第十六章 电磁铁与自动控制
核心要点突破 一、磁体和磁场
1.磁性:能吸引____________等物质的性质。 2.磁体:具有__________的物体。 3.磁体的分类
(1)按来源分:________磁体、________磁体。 (2)按形状分:______形磁体、______形磁体、磁针等。
4.磁极:磁体的两端磁性________,叫做磁极。悬挂着的磁体静止时,总是一端指南,一端指北,指______的一端是磁体的南极(S极),指________的一端是北极(N极)。
5.磁极间的相互作用规律:同名磁极相互________,异名磁极相互________。 6.磁场:磁体周围存在着一种____________的物质,这种物质叫做磁场。 7.磁感线
(1)表示磁场__________和__________情况的带________的曲线。 (2)说明:①磁感线是__________(选填“假想”或“真实”)的闭合曲线。 ②在磁体外部从________极出发,回到________极。 ③疏密程度可以表示磁场的________。 ④磁感线的切线方向表示磁场的________。 ⑤任何两条磁感线绝对不会相交。
8.地磁场:地球周围存在着磁场,地磁场的N极在地理的______极附近,地磁场的S极在地理的________极附近。
二、电流的磁效应
9.奥斯特实验:通电导体周围存在________——电流的磁效应。
10.通电螺线管的磁场:用______手螺旋定则判断通电螺线管的N、S极,其磁场的极性与螺线管中________的方向有关。
11.右手螺旋定则:用右手握住螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中________的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的________极。
12.电磁铁
(1)定义:带有________的螺线管。
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁的磁性强弱与____________、____________有
关。线圈匝数一定时,电流越________,电磁铁的磁性越强;电流一定时,线圈匝数越________,电磁铁的磁性越强。
13.电磁铁的优点
磁性的有无可以通过电流的________来控制。 磁性的强弱可以通过电流的________来控制。 磁场的方向可以通过电流的________来控制。
14.电磁铁的应用:生活和生产中主要应用电磁铁的有磁悬浮列车、电磁起重机、电磁继电器等。
15.电磁继电器
(1)构造:__________、________、触点、复位弹簧等。
(2)特点: 用__________、__________控制高电压、强电流,实现________控制和________控制。
教材知识纵横
1.磁体、磁场和磁感线的区别与联系
区别 ①具有________的物体叫磁体; ②磁体具有两个________; 磁体 ③同名磁极相互________,异名磁极相互________;②磁体间的相________ 互作用是通过________发①磁体周围存在的一种看不见、摸不着的物生的;③磁感线描述了磁质; 磁场 ②磁场有强弱和方向; 磁场中某点的磁场方向与 ③电流周围存在________ 该点的磁感线方向一致,①为了形象地描述磁场的强弱和分布情况而与该点的小磁针静止时假想的曲线; 磁感线 ②______真实存在的; ③呈立体分布的封闭的曲线 2.条形磁体和通电螺线管
________的受力方向一致 场的强弱及分布情况;④①磁体周围存在联系
项目 磁场 相同点 磁性 磁场 不同点 条形磁体 通电螺线管 磁场分布情况相似,有N极和S极 具有吸铁性、指南性,两极磁性最强 磁极极性与电流的环绕方 磁极极性不变 向有关 只有________时才具有磁 具有磁性且磁性不磁性 变 性,且________随电流大小变化 教材图片展示 命题点 右手螺旋定则
图16-F-1
如图16-F-1所示是物理学中“右手螺旋定则”的应用示意图。用________握住螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向________,则大拇指所指的那端就是螺线管的________极。
重点实验再现
实验 探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关 实验电路:如图16-F-2所示。
图16-F-2
设计实验:
(1)探究电磁铁磁性的强弱跟电流大小的关系时(如图甲所示),调节______________,改变________的大小,比较前后两次电磁铁吸引________________来判断电磁铁磁性的强弱。改变电流大小,多次实验,得出普遍规律。
(2)探究电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数多少的关系时(如图乙所示),通过比较两个电磁铁吸引________________来判断电磁铁磁性的强弱。改变电磁铁的线圈匝数,多次实验,得出普遍规律。
实验器材:电流表、滑动变阻器、电源、导线、开关、匝数不同的电磁铁和大头针。 实验过程:略
实验结论:当电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
交流与评估:
(1)实验中运用了控制变量法——如图甲所示实验中,控制线圈匝数不变;如图乙所示实验中,控制电流大小不变。
(2)实验中运用了转换法——通过比较电磁铁吸引大头针的数目来反映电磁铁磁性的强弱。
中考真题链接
?类型一 磁现象
1.2018·甘肃 从物理学角度解释诗句,下列说法与物理知识相符的是( )
A.“潭清疑水浅”实际上是一种光的反射现象
B.“看山恰似走来迎”中描述的“山”在“走”,是以山为参照物 C.“花气袭人知骤暖”说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈
D.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,诗中磁针指向南方的一端是磁针的N极 2.2018·重庆 如图16-F-3甲所示是我国早期的指南针——司南,它的S极与条形磁体的N极,相互________(选填“排斥”或“吸引”)。2018年5月21日,我国发射了一颗名叫“鹊桥”的卫星,如图乙所示,该卫星在发射升空的过程中,若以“鹊桥”卫星为参照物,地面上的建筑物是________(选填“运动”或“静止”)的。
图16-F-3
3.2018·无锡 如图16-F-4所示是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向。图中各点小磁针有固定指向,说明磁体周围的磁场具有________;铁屑在磁场中被磁化成________,从而在磁场中有序排列。