[六年级科学第三单元.doc

第三单元 第1课、电和磁 ? 一、奥斯特的电磁试验介绍 ? 1819年冬到1820年春，奥斯特在哥本哈根开办了一个讲座，专门为精通哲学和具备相当物理知识的学者讲授电、电流及磁方面的知识。在1820年4月的某一天晚上，奥斯特在讲课时突然想起，过去许多人在电流方向上寻找电流对磁体的效应都没有获得成功，电流对磁体的作用很可能是一种“横”向的，而不是“纵”向的。于是他“把导线和磁针平行放置”进行试验。他当时用的电源是一个伽伐尼电池，导线是一根细的铂丝。接上电源后，果然发现导线附近的小磁针向垂直于导线的方向动起来了。对于小磁针的摆动，听课的观众几乎是无动于衷，但对奥斯特来说，实在是太重要了，当时他真是激动万分，多年盼望的现象终于出现了，怎能不激动呢？ 奥斯特为了进一步弄清楚电流对磁针的作用，于1820年4月到7月，花了3个月的时间，做了60多个实验。他把磁针放在导线的上方和下方，考察了电流对磁针作用的方向；把磁针放在距导线的远近不同距离处，考察了电流对磁针作用的强弱；把玻璃、金属、木头、石块、瓦片、松脂、水等放在磁针和导线之间，考察了电流对磁针的影响……奥斯特在经过3个月的紧张工作后，于1820年7月21日发表了一篇名为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，这篇论文是用拉丁文写的，发表在法国《化学与物理学年鉴》杂志上。这份杂志在刊登奥斯特的文章时特别作了如下说明，“从中我们可以知道奥斯特的实验是多么有说服力”。 ? ? 电和磁之间有什么联系 ? 自然界中的磁体存在两个磁极，自然界同样存在两种电荷。不仅如此，磁极之间的相互作用，与电荷间的相互作用具有相似的特征；同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引；这些都说明电和磁之间存在紧密的联系。 电能生磁。电流周围存在磁场。生活中常用的电磁铁、电磁继电器、电铃等都是利用了这个原理。 磁能生电。磁生电即电磁感应现象，就是利用磁场可以获得电流，例如发电机。 磁场对通电导体有力的作用。电动机就是利用了磁与电的这个特性。 ? ? 生活中与磁有关的工具及其工作原理 ? 生活中有很多与磁有关的工具，如指南针、电磁铁、电磁继电器、麦克风、扬声器等。 指南针利用了磁体的基本性质：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。指南针南极指南，也就是指向地磁的北极（地磁北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近）。 电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来, 使衔铁和动静触点接触，工作电路闭合，开始工作。电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉过来，断开工作电路。电磁继电器就是利用低压控制电路控制工作电路通断开关的。 ? 电磁铁 ? 电磁铁的磁力与哪些因素有关 ? 电磁铁产生磁力的大小与电流有关，还与线圈大小、形状、圈数有关。在线圈一定的情况下，电流越大磁力越大，电流越小磁力越小；当通入电流一定时，线圈的匝数越多，磁力越大。电流和线圈两个因素共同决定了电磁铁磁力的大小。 ? ? 电磁铁南北两极的变化与什么有关系 ? 把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁。电磁铁的磁性随线圈中电流的增加而增大。电磁铁的南北极与导线中电流的方向有关。当电流的方向反向以后，电磁铁的南北两极也随之发生改变，北极变成南极，南极变成北极。 ? ? 三、电磁铁直接连接的是交流电源的正负两极，实际上不就成短路吗？怎么解释这种做法 ? 我们平常使用的电源（如日光灯、电视机、电脑等用电器的电源），都是交流电源。这种电源提供的电流的大小和方向都发生变化。接通电源以后，电路中就会有变化的电流。电磁铁线圈对变化的电流有阻碍作用，始终阻碍电路中的电流。这样电路中电流就比较小，不至于烧坏电路。在阻碍的过程中，电能变成电磁铁磁场的能量。线圈绕的匝数越多，对变化电流的阻碍作用就越大。所以电磁铁可以直接连接在交流电源上而不会发生短路。 ? 电磁铁的磁力（一）? 一、电磁是如何将磁性传给铁钉的？ ? 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。铁或钢制的物体都能被磁化，而铜或铝制的物体不能被磁化。钢是制造永磁体的好材料。 磁化的方法如下。 （1）用磁体的一极靠近。 （2）用磁体的一极沿同一方向摩擦磁化。铁钉如果放在电磁铁附近也会被磁化，从而获得磁性。 ? ? 如何判断电磁铁的南北两极 ? 法国物理学家安培判断电磁铁南北两极的方法，被称为安培定则，具体的判断方法是：伸出右手，用手握住电磁铁的线圈，让四指弯曲的方向和线圈中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是电磁铁的北极。 我们还可以通过其他方法判断电磁铁的南北两极。当电磁铁通电时，我们在它的附近放上