1. 电磁铁的实质是什么
要弄清楚这个问题,就要弄清楚磁性的本质。
磁力本身是一种电磁力,磁体产生磁力是因为它能在空间产生磁场,磁场越强,磁力越大(一般用磁感应强度来定量描述)。而只要有电流,就会产生电磁场;稳恒的电流就产生稳恒的磁场。磁铁有磁性就是因为它实际上是有很微小的晶格构成的,这些微小的晶格有一个特点,它们有绕着其某一个轴心的环行电流(电子运动形成的),而且环行电流的轴心都几乎相同。一个环行电流就相当于一个微小的磁体,大量的南北极相同的小磁体就构成了磁性较大的磁铁。永久性磁铁在自然条件下,它里面的微小晶格是处于稳定状态的,也就是处于能量最低的态,而物体总是趋向于能量较低的态,所以环行电流的指向不会变的。而要让磁铁失去磁性,就必须让它里面小晶格的环行电流的指向变得杂乱无章。但是这需要外界输入能量才行(例如,将其加热到高温)。所以自然条件下,磁铁会处于稳定状态,即永久保持磁性。
电磁铁拥有磁性的原理其实是类似的,它是由一圈圈的环行线圈构成的,它有磁性是因为当线圈通电时,在线圈里形成环行电流,从而产生了磁场,但是当断电以后,线圈里没有电流了,也就没有磁场了
在线圈里加铁棒,是为了增加电磁铁的磁性,因为铁在外界磁场(即通电线圈形成的磁场)作用下可以磁化(原因是铁里面的分子电流在磁场作用下取向一致,磁场相对于从外界给铁输入能量。铁和磁铁不一样,在分子电流取向一致的情况下反而是处于能量较高的状态),即变成有磁性的磁铁,且极性和线圈产生磁场的磁性相同,所以磁性增大。而铁在外界磁场消失(线圈断电)以后,它就又要回到以前分子电流取向杂乱无章,即能量较低的态。
2. 磁铁的本质是什么
不会用完。 磁性是它本身的一种性质,就像导电性一样,不是用就能“用完”的,当然经过某种变化,磁性有可能消失,例如有些磁体经过摔打会失去磁性。 永磁体:在开路状态下能长期保留较高剩磁的磁体。长期保留并不代表着磁性会永远存在。 永磁体不易失磁,也不易被磁化。但若永久磁体加热超过居里温度,或位于反向高磁场强度的环境下中,其磁性也会减少或消失。
有些磁体具有脆性,在高温下可能会破裂。 而作为导磁体和电磁铁的材料大都是软磁体。
永磁体极性不会变化,而软磁体极性是随所加磁场极性而变的。
他们都能吸引铁质物体,我们把这种性质叫磁性。
3. 电磁铁的性质是什么
性质:
1)电磁铁通电产生磁性,断电磁性消失。
2)电磁铁有南北极,会随线圈绕向或电流方向的改变而改变。增强磁力的方法:选择导磁率高的铁芯材料,提高励磁线圈安匝数,结构上采用罐形、次为E形、再次为马鞍形,极面边沿处45度倒角。
4. 电磁铁的实质是什么样的
一、磁现象
1.最早的指南针叫司南。
2.磁性:磁体能够吸收钢铁一类的物质。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间最弱。水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极(S极),指北的磁极叫北极(N极)。
4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
6.物体是否具有磁性的判断方法:
①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用,音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁场
1.磁场:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着我们可以根据它对其他物体的作用来认识它。这里使用的是转换法。(认识电流也运用了这种方法。)
2.磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3.磁场的方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
4.磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
说明:
①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。但磁场客观存在。
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
5.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,磁针指南北是因为受到地磁场的作用。地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。
三、电生磁
1、电流的磁效应通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
2、通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
3、安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁
1.电磁铁在螺线管内插入软铁芯,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。这种磁体叫做电磁铁。工作原理:电流的磁效应。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。
3、特点:其磁性的有无可由通断电流来控制;其磁极方向可以通过改变电流方向来改变;其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
4、电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器
五、电磁继电器 扬声器
1、电磁继电器继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器:实质是由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。
2、扬声器扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。
六、电动机
1、磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2、电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。电动机在工作时,线圈转到平衡位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的惯性,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中的电流方向靠换向器的作用而发生改变。
3、电动机工作时,把电能转化为机械能。电动机构造简单控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。
七、磁生电
1、电磁感应由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律。产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。
2、发电机发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。方向不断变化的电流叫交变电流,简称交流(AC)。我国电网以交流供电,频率是50Hz,周期0.02s,电流方向1s改变100次。
5. 电磁铁为什么叫电磁铁
电磁线圈包括电磁铁、通电导线(直导线、环形导线、线圈)等,而电磁铁是在铁芯外绕有线圈制作而成的,专指通电后变成磁铁的装置。
电磁铁是产生磁力变成力做工,而电感线圈是产生感抗,,或进行电路耦合,使电路发生变化,多用于电路,或用大型电感产生热量。
6. 电磁铁是指什么
结构不同:
磁电式仪表结构:磁电系仪表根据磁路形式的不同,分为外磁式,内磁式和内外磁结合式三种结构,电磁式仪表的结构主要由固定线圈组成,而可动部分由可动铁片组成。
原理不同:
磁电式仪表的原理是当可动线圈通以电流以后,在永久磁铁的磁场作用下,产生转动力矩使线圈转动。反作用力矩通常由游丝产生。电磁式仪表的原理是电磁系仪表是利用通过电流的线圈产生磁力来吸引可动铁片,使可动铁片产生移动来指示的仪表,因此无论线圈通过交流电还是直流电,都会产生相同的吸引力矩。
特点不同:
磁电式仪表的特点是灵敏度高、工作稳定可靠、功率消耗小、受环境外磁场的影响小、刻度均匀、制成多量程的仪表比较容易实现。电磁式仪表的特点是电磁系仪表具有结构简单,过载能力强,能够交直流两用、价格便宜、应用广泛等优点。
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