解析通电螺线管周围的磁场 投稿:赖虚虛

我们初中同学对于事物的认识,常常要通过对具体形象的实例待研究,才能比较简便地掌握事物的内在规律,而磁场是一种看不见、摸不着的物质,对于我们就比较困难.其实电磁铁的磁场也是通过把其他物质(如小磁针等)放在磁场中,观察这些物体的变化情况来探究磁场的分布和…

机械效率的计算在初中力学中是一个重点,也是一个难点.该知识点成为教学难点的主要原因是教材对三种功的定义描述比较模糊,没能给出明确的三种功的计算公式,而学生在具体的机械计算中不能正确区分三种功,从而使得机械效率的计算成为教学中的难点.为了解决上述难点问…

网格题是中考数学命题关注的一种试题样式,受到越来越多的命题人的青睐,是各地中考常考内容、热点内容.这类试题重在考查学生从网格图形中获取信息、处理信息、运用信息的能力,既考查了学生的数学基本思维能力,还能考查学生的创新思维能力.从近几年的中考试题看,题…

我们初中同学对于事物的认识,常常要通过对具体形象的实例待研究,才能比较简便地掌握事物的内在规律,而磁场是一种看不见、摸不着的物质,对于我们就比较困难.其实电磁铁的磁场也是通过把其他物质(如小磁针等)放在磁场中,观察这些物体的变化情况来探究磁场的分布和变化情况.因此,当外部用来检验的物体发生变化时,我们就可以判断磁场也会发生相应的变化.

知识准备:(1) 通电螺线管、电磁铁等产生的磁性和磁场,分布情况和条形磁铁一样;

(2) 通电螺线管、电磁铁等的磁场强弱可以由电流的强弱控制,即强电流产生强磁场;

(3) 通电螺线管、电磁铁等的磁场方向(即N、S极),由电流方向控制;

(4) 电流相同时,螺线管、电磁铁的匝数越多,磁场越强.

因此,在学习中,当电流大小、方向、线圈匝数以及铁芯等发生改变时,磁场就会发生相应的变化,我们不仅要能够掌握改变磁场强弱和方向的方法,还要能从磁场的变化情况推导是什么因素发生了改变,这样才能在更深层次中掌握并熟练运用.

例1 在图1中,悬挂在天花板上的小铁球受到通电螺线管磁性的吸引保持静止,当滑动变阻器的划片向 端移动时,悬线与竖直方向的夹角变大.

分析 通电螺线管产生的磁场能吸引小铁球,悬挂小铁球的细线与竖直方向的夹角变大,就说明通电螺线管产生的磁性增加,在不改变线圈匝数的情况下,通过增加电流强度就能增大磁场的强度.滑片向右端移动减小滑动变阻器的阻值,就能增大电流强度.

答案 右

练习1 如图2,条形磁铁悬挂在弹簧测力计下端保持静止,当滑动变阻器的滑片向上移动时,弹簧测力计的读数将变______.

(提示:条形磁铁的磁场与通电螺线管的磁场有可能相互吸引,也有可能相互排斥.答案:大)

例2 在图3中,弹簧测力计下端挂一小铁球,靠近螺线管.当闭合开关后,弹簧测力计的示数将变大,使弹簧测力计从左端水平移动到右端,在移动过程中,弹簧测力计的读数会______.

解析 闭合开关后,螺线管产生磁场,螺线管两端的磁场最强,中央的磁性最弱.当小铁球从一端移动到另一端的过程中,磁性从强到弱再变强,弹簧测力计的读数会先变小后变大.

答案 先变小后变大

练习2 把一根小条形磁铁竖直挂在弹簧测力计下端,靠近螺线管左端,如图4,当闭合开关后,弹簧测力计的示数将______,使弹簧测力计从左端水平移动到右端,在移动过程中,弹簧测力计的读数会______.

(提示:根据右手螺旋定则判断出螺线管的左端是N极,右端是S极,条形磁铁的N极在运动的过程中将会遇到不同的磁极,而产生吸引或排斥作用.答案:小,大)

练习3 图5中的条形磁铁竖直挂在弹簧测力计下端,靠近螺线管上端.当闭合开关后,弹簧测力计的示数为3N,保持变阻器滑片不动,当把铁芯插入螺线管中后,弹簧测力计的读数会______.

(提示:为增强通电螺线管的磁性,常常在其中插入铁芯.答案:变大)

例3 在图6中的弹簧测力计下端挂一小铁球,靠近竖直放置的通电螺线管上端.当滑片P从中部向下端移动时,弹簧测力计的读数将______.

解析 通电螺线管产生的磁性能将小铁球向下吸引,吸引力的大小就可以从弹簧测力计的示数变化显示出来,当滑片P移动时,只是改变了螺线管的匝数,在相同情况下,匝数越多产生的磁场越强,铁球被吸引得越厉害,弹簧测力计的示数就越大.

答案 变大

练习4 在弹簧测力计下端挂一条形磁铁,使它的S极靠近竖直放置的通电螺线管上端,如图7,当滑片P从上端逐渐向下端移动时,弹簧测力计的读数将______.(提示:此时,首先要考虑条形磁铁与螺线管磁场的相互作用,发现相互靠近的两极总是吸引的,只要判断当划片移动时通电螺线管的磁性强弱变化.答案:变小)

练习5 如图8,在弹簧测力计下端挂一条形磁铁,使它的N极靠近竖直放置的通电螺线管上端.当划片P从上端逐渐向下端移动时,弹簧测力计的读数将 .(提示:此时,发现相互靠近的两极总是排斥的,只要判断当划片移动时通电螺线管的磁性越强,排斥力越强,弹簧测力计的读数变化越大.答案:大)

例4 在图9中,从螺线管的中央引出接线,用单刀双掷开关控制螺线管的磁性,当开关的刀片与a接触时,处于左端的小磁针如图恰好静止,当把开关的刀片与b接触时,右端的小磁针C端是 极.

解析 由于图中没有直接告诉电流的方向,我们就无法直接根据磁极间的相互作用判断C端的极性.但开关的刀片与a接触,通过左端小磁针的N、S极,利用右手螺旋定则反推出电路中的电流方向,从而确定电源的下端为正极、上端为负极.当刀片与b接触时,螺线管中电流绕向就与原来相反,螺线管的极性就发生改变,再用右手螺旋定则判断出螺线管的右端是N极,根据同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理,得出C端应是N极.

通电螺线管的磁场特点跟条形磁铁的磁场类似,在两极磁性最强,中间最弱.引起磁体磁场强弱变化的原因是:电流大小、线圈匝数的多少发生改变,以及螺线管中是否插入铁芯;磁体极性变化的原因是:通电螺线管中的电流方向发生改变.

掌握通电螺线管的磁场的变化规律,以及外部检验物体与磁场的作用,从本质入手,就能很好地了解外部检验物体的变化情况.

我们初中同学对于事物的认识,常常要通过对具体形象的实例待研究,才能比较简便地掌握事物的内在规律,而磁场是一种看不见、摸不着的物质,对于我们就比较困难.其实电磁铁的磁场也是通过把其他物质(如小磁针等)放在磁场中,观察这些物体的变化情况来探究磁场的分布和…

我们初中同学对于事物的认识,常常要通过对具体形象的实例待研究,才能比较简便地掌握事物的内在规律,而磁场是一种看不见、摸不着的物质,对于我们就比较困难.其实电磁铁的磁场也是通过把其他物质(如小磁针等)放在磁场中,观察这些物体的变化情况来探究磁场的分布和…

我们初中同学对于事物的认识,常常要通过对具体形象的实例待研究,才能比较简便地掌握事物的内在规律,而磁场是一种看不见、摸不着的物质,对于我们就比较困难.其实电磁铁的磁场也是通过把其他物质(如小磁针等)放在磁场中,观察这些物体的变化情况来探究磁场的分布和…

本文由第一文库网(www.wenku1.com)首发,转载请保留网址和出处!
免费下载文档:
站点地图