实验名称:研究电流跟电压的关系 ①按照电路图连接电路,②调节滑动变阻器的滑片.使电阻两端的电压整数倍地变化,③读出每次加在电阻上的电压值和通过电阻的电流值,④把每组实验数据记录在设计的表格中. (3)实验结果表达式:电阻一定时..- (或∶∶-=∶∶--) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

焦耳

  焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动,学习酿酒技术,没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习,然而由于老师有病,学习时间并不长,但是道尔顿对他的影响极大,使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间,亲手设计制作实验仪器,进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。

  焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉,很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。

  从1840年起,焦耳开始研究电流的热效应,写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文,指出:导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年,俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律,所以被称为焦耳-楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础,敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如,他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中,将线圈与灵敏电流计相连,线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟,线圈转速达每分钟600次。这样,就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较,焦耳由此证明热量与电流二次方成正比,他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验,最后得出:“使1磅水升高1°F的热量,等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力(功)”(合460千克重米每千卡)。总结这些结果,他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文,并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,总在某些地方能得到相当的热。这对于热的动力说是极好的证明与支持。因此引起轰动和热烈的争议。

  为了进一步说服那些受热质说影响的科学家,他表示:“我打算利用更有效和更精确的装置重做这些实验。”以后他改变测量方法,例如,将压缩一定量空气所需的功与压缩产生的热量作比较确定热功当量;利用水通过细管运动放出的热量来确定热功当量;其中特别著名的也是今天仍可认为是最准确的桨叶轮实验。通过下降重物带动量热器中的叶片旋转,叶片与水的摩擦所生的热量由水的温升可准确测出。他还用其他液体(如鲸油、水银)代替水。不同的方法和材料得出的热功当量都是423.9千克重·米每千卡或趋近于423.85千克重·米每千卡。

  在1840~1879年焦耳用了近40年的时间,不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了400多次实验,得出结论:热功当量是一个普适常量,与做功方式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每千卡。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数,为能量守恒与转换定律提供了无可置疑的证据。

  1847年,当29岁的焦耳在牛津召开的英国科学协会会议上再次报告他的成果时,本来想听完后起来反驳的开尔文勋爵竟然也被焦耳完全说服了,后来两人合作得很好,共同进行了多孔塞实验(1852),发现气体经多孔塞膨胀后温度下降,称为焦耳-汤姆孙效应,这个效应在低温技术和气体液化方面有广泛的应用。焦耳的这些实验结果,在1850年总结在他出版的《论热功当量》的重要著作中。他的实验,经多人从不同角度不同方法重复得出的结论是相同的。1850年焦耳被选为英国皇家学会会员。此后他仍不断改进自己的实验。恩格斯把“由热的机械当量的发现(迈尔、焦耳和柯尔丁)所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。

选自:《物理教师手册》

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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。

2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。

2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。

2、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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