磁现象与安培定则
2020年广东中考物理第十五讲电与磁——命题点1 磁学基本知识及安培定则
+-
例题2图
例题3图
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，请在螺线 管上画出导线的绕向
命题点1 磁学基本知识及安培定则
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实验突破--科学探究素养提升
实验 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
命题点
【提出问题和假设】 1. 电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数有关 【设计与进行实验】 2. 实验装置图
S
-
第8题图
____.
强
(3)电流和线圈匝数一定时，有铁芯的磁性______通_.电电流
(4)电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由__________的方向返回决思定维的导，图
便于人工控制.
3.应用：电磁起重机、电磁继电器、电铃、电冰箱、磁悬浮列车等.
命题点1 磁学基本知识及安培定则
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1. (RJ九年级P123，动手动脑学物理改编)图中磁体两极间磁感线的画法正确的 是( A )
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命题点1 磁学基本知识及安培定则
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二、电生磁 1.电流的磁效应：通电导线周围存在与_电__流___方
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向有关的磁场.丹麦物理学家__奥__斯__特__第一个发
现了电与磁之间的联系.
2.通电螺线管的磁场磁场：
通电螺线管外部的磁场和__条__形__磁__体___的磁场相似.
我们把它叫做磁场.磁体间的相互作用是通过磁场发生的. (2)基本性质：对放入其中的磁体__有__力__的__作__用___.
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(3)方向：小磁针静止时_北__极__(_N__极__) __极所指的方向规定为该点磁场的方向.
(4)磁感线
电流的磁效应与安培定律
电流的磁效应与安培定律电流（electric current）通过导体时会引起磁场的产生，这种现象被称为电流的磁效应。
充分理解电流的磁效应有助于我们理解电磁感应、电磁波等相关现象，并且在电磁技术应用中具有重要意义。
安培定律（Ampere's Law）是描述电流所产生的磁场的规律，它为我们提供了计算磁场强度的方法。
一、电流的磁效应当电流通过导体时，周围会产生磁场。
这是因为电流中的电荷运动会在周围形成环绕电线的闭合轨迹，这些电荷的运动形成的磁场就是电流的磁效应。
电流的磁效应可以通过安培环实验证实。
将导体绕成一个环并通过电流后，可以在环附近放置一个指南针。
当电流通过导体时，指南针会偏离垂直指向地磁北极的方向，说明电流的磁效应引起了磁场的产生。
二、安培定律安培定律是描述电流所产生的磁场的规律。
安培定律告诉我们，电流所产生的磁场强度与电流的大小成正比，与电流所通过的导体形状和距离有关。
安培定律的数学表达式为：\[\oint B \cdot dl = \mu_0 I\]其中，B代表磁场强度的矢量，l代表取一圈的环路，I代表通过圈内的电流，\(\mu_0\)代表真空中的磁导率。
根据安培定律，在闭合环路上，磁场强度的环积分等于穿过该环路的电流乘以真空中的磁导率。
这意味着我们可以通过测量环路上的磁场强度来计算通过该环路的电流大小。
三、应用举例：电磁感应和电磁波电流的磁效应在电磁感应和电磁波等现象中起着重要作用。
在电磁感应中，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
根据电磁感应的法拉第定律，感应电流的大小与磁场变化率成正比。
因此，通过测量感应电流的大小，可以得到磁场的变化情况。
在电磁波传播中，变化的电场和磁场相互耦合形成电磁波。
电磁波通过空间传播，可以携带信息和能量。
理解电流的磁效应有助于我们理解电磁波的产生和传播机制。
四、总结电流的磁效应与安培定律是电磁学中重要的基础知识。
电流通过导体时会引起磁场的产生，这就是电流的磁效应。
电流的磁效应,安培定则
安培定则
作业
已知磁场或小磁针N极的方向,试画出产生相应磁场的 电流）
I
纵截面图
安培定则
2、环形电流磁场的磁场线分布
右手螺旋定则（安培定则）
让右手弯曲的四指和环形电流 的方向一致，那么伸直的大姆 指所指的方向就是环形导线中 心轴线上磁感线的方向。
简 图
横截面图 （左视图）
纵截面图
安培定则
3、通电螺线管磁场的磁感线分布
右手螺旋定则（安培定则）：
用右手握住螺线管,让弯曲的四指 所指的方向跟电流的方向一致,那 么大姆指所指的方向就是螺线管内 部磁感线的方向,也就是说,大姆指 指向通电螺线管的北极。
通电螺线管可以等效为一根条形磁铁
简 图
横截面图
纵截面图
安培定则 通电螺线管周围的磁场分布
安培定则 通电螺线管周围的磁场分布
四指指向螺线管中电流方向 大拇指指的方向就是螺线管 的N极
目录
1
2
电流的磁效应 奥斯特实验
安培定则 右手螺旋定则
电流的磁效应
导入：之前学习磁体周围存在磁场，那么只有 磁体周围有磁场吗？我们来做个实验。
电流的磁效应
奥斯特实验
1820年
奥斯特
S
N
当导线通过电流时，它旁边的磁针发 生了偏转。
电流的磁效应
奥斯特实验
通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁场 电流的磁场方向与电流的方向有关
N
电磁继电器 电磁继电器
控制 电路
工作 电路
安培定则
例题
1、在下图中标出电流产生的磁场方向或 电流方向
I
安培定则 2、请画出左下图螺线管的导线绕向。
3、标出右上图小磁针静止时的N极。
电学复习第十讲磁现象与安培定则的联合运用
·新课标
第十八讲│ 针对训练
针对训练
1．下列说法正确的是( C ) A．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通 过实验来模拟 B．磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体 的N极，构成闭合曲线 C．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针 静止时南极所指的方向相反 D．磁感线分布越密的地方，其磁场越弱
电学复习 2012-----2013 实验中学
第十八讲│ 考点梳理
考点梳理
考点53 磁现象 1．磁体、磁场、磁感线 两 南 北 磁极：磁体有____个磁极，____极(S)和____极(N)； 排斥 磁极间相互作用：同名磁极相互________，异名磁极相 互________。 吸引 磁体周围 磁场：磁场存在于________，磁场对放入其中的磁 体有________的作用；把磁场中某一点的小磁针静止时 力 ________所指的方向规定为磁场的方向；为了形象地描 北极 磁感线 述磁场分布，引入了___线：在磁体外部，磁感线都是从磁体的______出 北极 两极 南极 发，回到________。磁体的________磁感线分布较密，表 明磁场较____；磁感线是假想曲线，并不存在。 强 2．地磁场 地磁场 地球周围存在着________，地磁场分布与_________ 条形磁体 并不重合 相似。地磁南、北极与地理南、北极________，存在着 磁偏角 ________。世界上最早记述这一现象的是我国宋代的学者 沈括 ________。
样；通电螺线管两端的极性跟螺线管中的________有关； 电流方向 右 两者关系可以用___________来判定：用____手握住螺 安培定则 电流 线管，让四指指向螺线管中________的方向，则大拇指 北极 所指的那端就是螺线管的________。
安培定则和磁场的叠加原理
安培定则和磁场的叠加原理
安培定则是电磁学中的基础定律之一，描述了电流在产生磁场方面的规律。
磁
场则是由电流周围产生的，根据安培定则，磁场的强度与电流的大小成正比。
而当不同电流产生的磁场叠加在一起时，会按照一定原理相互影响。
安培定则
安培定则描述了通过一段导线的电流会产生磁场，其磁场强度取决于电流的大
小和方向。
具体来说，如果我们有一段直导线通过电流I，则在该导线周围会形成
一个环绕导线的磁场。
磁场的强度与电流强度成正比，与导线到磁场的距离的倒数成反比。
根据安培定则，可以得出当电流通过螺线管或螺线圈时，它们所产生的磁场也
将遵循同样的规律。
这一定律为理解磁场的产生和作用提供了重要线索。
磁场的叠加原理
磁场的叠加原理指出，当多个磁场同时存在时，它们相互叠加，而不会相互抵消。
这意味着各个磁场独立存在，相互之间不会干涉或消失，而是以相对独立的方式存在。
在实际应用中，我们经常会遇到多个电流产生的磁场叠加的情况。
例如，当通
过螺线管的多个螺线圈中分别传过电流时，每个螺线圈所产生的磁场都将独立存在，并按照磁场的叠加原理相互叠加而不会相互干扰。
总的来说，安培定则和磁场的叠加原理是电磁学中非常重要的概念，它们有助
于我们理解电流与磁场之间的关系，以及在复杂条件下不同磁场之间的作用。
在实际应用中，这些原理为我们解决各种与磁场有关的问题提供了重要的指导和依据。
中考物理总复习 第26讲 磁现象与安培定则的灵活运用课
8．[2014·安徽] 如图 26－11 所示，把小磁针放在桌面上， 将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过 时，小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转 的原因：___磁__场__对__放__入__其__中__的__磁__体__有__力__的__作__用_______________。
2．安培定则的灵活运用 利用安培定则将电流与磁场结合起来，总结如右侧框图：
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
1．第一个发现电磁之间联系的科学家是( B )
A．牛顿
B．奥斯特
C．伽利略
D．法拉第
2．下列关于磁场和磁感线的说法，正确的是( A ) A．磁体周围存在着磁场
B．磁体周围存在着磁感线
C．磁感线就是磁场
第26讲 磁现象与安培定则的灵活运用
┃考点自主梳理与热身反馈┃
考点 66 磁现象 1．磁体、磁场、磁感线 (1)磁性：能够吸引铁__、__钴__、___镍_等物质的性质。 (2)磁体：具有__磁__性____的物体。 (3)磁极：磁体上磁性最强的部位 ，包括_南__极___(S 极)和
_北__极___(N 极)。 (4)磁极间相互作用规律：同名磁极相互_排__斥_____，异名磁
[据·答题有据] 解答本题需要的知识点：①条形磁体的磁场； ②磁感线分布的特点。
[答·参考答案] 如图 26－4 所示
图 26－4
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
技巧贴士 如果磁体周围有另外一个小磁体(小磁体外部磁感线
也是从 N 极出发，回到 S 极)，我们可以穿过小磁体画出 一条磁感线，知道磁感线的方向就可以判断出小磁体进磁 感线的一端为 S 极，出磁感线的一端为 N 极；同理，如果 知道小磁体的极性，可判断出磁感线的方向。
新人教版九年级物理电与磁知识点全面总结
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧软磁体（极易失磁）硬磁体（永磁体）按磁性的保持时间分人造磁体天然磁体（铁矿石）按磁体来源分蹄形磁体条形磁体按磁体形状分磁体的分类述三种三种方式常见见的磁体类别可按 20 电与磁第1节 磁现象 磁场一、磁现象1、磁性：若物体能够吸引铁、钴、镍等物质;我们就说该物体具有磁性..铁、钴、镍等物质称为磁性材料..具有磁性的物体有两个特点：一是能吸引磁性材料;非磁性材料不能被吸引;如磁体不能吸引铜、铝、纸、木材等；二是吸引磁性材料时;可不直接接触;如隔着薄木板;磁体也能吸住铁块..2、磁体：具有磁性的物体称为磁体..3、磁极：磁体上磁性最强的部位叫做磁极;任何一个磁体;无论其形状如何;都只有两个磁极;其中一个是南极S 极;另一个是北极N 极..磁极是磁体上磁性最强的部位.. 知识拓展：自然界中不存在只有单个磁极的磁体;磁体上的磁极总是成对出现的;而且一个磁体也不能有多于两个的磁极..4、磁极间的相互作用1同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引.. 2判断物体是否具有磁性的方法①根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁屑;若能够吸引铁屑;说明该物体具有磁性;否则便没有磁性..②根据磁体的指向性判断：将被测物体用细线吊起;若静止时总是指南北方向;说明该物体具有磁性;否则便没有磁性..③根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极;若发现有一段发生排斥现象;说明该物体具有磁性；若与小磁针的两极均表现为相互吸引;则说明该物体没有磁性..④根据磁极的磁性最强判断：若有A 、B 两个外形完全相同的钢棒;已知一个有磁性;另一个没有磁性;区分它们的方法是：将A 的一端从B 的左端向右端滑动;若在滑动过程中发现吸引力的大小不变;则说明A 有磁性；若发现A 、B 间的作用力有大小变化;则说明B 有磁性..3磁体和带电体的对比磁体 带电体 能吸引磁性材料能吸引轻小物体有南、北极之分;磁极不能单独存在有正、负电荷之分;电荷能单独存在同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引1一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性;这种现象叫做磁化..2软磁体和硬磁体：铁棒被磁化后;其磁性很容易消失;称为软磁体..钢棒被磁化后;其磁性能够长期保持;称为硬磁体或永磁体..因为钢具有长期保持磁性的性质;所以永磁体常常用钢来制作..知识拓展：磁化既有有利的一面;也有有害的一面..磁化的危害实例有：机械手表被磁化后走时不准；彩色电视机被磁化后色彩失真..此话在生活中也有不少应用;如制作指南针..消磁：通过撞击、煅烧等手段使磁体失去磁性的过程..消磁可以看成是磁化的逆过程;是将磁体内部原来排列整齐有序的磁分子打乱;变得杂乱无章..注意：任何磁极靠近没有磁性的铁或钢制物体时总是互相吸引;这说明铁或钢制物体被磁化后靠近该磁极的那一端与该磁极一定是异名磁极..不是所有物体都能被磁化..例如磁体不能吸引铜、铝、玻璃等;这些物体不能被磁化..二、磁场1、磁场：磁体周围存在着我们肉眼看不见的物质;这种看不见、摸不着的物质叫做磁场..磁体两极磁场最强;中间磁场最弱;离磁体越远;磁场越弱..2、磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用..磁体间的相互作用就是通过磁场发生的..3、磁场方向：在磁场中的某一点;小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向..4、磁感线1概念：把小磁针在磁场中的排列情况;用一些带箭头的曲线画出来;可以方便;形象地描述磁场;这样的曲线叫磁感线..2方向：磁感线是一些有方向的曲线;磁感线上某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;也与该点的磁场方向一致..3理解磁感线时应注意的几个问题①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质;而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线;它并不是真实存在的..②磁感线是有方向的;曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向..③磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱;磁体的两极处磁感线最密;表示在其两极处磁场最强..④磁体周围磁感线都是从磁体的北极出来;回到磁体的南极;形成一条条闭合的曲线..⑤磁体周围磁感线的分布是立体的;而不是平面的..我们画图时;因受纸面的限制;只画了一个平面内的磁感线的分布情况..⑥磁体周围的任何两条磁感线都不会相交;因为磁场中任何一点的磁场方向只有一个确定的方向..如果某一点有两条磁感线相交;则该点就有两个磁场方向;这是不可能的..5、几种常见的磁感线分布三、地磁场1、地球周围存在着磁场2、地磁场：地球本身是一个巨大的磁体;地球周围存在的磁场叫地磁场..整个地球类似一个巨大的条形磁体..小磁针之南北;就是因为受到地磁场的作用..3、磁偏角：地球这个巨大的磁体有两个磁极;分别把它称为地磁的南极S和地磁的北极N;地磁的两极和地理的两极并不重合..地磁的南极在地理的北极附近;地磁的北极在地理的南极附近;因此小磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离;他们之间有一个偏差角度;我们称之为磁偏角..世界长最早准确记述磁偏角的是我国宋代学者沈括..4、小磁针的工作原理：由于受地磁场的作用;小磁针静止时;南极总是指向南方地磁北极;北极总是指向北方地磁南极..第2节电生磁一、电流的磁效应1、奥斯特实验：电和磁之间是否存在联系实验探究现象分析导线通电时;小磁针发生偏转小磁针发生偏转;说明小磁针受到磁场的作用;进一步说明通电导线和磁体一样;周围存在磁场;即电流的磁场断电后;小磁针又回到原位断电后;导线中没有电流;导线周围的磁场消失;说明导线周围的磁场是有电流产生改变导线中通入电流的方向;小磁针发生反向偏转电流方向改变时;小磁针的偏转方向发生改变;说明磁场方向发生了改变;进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关注意：①试验中;导线应放在小磁针上方并且两者平行;若两者垂直;通电时小磁针不会偏转..②采用“触接”的方式给导线通电..③用电源短路的形式可以在导线中获得较大的电流;使通电导线周围的磁场更强些;小磁针偏转更明显;但要注意闭合电路的时间一定要短;否则会烧坏电源..④通电导线周围的磁场是一种看不见、摸不着的物质;把小磁针放在通电导线附近;通过小磁针的偏转来反映磁场的存在;这种方法在物理学中了叫做转换法..2、电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场;这种现象叫做电流的磁效应.. 知识拓展：电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的..奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是彼此孤立的而是密切联系的;奥斯特实验是世界上第一个揭示电和磁有联系的实验..二、通电螺线管的磁场1、把导线绕在圆筒上;就做成了一个螺线管;也叫线圈..给螺线管通电后;各圈导线产生的磁场叠加在一起;通电螺线管的周围就会产生较强的磁场..2、通电螺线管外部的磁场分布①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似;通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极..②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关..注意：实验中;为使磁场加强;可以在螺线管中插入一根铁棒；可以在条件允许的情况下增大通电螺线管中的电流..2、实验探究：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系取绕向不同的螺线管;依次设计并进行实验：向螺线管内通入不同方向的电流;用小磁针验证它的N 、S 极;实验现象如下表：3、通电螺线管的周围存在着磁场;其外部的磁场与条形磁体的磁场相似;通电螺线管的两端与条形磁体一样有两个磁极..在通电螺线管外部;磁感线从通电螺线管的N 极出来回到S 极；在通电螺线管的内部;磁感线从S 极到N 极;若改变电路方向;通电螺线管的N 极和S 极对调..三、安培定则 1、安培定则N极.. 电源的正负极;画出螺线管的绕线①决定通电螺线管两端极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向;而不是通电螺线管上导线的绕法和电源的正负极的接法..当两个通电螺线管中电流的环绕方向一致时;这两个通电螺线管两端的极性就相同..②四指的环绕方向必须是通电螺线管上电流的环绕方向..③N极和S极一定在通电螺线管的两端..2、通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场辨析条形磁体通电螺线管相同点磁场在两端有N极和S极磁性具有吸铁性、指南性、磁化性;两极磁性最强不通电磁场磁极不变N极和S极随螺线管中电流方向的改变而改变磁性磁性不变只有通电时才具有磁性;且磁性随电流的大小而变化1已知电流方向来确定通电螺线管的N、S极①现在螺线管上标明导线中的电流方向..②用右手握住螺线管;让四指指向螺线管中电流的方向..③拇指所指的那端为N极..2已知磁极位置来确定电流的方向;①先用右手握住螺线管;拇指指向N极..②四指的指向就是电流的方向..③按照四指所指的方向在螺线管上标出电流方向3已知电流方向和磁极来确定通电螺线管的绕线第3节电磁铁电磁继电器一、电磁铁1、构造：内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁..铁芯被磁化后的磁场与螺线管的磁场叠加;是电磁铁的磁性增强..2、特点：当有电流通过时;它会有较强的磁性;没有电流时就失去磁性..3、工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的..4、电磁铁磁性极性的判断：由于电磁铁是插有铁芯的螺线管;所以电磁铁的磁性极性与通电螺线管的磁极极性是一致的;可运用安培定则来判定..二、电磁铁的磁性1、实验探究：影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题：电磁铁磁性的强弱与那些因素有关猜想与假设：电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小以及螺线管的线圈匝数有关..设计实验：1电磁铁的磁性强弱无法看见;但磁性强的磁体对磁性物质的作用力大;故可以通过吸引铁钉的多少来判断电磁铁的磁性强弱..2由于电磁铁的磁性强弱可能与电流大小及匝数的多少都有关系;故探究式采用控制变量法..进行试验：①用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁..②将制作的电磁铁、滑动变阻器及电流表、开关、电源连入电路中.. ③闭合开关;移动滑动变阻器的滑片;是电流表的示数增大;观察电磁铁吸引铁钉的数目有什么变化..甲乙④将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中;如图乙;观察两个电磁铁吸引铁钉的数目有什么不同..⑤整理好实验器材..⑥归纳分析：甲图所示实验中;通过电磁铁的电流越大;吸引的铁钉的数目越多;说明电磁铁的磁性越强；乙图所示实验中;线圈匝数多的B电磁铁吸引铁钉的数目多;说明B电磁铁的磁性比A电磁铁的磁性强..实验结论：匝数一定时;通入的电流越大;电磁铁的磁性越强；电流一定时;匝数越多;电磁铁的磁性越强..注意：实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素时;应用了转换法和控制变量法..2、电磁铁的优点1可以通过电流的通断来控制其磁性的有无..2可以通过改变电流的方向来改变其磁性的极性..3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..注意：电磁铁的铁芯用软铁而不能用钢：电磁铁要求其磁性随着通入电流的大小而发生显着变化;而且还通过电流的通断来控制磁性的有无..软铁容易被磁化;磁性也很容易消失;而钢被磁化后磁性不易消失而成为永久磁铁;所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢..常用的电磁铁大都做成“U”形;使它的两个磁极能同时吸引物体;吸引力会更强..3、电磁铁在实际生活中的应用1电磁铁可以直接对铁质物质有力的作用..主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上..2电磁铁的另一个应用是产生强磁场..现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的;如磁悬浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等;特别是研究微观粒子用的加速器..在磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体;磁悬浮列车用的磁铁大多数是通有强电流的电磁铁;控制电流的方向使车厢和铁轨磁极相对;由于磁极间的相互作用;列车能够在铁轨上方几厘米的高度上飞驰;避免了车轮与轨道之间的摩擦力;突破列车以往的速度极限..三、电磁继电器1、结构：电磁继电器的基本组成部分有电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D和静触点E等组成..其电路包括低压控制电路和高压工作电路..低压控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成；高压工作电路由用电器、高压电源和电磁继电器的触电组成..2、实质：电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关..3、工作原理：当闭合低压控制电路的开关;有电流通过电磁铁时;电磁铁具有磁性;把衔铁吸下;使动触点和静触点接触;高压工作电路闭合;有较大的电流通过电动机;电动机工作；断开低压控制电路的开关;电磁铁失去磁性;弹簧把衔铁拉起来;动触点和静触点分开;切断工作电路..4、电磁继电器的工作过程：低压控制电路电磁继电器高压工作电路开关通、断→弱电流有、无→电磁铁磁性有、无→衔铁动作吸、放→动、静触强电流通、断→用电器工作是、否点通、断→低压控制电路有自动和手动控制两种方式;自动控制主要通过光控制、温度控制、水位控制等来实现；而高压工作电路又有电铃报警、彩色灯显示、电动机工作等几种情形..5、电磁继电器的应用：①利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接的控制高电压、强电流工作电路的通断;使人们远离高压的危险..②利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境;实现远距离控制..③在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件;利用这些元件操纵控制电路的通断;可以实现对温度、压力或光的自动控制..如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制、漏电保护器等..第4节电动机一、磁场对通电导线的作用1、提出问题：通电导线在磁场中是否受理的作用如果受力的作用;力的方向与什么因素有关..2、猜想或假设：通电导线在磁场中受力的作用;力的方向可能与磁场的方向、导体中电流的方向有关..3、设计并进行实验：实验①：按照图所示装置;用两根平行的金属导轨;把一根直导线ab支起来;并且让指导线位于蹄形磁体两极之间的磁场中;接通电源;观察现象..实验现象：直导线ab向左运动..实验分析：ab开始运动;说明ab通电后在磁场中受到力的作用..实验②：保持N极、S极位置不变;改变通过ab的电流方向;观察实验现象..实验现象：直导线ab向右运动..实验分析：ab中电流方向改变;ab的运动方向也该变;表明电流方向改变后;ab受力方向也改变了;说明ab受力方向与ab中的电流方向有关..实验③：保持ab中的电流方向与实验①中相同;把磁体的两个磁极对调;让磁感线方向与原来方向相反;观察实验现象..实验现象：直导线ab向右运动..实验分析：改变磁感线方向;ab运动方向也改变;说明ab受力方向与磁感线方向有关..实验④：同时改变ab的电流方向和对调磁体的两个磁极;观察实验现象..实验现象：直导线ab向左运动..实验分析：同时改变电流方向和磁感线方向时直导线向左运动;说明当电流方向与磁感线方向同时反向时;ab受力方向不变..知识拓展：1磁场为什么会对电流产生力的作用..我们知道磁体周围有磁场;电流周围也存在着磁场;我们可以把通电导线看成一个磁体;当通电导线靠近磁体时;他们之间的作用通过磁场而发声..因此;磁场对电流的作用;其实质也是磁体和磁体之间通过磁场而发生的作用..2通电导线在磁场中的受力情况与磁感线的方向、电流的方向以及它们之间的相对位置有关..当电流方向与磁感线方向平行时;通电导线不受力；当通电导线与磁感线方向垂直时;受力最大..3通电导线在磁场中受力运动时;消耗了电能;得到了机械能..注意：1实验探究磁场对通电导线的作用时;是通过力的作用效果来显实力的存在;即通过导线ab在导轨上发生了运动来说明导线ab受到了力的作用..2磁场对通电导线的作用是“力”而不是“运动”;即通电导线在磁场中会受到力的作用;但不一定会运动;所以要想办法增大导线运动的灵敏度;尽量选用轻质、光滑的直导线;减小导线与金属轨道间的摩擦;使实验现象更明显..可以采用“滚动法”;也可以采用“悬吊法”..3在探究通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向之间的关系时;要注意控制变量法的应用..5、磁场对通电线圈的作用实验探究：把线圈放在磁场里;给线圈通电后;观察到通电线圈在磁场中会转过一个角度;但不能持续转动..实验结论：通电线圈在磁场中会受力而转动;但不能持续转动..二、电动机的基本构造1、电动机的基本构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成..在电动机里;能够转动的部分叫做转子;固定不动的部分叫做定子..电动机工作时;转子在定子中飞快的转动..2、探究通电螺线管在磁场中会怎样运动..探究实验：如图所示;把一个线圈放在磁场里;接通电源;让电流通过线圈;观察发生的现象..探究发现：接通电源;会看到线圈开始转动;但是不能连续转动;在图乙所示位置左右摆几下;最后停在图乙所示位置..甲：线圈受到的力使它顺时针转动乙：线圈由于惯性会越过平衡位置丙：线圈受到的力使它逆时针转动的作用力方向相反..ab受到向上的力;cd边收到向下的力;这两个力不在同一直线上;于是就使线圈开始运动..当转到图乙所示位置时;线圈受到的两个力在同一直线上;大小相等;方向相反;彼此平衡;这一位置称为线圈的平衡位置..但由于惯性线圈会越过平衡位置转到图丙所示位置;此时;ab边受到向上的力;cd边收到向下的力;两个力大小相等、方向相反;不能使线圈继续顺时针转动;反而要使线圈反向转动;使其在回到图乙所示位置..原因剖析：线圈不能连续转动;是因为线圈越过了平衡位置以后;受到的力要阻碍它的转动..要使线圈连续转动起来;必须使线圈越过平衡位置时;即使改变线圈中两边的受力方向..解决方案：①线圈越过平衡位置后停止对线圈供电;让线圈靠惯性转过后半周;这样线圈的转动不平稳;动力弱..②在线圈转动的后半期;设法改变电流的方向;使线圈在后半周也获得同方向转动的动力;线圈会平稳、有力的转动下去;实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的..3、换向器1构造：如图所示;换向器由两个铜半环E、F组成;两个铜半环与线圈相连接;可随线圈一起转动..A和B是电刷;他们分别跟两个彼此绝缘的铜半环接触;使电源和线圈组成闭合电路..2作用：每当线圈转过平衡位置时;自动改变通入线圈中的电流方向;使线圈连续转动起来..注意：理解换向器的作用当线圈转到线圈平面与磁感线方向垂直时这个位置是线圈得平衡位置;两电刷刚好接触两半环间的剧院部分;线圈由于惯性;还能稍微再转过一些..而线圈稍微转过一定角度后;两半环接触的电刷就调换了;线圈中的电流方向也随之改变;从而保证了线圈能不停的转动下去..4、直流电动机1定义：利用直流电源供电的电动机叫直流电动机..2原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的..它在工作时将电能转化为机械能..3构造：直流电动机主要由磁体、线圈、换向器和电刷等构成..4工作过程：如下表所示为直流电动机的工作过程5直流电动机的转向与转速的调节：若要改变直流电动机的转向;只要改变电流的方向或磁感线的方向即可..若要改变直流电动机的转速;只要改变电流的大小或磁场的强弱即可..知识拓展：1构造：实际的电动机为了转动平稳;转子有许多组线圈组成;并均匀的镶嵌在圆柱铁芯上；定子由机壳和磁体或用电磁铁产生更强的磁场组成;两个电刷用石墨和铜粉压制而成..2电动机的优点：①电动机构造简单;控制方便;体积小;效率高;功率可大可小..②对环境造成的污染小..3电动机的应用：在家庭中;电动机被广泛应用在电风扇、洗衣机等用电器中；在工农业中;电动机应用也极为广泛;如工厂中的各种各样的机床；在交通运输中吗;电动自行车、电动汽车也都是用电动机提供动力的..知识拓展：扬声器是怎样发声的1作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置..2构造：由永久磁体、线圈、锥形纸盆等构成..3原理：利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的..当线圈中通过如图所示的电流时;线圈受到磁体的作用向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时;线圈受到磁体的作用向右运动..由于通过线圈的电流是交变电流;它的大小和方向不断变化;电流的方向影响纸盆运动的方向；电流的大小影响纸盆振动的幅度;于是扬声器就发出了随电流变化的声音..第5节磁生电一、什么情况下磁能生电1、实验探究：什么情况下磁场里的导线能够产生电流探究过程：在蹄形磁体的磁场中放置一根导线;导线的两端跟电流表连接;如图所示;进行如下操作;注意观察电流表指针是否发生偏转..①让导线在磁场中静止;电流表指针不动;说明无电流产生..②让导线在磁场中沿竖直方向上下运动与磁感线平行;电流表指针不动;说明无电流产生..③让导线在磁场中沿水平方向里外运动与ab方向平行;电流表指针不动;说明无电流产生..④让导线在磁场中沿水平方向左右运动切割磁感线;电流表指针偏转;说明有电流产生..⑤断开导线a端与电流表相连的导线;重复步骤④中操作;电流表指针不动;说明无电流产生..探究归纳：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时;导体中就产生电流..这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应;产生的电流叫做感应电流..知识拓展：电磁感应现象是英国物理学家法拉第在1831年最先发现的;法拉第由电能生磁想到磁能否生电;这属于逆向思维法;逆向思维是发明创造的重要方法之一..2、产生感应电流的条件：①导线是闭合回路的一部分；②导体在磁场中做切割磁感线运动..注意：1产生感应电流的两个条件缺一不可..如果电路不闭合;导体做切割磁感线运动时;能产生感应电压;不会产生感应电流..2所谓切割磁感线;类似于切菜;垂直切割或斜着切割都可以..这就是说;闭合电路的一部分导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度;而不是与磁感线平行;否则无法切割磁感线..3“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动..磁场不运动导体运动时;导体能切割磁感线;能产生感应电流；导体不运动磁场运动时;导体也能切割磁感线;同样能产生感应电流..3、探究感应电流的方向与什么因素有关。
电磁感应中的安培定则、左手定则、右手定则以及楞次定律、电磁感应定律
电磁感应中的安培定则、左手定则、右手定则以及楞次定律、电磁感应定律安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律：1.安培定则：运动电荷、电流产生磁场。
2.左手定则：磁场对运动电荷、电流有作用力。
3.右手定则：电磁感应中部分导体做切割磁感线运动。
4.楞次定律：电磁感应中闭合回路磁通量变化。
详解：1.安培定则：右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。
安培定则经常被用来判断通电导体周围产生磁场方向。
2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，使四指指向电流方向；拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受安培力方向，左手定则经常被用来判断磁场对运动电荷、电流有作用力，下图为两通电导体相互作用力情况。
3.右手定则：伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入,拇指指向导体运动的方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.右手定则被用来判断做切割磁感线运动产生感应电流方向，如下图所示。
4.楞次定律：原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反，原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同。
A和D图线圈中产生磁场竖直向上，B、C产生磁场竖直向下。
5.关键是抓住因果关系：因电而生磁（I→B）→安培定则；因动而生电（v、B→I安）→右手定则；因电而受力（I、B→F安）→左手定则。
6.电磁感应定律：电磁感应定律是物理学中用来描述电磁感应现象的一种规律。
根据电磁感应定律，当一个闭合导体在磁场中运动时，它会产生感应电动势，而感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
换句话说，感应电动势的大小与磁通量变化的速度成正比。
电磁感应定律适用于计算感应电动势的大小。
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第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
3．关于磁场，下列说法正确的是( A ) A．将小磁针放在地球周围某一空间，若小磁针静止时偏 离南北方向，说明这个空间存在磁场 B．磁极间的相互作用不都是通过磁场来发生的 C ．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 D．磁体的磁感线从磁体的 N 极出来，回到磁体的 S 极 4．【2013·安徽】在图 26－6 中，箭头表示电流方向，则通 电螺线管周围的小磁针静止时，指向正确的是 ( A )
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
1．老师用小磁体吸在黑板上来固定挂图，说明黑板可能含 有下列材料中的( A ) A．铁 B．锌 C．铝 D．铜 2．下列关于磁场和磁感线的说法，正确的是( A ) A．磁体周围存在着磁场 B．磁体周围存在着磁感线 C．磁感线就是磁场 D．磁感线总是从S极出发回到N极 第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
图 2活运用
┃考向互动探究与方法归纳┃
例题 【2013·兰州】根据图 26－4 中小磁针 N 极的指向， 标出磁体的 N 极和 S 极，并标出磁感线的方向。
【答案】 如图26-5所示
图 26－4
图26－5
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
【解析】 小磁针在磁场中静止时，其N极所指的方向 为磁场的方向，也是磁感线的方向，故磁感线从条形磁体 右端出发，回到左端；在磁体外部，磁感线的方向总是从N 极出发，回到S极，故条形磁体右端为N极，左端为S极。
(5)磁场：磁场存在于磁体周围，其基本性质是对放入其中 力 的作用。把磁场中某一点的小磁针静止时 的磁体有______ 北极 所指的方向规定为该点的磁场方向；为了形象地 ________ 磁感线 。 描述磁场分布，引入了__________ 北(N)极 出 (6)磁感线：在磁体外部，磁感线都是从磁体的________ 发，回到________ 南(S)极 。 磁体或电流 的作用下获得磁性的 (7)磁化：一些物体在______________ 现象。 2．地磁场 磁场 ，叫作地磁场，地磁场的形状与 地球周围存在着________ 条形磁体 的磁场相似。地磁南极在地理北极附近，地磁北 _________ 极在地理南极附近。 第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
图 26－6
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
5．开关 S 闭合后，小磁针静止时的指向如图 26－ 7 所示，由 此可知( C )
图 26－7
A．a 端是通电螺线管的 N 极，c 端是电源的正极 B．b 端是通电螺线管的 N 极， d 端是电源的负极 C ．b 端是通电螺线管的 N 极，d 端是电源的正极 D．a 端是通电螺线管的 N 极，c 端是电源的负极
第26讲 磁现象与安培定则的 灵活运用
┃考点自主梳理与热身反馈┃
考点80
磁现象
1．磁体、磁场、磁感线 (1)磁性：能够吸引__________ 铁、钴、镍 等物质的性质。 磁性 的物体。 (2)磁体：具有________ 南 (3)磁极：磁体上磁性最强的部位，包括______(S) 极和 北 ___(N) 极。 (4)磁极间作用规律：同名磁极相互________ 排斥 ，异名磁极 吸引 。 相互________ 第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
6．玩具小船上固定有螺线管(有铁芯)、电源和开关组成的电 路，如图 26－8 所示，把小船按图示的方向放在水面上， 闭合开关，船头最后静止时的指向是( D )
图 26－8
A．向东 C ．向西
B．向南 D．向北
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
二、填空题 7．在用磁感线描述磁体周围的磁场时，磁感线都是从磁体 N 的________ 极出发，回到S极；电动机是利用通电线圈 在________ 磁场 里受力而转动的原理制成的。 8．信鸽具有卓越的航行本领，它能从2000 km以外的地方 飞回家里，鸽子在飞行时是靠________ 地磁场 来导航的。 9．【2013· 襄阳】如图26－9所示，重为G的小铁块在水平 方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极， 在此过程中，小铁块对磁铁的压力大小变化情况是 先减小后增大 _____________________ 。
图 26－9
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
三、作图题 10． 【2013·咸宁】在图 26－ 10 中，根据小磁针静止时的指向， 标出磁体的 N、S 极和 A 点的磁感线方向。
图 26－10
【答案】 图略
11．如图 26－11 所示，根据小磁针静止时的位置，标出电磁 铁的磁极和电源的正负极。
如果磁体周围有另外一个小磁体，我们可以穿过小磁体 画出一条磁感线，知道磁感线的方向，就可以判断出小磁体 的N极和S极；同理，如果知道小磁体的极性，也可以判断 出磁感线的方向。 第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
┃考题自主训练与名师预测┃ 一、选择题 1．下列常见物品中能被磁铁吸引的是( B ) A．铜钥匙 B．铁钉 C．塑料尺 D．橡皮 2．下列物体不会在其周围产生磁场的是( A ) A．铝棒 B．地球 C．指南针 D．通电导体
3．图 26－1 是两磁极间磁感线的分布图。下列关于两个磁极 的说法正确的是 ( C )
图 26－1
A．左边是 N 极，右边是 N 极 B．左边是 S 极，右边是 S 极 C ．左边是 S 极，右边是 N 极 D．左边是 N 极，右边是 S 极
第26讲┃ 磁现象与安培定则的灵活运用
4．【2013·苏州】根据图 26－2 中通电螺线管的 N、S 极，在 括号内标出电源的“ 正” 极和“ 负” 极。
考点81
安培定则的灵活运用
1．电流的磁场 奥斯特 发现了电流的周 (1)1820年，丹麦的物理学家__________ 围存在着磁场，且磁场方向与电流方向有关。 安培定则 来判定。 (2)通电螺线管的磁场可以通过____________ 2．安培定则的灵活运用 利用安培定则将电流与磁场结合起来，现总结如下：