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第七章 磁与电
吸
一、磁现象
1.我们把能够吸引 、 、 等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性 的地方叫磁极,一个磁体有 个磁极,分别是 极和 极。同名磁极相 ,异名磁极相 。使没有磁性的物体获得磁性的过程叫 。
钴
铁
镍
最强
两
南(S)
北(N)
斥
磁化
2.磁场对放入其中的磁体会产生 ,这就是磁场的基本性质。磁场看不见、摸不着,我们是根据磁场的基本性质来认识磁场的。放入磁场中的小磁针静止时 的指向就是该点的磁场方向, 的受力方向与该点的磁场方向相反。
北(N)极
力的作用
南(S)极
3.在磁体外部,磁感线都是从磁体的 极出发,回到 极;磁感线上,任何一点的切线方向表示该点 。磁场是真实存在的; 不是真实存在的,是为了研究方便而假想出来的。用磁感线的密疏程度表示磁场的 ,磁感线的方向表示磁场的 ,磁感线 相交。
N(北)
S(南)
磁感线
强弱
磁场的方向
方向
不能
4.小磁针静止时总是指向南北,这说明了 的存在。在地球的外部,地磁场的方向是从地磁 极到地磁 极;地磁北极在地理的 极附近,地磁南极在地理的 极附近。
北
地磁场
南
南
北
二、电流的磁场
1.奥斯特实验说明了 的周围存在磁场,磁场的方向与 的方向有关。
2.通电螺线管的磁场与 的磁场很相似。通电螺线管的磁极
跟 的方向有关,可用 定则判断。
通电导体(或电流)
电流
条形磁体
电流
安培
三、电磁铁、电磁继电器
1.电磁铁就是带 的螺线管,电磁铁的磁性要比相同螺线管的磁性 ,原因是电磁铁通电后里面的铁芯被 ,且铁芯的磁场方向与外面螺线管的磁场方向 ,从而使磁场大大增强。
铁芯
强
磁化
相同
2.电磁铁跟永磁体相比,优点是:磁性的 、 和N、S极可以控制。电磁铁在生活中的应用很多,电磁起重机就是其一,电磁起重机的铁芯用 来制作。
3.电磁继电器的实质就是利用 控制工作电路通断的 ,主要由低压 电路和高压 电路组成,可以实现远距离操纵和 控制。
有无
强弱
软铁
电磁铁
开关
控制
工作
自动
命题点1 磁极间的相互作用规律
如图7-F-1所示,磁体之间的相互作用有这样的规律:同名磁极相 ,异名磁极相 。
斥
吸
图7-F-1
命题点2 磁感线
磁感线是假想的曲线,如图7-F-2所示,磁体外部的磁感线从磁体的 极出来,回到磁体的 极。
S
N
图7-F-2
命题点3 安培定则
安培定则:用右手握着螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的 极。由此可判断通电螺线管的磁极跟 的关系。
图7-F-3
电流
N
电流方向
命题点4 电磁铁
电磁铁主要由 和 组成。电磁铁的磁性强弱与 和 有关。
铁芯
图7-F-4
螺线管
电流大小
线圈匝数
类型一 磁现象
1.关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发,回到地磁N极
C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D.指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
D
2.在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是( )
A.指南针 B.火药
C.印刷术 D.造纸术
A
3.如图7-F-5所示,请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称,并用箭头在M点标出磁感线的方向。
【答案】如图所示
图7-F-5
类型二 电流的磁场
4.如图7-F-6所示,闭合开关后,小磁针静止在图示位置,则 ( )
A.通电螺线管的左端为N极
B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
C
图7-F-6
5.小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图7-F-7所示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 (选填“N”或“S”)极;船头在地磁场的作用下,将 (选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。
图7-F-7
S
顺时针
6.如图7-F-8所示,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正、负极。
图7-F-8
【答案】如图所示
类型三 电磁铁及其应用
7.如图7-F-9所示,用图甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用图乙装置探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的
磁场相似
B.改变通电螺线管中电流的方向,小磁针N极指向不变
C.线圈匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
图7-F-9
A
8.如图7-F-10所示是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度的增强而减小,如果闭合开关S1、S2并使滑片P向右滑动,下列说法正确的是(指示灯电阻不变)( )
A.电压表示数变小
B.指示灯亮度变暗
C.电流表示数变大
D.巨磁电阻(GMR)阻值变小
B
图7-F-10
9.在“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,小聪连接了如图7-F-11所示的电路,电磁铁A端放有一小磁针,闭合开关,小磁针 (选填“顺”或“逆”)时针转动。向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。电磁铁的磁性强弱还与 有关。
顺
减弱
图7-F-11
线圈的匝数
10.如图7-F-12所示的装置,闭合开关后,电磁铁左端与条形磁铁的N极相互吸引,则电源E端为 (选填“正极”或“负极”)。为增强电磁铁的磁性,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
图7-F-12
负极
B
类型四 电磁继电器
11.“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图7-F-13所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮
B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮
D.只有红灯亮
D
图7-F-13
12.(多选)如图7-F-14所示是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小,R2是滑动变阻器,开关S闭合,当CO浓度高于某一设定值时,电铃报警。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端是N极
B.电铃应接在A和B之间
C.当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D.电源用久后,U1减小,CO的报警浓度会变高
AD
图7-F-14