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1、第十七讲电与磁第一节磁现象 磁场 电流的磁效应 知识回顾 考点梳理考点一 磁现象 磁场1. 磁现象(1)磁性：物体能够吸引_、钴、镍等物质的性质。(2)磁极：吸引能力_的两个部位；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做_极或_极，指北的那个磁极叫做_极_极。(3)磁极间相互作用：同名磁极相互_，异名磁极相互_。(4)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下_的现象。2. 磁场(1)定义：磁体周围存在着看不见摸不着的，能使磁针偏转的_，我们把它叫做磁场。(2)性质：对放入磁场的磁体产生_的作用。(3)方向：小磁针静止时_所指的方向。(4)磁感线：a定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭
2、头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。b磁体类型条形磁体蹄形磁体(1)作用:用来描述磁场的分布情况，实际并不存在;(2)特征：在磁体周围，磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部，磁感线从S极出发回到N极；(3)磁感线的分布情况可以大致描述磁场的强弱方向；(4)磁感线有疏有密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，密集处磁场较强；(5)磁感线是封闭曲线，永不相交；(6)磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 3. 地磁场：地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理_极附近，地磁场的南极在地理_极附近。考点二 电生磁1. 电流的磁效应(1)发现：丹麦的物理学家_证实了电流周
3、围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系。(2)电流的磁效应：通电导线周围存在与_方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。2. 通电螺线管的磁场(1)特点：通电螺线管外部的磁场与_的磁场相似。(2)影响因素：通电螺线管两端的极性与_的方向有关。3. 安培定则图示内容用右手握住螺线管，让四指指向与电流方向一致，则拇指所指的那端就是螺线管的N极考点三 电磁铁 电磁继电器1. 电磁铁(1)定义：内部带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。(2)工作原理：利用电流的_效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。(3)电磁铁磁性强弱的影响因素：电流的大小、匝数的多少、是否插入铁芯。(4)应用：电
4、磁起重机、电铃、电磁继电器等。(5)优点：a.电磁铁磁性有无，可用开关通断来控制；b.电磁铁磁性强弱，可用电流大小来控制；c.电磁铁的极性变换，可用调换正、负极来实现。2. 电磁继电器(1)定义：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。(2)实质：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。(3)构成及其工作原理：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，其工作电路由_电路和_电路两部分构成。 重点难点突破命题点 安培定则的应用类型1 已知电源正负极(或电流方向)、判断螺线管的N、S极或磁感线的方向方法：直接用安培定则进行判断例1如图是四幅图，通电螺线管的N、S极标
5、注正确的是 () 【解析】电流从螺线管的右后方流入、左前方流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极，故A正确；电流从螺线管的左后方流入、右前方流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极，故B错误；电流从螺线管的左前方流入、右后方流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，故C错误；电流从螺线管的右前方流入、左后方流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，故D错误。故选A。 【答案】A类型2 已知通电螺线管的 N 、 S 极， 判断电源的正、负极(或电流的方向)和小磁针在磁
6、场中的指向方法：根据螺线管的N、S极直接利用安培定则可判断出电流的方向，利用磁极间相互作用判断出小磁针的方向。例2 根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极(并涂黑)，并在括号内用符号“”和“”标出电源的正、负极。【答案】如图所示。类型3 已知小磁针在通电螺线管产生的磁场中的方向， 判断通电螺线管的 N 、 S 极或电源的正、负极(或电流的方向)方法：根据小磁针的指向先判断出螺线管的N、S极， 再利用安培定则判断出电流方向。例3 如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，判断通电螺线管的N、S极及电流的方向。 【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断
7、螺线管的上端是N极，下端是S极；用右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，可以判断电流从螺线管的上端前方流入，如答图所示。【答案】如图所示。考向训练1如图所示，根据磁感线方向，可以判断：电源的a端为_极，小磁针的b端为_极。考向训练1 考向训练2考向训练2 图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动开关S闭合后，则()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 实 验 剖 析实验一 探究通电螺线管外部磁场方向命题方向1. 在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的(便于观察磁场方向)2. 不能用大头针代
8、替小磁针的原因(大头针不能指示磁场方向)3. 实验中用轻巧玻璃板的目的(减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列)4. 在螺线管中插入一根铁棒的作用(使磁场加强)5. 通电螺线管周围玻璃板上铁屑分布状态说明通电螺线管的磁场两端密集，中间稀疏6. 通电螺线管外部的磁场与哪种磁铁的磁场相似(条形磁铁)7. 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变例1 在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆些小磁针。 (1) 实验中小磁针的作用是： _； (2)通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_磁铁的
9、磁场相似； (3)小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180，南北极所指方向发生了改变，由此可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_方向有关；(4)由安培定则可知乙图中开关S闭合后，螺线管的上端为_极。【解析】（1）因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向；(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，都是具有两个磁性较强的磁极；(3)如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；(4)根据安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电
10、流的方向一致，则大拇指所指的下端是通电螺线管的N极，上端就是螺线管的S极。 【答案】（1)指示磁场的方向 (2)条形 （3）电流 （4）S 实验二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素命题方向1. 电磁铁通电后具有磁性的原理(电流的磁效应)2. 磁体的基本性质(能吸引铁、钴、镍等物质)3. 滑动变阻器的作用(改变电路中的电流大小)4. 转换法的应用(通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱)5. 控制变量法的应用(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系，控制电流不变，选择匝数不同的电磁铁串联进行实验(2)探究磁性强弱与电流大小的关系，选择同一个电磁铁(控制线圈匝数不变)，移动滑动变阻器改变电路中的电流
11、大小进行实验(3)探究磁性强弱与有无铁芯的关系，控制电磁铁的匝数和电路中的电流不变，插入或拔出铁芯进行实验6. 电磁铁的N、S极的判断(安培定则)实验结论：电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈的匝数等因素有关线圈匝数一定时，通过的电流越大，电磁铁的磁性越强在电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强；插入铁芯时电磁铁磁性变强。例2为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小红同学利用大头针及两个相同的大铁钉绕制成的电磁铁进行实验，如图所示。(1)小红是根据电磁铁_来判断磁性强弱的；(2)两电磁铁串联是为了探究磁性强弱与_的关系，观察图中的现象，你的结论是：_；(3)要使两电磁铁的磁性增强
12、，滑动变阻器的滑片应向_端滑动；(4)若将两电磁铁向中间靠拢，它们会互相_。【解析】(1)磁性的强弱无法用肉眼直接观察，因此，可借助观察电磁铁能够吸引的大头针的数量来判断其磁性的强弱，这属于转换法的应用；(2)由题图可知，两只电磁铁是串联在电路中的，所以流经它们的电流是相同的，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；观察题图中的现象，可得出的结论是：电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；(3)要使电磁铁磁性增强，电流需要变大，滑动变阻器滑片应向左端滑动；(4)根据电流的方向结合安培定则可知，左边磁铁下为S极、上为N极，右边磁铁下为N极、上
13、为S极，根据异名磁极相吸规律可知：它们会互相吸引，两电磁铁向中间靠拢。【答案】（1)吸引大头针的数量 (2)线圈匝数 电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 （3）左 （4）吸引实验延伸 (1)图中乙铁钉的上端是电磁铁的_极；(2)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_； (3)通过实验可知电磁铁与永磁体相比具有的优点： _；(4)电磁铁的实际用途很多，请举出其在生活中的应用：_。针 对 训 练一、填空题1. 如图所示的司南是我国的四大发明之一，古文论衡中记载“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”。司南静止时能指南北，说明地球周围存在 ，司南的握柄应为该磁体的 极(选填“N”或“S”)。2. 丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向 (选填“纸内”或“纸外”)；要使实验效果更加明显应使通电导线沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置。 第1题 第2题 第3题3. 如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极向 (选填“左”或“右”)偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互 (选填“靠近”或“远离”)。
