方法技巧
1.判断物体是否具有磁性的四种方法
(1)根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁、钴、镍等物质,若能够吸引这类物质,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
(2)根据磁体的指向性判断:把被测物体用细线吊起,若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
(3)根据磁极的磁性最强判断:如有A、B两个外表完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是:将A从B的左端向右滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力先变小再变大,则说明B有磁性(如图14-1所示)。
图14-1
(4)根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体的一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一次发生排斥现象,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
2.利用安培定则解诀三类问题的方法
①已知电流方向来确定通电螺线管的N、S极,具体做法如下:
a.先在螺线管上标明导线中的电流方向。
b.用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向。
c.拇指所指的那端为N极,如图14-2所示。
甲
乙
丙
图14-2
②已知磁极位置来确定电流的方向,具体做法如下:
a.先用右手握住螺线管,拇指指向N极。
b.四指的指向就是电流的方向。
c.按照四指所指的方向在螺线管上标出电流方向,如图14-3所示。
甲
乙
丙
图14-3
③已知电流方向和磁极来确定通电螺线管的绕线,具体做法如图14-4所示。
图14-4
3.实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,应用了转换法和控制变量法
(1)转换法:电磁铁的磁性强弱看不见、摸不着,实验中利用电磁铁吸引曲别针的数目来显示磁性的强弱,能吸引的曲别针越多表示磁性越强,相反,能吸引的曲别针越少,磁性则越弱,这种表示磁性强弱的方法称为转换法。
(2)控制变量法:由于影响电磁铁磁性强弱的因素有多个,所以必须使用控制变量法进行探究。如在探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响时,必须保持线圈中电流不变;在探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响时,应保持线圈匝数相等。
易误易混
1.通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清
螺线管通电后,在磁体的内部和外部都存在着磁场,且磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极所指的方向总是一致的;磁感线是一条条闭合的曲线,在磁体外部是从N极出发回到S极,在磁体内部则是从S极指向N极。在判断小磁针的指向时,要明确题目中小磁针是在通电螺线管的外部还是内部。特别要注意,放入通电螺线管内部的小磁针,小磁针的北极指向通电螺线管的北极。
2.电动机中换向器改变线圈中电流方向的原理不清楚
电动机中换向器的作用是每当线圈刚刚转过平衡位置时,自动改变通入线圈中的电流方向,使线圈继续转动。电动机有直流电动机和交流电动机两种,直流电动机和交流电动机的工作原理相同,这里的“直流”和“交流”是相对外电路而言的,外电路为直流电源即为直流电动机,外电路为交流电源即为交流电动机,而内电路(即线圈)中的电流方向都改变。所以,在解题时,不要误认为直流电动机中,无论是外电路还是内电路中的电流方向都不变。
3.电磁感应现象和磁场对电流作用的实验装置图易混淆
电磁感应和磁场对电流的作用这两个实验的实验装置图很相似,都是闭合电路的一部分导体在磁场中运动,区别是:电磁感应现象的实验装置图中外电路中没有电源,电流是由导体做切割磁感线运动而产生的,导体靠外力作用而运动,能量是由机械能转化为电能;磁场对电流的作用这一实验装置图中有电源,电流由电源提供,通电导体是由于受到磁场的作用而运动,能量是由电能转化为机械能。电磁感应现象的应用是发电机,磁场对电流的作用的应用是电动机。
4.三种电磁现象的辨析比较
|
电流的磁场 |
电磁感应 |
磁场对电流的作用 |
实验装置图 |
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发现者 |
奥斯特 |
法拉第 |
/ |
能量转化 |
电能→磁能 |
机械能→电能 |
电能→机械能 |
方向 |
磁场的方向与电流的方向有关 |
感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关 |
通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关 |
应用 |
电磁铁、电磁继电器 |
发电机、动圈式话筒 |
电动机、扬声器 |