v对电和磁的探究

《v对电和磁的探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、V.对电和磁的探究【例1】我们知道，电荷之间有相互作用，为了研究这个问题,有人做了下而如图5-1所示的实验：把两个带等量界种电荷的小球A、B同定于桌面上，在它们周用放置一些带正电的轻小物体，这些轻小物体将受到A、B的共同作用。图中表示了这些轻小物体图5_】在A、B共同作用下的受力方向。联系你学过的知识，分析这幅图，发挥你的想像力，冋答下列问题：⑴这种研究方法与你学习哪个知识时川到的研究方法类似？(2)提出一个有意义的猜想。【解析】解答木题时可根据题意，调动已冇的知识和表象，并将其迁移到待研究的对象上进行类比、推理和想像。仔细观察图示，不难知道它•我们所学习过的磁感线很相似，这就为我们解决问题打

2、开了思路。(1)这种研究方法与研究磁体的磁场、电流的磁场等知识时丿11到的方法相似。(2)电与磁有很多相似的性质，如带电体能吸引轻小的物体，而磁体能吸引铁、钻、線等物质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。因此，与磁类比，可提出如下猜想：①电荷周围存在着磁场。②电荷周围存在着一种看不见、摸不着的物质。【例2】“神舟六号”载人飞船成功巡天，华夏儿女的下一个目标是登上月球。关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜想。有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案。洋洋的猜想：月球可能像地球一样，本身就是一个巨人的磁体.在它的周围存

3、在着磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。洋洋为检验上述猜想所拟定的实验方案：(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止吋指向某一方向，则可表明力球周围存在磁场;(2)小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。你认为洋洋为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是：，【解析】木题以现代科技为热点，考查我们对科学探究活动的评价能力。根据题意，应从猜想和实验方案两个方面进行评价。在设计实验吋，为了避免实验过程中实验现象的偶然性，必须多进行儿次实验。磁极之间的相互作用是''同名磁极相互排斥，界名磁极相耳吸引”,与地磁相类似，“月磁”的北极在月球的南极附近。由此，町得到如卜

4、•的正确评价:①M该多做几次实验来观察小磁针静止时是否总是指向某一方向。②小磁针静止时，它的N极所指的方向是“刀磁”的南极。【注意】在由现象得出结论时，一定要考虑结论的正确性、科学性。既然月球与地球一样，其周围存在着磁场，那么，应同样满足月磁两极与地理两极的关系，即月磁北极在地理南极附近，刀磁南极在地理北极附近。【例3］某同学利用如图5-2所示装直研究电与磁的关系，请仔细观察图屮的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。(1)比较甲、乙两图可知：；sNss甲未通电乙通电丙改变电渲方向图5-2(2)比较乙、内两图nJ知：o【解析】观察图5-2中的三幅图不难发现，在导线中没有通电时，小磁针不

5、发生偏转;通电时，小磁针将发生偏转，并且，通入的电流方向不同.小磁针受力偏转的方向也不同。于是可归纳出如F结论：(1)比綾甲、乙两图可知：通电导体周围存在着磁场；(2)比较乙、内两图可知：通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。【例4］在一次课外活动屮，小红和小刚设计了如图5—3T所示的实验。当他们闭台开关S后，发厂占云］现小磁针发牛了偏转，这说明的周围L

6、尸二］存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正甲负极：经过讨论，小刚找来了一个小铁钉，把导线图5・3•-的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中。当再次闭合开关s后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的端是正极(选填

7、％”或“b”)。【解析】闭合开关后，小磁针发牛了偏转，其原因是小磁针受到了磁力的作用，rfl此说明“通电导体”周围存在着磁场。要判断电源的正负极，应按如下思路进行，小磁针的N极指向〜通电螺线管右端的磁极一电流的方向一电源的正负极。当给螺线管通电后，小磁针的N极指向左端，这说明螺线管的右端是S极(异名磁极相互吸引)，螺线管的左端是N极,根据安培定则可以断定电源的a端是正极。【注意】曲螺线管中的电流方向判断其南、北极以及根据它的南、北极判断电流方向，部需要运用安培定则，前者属于顺用，后者属于逆用。在顺用时，要先标b螺线管屮的电流方向，再判断其南、北极；在逆用时，先明确其南.北极，然后再标出电流方向

8、。【例5】为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的人头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图5-4所示的简易实验。(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过來显示电磁铁磁性的强弱。(2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图甲所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使具连人电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景。此较图甲和乙，可知图