地磁偏角(磁偏角多少度)
很多同学对电磁转换学的稀里糊涂的,根本搞不明白,今天就用一篇文章跟大家介绍一下初中范围内的电磁转换到底是怎么一回事。
在很久以前,人们就发现了磁现象,这就是我们小时候玩的磁铁,同性相斥,异性相吸。我们中国古代的指南针运用的就是最早的磁性原理。
(资料图片)
到了近代,科学家逐渐的发现了电现象,最早的就是观察天空的闪电。然后陆续就观察到摩擦生电。库伦、安培、伏特、欧姆、萨法尔等人陆续发现了一些电现象。所以电流、电压、电阻等物理量都以他们的名字来命名,以纪念他们的贡献。到了1897年,科学家汤姆生发现了电子,人们逐渐的认识到,电流就是电子的定向移动。
至此,人们对电现象和磁现象有了较多的认识。他们又很多地方相似,比如说都是同性相斥异性相吸。科学家们隐约猜测,这两者之间应该有某种联系,但是没有证据。不过,更多的人还是认为这两者完全不相干,应该没有什么关系。
后来在一次偶然的机会当中,奥斯特在一次公开演讲中,他偶然的接通了桌上的导线,他发现在导线接通的那一刻,他面前的小磁针突然转了一下,这是一个很不起眼的现象,但是被他敏锐的捕捉到了。后来他进一步研究,总结并发现了电流的磁效应,第一次揭示了电和磁之间的联系。
奥斯特
电流的磁效应
什么叫电流的磁效应呢?通常情况下,小磁针什么时候才能转动呢?就是要用一个磁铁去吸引他或者去排斥它,你用别的方法都不好使。但是奥斯特发现当小磁针周围有通电导线,有电流通过的时候,小磁针它也能转动起来,这说明什么?说明导线也起到了磁铁的作用,导线可以像磁铁一样,让小磁针转动起来。这说明通电导线可以代替磁铁,在周围产生磁场。这就是电流的磁效应,这也就是我们通常说的电生磁。
接通电源后 小磁针会转动
在奥斯特之后,另外一位科学家叫做法拉第,他总结并发现了法拉第电磁感应定律。磁铁周围有磁场,物理上我们用磁感线来描述磁场。当我们用导体,去切割磁感线的时候,就可以在导体中产生电流,这就是我们通常说的磁生电。用严谨的学术的话讲叫做:闭合电路的一部分导体,在磁场里做切割磁感线的运动的时候,导体中就会产生电流。
法拉第
导体棒切割磁感线 能产生电流
电磁感应
我们还知道把两个磁铁放到一起,它会同性相斥,异性相吸,两者会产生力的作用。那么把通电导线放到磁场里面,因为通电导线它也可以产生磁场,所以通电导线它也能和磁铁产生这种相斥或者相吸的作用。
通电后 导体棒会运动
以上就是电磁转换这边需要掌握的3个知识点。总结一下就是:① 通电导线周围会产生磁场 ②闭合电路的一部分导体,切割磁感线的时候,可以产生电流 ③通电导体在磁场中会受到力的作用。
但是为了针对一些特殊的习题,我们还需要讲一些细节。
1、机器原理。发电机和电动机在我们生活中是经常使用的,这两种机器所用的原理就是我们上面讲到的知识点。
发电机它是由外界动力驱动电机转动,然后就能产生电流,就是磁生电,那原理当然是法拉第电磁感应定律。发电机是把机械能转化为电能。
而电动机它所用到的原理当然就是通电导体在磁场中受到力的作用。电动机是把电能转化为机械能。
电动机工作原理 通电导体在磁场中受到力的作用
2、通电螺线管的磁场方向的判定,我们叫做右手螺旋定则。伸出右手,让4个手指的方向沿着导线中电流的方向,那么大拇指指的方向就是磁场北极的方向。
3、通电螺线管磁性的大小受三个因素影响,分别是电流的大小,线圈的匝数以及有无铁芯。电流越大匝数越多,当然磁性越强;在螺旋管内再插入一个铁芯(通俗理解就是铁棒)那么磁性会更强。
4、地磁场,我们的地球也是一个大的磁铁。是磁铁的话,肯定有S极和N极,可以称为南极和北极。这个南极和北极和我们通常说的南极和北极不一样,一个是地磁上的,一个是地理上的。地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。两者并不是完全重合的,存在一个夹角,叫做地磁偏角。
电磁转换在初中物理中,是必考点,但是因为不涉及计算,所占分值不大,也就几个填空选择,初中同学只要定性理解即可。