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时间:2020-01-11
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1、电生磁【学习目标】1.认识电流的磁效应,初步了解电与磁之间的某种联系;2.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向;3.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理;4.了解影响电磁铁磁性强弱的因素;5.了解电磁继电器的结构和工作原理。【要点梳理】要点一、电生磁1、电流的磁效应:(1)通电导体和磁体一样,周围存在着磁场,即电流具有磁效应。(2)电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。2.通电螺线管的磁场:(1)螺线管:用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。(2)安培定则:假设用右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向
2、,如图甲所示。假设用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向电流方向,那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向,如图乙所示。要点诠释:1.奥斯特实验的重大意义是首次揭示了电和磁之间的联系,对磁现象的“电”本质的研究提供了有力的证据。(2)安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极,如图所示。要点二、电磁铁电磁继电器1.电磁铁:内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。2.电磁铁的磁性:(1)电磁铁磁性的有无,完全可以由通断电来控制。(2)电磁铁磁性的强弱可以由
3、电流的大小、线圈匝数控制。3.电磁继电器:(1)结构:具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路包括低压电源、开关和电磁铁,其特点是低电压、弱电流的电路;工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点,其特点是高电压、强电流的电路。(2)原理:电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时,把衔铁吸过来,使动触点和静触点接触(或分离),工作电路闭合(或断开)。当电磁铁断电时失去磁性,衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁,切断(或接通)工作电路。从而由低压控制电路的通断,间接地控制高压工作电路的通断,实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁
4、开关。 要点诠释: 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。【典型例题】类型一、电生磁1、(多选)如左图,甲、乙、丙是放在通电螺线管周围的软铁片,当开关闭合时,则()A.甲的左端为N极B.乙的左端为N极C.丙的左端为N极D.丙的右端为N极【思路点拨】熟练掌握安培定则和磁极之间的相互作用规律是解题的关键。【答案】AC【解析】看右图,通电螺线管的磁场极性跟电流方向的关系,可以用安培定则来决定:用右手握螺线管,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
5、极。根据电源的正负极可判定螺线管中电流方向,用安培定则判断出螺线管左端为北极,右端为南极,实验结果表明,通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两端。磁感线从北极出来,回到南极,软铁片磁化后的北极方向和磁感线方向一致。甲的左端,乙的右端,丙的左端均为N极。故答案为A、C。【总结升华】正确运用安培定则,符号标在图上有利于处理问题。2.如图所示的A、B两螺线管,通电后能够互相吸引,画出螺线管B的绕线,标明电流方向。【答案】如图所示【解析】因为两螺线管相吸为异名磁极,利用安培定则绕线。通电后两螺线管能相互吸引,说明A、B两端是异名磁
6、极,根据安培定则判断,A端为N极,则B端为S极,知右边螺线管中电流方向是如图所示。【总结升华】解答本题需掌握安培定则,注意一定要用右手。举一反三【变式】(2015•娄底中考)请在如图中标出小磁针a静止时的N、S极。【答案】如图所示【解析】如图,电源的右端是正极,说明电流从螺线管的左端流出、右端流入,根据安培定则知,螺线管的左端是N极,右端是S极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以上面小磁针的左端是S极,右端是N极。类型二、电磁铁电磁继电器3、(多选)关于电磁铁的特点,以下说法正确的是()A.电磁铁通电有磁性,断电仍能保持一部分磁性B.通入电磁铁的电流
7、越大,它的磁性越强C.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多磁性越强D.当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性【思路点拨】解答本题需了解(1)电磁铁磁性的有无,完全可以由通断电来控制。(2)电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。【答案】BC【解析】内部带铁心的通电螺线管叫做电磁铁,它的优点是:电磁铁有无磁性可以由通断电来控制;它的磁性强弱可以由电流的强弱来控制;它的N、S极可以由变换电流方向来控制。电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。故答案为B、C。【总结升华】结合实际掌握电磁铁的特点,磁性的大小、磁极的变化与什么因
8、素有关是解题的关键。4.(2014•怀
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