磁学实验与应用
电磁学实验探究电磁感应与电磁铁的应用
电磁学实验探究电磁感应与电磁铁的应用引言：电磁学是物理学的一个重要分支，研究电和磁的相互作用以及它们的应用。
在电磁学实验中，我们将探究电磁感应和电磁铁的原理与应用。
本文将介绍实验的目的、实验过程、结果与讨论，以及电磁感应与电磁铁的应用领域。
实验目的：通过电磁学实验，我们的目的是探究电磁感应与电磁铁的原理，并进一步了解它们在实际生活中的应用。
实验过程：1. 实验准备：a) 准备一根导线、一个磁铁、一个电源和一台电流计。
b) 将导线绕成一个线圈，确保导线两端与电源连接牢固。
2. 实验步骤：a) 将导线线圈的一端与电源正极相连，另一端与电流计相连。
b) 将磁铁靠近导线线圈，观察电流计的读数变化。
c) 移开磁铁，观察电流计的读数是否恢复为零。
d) 反转电源极性，再次观察电流计的读数变化。
实验结果与讨论：通过实验可得到以下结果和讨论：1. 当磁铁靠近导线线圈时，电流计的读数会出现变化。
这是因为磁铁的磁场与导线线圈中的电流相互作用，产生了电磁感应现象。
2. 移开磁铁后，电流计的读数会回到零。
这表明电磁感应是暂时的，只有在磁场变化时才会产生。
3. 当电源极性反转时，电流计的读数方向也会相应改变。
这是因为电流的方向改变，导致电磁感应方向相反。
电磁感应的应用：电磁感应在现代社会的很多领域都有应用，下面介绍几个典型的应用案例。
1. 发电机：利用电磁感应的原理，通过让导体在磁场中运动来产生电能。
这是发电厂中电能转换的基本原理。
2. 变压器：变压器是利用电磁感应实现电压升降的装置。
它通过改变电流大小和线圈匝数的比例来实现不同电压的输出。
3. 感应炉：感应炉采用电磁感应加热原理，通过感应产生的涡流在导体内产生热量。
它广泛应用于工业生产中的金属加热、熔化等工艺。
4. 磁悬浮列车：磁悬浮列车利用电磁感应产生的力，通过磁悬浮技术实现列车的悬浮和运行，具有高速、低摩擦等特点。
电磁铁的应用：电磁铁是利用电磁感应原理制作的一种装置，通过通过电流激励来产生磁场，从而使其呈现磁性。
初三物理第一轮复习27磁学实验与应用
构造 能量 转化 在电路 中作用 区分 关键
转子、定子、有换向 器无铜滑环 电能 转化为 ______ 机械能 __________ 消耗电能，实质为一 用电器 个__________ 因电而动，电路中有 电源
转子、定子、有铜滑 环无换向器 机械能 转化为 ________ 电能 ________ 提供电压，实质为一 电源 个________ 因动生电，电路中无 电源
第27讲┃ 磁学实验与应用
考点83 电磁知识的具体应用 1．电磁继电器 低电压、弱电流 电路的通断，来 (1)作用：它是利用______________ 高电压、强电流 电路的装置。 间接地控制______________ (2)结构：如图 27－5 所示。
图 27－5
磁性 ，向下 ________ 吸引 (3)原理：电磁铁通电时有________ 失去 磁 接通 ；电磁铁断电时 ________ 衔铁，工作电路________ 第27讲┃ 磁学实验与应用
利用电磁铁可以实现自动控制，如可以在控制电路中 接入压敏、声敏、光敏元件，可以进行压力、声音、光自动 控制。
第27讲┃ 磁学实验与应用
┃考题自主训练与名师预测┃
一、选择题 1． 【2013·株洲】下列用电器或设备中，没有用到电磁铁的 是( A ) A．电烙铁 B．电铃 C ．电磁起重机 D．电磁继电器 2．【2013·徐州】丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现 电流周围存在磁场，如图 27－10 所示，我们实验时要 在通电直导线下方放一个( C )
第27讲┃ 磁学实验与应用
4.【2013·乐山】在如图 27－11 所示的实验装置中，悬挂于 磁铁 N、 S 极之间的铜棒 ab 两端通过导线连接到电流表上。 下列分析正确的是( B )
探索法拉第电磁感应定律的实验及应用
探索法拉第电磁感应定律的实验及应用引言：法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，它描述了导体中的电流随时间变化而产生的感应电动势。
本文将通过实验探索法拉第电磁感应定律，并阐述其在生活中的实际应用。
实验一：磁铁穿过线圈实验目的：验证法拉第电磁感应定律中的电磁感应现象。
实验原理：当磁铁穿过线圈时，由于磁感线的变化，线圈中的电流也发生了变化，从而产生了感应电动势。
实验步骤：1. 准备一根磁铁和一个线圈。
2. 将线圈接入一个示波器，调节示波器使其显示电压随时间的变化曲线。
3. 将磁铁快速穿过线圈的中心。
4. 观察示波器上电压随时间的变化曲线，并记录结果。
实验结果：在磁铁穿过线圈的瞬间，示波器上显示的电压出现了明显的变化，随后回归到零值。
实验分析：根据法拉第电磁感应定律，当磁场穿过线圈时，导体中的电流会随之产生。
因此，在磁铁穿过线圈的瞬间，线圈中会产生瞬时电流，进而产生感应电动势。
实验二：电磁感应的应用——发电机实验目的：探究法拉第电磁感应定律在发电机中的应用。
实验原理：发电机是利用导体在磁场中运动引起电磁感应的装置，通过转动磁铁和线圈的相对运动产生电能。
实验步骤：1. 准备一个磁铁和一个线圈。
2. 将线圈连接到一块电阻上，并将电阻接入电路中。
3. 保持磁铁静止，转动线圈。
4. 观察电路中电阻上的电压，并记录结果。
实验结果：当线圈转动时，电路中的电压明显升高，电阻上出现了电流。
实验分析：在发电机中，当磁铁通过线圈时，线圈会受到磁通量的变化，从而产生感应电动势。
将线圈连接到电路中，电流便会通过电阻产生功率，从而发电。
实际应用：1. 发电机：法拉第电磁感应定律的应用使得发电成为可能。
利用发电机，我们可以将机械能转化为电能，满足我们生活和工业上的用电需求。
2. 电磁感应传感器：电磁感应技术在温度计、压力传感器、位移传感器等多种传感器中广泛应用。
传感器中的线圈产生的感应电流和感应电压可以通过测量来得知温度、压力等物理量的变化。
磁学实验与应用
1.理解并掌握奥斯特实验
2.掌握电磁铁原理及其在生活中的应用
3.理解磁场对电流的作用及其应用 4.理解电磁感应的基本概念，并掌握其在生 活中应用
奥斯特(1777～1851）
二、电磁铁磁性强弱与什么因素有关
三、磁场对电流的作用
四、法拉第电磁感应实验
电动机与发电机
扬声器与话筒
项目 结构图 扬声器 动圈式话筒
7．【2013·株洲】下列用电器或设备中，没有用 到电磁铁的是( A ) A．电烙铁 B．电铃 C．电磁起重机 D．电磁继电器 8. 【2013·徐州】丹麦物理学家奥斯特首先通过 实验发现电流周围存在磁场，如下图所示，我们实 验时要在通电直导线下方放一个( C ) A．螺线管 B．U形磁铁 C．小磁针 D．电流表
电磁学实验与应用
甘肃省定西市历年中考 电磁部分说明
1.本章在中考中的题型： 选择 填空 作图 实验 2.考查内容： 会用安培（右手螺旋）定则（即磁极的判定 等）。 电磁铁的工作原理， 通电导线在磁场中会受到力的作用（即电动 机的工作原理）。 法拉第电磁感应（即发电机的工作原理）， 并能对简单的电磁感应现象进行判断。
3．如图所示的四个实验中，属于探究电磁感 应现象的是( D )
4. 【2013·安徽】如图所示，能说明发电 机工作原理的是图________( 选填“甲”或 乙 “乙”)。
5．与图甲中动圈式话筒工作原红在码头附近游玩时看到正在工作 的电磁起重机如图所示，它的主要部件 是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是： ________________(写出一条)。你知道电 磁铁还有哪些应用，请举出一例： __________。
8. （2012• 甘肃兰州）用铁钉和带有绝缘 层的导线自制一个电磁铁，要使铁钉帽 那端为N极，画出铁钉上导线的绕发。 （绕线画3至5圈）
电磁学电磁波与电磁感应实验应用
电磁学电磁波与电磁感应实验应用电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷和电流所产生的电磁力及其相互作用。
在电磁学中，电磁波与电磁感应是两个重要的实验应用。
本文将就电磁波与电磁感应的实验应用展开论述，介绍相关的实验过程和结果。
一、电磁波实验应用1. 麦克斯韦电磁波实验麦克斯韦电磁波实验是以詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁波理论为基础，通过实验验证了电磁波存在的事实。
实验中，可以利用一个振荡电路和天线来产生电磁波，然后利用接收天线来接收电磁波信号。
通过测量接收到的信号强度和频率，可以验证电磁波的存在以及其特性。
2. 瑞利衍射实验瑞利衍射实验是研究电磁波传播和衍射现象的重要实验之一。
实验中，可以利用一个窄缝或孔来产生衍射效应，并使用屏幕来观察衍射图样。
通过改变光源频率或者改变窄缝的宽度，可以观察到不同频率或不同宽度的电磁波满足不同的衍射条件，从而验证电磁波的波动性和衍射现象。
3. 双缝干涉实验双缝干涉实验是研究电磁波干涉现象的经典实验。
实验中，可以利用两个紧密排列的缝或孔来产生干涉效应，并使用屏幕来观察干涉图样。
通过改变光源频率或者改变缝宽、缝距，可以观察到不同频率或不同几何参数下的干涉现象，从而验证电磁波的波动性和干涉特性。
二、电磁感应实验应用1.法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应实验是研究电磁感应现象的经典实验之一。
实验中，可以利用一个线圈和一个磁铁来产生磁场，通过改变磁铁的位置或线圈的形状，可以观察到感应电动势的产生。
通过测量感应电动势的大小和方向，可以验证法拉第电磁感应定律的成立。
2.楞次定律实验楞次定律实验是研究电磁感应现象的重要实验之一。
实验中，可以利用一个线圈和一个恒定磁场来产生感应电流，然后改变磁场的强度或方向，观察到感应电流的变化。
通过测量感应电流的大小和方向，可以验证楞次定律的成立。
3.变压器实验变压器实验是利用电磁感应原理进行能量传递的重要实验之一。
实验中，可以通过两个线圈的相互感应，将电能从一个线圈传递到另一个线圈。
磁场变化实验报告
一、实验目的1. 理解磁场变化的基本原理。
2. 掌握使用霍尔效应测量磁场变化的方法。
3. 分析磁场变化对实验结果的影响。
4. 验证电磁学基本定律在磁场变化实验中的应用。
二、实验原理根据电磁学理论，磁场是由电流产生的，其变化可以通过霍尔效应进行测量。
霍尔效应是指当电流通过置于磁场中的导体时，会在导体两侧产生电压差。
这种电压差与磁场强度、电流和导体长度成正比。
实验中，我们使用霍尔元件来测量磁场的变化。
霍尔元件的输出电压与磁场强度成正比，因此通过测量输出电压的变化，可以得知磁场的变化情况。
三、实验仪器1. 霍尔效应实验仪2. 霍尔效应组合实验仪3. 螺线管4. 恒流源5. 测量探头6. 刻度尺7. 数据采集器8. 计算机及分析软件四、实验内容与步骤1. 连接实验仪器：将霍尔效应实验仪与霍尔效应组合实验仪正确连接，将励磁电流接到螺线管输入端，并将测量探头调节到螺线管轴线中心。
2. 设置实验参数：调节恒流源，使励磁电流从0开始逐渐增加，每次改变50mA，记录相应的输出电压。
3. 测量磁场变化：在螺线管周围放置霍尔元件，记录在不同位置处的输出电压。
4. 数据分析：使用数据采集器记录实验数据，并利用计算机及分析软件对数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 霍尔效应输出电压与磁场强度的关系：通过实验数据，我们发现霍尔效应输出电压与磁场强度呈线性关系，验证了霍尔效应的原理。
2. 磁场变化对实验结果的影响：在实验过程中，我们发现磁场的变化对霍尔效应输出电压有显著影响。
当磁场强度增大时，输出电压也随之增大。
3. 电磁学基本定律在实验中的应用：通过实验结果，我们可以验证电磁学基本定律在磁场变化实验中的应用。
例如，根据毕奥萨伐尔定律，通电螺线管线上中心点的磁感应强度与电流、螺线管长度和平均直径有关。
六、实验结论1. 磁场变化可以通过霍尔效应进行测量，霍尔效应输出电压与磁场强度呈线性关系。
2. 磁场的变化对霍尔效应输出电压有显著影响，磁场强度增大时，输出电压也随之增大。
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用电磁感应是电磁学中一项重要的实验现象，它揭示了电流与磁场的相互作用。
电磁感应的原理基于法拉第电磁感应定律，该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪初提出。
本文将详细介绍电磁感应的原理，并探讨其在现实生活中的应用。
一、电磁感应的原理电磁感应的原理可以用法拉第电磁感应定律来描述。
该定律表明，当导体中的磁通量发生变化时，导体内将会产生感应电动势。
该电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当一个导体与一个变化的磁场相互作用时，导体内将会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小可以通过以下公式表示：ε = -N * (ΔΦ / Δt)其中，ε代表感应电动势，N代表线圈的匝数，ΔΦ代表磁通量的变化量，Δt代表时间的变化量。
负号表示感应电动势与磁通量的变化方向相反。
二、电磁感应现象的应用1. 发电机电磁感应的原理是发电机工作的基础。
通过一个导体的旋转运动，可以改变磁通量的大小和方向，从而在导体上产生感应电动势。
发电机将这种电动势转化为电流，实现了机械能向电能的转换。
发电机是我们日常生活中常见的装置，用于发电厂、风力发电和太阳能发电等领域。
2. 变压器变压器是基于电磁感应原理设计的设备，用于变换交流电的电压。
通过互感器的设计，变压器实现了将输入电压转换为输出电压的功能。
变压器中的两个线圈通过磁场的相互作用，使得输入线圈中的感应电流转化为输出线圈中的电流。
变压器广泛应用于电力输配系统中，实现电能的传输和分配。
3. 感应加热电磁感应的原理也被应用于感应加热技术。
感应加热是利用感应电流在电导体内产生的焦耳热来加热物体的一种方法。
通过改变磁场的强度和频率，可实现对不同材料的加热控制。
感应加热技术广泛应用于工业加热领域，如金属熔炼、焊接和金属热处理等。
4. 磁卡技术磁卡技术是基于电磁感应原理的应用之一。
磁卡上的磁条包含了一系列的磁化区域，这些磁化区域的改变会导致磁场的变化。
电磁学实验探索电磁感应现象
电磁学实验探索电磁感应现象电磁感应是电磁学中一个重要的现象，也是我们日常生活中广泛应用的原理之一。
在本文中，我将介绍电磁学实验中用于探索电磁感应现象的几种方法和相关的实验步骤。
一、法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应实验是探究电磁感应现象的经典实验之一。
实验所需材料包括磁场强度可调的磁铁、线圈、导线、电流表等。
实验步骤：1. 将线圈置于磁铁附近，并使磁铁的磁场穿过线圈。
2. 在线圈的两端接入电流表，并记录电流表的示数。
3. 移动线圈，改变线圈与磁铁之间的相对位置，观察电流表示数的变化。
二、共振法测定电磁感应电动势共振法是一种通过测量线圈的感应电动势来探究电磁感应现象的实验方法。
实验所需材料包括线圈、信号发生器、示波器等。
实验步骤：1. 将线圈连接至信号发生器和示波器，并设定信号发生器的频率为一定值。
2. 通过示波器观察线圈的感应电动势波形，记录波形的振幅和相位信息。
3. 改变信号发生器的频率，重复步骤2，并观察感应电动势波形的变化。
三、电动势与线圈匝数关系的实验验证电动势与线圈匝数之间存在着一定的关系，实验可以通过改变线圈的匝数并测量电动势来验证这一关系。
实验所需材料包括线圈、铜线、电压表等。
实验步骤：1. 制作两个不同匝数的线圈。
2. 将线圈接入电压表，并记录示数。
3. 通过增加或减少线圈的匝数，改变线圈的构成。
4. 重复步骤2，并观察电压表的示数变化。
通过以上实验，我们可以深入了解电磁感应现象的基本原理，并且探索电动势与磁场强度、频率以及线圈参数之间的关系。
结论：在电磁学实验中，我们通过法拉第电磁感应实验、共振法测定电磁感应电动势以及验证电动势与线圈匝数关系的实验，深入探索了电磁感应现象。
这些实验不仅展示了电磁学的重要原理，也为我们理解电磁感应现象的应用提供了基础。
通过实验的观察与分析，我们可以进一步应用电磁感应的原理来创造更多实际应用，如发电机、电磁感应传感器等。
电磁感应的研究将继续在科学技术的进步中发挥重要作用。
电磁感应现象及应用
电磁感应现象及应用1. 引言电磁感应是电磁学中的重要概念，它描述了磁场变化引起的电场变化以及电场变化引起的磁场变化。
电磁感应现象的发现和理解对于现代科学技术的发展起到了重要的推动作用。
本文将介绍电磁感应现象的基本原理以及其在各个领域中的应用。
2. 电磁感应的基本原理电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体两端会产生感应电动势，其大小与磁通量变化率成正比。
具体而言，当导体与一个磁场相互作用时，如果磁场的强度或者方向发生改变，导体中就会产生感应电动势。
3. 电磁感应现象的实验验证为了验证电磁感应现象，科学家们进行了一系列实验。
其中最著名的实验之一是法拉第实验。
法拉第实验使用了一个螺线管和一个磁铁，当磁铁靠近或远离螺线管时，螺线管中就会产生感应电流。
这个实验结果验证了电磁感应现象的存在，并且揭示了电磁感应现象与磁场变化之间的关系。
4. 电磁感应的应用4.1 发电机发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置。
发电机由转子和定子组成，转子通过机械能驱动旋转，而定子中的线圈则受到转子磁场的影响产生感应电流。
这种感应电流可以输出为电能供给各种设备使用。
发电机广泛应用于发电厂、风力发电、水力发电等领域。
4.2 变压器变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压大小的装置。
变压器由两个线圈组成，分别称为初级线圈和次级线圈。
当初级线圈中通入交流电时，产生的交变磁场会感应次级线圈中的感应电动势，从而改变次级线圈中的电压大小。
变压器广泛应用于电力系统中，用于输电、配电以及各种电子设备中。
4.3 感应加热感应加热是利用电磁感应原理将电能转化为热能的技术。
通过在导体中通入交变电流，产生的交变磁场会感应导体中的感应电流，从而使导体发热。
感应加热广泛应用于工业领域，例如金属加热、焊接、熔化等。
4.4 传感器传感器是利用电磁感应原理来检测和测量物理量的装置。
磁学测量实验技术的使用教程与数据分析
磁学测量实验技术的使用教程与数据分析引言：磁学测量是研究物质磁性及其相关现象的重要手段，广泛应用于材料科学、物理学等领域。
在实验中，正确使用测量技术并准确分析实验数据是保证实验结果有效性的关键。
本文将为读者介绍一些常用的磁学测量实验技术及其数据分析方法，帮助读者更好地应用于实验中。
一、磁化曲线测量与分析磁化曲线测量是磁学实验中最常见的实验之一，它可以用来研究材料的磁化特性。
测量过程中，首先需要将样品置于恒定磁场中，然后测量样品的磁化强度与外加磁场的关系。
为了准确测量磁化强度，可以使用霍尔磁场计或磁感应强度计等磁场测量仪器。
测量完成后，需要进行数据分析。
常见的数据分析方法有：1. 计算剩余磁化强度（Remanence）和饱和磁化强度（Saturation magnetization）：通过测量样品在较高磁场下达到的最大磁化强度和在磁场消失后样品仍保持的磁化强度，可以计算出样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度。
这些参数可以衡量材料的磁性能。
2. 绘制磁滞回线图：磁滞回线图能够直观地显示材料的磁化特性，对于分析材料的磁性能非常有帮助。
通过将外加磁场和样品的磁化强度作为坐标，可以绘制出磁滞回线图，从中可以得到材料的剩余磁化强度、饱和磁化强度、磁滞回线的形状等信息。
二、磁滞损耗测量与分析磁滞损耗是磁性材料在磁场变化中产生的能量损耗，是评价材料磁性能的重要指标。
磁滞损耗的测量及分析可以帮助研究人员了解材料的能量损耗情况，提高材料的磁性能。
在磁滞损耗测量过程中，需要使用电感耗散仪等仪器来测量样品在交变磁场下的磁化强度和磁场的相位差。
通过测量样品在不同频率下的磁滞损耗，可以得到材料的磁滞损耗特性。
数据分析方面，可以采用以下方法：1. 计算磁滞损耗：通过测量磁场和磁化强度的波形，可以计算出样品的磁滞损耗。
磁滞损耗一般用于评价材料在高频磁场下的性能，可以通过测量不同频率下的磁滞损耗来研究材料对不同频率的磁场的响应情况。
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区分电动机和发电机原理图的方法：看电路中有电源还 是有电流表或灯泡等用电器，如果有电源，说明是先有电而 后动，是电动机原理图；如果有电流表或灯泡等用电器，说 明是动起来后才有了电，是发电机原理图。
第27讲┃ 磁学实验与应用
例 2 小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重 机如图 27－9 所示， 它的主要部件是电磁铁， 与永磁体相比， 它的优点是： ________________(写出一条 )。你知道电磁铁 还有哪些应用，请举出一例：__________。
【答案】磁性的有无可以控制(或磁性 的强弱可以控制；或磁极的极性可以 控制) 电铃(或空气开关；或电磁继 电器)
图 27－9
第27讲┃ 磁学实验与应用
【解析】 电磁铁与永磁体相比优点很多，例如电磁铁磁 性的有无可以控制；或磁性的强弱可以控制、磁极的极性可 以控制等。生活中用到电磁铁的仪器很多，例如电铃、电磁 继电器等。
第27讲专题复习： 磁学实验与应用
金字牌中学 王红旗
┃考点自主梳理与热身反馈┃ 考点82 磁学实验探究
1．探究一：奥斯特实验 (1)实验过程：如图 27－1 所示。
图 27－1
(2)实验结论：对比甲、乙两图得出：通电导线周围存在 磁场 电流方向 有关。 ____ ； 对比甲、 丙两图得出： 磁场方向与____________
图 27－4
磁场 的方向和 (2)实验结论：感应电流的方向与_______ 导体切割磁感线运动 ________________________的方向有关。 第27讲┃ 磁学实验与应用
法拉第 (3)实验说明：①英国物理学家__________ 经过不懈的努力， 发现了电磁感应现象。 闭合 ， ②产生感应电流的条件： 一是电路要 ________ 二是一部分 切割磁感线运动 导体做______________________ 。 机械 能转化为______ 电 能。 ③在电磁感应现象中，________
第27讲┃ 磁学实验与应用
4.【2013·乐山】在如图 27－11 所示的实验装置中，悬挂于 磁铁 N、 S 极之间的铜棒 ab 两端通过导线连接到电流表上。 下列分析正确的是( B )
图 27－11
A．只要铜棒 ab 在磁铁 N、S 极之间运动，电流表指针就 会偏转 B．当电流表指针偏转时表明机械能转化成电能 C ．电流表的指针偏转方向只跟导体的运动方向有关 D．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是电动机 第27讲┃ 磁学实验与应用
第27讲┃ 磁学实验与应用
三、作图题 12．用笔画线代替导线，将图 27－ 19 中的滑动变阻器连入电 路。要求：开关 S 闭合，滑片 P 向右滑动时，弹簧测力 计的示数变小。 (要求线路不能交叉)
图 27－19
【答案】 图略
第27讲┃ 磁学实验与应用
四、实验探究题 13．【2013· 福州】小波小组在“探究通电螺线管的外
图27－20
第27讲┃ 磁学实验与应用
(1)可通过观察 小磁针静止时 __________________________ 判断通电螺线 N极(或S极)的指向 管的磁极。 (2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分 条形磁体 布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与______________ 的磁场相似。 (3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小 都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑 片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑 控制两次实验的电流大小不变 ，来研究 动变阻器是为了______________________________ 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数 __________________________的关系。
第27讲┃ 磁学实验与应用
1．通电直导线的周围存在磁场，若将一根长导线沿一个方向 绕成螺线管，插入铁芯后，就制成了一个电磁铁。关于电 磁铁的磁性强弱，以下说法正确的是( D ) A．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关 B．电磁铁的磁性强弱与电流大小无关 C．导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互抵消， 故磁性减弱 D．导线绕成螺线管后，每匝线圈产生的磁场相互叠加， 故磁性增强 第27讲┃ 磁学实验与应用
D
第27讲┃ 磁学实验与应用
6．与图27－13甲中动圈式话筒工作原理相同的是( C )
图27－13
第27讲┃ 磁学实验与应用
7．小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性， 设计了一个 如图 27－14 所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮 时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其 他电路都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( C )
构造 能量 转化 在电路 中作用 区分 关键
转子、定子、有换向 器无铜滑环 电能 转化为 ______ 机械能 __________ 消耗电能，实质为一 用电器 个__________ 因电而动，电路中有 电源
转子、定子、有铜滑 环无换向器 机械能 转化为 ________ 电能 ________ 提供电压，实质为一 电源 个________ 因动生电，电路中无 电源
第27讲┃ 磁学实验与应用
3.扬声器与话筒
项目 话筒 扬声器
结构图 声 信号转化为 ______ 电 信号 ______ 电磁感应 电 信号转化为 ______ 声 ______ 信号 通电导体在磁场中受力 运动
作用 原理
结合 使用
话筒将声信号转化为电信号，即得到频率和振幅与声 音一致的信号电流，这个电流进入扬声器的线圈后将受 到永久磁体的作用，作用力的大小和频率与信号电流的 规律一致，线圈将发生振动并带动纸盆一道振动，从而 发出声音，整个过程为：声→电→声
2．图 27－21 是小明利用两个相同的大铁钉制成的电磁铁，并 对电磁铁进行实验探究。 由图可知： 电磁铁 A 的磁性比电磁 弱 铁 B 的磁性 ______( 选填“ 强 ” 或“ 弱” )；电磁铁 A 的 N 极 下 选填“ 上” 或“ 下” )端。 在它的______(
图 27－21
第27讲┃ 磁学实验与应用
图 27－16
第27讲┃ 磁学实验与应用
10．某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放 棋子时用一根“ 手指 ” 接触棋子表面就可以实现(如图 27－ 17 所示)，其奥秘是“ 手指” 内部有电磁铁。
图 27－17
磁性有无 选填 (1)机器人取放棋子是利用了电磁铁的____________( “ 磁性有无” 或“ 磁极方向 ” )可以控制的特点。 A。 (2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的__ A．铁 B．铜 C ．铝 第27讲┃ 磁学实验与应用
利用电磁铁可以实现自动控制，如可以在控制电路中 接入压敏、声敏、光敏元件，可以进行压力、声音、光自动 控制。
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┃考题自主训练与名师预测┃
一、选择题 1． 【2013·株洲】下列用电器或设备中，没有用到电磁铁的 是( A ) A．电烙铁 B．电铃 C ．电磁起重机 D．电磁继电器 2．【2013·徐州】丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现 电流周围存在磁场，如图 27－10 所示，我们实验时要 在通电直导线下方放一个( C )
图 27－10
A．螺线管 B．U 形磁铁
C ．小磁针 D．电流表
第27讲┃ 磁学实验与应用
3．【2013· 温州】信用卡刷卡时，其表面的小磁体经过刷卡 机的缝隙，刷卡机的线圈中会产生电流。此过程主要涉 及的知识是( A ) A．电磁感应 B．磁极间的相互作用 C．通电导线周围存在磁场 D．通电导线在磁场中受力运动
第27讲┃ 磁学实验与应用
2．探究二：电磁铁磁性强弱与什么因素有关 多少 (1)实验设计：实验中通过观察电磁铁吸引小铁钉的______ 来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究问题的方法称为 转换法 。 __________ (2)实验过程：如图 27－2 所示。
图 27－2
第27讲┃ 磁学实验与应用
电流大小 、 (3)实验结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 __________ 线圈匝数多少 和有无铁芯；通过电磁铁的电流越大， ________________ 越强 。 线圈匝数越多，电磁铁的磁性________ 3．探究三：磁场对电流的作用 (1)实验装置：如图 27－3 所示。
A．电磁铁 A 端为 S 极 B．小磁针 N 极指向水平向右 C ．若滑动变阻器的滑片 P 向右移动，电磁铁的磁性增强 D．移动滑动变阻器的滑片 P，不影响电磁铁的磁性强弱
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二、填空题 9．如图 27－16 所示，当闭合开关，让导体在磁场中做切割磁 感线运动时，电流表指针会发生偏转，说明电路中有电流 电源 ，此过程中 产生。这个实验电路中，导体相当于________ 机械能转化为电能 。 能量的转化情况是____________________
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考点83 电磁知识的具体应用 1．电磁继电器 低电压、弱电流 电路的通断，来 (1)作用：它是利用______________ 高电压、强电流 电路的装置。 间接地控制______________ (2)结构：如图 27－5 所示。
图 27－5
磁性 ，向下 ________ 吸引 (3)原理：电磁铁通电时有________ 失去 磁 接通 ；电磁铁断电时 ________ 衔铁，工作电路________ 第27讲┃ 磁学实验与应用
第27讲┃ 磁学实验与应用
┃考向互动探究与方法归纳┃ 例 1 【2013·安徽】如图 27－8 所示，能说明发电机工作 乙 原理的是图________( 选填“ 甲” 或“ 乙” )。
图 27－8
【解析】 由图可知，图甲有电源，是电动机的原理图， 它将电能转化为机械能；图乙无电源，是发电机的原理图， 它将机械能转化为电能。 第27讲┃ 磁学实验与应用
图 27－3