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物理 · 主题

磁性与磁场

你能说出磁铁的两极,但遇到磁场方向或导线受力的题目,还是像在猜。

本页内容
  1. 开始之前需要先懂什么?
  2. 一道涵盖整个课题的例题
  3. 各课应该按什么顺序学?
  4. 哪些陷阱最容易中招?
  5. 怎样用好练习集?

磁性与磁场这个课题讲的是:磁铁和电流如何产生磁场(magnetic field)、磁场怎么画、为什么铁靠近磁铁会变成磁铁,以及磁场如何对通电导线施力。内容不长,但很看重图画是否准确、措辞是否精确。

具体要求会随考试年份调整,请到 Cambridge IGCSE Physics 0625 页面查看你所考年份的大纲。物理学习指南展示了这个课题在整个科目中的位置。

开始之前需要先懂什么?

你需要知道力(有方向的推或拉)的概念,以及电路的基础:电流沿回路流动,常规电流从正极流向负极。电能与安全解读这一单元讲了电路。不需要高深的数学。

一道涵盖整个课题的例题

一根直导线通有电流,电流垂直进入纸面。导线位于左边的北极和右边的南极之间。(为练习而编的情境。)

**磁场方向:**磁感线从北极指向南极,所以磁场方向是从左到右。

受力方向:使用弗莱明左手定则(Fleming’s left-hand rule)。食指指磁场方向(向右),中指指常规电流方向(进入纸面),拇指就是受力方向。拇指指向下方。

改变一个条件:如果电流加倍,其他不变,力也加倍。如果电流反向,力的大小不变,但方向变成向上。

留意这里用到的三个概念:磁场有方向,电流有方向,力同时取决于两者。

各课应该按什么顺序学?

  1. 画出带方向的磁场图样。后面每一课都会用到磁感线,所以先练习画图。
  2. 解释感应磁化。用刚画好的磁场说明磁铁为什么会吸引没有磁性的铁钉。
  3. 比较永久磁铁与暂时磁铁的性质。它建立在感应磁化之上,说明铁和钢的区别。
  4. 运用磁场、电流与力的关系。把磁场方向、电流方向和受力结合起来。
  5. 解读磁性测试结果。用前面学到的一切,从结果中得出结论。

然后用磁性与磁场练习集检验五项技能。下一个单元电磁感应与变压器直接建立在本单元之上。

哪些陷阱最容易中招?

  • 磁感线的箭头指进北极。磁感线从北极出来,进入南极。
  • 磁感线相交,或在空白处中断。
  • **左右手混淆。**弗莱明左手定则用于电流所受的力。右手螺旋定则用于电流产生的磁场。
  • 用电子流动方向代替常规电流来套用手的定则。
  • **以为被吸引就证明是磁铁。**只有排斥才是可靠的测试。
  • 忘了软铁和钢在磁铁或电流移走之后表现不同。

怎样用好练习集?

学完各课之后再做,并准备铅笔画图。每题写下简短理由,再对照解答。最后一节会把每种错误指回对应的课。

绘图和推理的习惯,有人在旁边看着你做会更容易纠正。我们的老师可以在线上一对一物理补习中帮你做到。

资料来源

  1. Cambridge IGCSE Physics 0625 课程大纲页面

更新于:

下一步

如果磁场方向和手的定则总是出错,一对一的老师可以看你怎么画图、怎么推理,再用新的例子帮你重新建立习惯。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。 其他费用、时间安排及后续课程,在试听课后由家长与老师直接确认。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

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