【课题名称】九年级物理《磁场、电生磁》讲义。
考纲解读】1.了解磁现象、磁场的概念;
2.掌握电生磁的规律。
考点梳理】考点1:磁现象、磁场。
1.磁现象。
1)能吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。
2)具有磁性的物体叫做磁体。
3)磁极:磁体上磁性最强的部分。北极(n),南极(s)。同极相斥,异极相吸。
4)磁化:物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象。
2.磁体与带电体的异同:
1)带电体:能吸引轻小物体,有正、负电荷之分,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电荷能单独存在。
2)磁体:吸引磁性物质,有南、北极之分,但磁极不能单独存在。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3.磁场:1)磁场:磁体周围存在的一种物质,叫做磁场。对放入其中的铁、钴、镍等物体有力的作用。方向:放在某点的小磁针静止时n极指向。
2)磁感线:不是客观存在的,只是为了描述磁场而引入的。磁感线不是磁场。
3)磁感线的分布特点:
a.在磁体外部,从n极出发,回到s极;
b.磁体周围的磁感线的分布都是立体的,而不是平面的;
c.磁体两极处磁感线最密,表示两极处磁场最强,中间弱;
d.空间中的任何两条磁感线绝对不会相交。
4.地磁场:
1)概念:地球本身是一个巨大的磁体,它周围存在着磁场——地磁场。
2)地磁场的分布特点:地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似,地磁的北极在地理的南极附近(稍有偏离),地磁的南极在地理的北极附近(稍有偏离),但是地理的两极和地磁的两极并不重合。
3)指南针工作原理:由于受到地磁场的作用,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)。
考点2:电生磁。
1.电流的磁场:
1)奥斯特实验:2023年,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导体和磁体一样,周围存在磁场,从而揭示了电和磁之间的联系。
2)电流的磁场方向跟电流的方向有关。电流方向改变,则磁场方向改变。
3)电流的磁效应:任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
2.通电螺线管的磁场和安培定则。
1)通电螺线管的磁场:
通过螺线管周围存在着磁场,通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从n极到s极,在螺线管内部是从s极到n极,构成闭合曲线。
2)安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的n极。
3)安培定则的应用:
a.由安培定则可知,知道了螺线管中电流的方向,可以判断通电螺线管两端的极性;
b.由通电螺线管两端的极性,用安培定则可以判断螺线管中的电流方向;
c.根据通电螺线管的南北极以及电源的正负极,画出螺线管的绕线方向。
4)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,其异同点:
5)磁场中的“三向一致”:在磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极的指向三个方向一致。
例题精讲】例题1::若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是( )
a. b. c. d.
例题2:甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒( )
a.一定互相吸引 b.一定互相排斥。
c.可能无磁力的作用 d.可能互相吸引,也可能排斥。
例题3:如图,画出磁极间磁感线方向.
例题4:在下列通电螺线管中,小磁针静止时n极指向正确的是( )
a. b. c. d.
例题5:通电螺线管的n、s极如图所示,由此可判断电流是从 (选填“a”或“b”)端流入螺旋管的.
例题6:请在如图中标出小磁针a静止时的n、s极.
最优练习】一、选择题。
1.如图是一些研究电现象和磁现象的实验.下列关于这些实验的叙述正确的是( )
a.图1中小磁针被铁棒吸引,说明铁棒本身具有磁性。
b.图2中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场。
c.图3中条形磁铁静止时a端总是指向北方,说明a端是条形磁铁的南极。
d.图4中铁钉b吸引的大头针比a多,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。
2.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止.某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后( )
a.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动。
b.两极所受的力方向相反,所以会持续转动。
c.只有n极受力,会发生转动,最终静止时n极所致方向水平向右。
d.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时n极所指方向水平向右。
3.关于磁场,下列说法中正确的是( )
a.磁体周围的磁感线从磁体n极发出,回到磁体s极。
b.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的。
c.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线。
d.地磁场的n极在地理北极附近,s极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合。
4.通过如图所示相同原理实验,第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是( )
a.奥斯特 b.帕斯卡 c.牛顿 d.伽利略。
5.关于电与磁的说法正确的是( )
a.电磁波不能在其真空中传播。
b.奥斯特实验说明电流周围存在磁场。
c.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
d.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能。
6.如图所示电路中,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则( )
a.螺线管上端是s极,滑片p向左移动b.螺线管上端是s极,滑片p向右移动。
c.螺线管上端是n极,滑片p向左移动d.螺线管上端是n极,滑片p向右移动。
7.在下列通电螺线管中,小磁针静止时n极指向正确的是( )
a. b. c. d.
8.如图所示,在**通电螺旋管外部的磁场分布实验中,观察到小磁针指向正确的是( )
a. b.
c. d.二、填空题。
9.指南针是我国古代四大发明之一,其实质就是一个小磁针,它有n、s两极,使用时指南的那端是极.指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着 .
10.小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着 .对小磁针有的作用.
11.电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互 ,异种电荷相互 ;磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互 ,异名磁极相互 .
12.将一个用导线绕成的螺线管安装在玻璃板上.在板面上均匀撒满铁屑,通电后铁屑的分布如图所示,则图中a、b两点相比. 点磁场较强.
13.通过物理学习,相信聪明的你一定学到了很多物理知识.还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献.如:奥斯特发现了 .首次揭示了电和磁的联系:.
14.通电螺线管的n、s极如图所示,由此可判断电流是从 (选填“a”或“b”)端流入螺旋管的.
15.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向 (填“左或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在 ;同时发现可移动的a、b两螺线管相互 (填“靠近”或“远离”)
16.如图所示,通电螺线管附近的小磁针处于静止状态,则螺线管a端是极,电源的d端是极.
三、画图题。
17.请画出图中螺线管线的绕法.
18.在图中标出通电螺线管的n极.
19.如图所示,小磁针在图示位置静止,请标出通电螺线管的n极和电源的正极.
20.如图所示,已知通电螺线管周围的一条磁感线的方向,请标出电源“+”极和螺线管的n、s极.
四、实验题。
21.在**通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图1所示的实验装置.
1)当闭合开关s后,小磁针发生偏转(填“会”或“不会”),说明通电螺丝管与小磁针之间是通过发生力的作用.
2)用铁屑来做实验,得到了如图2所示的情形,它与磁铁的磁场分布相似.为描述磁场而引入的磁感线真实存在的.
3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图所示的四种情况.实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的有关,且这个关系可以用判断.
4)闭合开关s,通电螺线管周围的小磁针n极指向如图3所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从极发出,最后回到极.
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