(共30张PPT)
第7章 磁与电
章末复习与评价
相斥
相吸
南极
北极
条形磁体
开关
1.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
2.如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
A
C
3.(2025·成都郫都区期末)下列关于磁现象的说法中正确的是 ( )
A.同名磁极相吸,异名磁极相斥
B.磁感线总是从磁体的S极出发回到磁体的N极
C.磁感线是磁场中真实存在的闭合曲线
D.地磁场的北极在地理的南极附近
D
4.(2025·成都高新区期末)指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针又叫司南。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”,“柢”即勺柄,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.司南静止时勺柄指南,应标为N极
B.司南周围的磁场强弱分布是均匀的
C.如果地磁场消失,司南还能指示南北方向
D.司南周围存在磁场,不存在磁感线
D
5.(2024·海南)如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是( )
A.移动滑动变阻器滑片
B.对调电源正负极
C.改变螺线管线圈匝数
D.在螺线管中加铁芯
B
6.(2025·达州万源市期末)关于下列四幅图的描述正确的是 ( )
A.甲图让钢棒AB靠近条形磁体,若它们相互吸引,则钢棒具有磁性
B.乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C.丙图中两个条形磁体相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D.丁图中a端磁极是N极,b端磁极是S极
D
7.如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时,在小圆圈位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法错误的是 ( )
A.小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B.闭合开关,放置在a、b处的小磁针
静止时N极指向相同
C.对调电源正负极,闭合开关,通电
螺线管的磁场方向改变
D.通过实验可总结出通电螺线管的
极性和电流方向的关系
B
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合要求)
8.(2024·成都七中中考模拟)如图所示,是探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验电路。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.乙螺线管的下端是S极
B.大头针的下端散开是因为异名磁极相
互排斥
C.向左移动滑动变阻器的滑片P,甲、乙
吸引大头针的个数均会增多
D.比较甲、乙吸引大头针的数量可得出
电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
AC
9.如图所示,在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动,条形磁体始终保持静止,在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁的磁性逐渐减弱
B.条形磁体受到的摩擦力逐渐增大
C.条形磁体受到水平向右的摩擦力
D.条形磁体对电磁铁没有力的作用
BC
三、填空题
10.(2025·成都锦江区期末)如图所示,某同学用条形磁体沿一个方向多次摩擦缝衣针,将其置于漂浮在水面的树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的叶尖总是指向同一方向,实验中缝衣针所用的材料可能是 (选填“铝”“钢”或“铜”)。我国北宋学者沈括是世界上最早记述“磁针所指方向不完全指南北”这一事实的人,地磁的南极在地理的 极附近。
钢
北
11.(2024·临夏州)在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中,在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需 ,观察铁屑的排布,并对比条形磁体、蹄形磁体的磁场,不难发现通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
轻敲玻璃板
条形
12.(2024·湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为 极,对衔铁施加 (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
S
向上
13.(2024·自贡)如图所示,小李利用铁钉制作了一个电磁铁,闭合开关,铁钉吸起了几颗大头针,螺线管上端为 (选填“N”或“S”)极。要使电磁铁吸引大头针的数量增多,可将滑动变阻器的滑片P向 移动。
N
左
14.(2024·西宁)如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时, 灯亮;控制电路的电源右端为正极时,电磁铁的上端为 极(一般的水都能导电)。
红
S
15.(2024·武汉)如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)闭合开关S后,当温度达到 ℃时,发热电阻就停止加热。
(2)当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,则“电源1”的 端为正极。
90
右
(3)为增强电磁铁的磁性,下列措施一定可行的是 (填序号)。
①增大“电源1”的电压
②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数
④改变电磁铁中电流方向
①
四、作图与计算题
16.(2025·成都锦江区期末)两个条形磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体的磁极,并标出A点的磁场方向。
答案如图所示
17.(2024·眉山)探究“电磁铁的性质”实验时,铁钉A端为N极,附近的小磁针处于静止状态,如图所示。请你在图中:
(1)标出B点的电流方向;
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
答案如图所示
18.(2024·德阳)如图所示,要使滑动变阻器的滑片P向左端移动后,通电螺线管的磁性减弱,请用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标明通电螺线管右端的极性。
答案如图所示
19.如图甲是某会议室空调的自动控制装置。R是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为10 Ω,左边控制电路电源电压为6 V且恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于40 mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路工作;当电磁继电器线圈中的电流小于或等于20 mA时,继电器的衔铁被释放,右边的空调电路停止工作。
(1)会议室设定的空调启动温度是多少摄氏度
解:当I=40 mA=0.04 A时,
此时电路的总电阻:R总===150 Ω
热敏电阻的阻值:
R=R总-R0=150 Ω-10 Ω=140 Ω
由图像可知:此时的温度t=10 ℃
(2)当会议室的温度为18 ℃ 时,电磁继电器线圈中的电流约为多少毫安
解:由图像可知:当t'=18 ℃时,R'=180 Ω
此时电路的总电阻:
R总'=R'+R0=180 Ω+10 Ω=190 Ω
电磁继电器线圈中的电流:
I'==≈0.032 A=32 mA
当会议室的温度为18 ℃时,电流约为32 mA。
(3)为了给空调设定不同的启动温度,既能比现在设定的高一些,也能比现在设定的低一些,请你提出一种可行的、调节方便的措施。
控制电路的电源电压高一些,再在控制电路中串联一个滑动变阻器。
五、实验与探究题
20.如图是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方,实验时效果最明显。
(3)仅将电源正、负极对调,小磁针的偏转方向发生改变,这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在 。此时若移去小磁针,上述结论是否成立 (选填“是”或“否”)。
南北
磁场
是
电流的方向
21.(2024·长春)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端为 极,小磁针的左端为 极。
(2)对调电源正、负极,小磁针N极指向与(1)中相反,这表明,通电螺线管外部的磁场方向与 的方向有关。
(3)在螺线管中插入一根铁棒,可使通电螺线管的磁性 。
N
S
电流
增强
22.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。
(1)如图甲,闭合开关,电磁铁A的钉尖是 (选填“N”或“S”)极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引 (选填“更多”“不变”或“更少”)的大头针。
S
更少
(2)如图乙,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,通过比较,得出的结论是 。
(3)电磁铁在生活中应用广泛,请举一例: 。
电流相同,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强
电铃(共21张PPT)
第7章 磁与电
7.3 电磁铁
知识点一 电磁铁
1. 电磁铁:在螺线管中插入铁芯,当有电流通过时,它会产生较强的
磁场,这个带 的螺线管叫作电磁铁。
2. 电磁铁的原理: 。螺线管中的铁芯被电流的磁场
磁化后,可以 电磁铁的磁性。
3. 影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁磁性的强弱与
、 和有无铁芯有关。通过电磁铁的电流越大,线圈的
匝数越多,它的磁性越强。
铁芯
电流的磁效应
增强
线圈的匝
数
电流大小
4. 电磁铁的应用:
(1)可以直接对铁质物体有力的作用。如应用在电磁起重机上。
(2)产生强磁场。如应用在大型电动机、发电机上。
如图所示是“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验装置,下
列说法正确的是( D )
D
A. 闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数相同,发现图乙中的电磁铁吸引大头针的数目比图甲中的少
B. 电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向
C. 图甲中滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁吸引大头针的数目增多
D. 保持电流表示数不变,这是为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
同步变式拓展
1. 学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢?”图
甲是他探究该猜想的装置图。
(第1题)
(1)通电后,电磁铁A端是 极。
S
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变
阻器的滑片P应向 端移动。
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数
为 N。
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁
性强弱 。
左
2.2
相同
下列装置中没有应用电磁铁的是( C )
A. 扬声器 B. 电磁起重机 C. 电热器 D. 电铃
C
知识点二 认识电磁继电器
1. 电磁继电器
(1)定义:利用一个回路中的电流控制另一个回路通断的装置。
(2)结构:电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片和触点四部分组成。
其电路由 电路和 电路两部分构成。
(3)实质:是利用电磁铁控制工作电路通断的 。
(4)工作原理:通过直接控制“控制电路”的通断,间接控制“
电路”的通断。
控制
工作
开关
工
作
2. 继电器与自动控制
(1)电磁继电器的作用:①实现由低压电路的通断来间接地控制高压
电路的通断;②实现远距离操控;③实现自动化控制。
(2)日常生活中电磁继电器在自动化控制上的应用非常广泛,如温度
自动报警器、防汛报警器等。
1.电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用,图中没有应用到电磁铁的设备是 ( )
D
2.下列选项中,能减弱通电螺线管磁性的措施是 ( )
A.改变线圈中的电流方向
B.增加线圈的匝数
C.减小线圈中的电流
D.在线圈中插入铁芯
C
3.(2025·成都邛崃市期末)某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁,连接如图所示的电路,使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是 ( )
A.闭合开关S,电磁铁A线圈的匝数更少,所以通过电磁铁A线圈的电流更大
B.闭合开关S,电磁铁B线圈的匝数更多,所以
电磁铁B吸引的大头针数量更多
C.若要使电磁铁A和B的磁性增强,可向右移
滑动变阻器的滑片P
D.只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉,闭
合开关S,电磁铁A吸引的大头针数量增多
B
易错点:对电磁继电器的工作原理理解不清
4.如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小。R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。下列说法正确的是 ( )
A.电路工作时,电磁铁上端为N极
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.路灯发光时把电能全部转化为光能
D.控制电路的电源电压减小后,傍晚时
路灯比原来早一些亮
D
5.(双选)如图是汽车尾气中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
6.(2024·广元)如图甲是小李家的磁悬浮盆景,盆底有一个永磁体,底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电磁铁的上端为 极(选填“N”或“S”);由于磁极相对,利用同名磁极相互 的规律,盆景就会悬浮在底座上方。
S
排斥
7.(2025·遂宁期末)如图所示,开关S断开,小磁针静止时,N总是指向左侧,是因为它受到 的作用,地球的北极在小磁针 (选填“左侧”或“右侧”)方向附近;闭合开关S,条形磁体静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”),小磁针N极向 (选填“上”或“下”)偏转。
地磁场
左侧
伸长
下
8.如图所示,将开关S打到a点,电路中电流方向如箭头所示,向下调节滑动变阻器的滑片时,图中指针上端向 (选填“左”或“右”)偏转。再将开关S从a打到b点,调节滑动变阻器滑片的位置,使电流大小保持不变,指针指示的数值将 (选填“变大”“变小”或“不变”),这说明电磁铁磁性的强弱与 有关。
左
变大
线圈匝数
9.为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
开关
减弱
10.如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为 极,滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变 (选填“亮”或“暗”)。
S
亮
11.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称(要求闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱)。
答案如图所示
12.(2025·巴中巴州区期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”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)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲,乙吸引大头针个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(2)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
增加
大
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
(3)本实验用到了多种研究方法:
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等。下列实验的研究方法和这种方法不同的是 。
A.研究电流大小和电压、电阻的关系
B.研究影响电阻大小的因素
C.用电流表测量串联电路中的电流
C
②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,下列实验的研究方法和这种方法不同的是 。
A.在测量小灯泡功率时,用电压和电流之积来表示电功率
B.研究电热和哪些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热的多少
C.研究动能大小和哪些因素有关的实验中,用木块被推开的远近,来表示动能的大小
A
(4)本实验进行了多次实验,多次实验的目的和下列实验进行多次实验的目的相同的是 。
A.伏安法测量定值电阻的阻值
B.探究并联电路电流规律
C.测量小石块的密度
B(共27张PPT)
第7章 磁与电
7.2 电流的磁场
知识点一 奥斯特的发现
1. 1820年,丹麦物理学家 发现电流产生了磁场,是发现电
与磁之间联系的第一个人。
2. 直线电流产生的磁场中,磁感线是以导线为圆心排列的一系列
。
注:通电导线周围存在着磁场,其方向与电流方向有关。
奥斯特
同
心圆
如图所示是奥斯特曾经做过的实验。观察比较甲、乙两图,可得
实验结论: ;观察比较 两图,可
以探究通电导体周围磁场的方向与电流的方向的关系。
通电导体周围存在磁场
甲、丙
知识点二 通电螺线管的磁场
1. 通电螺线管周围磁场的特点:
通电螺线管周围存在着磁场,其外部的磁场和 的磁场
相似。
2. 通电螺线管的极性跟 方向有关,当电流的方向变化时,通
电螺线管的极性也发生改变。
3. 右手螺旋定则(即安培定则):
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指
的那一端就是通电螺线管的 极。
条形磁体
电流
电流
N
小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判定螺线管的A端
是 (选填“N”或“S”)极,接线柱a连接的是电源 (选
填“正”或“负”)极。
规律总结:安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕
向,知道其中的两个就可以确定第三个。
S
正
同步变式拓展
1. 一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所
示,其中正确的是( B )
A B C D
B
2. (2024·成都)如图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实
验示意图。闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正
确的是( B )
A. 根据小磁针指向可以判定,通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置,N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出:通电螺线管的磁极与电流方向无关
(第2题)
B
3. (1)(2024·无锡)请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极,
并在P点标出磁感线的方向。
答案如图所示
[第3(1)题]
(2)(2024·泰州)如图所示,根据小磁针静止时N极的指向,标出电
源的正极和磁感线的方向。答案如图所示
答案如图所示
[第3(2)题]
(3)如图,将铜丝、铁丝插入菠萝中,便制成了水果电池。一根软导线在纸筒A上绕制成螺线管,导线两端接在电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。图中已标出电路中电子定向移动的方向。
①标出电池正、负极(在图中横线上填“+”或“-”符号);
②画出纸筒A上导线的绕向并形成闭合电路。
答案如图所示
[第3(3)题]
知识点三 物体磁性从哪里来
1. 物质都是由原子、分子等微粒构成的,在微粒内部,存在着一种环
形电流,由于环形电流的存在,使得每一个这样的物质微粒都可以看作
一个微型小磁针。
2. 在大部分物体中,由于大量微型小磁针的指向紊乱,物体不显磁
性;而在有的物体中,大量微型小磁针指向较为一致,物体就具有
了磁性。
3. 使没有磁性的物体获得磁性的过程叫作 。
4. 能被磁化的物质大多数是含铁、钴、镍的合金或氧化物,叫作磁性
材料。
磁化
1.如图所示组装探究“电流的磁效应”实验,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,当导线与电池触接瞬间小磁针发生偏转,则下列说法错误的是 ( )
A.触接前,小磁针静止时是因为受到地磁场的作用指南北
B.小磁针偏转后就静止不动——说明导线只在通电那一
瞬间周围存在磁场
C.小磁针发生偏转——说明通电导线对小磁针有力的作用
D.当改变电池+、-极位置触接时,小磁针偏转方向也发生改变——说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关
B
易错点:不会判断通电螺线管各个位置小磁针的指向
2.如图所示,在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是 ( )
A.a、b B.b、c C.c、d D.a、d
A
3.通电螺线管磁感线的分布如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.通电螺线管的右侧为N极
B.小磁针的左侧为S极
C.电源的左侧为负极
D.以上判断都不对
B
4.科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池,然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管,导线两端接在水果电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是 ( )
A.通电螺线管的左侧是N极
B.水果电池M端为负极
C.把小磁针取走,则通电螺线管周围的磁场消失
D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
B
5.如图所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,并可以自由滑动,当电路闭合时,两螺线管将 ( )
A.互相吸引,距离变近
B.互相排斥,距离变远
C.先向中间吸引,然后向两边排斥
D.没有相互作用
A
6.(2024·淄博)心肺机用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示,将线圈ab固定在活塞一端,利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动,从而使血液定向流动。阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时 ( )
A.线圈周围有磁场和磁感线 B.线圈左端是N极
C.活塞将向左运动 D.此时“电动泵”处于送血状态
C
7.在一次课外实践活动中,一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中(如图)。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝的是 ( )
D
8.如图所示,桌面上有一枚转动灵活的小磁针,静止时,小磁针 极指南。当导线与电池触接时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ;断开电路,小磁针 (选填“会”或“不会”)回到原来位置。
S
磁场
会
9.(2025·成都金牛区期末)如图所示为一个通电螺线管与其周围的两条磁感线,其旁边放置的小磁针静止时,小磁针的左端为 极,A侧为电源的 极。
N
负
10.(1)(2024·宿迁)如图所示,根据电流方向,请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。
答案如图所示
(2)(2024·东营)闭合开关,通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。
答案如图所示
(3)如图所示,闭合开关,根据电源的正负极和小磁针的指向,在图中画出螺线管的绕线。
答案如图所示
11.(2024·枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 (选填“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
北极
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑在磁场中被 (填一种物理现象名称)成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。
磁化
条形
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,如图丙,小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针N极指向相反,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
电流
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施: (写出一种方法即可)。
调节滑片,增大通电螺线管线圈中的电流
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关,且这个关系可以用 来判断。
电流方向
安培定则(共13张PPT)
第7章 磁与电
7.4 跨学科实践:指南针
1. “故郑人之取玉也,必载司南,为其不惑也。”春秋时期的《鬼谷
子》是最早提到“司南”一词的古代典籍。东汉王充在《论衡》中所描
述的“司南勺”已被公认为最早的磁性指南器具。古人将磁石制成光滑
的磁勺,把它放在刻着方位的铜盘上,发明了指南针的始祖——司南。
2. 我国最早发明了人工磁化制作指南装置的方法。11世纪,在《武经总
要》中,记载了将铁片加热,沿地磁场方向在水中“淬火”制作指南鱼
的方法。在《梦溪笔谈》中,记载了“方家以磁石磨针锋,则能指
南”。这是一种利用天然磁石的磁场,使钢针磁化,制作指南针的方
法。人工磁化方法的发明,对指南针的应用和发展起了巨大的作用。
3. 指南针常用于航海、大地测量、军事及旅行等方面。根据北宋地理
学家朱彧《萍洲可谈》中的相关记载,我国古人最早将指南针应用于航
海。明代郑和利用罗盘七下西洋堪称世界航海史上的伟大壮举。
某同学用磁体将缝衣针磁化,然后将缝衣针放在一片在水中静止的树
叶上制成“指南针”。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,他观察到
树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是( D )
D
A. 叶尖指向地磁南极
B. “指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向
C. “指南针”周围存在磁场和磁感线
D. 磁化后的缝衣针能带动树叶指南北,是因为它受到地磁场的作用
1.小明在科技活动中自制了如图所示的“指南鱼”,得到很多同学的喜欢。他将一个薄铁片剪成鱼的形状,用磁体磁化后,放入水中漂浮,多次将“指南鱼”旋转,静止后,鱼头总能指向南方。下列说法正确的是 ( )
A.“指南鱼”也可以用铜片制作
B.“指南鱼”的鱼尾应该标注N极
C.“指南鱼”被磁化后具有磁性,
周围存在磁场和磁感线
D.“指南鱼”漂浮在水中受到的浮
力大于它受到的重力
B
2.某巡查小组进入森林后在Q处迷失方向,图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图,他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是 ( )
A.朝E的方向 B.朝F的方向 C.朝G的方向 D.朝H的方向
B
3.同学们在野外考察时,利用电池、导线、塑料管、纸船、水等器材自制了一个水浮式指南针。该指南针静止时的指向是 ( )
B
4.在跨学科实践活动中,小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针,制作过程如下:
①取2枚大号钢质缝衣针,分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次(如图甲),使缝衣针磁化;
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧(如图乙),用1块橡皮和1枚大头针做成支座;
③确定简易指南针能否指向南北方向;
④在老师的指导下,针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
(1)将条形磁体S极靠近图乙中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为 极。
(2)在不添加器材的情况下,若要确定简易指南针是否能够指示南北,应如何操作? 。
S
将自制的指南针多次转动,观察能否恢复到南北方向
(3)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,请你对该指南针提出合理的改进建议:
。
调整指南针的重心位置(或在大头针上移动卡纸位置),直到
能够保持水平平衡
(4)小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座,使缝衣针磁化后,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上(如图丙),当小指南针静止后,针尖始终指向北方,由此可知针尖是指南针的 极。
N
1.【模型建构】在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是 ( )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度
变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到
水的压强保持不变
B
2.【科学推理】人类最早的磁化技术出现在我国宋代,古人依靠 制作了能指南北的指南鱼。磁石的一个特性是当加热到一定温度时,原来的磁性就会消失,使磁性消失的温度叫“居里点”。不同材料制成磁体的“居里点”是不同的。请你展开想象,假如地球温度达到其“居里点”,可能会发生的现象是 ,理由是 。
地磁场
指南鱼失灵(合理即可)
地磁场消失,与指南鱼之间的作用力消失(共23张PPT)
第7章 磁与电
7.1磁现象
知识点一 认识磁体
1. 磁性:物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2. 磁体:具有磁性的物体。
3. 磁极:每个磁体有两个磁性 的地方,叫作磁极。若把磁体
悬挂或支起来,静止后,一端会指北,叫作 ,用 表示;
另一端会指南,叫作 ,用 表示。
4. 磁体之间的相互作用规律:同名磁极相 ,异名磁极
相 。
注:磁极总是成对出现的。
最强
北极
N
南极
S
斥
吸
小科在实验室发现一枚钢针,为能快速利用小磁针判断:①钢针
是否有磁性,②若有磁性,则磁极如何分布。小科画出思维导图,请补
充完整。
相互排斥
N
钢针没有磁性
S
知识点二 磁体周围有什么
1. 磁场:在磁体的周围有一种看不见的特殊物质。
(1)磁体之间的吸引或排斥,正是通过 来实现的;
(2)磁场是客观存在的一种物质;
(3)基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用;
(4)方向:小磁针在磁场中某一点静止时, 的指向
即为该点磁场的方向。
磁场
北极(N极)
2. 磁感线:为了形象地描述磁场,人们就把铁屑在磁场中的排列情
况,用一些带箭头的曲线来表示,这样的曲线叫作磁感线。
(1)磁感线上,任何一点的 表示该点磁场的方向;
(2)磁感线分布的 表示磁场的强弱,磁感线越 的
地方,磁场越 ;
(3)磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极;
(4)每一条磁感线都是一条封闭的曲线,任意两条磁感线都不会相交;
切线方向
密疏程度
密
强
(5)常见磁场的磁感线:
注:磁感线不是客观存在的,是假想的物理模型,但它描述的磁场是客
观存在的物质。初中类似的模型还有:描述光的传播——光线;描述力
的三要素——力的示意图。
如图所示,是两块条形磁体的磁场分布图,下列有关磁现象表述
正确的是( C )
A. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
B. 磁体周围磁感线从S极出发,回到磁体N极
C. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的
D. 同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C
同步变式拓展
1. 物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下
列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( A )
A B C D
A
2. 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体
的磁极,并标出图中磁感线的方向。
答案如图所示
(第2题)
知识点三 地磁场
地磁场:地球是一个巨大的磁体,它的周围存在地磁场。
(1)地磁北极在地理 附近,地磁南极在地理 附近;
(2)地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。
南极
北极
中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:
“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表
明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场,下列说
法正确的是( A )
A
A. 地磁场的N极在地理的南极附近
B. 地磁场的磁感线是真实存在的
C. 地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
D. 北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
1.(2024·长春)能被磁体吸引的物体是 ( )
A.铁钉 B.铜线
C.金币 D.铝箔
2.在下图中,涂有深颜色的一端表示小磁针的N极,将它们放在磁体周围,小磁针静止不动时,小磁针N极指向正确的是( )
A
D
易错点:对磁感线理解不清
3.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
C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极,构成闭合曲线
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南极所指的方向相反
D
4.(2025·成都邛崃市期末)关于地磁场,下列说法正确的是 ( )
A.与地球其他地方相比,地球南北极附近的地磁场最弱
B.我国四大发明之一的指南针是利用地磁场来辨别方向的
C.用磁感线描绘地磁场时,没有绘出的地方就没有地磁场
D.地球的磁极在地理的南北极附近,地磁南极在地理南极附近
B
5.如图所示,两根外形完全相同的钢棒a和b,钢棒b用线悬挂,使钢棒a的一端靠近钢棒b的一端时,钢棒b被推开,这说明 ( )
A.a有磁性,b无磁性
B.a无磁性,b有磁性
C.a和b都具有磁性
D.a和b都不具有磁性
C
6.a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a端磁极是S极,b端磁极是N极
B.P点没有磁场
C.磁感线是真实存在的
D.Q点的磁场方向水平向右
D
7.如图所示,放在水平地面上的磁体上方有一块挂在弹簧测力计上的小磁体(下部为N极)。小辉提着弹簧测力计沿如图所示的水平路线从A缓慢移到B,则下图中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是 ( )
C
8.(2024·常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的 ( )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
A
9.(双选)如图所示,三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中,c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G,a磁铁上端为N极,下列说法正确的是 ( )
A.b磁铁下端为S极 B.c磁铁对底板压力为3G
C.若在磁铁a、b间插入一本物理
书(不碰触磁铁和杆),磁铁a、b间
距离会改变
D.这个实验装置可以用来说明不
接触的物体间能产生力的作用
BD
10.(2024·广西)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
南
不重合
11.如图甲所示,一个条形磁体摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这处裂纹的磁极是 极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲所示),这两段会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
N
吸引
12.小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,在条形磁体周围放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极,由此判断条形磁体右端的磁极为 极。
(2)如图乙所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作 。
(3)实验中小磁针的作用是 。
N
磁感线
显示磁场的方向
13.请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。
答案如图所示
14.如图,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
15.(2025·遂宁期末)请在图中虚线框内标出“S”或“N”极和图中A点的磁感线方向。
答案如图所示