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第七章 磁与电
章末知识复习
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
⑧ ⑨ ⑩
相斥
相吸
N
N
S
磁场
条形磁体
电流
N
磁
电流的大小 线圈的匝数
电磁铁
1.如图所示是司南。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”司南是最早的 ,是用天然磁体做成的,“柢”即握柄,是磁体的 极。
磁现象
指南针
S
2.如图所示,每个磁体的两端磁性最强,叫做 ,总是成对出现。若磁体能够自由运动,则静止时总是一端指南,一端指北;指南的一端叫做 ,用 表示;指北的一端叫做 ,用 表示。
磁极
南极
S
北极
N
3.图片漫画能形象地说明、揭示问题。如图所示,左图说明 ,右图说明
。
同名磁极相斥
异名磁极相吸
4.如图所示是地球磁场示意图。地磁场的 极在地理南极附近,地磁场的 极在地理北极附近。但地磁的两极与地理两极并不重合,存在 ,我国北宋学者 在《梦溪笔谈》中就有记载。
N
S
磁偏角
沈括
5.如图所示,是用计算机画出的条形磁体的磁感线。可以看出,磁感线是 的,在磁体外部,总是从 极指向 极,不会相交。
立体分布
N
S
6.如图所示是1820年10月安培在法国科学院例会上做的有趣的实验:在做好的螺线管中央穿一条细线,把它悬挂起来,当它静止后,发现总是一端指南,另一端指北。说明通电螺线管的磁场,与 的磁场相似,它也有N、S两极。通电螺线管的极性与 的方向有关,可用 来判断。
通电螺线管的磁场
条形磁体
电流
安培定则
7.电磁铁的磁性强弱与 、线圈 都有关系。通过电磁铁的
电流越 ,线圈匝数越 ,电磁铁的磁性越强。
电流的大小
影响电磁铁磁性强弱的因素
匝数
大
多
8.如图甲所示,每个原子都可以看做一个 。由图乙可知,物体中大量的微型小磁针 ,物体不显磁性;而如果物体中大量的微型小磁针指向 ,物体就具有了磁性。
微型小磁针
指向紊乱
较为一致
甲 乙
实验:探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.实验器材:匝数不同的 、 、 、弹簧、电源、开关、导线若干。
2.实验电路
电磁铁
3.实验方法: 和 。
4.实验结论:电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关。通过电磁铁的电流越大,线圈的匝数越多,它的磁性就越强。
电流表
滑动变阻器
控制变量法
转换法
5.交流讨论
(1)实验中通过观察什么比较电磁铁磁性的强弱
答案:弹簧的长度。
(2)实验中滑动变阻器的作用是什么
答案:改变电路中电流的大小。
[典例] 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过观察电磁铁 来判定其磁性强弱的,这种研究问题的科学探究方法称为 。
(2)甲、乙电磁铁串联的目的是使通过两电磁铁线圈的 相同。
(3)根据图示的情景可知, (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,
,电磁铁磁性越强。这里用到的科学探究方法是 。
(4)若让乙铁钉再多吸引一些大头针,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动。
(5)实验中,大头针的下端都是分开的原因是 。
吸引大头针数目的多少
转换法
电流
甲
线圈匝数越多
控制变量法
左
同名磁极相互排斥
[拓展延伸]
(6)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
(7)断开开关,铁钉上仍吸附着少许大头针,这是因为铁钉被 了。
S
磁化
[例1] 如图所示,请根据两条形磁体磁感线分布情况,在括号中标出磁体的N极和
S极。
磁体、磁场、磁感线
[针对训练]
1.如图所示,根据磁感线的方向,标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
2.如图所示,小磁针在条形磁体的作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和条形磁体磁感线的方向。
3.指南针是中国的四大发明之一,是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用磁场指示方向的。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁体,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针的N、S极,并用箭头标出P点的地磁场方向。
[例2] 如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请标出磁感线方向及小磁针的
N极。
安培定则及其应用
[针对训练]
4.如图所示,螺线管的上方放置一个小磁针,螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后,铁块静止不动,小磁针在磁场的作用下会发生转动,它的周围 (选填“有”或“没有”)磁感线,小磁针静止时左端为 (选填“S”或“N”)极。当滑片P向左滑动时,铁块受到的摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
没有
S
变小
5.如图所示,根据小磁针静止时的指向,标出电源的“+”“-”极及磁感线的方向。
6.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。
[例3] (多选题)如图所示为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。下列说法正确的是( )
A.电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表示数减小
D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
电磁铁及应用
ACD
[针对训练]
7.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图所示是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
S
流入
需要
8.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值 ,控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性 ,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则 是除尘器。
减小
增强
b