初二年级物理第九章《电与磁》复习材料
一、磁场
1. 磁体基本性质
(1)物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体。也就是说
,磁体能够吸引铁、钴、镍一类的物质。
(2)磁体的两端吸引钢铁的能力最强,这两个部位叫做磁极。水平自由转动的磁体,静
止时指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)。磁体上有两个磁极,不会
有单个磁极。
(3)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。不能通过相吸引,就断定两磁体一定带异
名磁极;但通过相排斥,就一定断定两磁体是同种磁极。
(4)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。钢和软铁的磁化:软铁被磁
化后,磁性容易消失,称为软磁性材料。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。
(5)我国早期的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
永磁体分为天然磁体、人造磁体。
2. 磁场
(1)磁体周围空间存在一种看不见、摸不着的特殊物质——磁场。磁场有强弱、有方向。(2)磁场基本性质,对放入其中的磁
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体产生磁力作用,磁体间相互作用就是通过磁场发
生的。
(3)磁场方向:人们规定,磁场中某一点,磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场
方向。
(4)磁感线:为形象描述磁场,仿照铁屑排列情况,在磁场中画些有方向的曲线,任一
点曲线的方向都和放在这点的磁针北极所指方向一致,这样的曲线叫磁感线。
①磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的一条条曲线,实际并不存在。但要注意,磁
场是客观存在的。
②磁感线是闭合曲线。在磁体外部,磁感线从N极出来回到S极;在磁体内部,磁感线
从S极到N极。
③用磁感线来描述磁场的方向和强弱。磁场方向,磁感线方向,磁针北极所指方向三
者一致。磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线密的地方,磁场强,磁感线疏的地
方,磁场弱。
④在画磁感线时应用虚线且不能相交。磁感线是不交叉的闭合曲线。
⑤磁感线布满磁体周围整个空间,并不只在一个平面上。
3. 地磁场
(1)定义: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
磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。
(2)磁极:地磁场的北极(N)在地理的南极附近,地磁场的南极(S)在地理的北极附
近。
(3)地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这一现象是我国学
者沈括最早记述的。
二、电生磁
1、通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关。这种现象叫做电流的磁效应
。
2、奥斯特在世界上第一个发现了电与磁之间的联系,即电流的磁效应。奥斯特实验说明
通电导线周围存在磁场,其方向跟电流方向有关。
3、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。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。
4、安培定则(重点)
如上图所示,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。
5、电磁铁
(1)电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成了电磁铁。
(2)电磁铁的工作原理:电流的磁效应(铁芯被磁化,铁芯和线圈磁场的共同作用)
。
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素与线圈的匝数、线圈中通入电流的大小以及有无铁芯
有关;电流越大,匝数越多,电磁铁的磁性越强;有铁芯时电磁铁的磁性会大大增
加。
(4)电磁铁的特性:①磁性的有无可由电流的通断来控制,电磁铁在通电时有磁性,断
电时磁性消失。②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节,通入电磁铁的
电流越大,它的磁性越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,
它的磁性越强。③磁极可由电流方向来改变。
(5)电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器、电动机等。
6、电磁继电器
(1)电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接的控制高电压、强电流电路
的装置。还可以实现远距离操纵和自动控制。
(2)电磁继电器的实质:利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
(3)电磁继电器的结构如下图所示:
由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。其中工作电路由低压控制电路和高压工作电
路两部分构成。
(4)电磁继电器的工作过程:当较小的电流经过接线柱D、E流入线圈时,电磁铁把衔铁
吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工
作了。
7、扬声器
(1)扬声器熟称喇叭,主要有固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
(2)扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。
(3)扬声器的发声过程:线圈中有电流通过时,线圈将受到永久磁铁的吸引或排斥,线
圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发声了。
8、电动机
(1)磁场对通电导线的作用
①通电导线在磁场中要受到力的作用。
②力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。
③当电流的方向相反,磁感线的方向不变时,通电导线受力的方向变得相反;
当电流的方向不变,磁感线的方向相反时,通电导线受力的方向变得相反;
当电流的方向相反,磁感线的方向相反时,通电导线受力的方向不变。
(2)电动机
①基本构造:定子和转子。能够转动的部分叫做转子,固定不动的部分叫做定子。
②原理:通电线圈在磁场中受力而发生转动。
③线圈的平衡位置是在垂直于磁感线的平面,此时线圈上下两边受力大小相等,方向
相反。若此时闭合开关,线圈不会转动。
④换向器的作用:当线圈依靠惯性越过平衡位置时,能自动改变线圈内的电流方向,
从而使线圈能不停地转动下去。
⑤能量转换:把电能转化为机械能(动能)。
⑥电动机的分类:直流电动机,交流电动机。
⑦电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小。
三、磁生电
1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生
感应电流的现象,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。电磁感应现象
是英国物理学家法拉第首先发现的。电磁感应现象将机械能转化为电能。
2、产生感应电流的条件:
①闭合电路的一部分导体
电路应是闭合的,而不是断开的。如果不闭合电路,即使导体做切割磁感线运动
,导体中也不会有感应电流,只能在导体两端产生感应电压。闭合电路的“一部分导
体”而不是“整个电路”
②在磁场中做切割磁感线运动
所谓切割磁感线运动就是把磁感线切断,就是说导体运动方向与磁感线要成一定
角度。
3、实验表明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向有关,当两者
之中有一个发生变化时,感应电流的方向则发生变化。
4、人们利用电磁感>>收起