八年级自然科学第四章第二节电流的磁效应华东师大版知识精讲

初二自然科学初二自然科学第四章第四章 第二节第二节 电流的磁效应电流的磁效应华东师大版华东师大版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 第四章 磁 第一节 磁现象 第二节 电流的磁效应 教学目标 1 知道磁性 磁体 磁极概念 2 知道磁体南北极的命名原因 3 知道磁极间相互作用规律 4 了解磁场 5 会用磁感线来描述磁场 6 了解地磁场 7 知道电流的磁场 8 掌握通电螺线管的磁场 9 了解电磁铁 重点 1 磁现象相关概念 2 通电螺线管的磁场 难点 磁场 磁感线 主要内容 1 磁性 磁体 磁极 磁性 物体具有吸引铁 镍等物质的性质 铁质体 磁体吸一元硬币 磁体 具有磁性的物体 天然磁石 人造磁体 磁极 磁体上磁性最强的部位 1 成对出现 2 一般在磁体两端 3 二极的性质不一样 一端叫南极 S 极 另一端叫北极 N 极 南北极是如何 定义的 2 磁极间相互作用规律 1 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 磁体间 同名磁极 电荷间 同种电荷 二物体相互排斥 2 磁极与铁质体 异名磁极 磁体间 带电体和轻小物体 异种电荷 电荷间 二物体相互吸引 3 如下图 二个外形相同的磁体和钢棒 放置成 T 字型 相吸 A 是钢棒 B 是磁体 不相吸 A 是磁体 B 是钢棒 3 磁场 磁感线 1 磁体周围的空间与其它空间不一样 磁体周围的空间存在磁场 2 磁场看不见 摸不着 但是真实存在的 可用磁感线来表示 3 磁感线 用来描述 表示磁场的虚线 磁感线有下列特点 a 磁场中并不存在这样的 线 是虚拟的 b 磁感线总是从 N 极出来 回到 S 极 磁体内部磁感线是从 S 极到 N 极 c 磁感线不交叉 是封闭的曲线 d 磁感线密集的地方 磁场强 磁感线稀疏的地方 磁场弱 e 磁感线有方向 小磁针北极在磁场某处的指向 所受的力的方向 就是该处磁感线 磁场 的方向 f 小磁针北极在磁场中的受力方向与磁感线一致 小磁针南极在磁场中的受力方向与 磁感线相反 4 常见磁体的磁场 a 条形磁体的磁场 b 蹄形磁体的磁场 c 异名磁极间的磁场 d 同名磁极间的磁场 4 地磁场 1 地球是个大磁体 但磁性较弱 地球周围的磁场叫地磁场 2 地磁场的磁极位置如下图 3 信鸽靠地磁场导航 小磁针南北指向的原因 5 电流的磁场 1 直线电流的磁场 通电直导线周围有磁场 磁场的方向与电流方向有关 磁场 的形状是以电流为中心的一系列同心圆 奥斯特实验说明电流可以产生磁场 2 通电螺线管的磁场 通电螺线管周围有磁场 磁场的形状与条形磁体相似 磁 极的位置与电流方向有关 3 通电螺线管北极位置的判定 右手螺旋定则 用右手握住螺线管 使弯曲的四指沿着螺线管上的电流方向 则与四 指垂直的大拇指所指的一端就是通电螺线管的 N 极 另一端则是 S 极 如图 a 螺线管上的电流向下 N 极在右侧 图 a 图 b 螺线管上的电流向上 则 N 极在左侧 图 b 6 电磁铁 1 带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁 2 决定电磁铁 螺线管 磁性强弱的因素 a 线圈匝数 匝数越多 磁性越强 b 电流大小 电流越多 磁性越强 c 是否有铁芯 如有铁芯 磁性大大增强 3 电磁铁跟普通磁体相比较的优点 a 磁性强弱可由电流大小来控制 b 磁极位置可由电流方向来控制 c 磁性有无可由电流通断来控制 例题分析例题分析 例 1 条形磁铁旁边放上一枚小磁针 A 它在磁场的作用下静止时的指向如下图所示 若 在图中的 B 处放一个同样的小磁针 则它静止时将指向何方 分析 分析 要判断小磁针 B 的指向 先要根据小磁针 A 的指向确定磁感线的方向和条形磁 铁的磁极 再画出条形磁铁的磁感线 然后根据通过 B 点的磁感线的方向就能研究放置在 B 点的小磁针指向 根据小磁针 A 的指向 确定磁铁的 S N 极 如下图 然后画出磁感线方向 如图 那么 B 处的小磁针受力情况如图 B 处的小磁针将顺时针转动 90 至水平位置 答案 答案 水平指向 北极指向左方 南极指向右方 例 2 关于磁场和磁感线 下列说法正确的是 A 只有磁铁周围才有磁场 B 磁感线是由细铁屑组成的 C 磁体周围的磁感线都是从北极出来 回到南极 D 磁场只对放入它中间的磁体有力的作用 并且南极所受的力的方向与磁场的方向一 致 分析 分析 A 不但磁体周围有磁场 通电的直导线 通电螺线管等处也有磁场 所以选项 A 是错误的 B 磁感线是为了形象地描述磁场而仿照磁场中的铁屑的形状而假想出来的有方向的曲 线 实际上磁场中并没有磁感线存在 所以选项 B 也是错的 D 磁体放入磁场中会受到力的作用 其中北极所受的力的方向与磁场方向一致 南极 所受的力的方向与磁场方向相反 铁质体放入磁场中也会受到力的作用 所以选项 D 也是 错误的 C 磁体周围的磁感线都是从 N 极出来 回到 S 极 所以选项 C 是正确的 答案 答案 C 例 3 如图所示二个螺线管甲 乙放在一起 通电后 甲 乙二螺线管将怎样运动 分析 分析 要解决本题 先要根据右手螺旋定则确定甲 乙二螺线管的磁极位置 具体如 下图所示 然后根据磁极间相互作用规律就可判定二螺线管的运动情况 答案 答案 两螺线管相互吸引 都向中间运动 模拟试题模拟试题 答题时间 40 分钟 一 选择题 1 a b 为两条形磁铁的两个磁极 根据如图所示的小磁针静止时的指向 可以判断 A a 是 N 极 b 是 S 极B a b 都是 S 极 C a b 都是 N 极D a 是 S 极 b 是 N 极 2 如图所示 放在磁场中的小磁针 其中不正确的是 A aB bC cD d 3 研究磁铁的磁场实验时 小明不慎将铁屑撒在实验桌上 为了收集铁屑 小明想用磁 铁直接吸收铁屑 同组的小东建议用塑料袋或白纸包裹住磁铁后去吸收铁屑 比较这两种 方法 你认为 A 小明的方法可行 小东的方法不可行 B 小东的方法可行 小明的方法不可行 C 两种方法都可行 但小明的方法好些 D 两种方法都可行 但小东的方法好些 4 如图所示的两根外形完全相同的钢棒 乙棒的一端不能吸引甲棒的中间 则可判定 A 甲有磁性 B 乙没有磁性 C 甲可能有磁性 乙也可能有磁性 D 甲 乙均没有磁性 5 如图 弹簧秤下吊挂一个钢球 将弹簧秤自左向右逐渐移动时 弹簧秤的读数 A 不变 B 逐渐减小 C 先减小再增大 D 先增大再减小 6 目前 许多国家都在研制磁悬浮列车 我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列 车试验线已建成 且实现了 2000 千米无故障运行 一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安 放着磁体 车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁 现有下列说法 磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥 磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥 磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦 磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 其中正确的组合是 A 和 B 和 C 和 D 和 7 如图所示的自动控制电路中 当开关 S 断开时 工作电路的情况是 A 灯亮 电动机转起来 电铃响 B 灯亮 电动机转起来 电铃不响 C 灯不亮 电动机不转 电铃响 D 灯亮 电动机不转 电铃响 8 在 研究电磁铁的磁性 的实验中 为了增加电磁铁的磁性 小华同学提出了以下方 案 增大电磁铁中的电流 抽出电磁铁的铁芯 减少线圈的匝数 增加线圈的匝数 上述方案中 经实验证实 正确的做法是 A B C D 二 作图题 判断图中各小磁针的 N S 极 在图中标出小磁针的 N S 极 三 实验探究题 1 用笔画线代替导线 把图中的元件连接起来 导线不准交叉 并符合以下要求 开关 S 闭合后 通电螺线管的右端为 N 极 左端为 S 极 滑动变阻器的滑片 P 向右移动 时 电流表示数变大 通电螺线管的磁性增强 2 小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关 现有线圈匝数分别为 50 匝和 100 匝 的外形相同的电磁铁 她先后将这两个电磁铁接入如下图的电路中 闭合开关 S 后 用电 磁铁吸引大头针 并移动滑动变阻器的滑片 P 重复了多次实验 记录如下 50 匝的电磁铁100 匝的电磁铁 实验次数123456 电流表示数 A 0 81 21 50 81 22 0 吸引大头针 枚数 枚 5810101625 1 实验中小丽是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的 2 分析第一次 第二次