個磁極四個磁極依次是依次是( )( )A

9、N、S、N、N B S、N、S、SC S、S、N、S DN、N、S、N D典型例題5 5、如圖所示，給電磁鐵通電，鐵塊及彈簧在圖中位置靜止。、如圖所示，給電磁鐵通電，鐵塊及彈簧在圖中位置靜止。當(dāng)滑動變阻器的滑片向當(dāng)滑動變阻器的滑片向b b端滑動時，電流表示數(shù)和彈簧長度變端滑動時，電流表示數(shù)和彈簧長度變化的情況是化的情況是( )( ) A A、電流表的示數(shù)增大，彈簧的長度增加、電流表的示數(shù)增大，彈簧的長度增加 B B、電流表的示數(shù)增大彈簧的長度減小、電流表的示數(shù)增大彈簧的長度減小 C C、電流表的示數(shù)減小，彈簧的長度增加、電流表的示數(shù)減小，彈簧的長度增加 D D、電流表的示數(shù)減小，彈簧的長度減小

10、、電流表的示數(shù)減小，彈簧的長度減小 6 6、探究、探究 如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關(guān)，如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。造成小磁針偏轉(zhuǎn)原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢的原因是什么呢? ? 猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起的。氣對流引起的。 猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場引起的。猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場引起的。 (1) (1)小柯看到小磁針偏轉(zhuǎn)，認(rèn)為它一定受到力的作用，他判斷的理小柯看到小磁針偏轉(zhuǎn)，認(rèn)為它一定受到力的作用，他判斷的理由是由是 。 (2)(2)為了驗證

11、猜想一，下列方案可行的是為了驗證猜想一，下列方案可行的是 ( (可能不止一個可能不止一個正確選項正確選項) )。 將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗 將小磁針罩在燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進行將小磁針罩在燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進行 實驗實驗 改變導(dǎo)線中的電流方向改變導(dǎo)線中的電流方向 (3)(3)如果實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進的建議如果實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進的建議 。 典型例題力是改變物體運動狀態(tài)的原因力是改變物體運動狀態(tài)的原因增大導(dǎo)線中的電流增大導(dǎo)線中的電流 實驗順序線圈轉(zhuǎn)速線圈轉(zhuǎn)向 小燈泡亮度l237 7、在學(xué)

12、校實驗室開放時，同學(xué)們對手搖發(fā)電機非常感興趣。他們想：發(fā)、在學(xué)校實驗室開放時，同學(xué)們對手搖發(fā)電機非常感興趣。他們想：發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小跟哪些因素有關(guān)呢電機產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小跟哪些因素有關(guān)呢? ?于是他們開展了探究，以于是他們開展了探究，以下是下是他們所用的發(fā)電機和實驗記錄表：他們所用的發(fā)電機和實驗記錄表：典型例題 (1) (1)根據(jù)表格可知，他們準(zhǔn)備研究發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小是否與根據(jù)表格可知，他們準(zhǔn)備研究發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小是否與 有關(guān)。有關(guān)。 (2)(2)手搖發(fā)電機在發(fā)電時將手搖發(fā)電機在發(fā)電時將 能轉(zhuǎn)化為電能。能轉(zhuǎn)化為電能。 (3)(3)他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應(yīng)電流的大小，像這種用能他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應(yīng)電流的大小，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法”。下列方法屬于。下列方法屬于“轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法”的是的是 ( (填序號填序號) )。 根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁性的強弱根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁性的強弱 根據(jù)能否進行新陳代謝來區(qū)分生物