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第2节:电流的磁场

发布时间:2013-10-26 12:46:53  

一.奥斯特的实验表 明:通电导体和磁体 一样,周围存在磁场.

电流的磁场方向 跟电流的方向有 关.

电流的磁场方向跟电流的方向有关.

电流的磁效应:任何导体中有电流 通过时,其周围空间均会产生磁场.

通 电 直 导 线 的 磁 场

通电螺线管的磁场
①特点:通电螺线管外部的磁场和条形 磁体的磁场一样,通电螺线管的两端相 当于条形磁体的两个极.通电螺线管内部 的磁感线与外部的磁感线组成闭合的曲 线. ②通电螺线管两端的磁性跟螺线管中电 流方向有关,它们的关系可以用安培定 则来判断.

.安培定则 ①内容:用右手握住螺线管,让四指弯向 螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那 端就是螺线管的北极.

②说明: ⑴决定通电螺线管磁极极性的是通电螺线管上电流 的方向,而不是通电螺线管上的导体的绕法和电源 正负极接法. ⑵四指的方向必须与电流的环绕方向相同. ⑶N极和S极必须在通电螺线管的两端.

安培定则:判断的具体步骤是: ①在螺线管上标出电流方向. ②用右手握住螺线管,让四指指向与电 流方向一致. ③大拇指指的这一端就是螺线管的N极.

电磁铁 ①定义:内部插有铁心的通电螺线管叫做 电磁铁. ②电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线 管中插入铁心后磁场大大增强的原理工作. ③电磁铁的磁性强弱由电流的大小和螺线 管匝数的多少来决定. ④电磁铁的铁心用软铁制成,且在生产和 生活中,常用的电磁铁大都是做成“U”形, 使它的两个磁极同时吸引物体,吸引力会 更强.
.

⑤应用:电磁铁在地磁起重机、电铃、电报 机、发电机、电动机和自动控制上都有应用. ⑥电磁铁的特点:⑴可以通过电流的通断, 来控制其磁性的有无.⑵可以通过改变电流 的方向,来改变其磁极的极性.⑶可以通过 改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性 的强弱.

电磁铁的优点:磁性强弱变化可 以通过改变电流的大小来实现; 磁场方向可以通过改变电流方向 来实现;磁性的有无可以靠通断 电流来控制. 电磁铁的主要应用是 电磁继电器,电磁继电器就是利 用它磁性的有无,来吸引或不吸 引衔铁,实现动、静触点的连接 或断开.

一组同学在"研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关" 的实验时,按如图串联甲、乙两个电磁铁,并移动滑动 变阻器的滑片P,进行多次实验.记录如下:

实验中是通过电磁铁____ 来判定其磁性强弱的; 比较1、2、3次实验记录, 会发现__相同时, __电磁 铁磁性就越强;

比较___次实验数据,会发现电流相同时,线圈匝数 越多,电磁铁磁性就越强.

如图所示,是某学习小组同学设计的研究"电磁 铁磁性强弱"

的实验电路图。 ⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。

⑵、下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 实验次数 电流 / A 吸引铁钉的最 多数目 / 枚 50匝 1 2 3 0.8 1.2 1.5 5 8 10 100匝 4 5 6 0.8 1.2 1.5 7 11 14

比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论 是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电 流 ; ②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的 结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝 数 ;

⑶、在与同学们交流讨论时,另一组的一 个同学提出一个问题:"当线圈中的电流和 匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还 与线圈内的铁芯大小有关?" ①.你对此猜想 是: ; ②.现有大小不同的两根铁芯,利用本题 电路说出你验证猜想的方 法: 。

为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交 流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝 缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁 铁.如图16-37所示的a、b、c、d为实验中观察到的四 种情况.
甲 S S S S 乙

a

b

c

d

根据小丽的猜想和实验,完成下面填空: 1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同来判断它 的不同. 2)通过比较 两种情况,可以验证猜想A是正确的. 3)通过比较 两种情况,可以验证猜想B是正确的. 4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面, 应补充 .

是一种防盗报警器,当有人踩到踏板 时报警器通过___灯2_____亮来报警。 (填“灯1”、“灯2”)

电磁继电器的主要构造和原理图,其中A是 _____电磁铁______.要使它对B的作用力强 些,应该增大通入线图中的___电流________ 或增加线圈的____匝数_______.

是某同学课件活动时,制作水塔水位自动控制装 置模型所用的基本器材,其中A、B是与导线相 连的金属片,M是小电动机,L是小灯泡,要求 水位尚未到达金属片 A的高度时,电动机转动 (带动小水泵向水塔中注水);当水位升高到A 时,电动机停止工作,小灯泡亮,请按照上述要 求,直接在图中连接好电路。


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