摘要:2.电磁铁 (1)电磁铁是利用通电螺线管内部插入铁芯后.由于铁芯被磁化也具有了磁性而使通电螺线管周围的磁场大大增强的特性制成的.电磁铁的铁芯通常用软磁材料制作.使得电磁铁通电时具有磁性.断电时磁性立即消失. (2)电磁铁通常做成U形.这样可以使通电时电磁铁的两个磁极同时起作用.吸引钢铁-类物质的能力更强. (3)电磁铁的优点:①磁性有无可以由通.断电来控制,②磁性强弱可以由电流大小和匝数多少来控制,③磁极性质可以由电流方向控制. (4)电磁铁被广泛应用于工业生产中.如电磁起重机.电磁选矿机等.在电铃.发电机.电动机.电话听筒上都要用到电磁铁.利用电磁铁还可以制作电磁继电器.用于自动控制. [典型热点考题] 例1 图8-8是奥斯特实验的示意图.分别做甲和乙所示实验.说明 ,分别做甲和丙所示实验.说明 . 分析与解答:图8-8所示的奥斯特实验表明.导线通电时磁针发生偏转,切断电流时磁针又回到原位.这说明通电导线和磁体一样.周围存在着磁场.即电流周围存在着磁场.导线中的电流方向改变.磁针的偏转方向和原来的相反.这说明电流的磁场方向跟电流的方向有关系. 根据以上分析可知.甲和乙所示实验表明:电流周围存在磁场,甲和丙所示实验表明:电流的磁场方向和电流的方向有关. 点评:本题考查对实验现象进行分析归纳得出物理规律的能力. 解题时要善于对不同物理现象进行分析比较.从中找出这些不同现象所反映出的物理规律. 例2 如图8-9所示.根据通电螺线管的磁感线方向.可判断通电螺线管的左端为 极.电源的a端为 极.小磁针的b端为 极. 分析与解答:已知通电螺线管周围的磁感线是从螺线管左端出来.回到右端.根据磁体周围的磁感线都是从北极出来.回到南极.可得通电螺线管的左端为N极,根据通电螺线管的极性跟电流方向的关系可判断螺线管中的电流是从右侧导线流入.从左端导线流出,根据电源外部的电流都是从正极流出.流回负极可判断电源的a端为负极,根据磁场方向的规定.磁场中某-点的磁场方向.跟放在该点的小磁针静止时北极指向相同.也跟过该点的磁感线的方向相同.可判断小磁针的b端为N极. 由以上分析可知.通电螺线管的左端为N极.电源的a端为负极.小磁针的b端为N极. 点评:本题考查能否熟练运用通电螺线管的极性和电流方向的关系判定通电螺线管中的电流方向.并根据磁场方向的规定和电路中电流方向的规定判断磁针的N.S极和电源的正负极.解题过程中要注意按因果关系进行逆向思维.由结果寻求原因. 例3 关于电磁铁.下列说法中正确的是 ( ) (A)电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关 (B)通过电磁铁的电流方向改变.其磁性强弱也随之改变 (C)在同一个电磁铁中加铜芯时比加铁芯时的磁性弱 (D)相同形状的电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关 分析与解答:电磁铁的磁性强弱跟电磁铁中的电流大小.匝数多少和内部有无铁芯有关.电磁铁中的电流越大.磁性越强.电流增大.磁性增强,在电流一定的情况下.相同形状的电磁铁的匝数越多.磁性越强.匝数增加.磁性增强,电磁铁内部插入铁芯后.铁芯被磁化也获得了磁性.使电磁铁的磁性显著增强.而插入铜芯后.铜芯不能被磁化.电磁铁的磁性保持不变,电磁铁中的电流方向改变时.只能使电磁铁的南北极对调.使周围的磁场方向和原来的方向相反.不能改变电磁铁的磁性强弱. 由以上分析可知.选项C正确. 点评:本题考查对电磁铁磁性强弱的决定因素的认识和理解.掌握电磁铁磁性强弱和电流大小.匝数多少.有无铁芯的关系是解答本题的关键. 例4 为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关.小丽同学作出以下猜想: 猜想A:电磁铁通电时有磁性.断电时没有磁性 猜想B:通过电磁铁的电流越大.它的磁性越强 猜想C:外形相同的螺线管.线圈的匝数越多.它的磁性越强 为了检验上述猜想是否正确.小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案: 用漆包线在大铁钉上绕制若干圈.制成简单的电磁铁.图8-10所示的a.b.c.d为实验中观察到的四种情况. 根据小丽的猜想和实验.完成下面填空: (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同.来判断它 的不同. (2)通过比较 两种情况.可以验证猜想A是正确的. (3)通过比较 两种情况.可以验证猜想B是正确的. (4)通过比较d中甲.乙两电磁铁.发现猜想C不全面.应补充 . 分析与解答:在制作.研究电磁铁的实验中.是用电磁铁对大头针的吸引作用及其吸引大头针的数目多少来显示电磁铁的磁性和磁性强弱的.采用的实验方法是控制变量法.分别控制电流有无和大小.探究电磁铁的磁性和线圈匝数的关系.控制电磁铁的线圈匝数.研究电磁铁的磁性和电流有无.电流大小的关系. (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同.来判断它们磁性强弱的不同.吸引大头针越多.电磁铁的磁性越强. (2)通过比较a和b两种情况.可以验证猜想A是正确的.电磁铁通电时有磁性.断电时没有磁性. (3)通过比较b和c两种情况.可以验证猜想B是正确的.对于给定的电磁铁.通过的电流越大.磁性越强. (4)通过比较d中甲.乙两电磁铁.发现猜想C不全面.应补充为:外形相同的螺线管.在电流相同时.线圈的匝数越多.它的磁性越强. 点评:本题从能否运用研究物理问题的方法进行实验设计,能否规范地进行物理实验操作,能否分析实验现象得出结论等方面考查探究问题的能力.解题的关键是熟练掌握进行科学探究过程中的“提出问题.猜想与假设.制定计划和设计实验.进行实验与收集证据.分析和论证.归纳结论.交流评价 的七个环节. 例5 如图8-11所示.A是螺线管内的铁芯.B是悬挂在弹簧下的铁块.S是转换开关.要使弹簧的长度变短.可采取的办法有: ① , ② , ③ . 分析与解答:由图8-11可知.开关S闭合.电路中有电流通过.电磁铁具有磁性.吸引铁块B.弹簧被拉长.若要使弹簧的长度变短.也就是要使电磁铁对铁块的吸引作用减弱.电磁铁的磁性必须减弱.根据电磁铁磁性强弱的决定因素.可以通过减小通电线圈的匝数和通过线圈中的电流来实现.也可以将螺线管内的铁芯拔出来减弱它的磁性. 由以上分析可知.要使弹簧的长度变短.可采用的办法有:①减少通电线圈的匝数,②减小通电线圈中的电流(或滑动变阻器的滑片向右移动),③把螺线管内的铁芯抽去. 点评:本题考查对通电螺线管磁性强弱的决定因素的理解和灵活应用能力.解题的关键是要理解:通电螺线管的磁性强弱是由电流大小.匝数多少和有无铁芯三个因素共同决定.改变其中任何-个因素都能控制通电螺线管的磁性强弱.对通电螺线管来说.这是永久磁铁无法比拟的优点. 例6 在图8-12所示的电路中.请用笔画线代替导线将电路补完. 要求:将滑动变阻器和螺线管组成串联电路.闭合开关后.螺线管左端为N极.且滑动变阻器的滑片向左移动时.螺线管的磁性增强. 分析与解答:由图8-12可知.要使螺线管通电后左端为N极.根据通电螺线管的极性和电流方向的关系可判断电流必须从螺线管的右端流入,要使电路连通后滑动变阻器的滑片向左移动时.螺线管的磁性增强.螺线管中的电流必须增大.变阻器连入电路的电阻应该减小.滑动变阻器电阻线左端的接线柱连入电路中才能符合要求. 由以上分析可得符合题设条件的电路如图8-13所示. 点评:本题考查对通电螺线管磁性强弱的决定因素的理解和运用通电螺线管的极性和电流方向关系判断电流方向的能力.正确分析开关闭合后电路中的电流方向和根据滑动变阻器滑片移动情况及电路中的电流变化要求选择变阻器连入电路的接线柱是解答本题的关键. 例7 实验室有-个旧的学生直流电源.输出端的符号模糊不清.无法分辨正负极.小刚设计了下面的判断电源两极的方法.在桌面上放一个小磁针.在磁针东面放一个螺线管.如图8-14所示.闭合开关后.磁针指南的一端向西偏转.则输出端A端为 极. 分析与解答:图8-14所示电路闭合后.小磁针指南的磁极.即南极向西偏转.说明小磁针所在处的磁场方向.也是过该处的磁感线方向是自西向东的,根据磁体周围的磁感线是从磁体北极出来回到南极的.可判断通电螺线管的左端为S极.右端为N极,根据通电螺线管的磁极性质和电流方向的关系可以判断电流是从螺线管的右端导线流入.从左端导线流出的,根据电源外部的电流是从正极流出流回负极可以判断电源的A端是负极.B端是正极. 由以上分析可知输出端A端为负极. 点评:本题考查使用通电螺线管的极性和电流方向的关系判断电流方向.根据电流方向判断电源正负极的能力.解答本题的切入点是根据小磁针偏转方向判断通电螺线管周围的磁感线方向进而确定通电螺线管的N.S极.本题给我们提供了利用小磁针和通电螺线管辨别电源正负极的方法. 例8 在图8-15中画出甲.乙两个通电螺线管的绕线方向.要求开关闭合后甲.乙两通电螺线管互相排斥. 分析与解答:解答本题可以先画出甲螺线管的绕线方法.据通电螺线管的极性和电流方向的关系判定甲螺线管右端的磁极性质.再根据同名磁极相互排斥确定乙螺线管左端的磁极性质.最后根据通电螺线管的极性和电流方向的关系确定乙螺线管的绕线方法,也可以先确定甲.乙螺线管相靠近端均为N极或均为S极.再根据通电螺线管的极性和电流方向的关系确定甲.乙螺线管的绕线方法. 甲.乙两个通电螺线管的绕线方向如图8-16 点评:此题考查运用通电螺线管的磁极性质和电流方向的关系.磁极间相互作用规律解决问题的能力和作图能力.是一个结论开放题.从解题过程可知.通电螺线管的极性不仅和电流从螺线管哪端流入有关.而且和螺线管的绕线方向也有关系. [易错例题分析] 例 要增强通电螺线管的磁性.下列方法中可以采用的是( ) (A)改变电流方向 (B)减少螺线管的匝数 (C)在螺线管内插入铁芯 (D)减小电流 错解:因为通电螺线管的磁性强弱跟电流大小有关.电流越大.磁性越强,电流增大.磁性增强.减少螺线管的匝数.螺线管因连入电路的电阻线长度减小而使电路的电阻减小.电路中的电流增大而使通电螺线管的磁性增强.选项B正确. 警示:通电螺线管的磁性强弱跟匝数有关.在电流一定时.匝数越多.磁性越强.匝数减少.磁性减弱.螺线管是用带绝缘漆的漆包线绕在圆筒上制成.漆包线的电阻很小.匝数改变时长度改变.电阻改变很小.对电路中的电流影响很小.研究电流时可以不考虑. 正解:通电螺线管的磁性强弱跟电流大小.匝数多少.内部有无铁芯有关.要增强通电螺线管的磁性.可以增大螺线管中的电流.也可以增加螺线管的匝数.还可以在螺线管中插入铁芯. 由以上分析可知.选择C正确. 点评:本题考查对影响通电螺线管磁性强弱的因素的认识和理解.分析此类题目应当明确:①寻求改变通电螺线管磁性强弱的方法措施必须从影响通电螺线管磁性强弱的因素入手,②为突出所研究的主要物理问题.必须把对研究的问题影响很小的次要问题忽略.不予考虑.

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(1)如图1是电学中很重要的两个实验,其中甲图中的奥斯特实验说明:
电流周围会产生磁场
电流周围会产生磁场
图2中的现象说明:通电螺线管外部的磁场
和条形磁体的磁场一样
和条形磁体的磁场一样
.
(2)如图3所示将螺线管中插上一个铁芯,就制成了一个电磁铁.电磁铁在生产生活中有很广泛的应用.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小军自己动手制作了一个电磁铁(如图4所示),进行实验.
①通过调节滑动变阻器的滑片位置可以改变
电路中电流的强弱
电路中电流的强弱
;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察
电磁铁吸引铁钉的多少
电磁铁吸引铁钉的多少
来确定.
②同一个电磁铁,当电路中的电流增大时,发现电磁铁能吸住更多的铁钉,说明
电磁铁的磁性与电流的大小有关
电磁铁的磁性与电流的大小有关
;
③保持电路中电流的大小不变,增多线圈的匝数,发现电磁铁能吸住更多的铁钉,说明
电磁铁的磁性与线圈的匝数多少有关
电磁铁的磁性与线圈的匝数多少有关
;
④小军在与小华同学交流讨论时,提出了另一个问题“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
a.你对此猜想是:
电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关
电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关
;
b.现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉的多少
将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉的多少
.
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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,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。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器: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,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或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、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,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。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器: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,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或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、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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人教版第九章   电与磁 复习提纲

一、磁现象

1、磁性:物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性。

2、磁体:具有磁性的物体称为磁体。

3、磁体的性质:吸铁性、指向性

4、磁极:磁体上两端磁性最强的部位叫磁极。任何磁体都有北极(N极)和南极(S极)。

5、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

6、判断一个物体是不是磁体的方法:

①根据吸铁性;

②根据指向性;

③根据磁极间的相互作用规律;

④根据磁体两极磁性最强,中间最弱。

7 、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程电磁化。

去磁:使具有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。

容易失去磁性的物体叫做软磁体;不容易失去磁性的物体叫做永磁体或硬磁体。

二、磁场

1、磁场:磁体周围存在的一种看不见、摸不着,能够使磁针偏转的物质。磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

2、磁场方向:放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

3、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

4、磁感线:为了形象直观地描述磁场中各点的磁场方向,根据铁屑的排列情况,在磁场中画出的一些带箭头的曲线。

注意:

①磁场是真实存在于磁体周围的一种物质;而磁感线是人们为了研究磁场方便,假想出来的一种模型,它并不真实存在。

②磁体周围的磁感线都是从北极出发回到磁体的南极,在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。可见磁感线是一组闭合的曲线。

③磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示磁极处磁场最强。

④磁感线布满磁体周围的所有空间并且不相交。磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。

⑤磁感线的方向:磁感线上任意一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致也就是该点的磁场方向。

⑥不同磁体周围磁感线以及同名磁极间、异名磁极间的磁场分布分别如图所示。

5、地磁场:地球周围的磁场。地磁的两极与地理的两极不重合,它们之间稍有偏离,最早发现地磁的两极与地理的两极不重合的是我国宋代学者沈括。

三、电生磁

1、电流的磁效应:

①通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这就是电流的磁效应。

②奥斯特实验:第一个揭示了电和磁有联系的实验,奥斯特在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。

奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场;电流的磁场文秘和电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它也有N、S极,它的N、S极与螺线管上电流的方向有关,可以用安培定则来判断。

安培定则的内容:用右手握住螺线管,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。

判断方法:

  1. 标出螺线管上电流的环绕方向;
  2. 用右握住螺线管,让四指弯向电流的方向;

③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。

影响螺线管极性的因素:螺线管的极性和电流的方向与螺线管的缠绕方法有关。

通电螺线管的外部磁感线由N极到S极,在内部由S极到N极。

3、关于通电螺线管的作图

关于通电螺线管的题目有三种类型:第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性;第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极;第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题,应从以下几点入手:

①记住常见的几种磁感线分布情况。

②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

③磁感线是闭合曲线:磁体外部的磁感线都是从磁体的北(N)极出发回到磁体的南(S)极;在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。

④对于通电螺线关健是根据N、S极或电源的“+”、“-”极判断出螺线管的电流方向,绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”,螺线管朝向读者的一侧应画导线,内侧不画导线,最后将导线跟电源连接志闭合电路 。

四、电磁铁

1、电磁铁:带有铁心的通电螺线管叫做电磁铁。

2、电磁铁的工作原理:电磁铁是内部插有铁心的螺线管,当通电螺线管插入铁心后,由于铁心被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁心生磁性大大增强的原理工作的。

②影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈匝数、有无铁心等。线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强;结构相同的电磁铁,电流一定,线圈匝数越多,磁性越强。有铁芯时比无铁芯磁性强。

电磁铁

永磁体

相同点

都有两极

不同点

磁性的有无

可由通断电流来控制

不能控制

磁极的极性

可由电流的方向控制

不能控制

磁性的强弱

可由电流的大小和线圈的匝数控制

不能控制

应用

电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃、电话、扬声器、全自动进水排水阀门、感应式冲水器阀门

指南针

五、电磁继电器  扬声器

1、电磁继电器: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,实质是由电磁铁控制电路工作的开关。

构造:电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。

电路组成:低压控制电路;高压工作电路。

工作原理:电磁铁通电时具有磁性吸引衔铁,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来切断电路。

2、扬声器:是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造:永磁体、线圈、纸盆。

工作原理:当线圈中通过交变电流时,线圈的磁性大小及方向不断变化,受到永磁体的吸引和排斥来回变化,带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音。

其发声原理可表示为:变化的电流—变化的磁场—纸盆的振动—声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用:通电导线大磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。当电流的方向或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、左手定则:张开左手,让四指与大拇指垂直,让磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指马提尼克指的方向就是磁场对通电导线的作用力的方向。

3、通电线圈在磁场中会受力发生转动。

4、电动机

①工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,其能量转化过程是电能转化为机械能。

②种类:直流电动机、交流电动机

③直流电动机构造:磁体、线圈、换向器、电刷。

④换向器:由两个铜制半环构成。

作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流方向使线圈能沿着同一方向连续转动。

⑤转速:电动机的转速由电流大小决定。

⑥电动机的转动的方向由电流方向和磁场方向决定。

⑦能量转化:电能转化为机械能。

⑧电动机优点:构造简单;控制方便;体积小;无污染;效率高。

七、磁生电

1、 电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁之间的联系,发明了发电机。

感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关。

2、产生感应电流的条件:电路必须是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

3、发电机:

①制成原理:利用电磁感应现象制成的

②能量的转化:机械能转化为电能

③分类:直流发电机、交流发电机

④交流发电机的构造:转子、定子、2个铜环、2个电刷。

4、交流电和直流电:

①交流电:大小和方向周期性变化的电流。符号AC。

②直流电:电流方向不变的电流。符号DC。

5、我国供生产和生活用的是交流电,频率是50Hz,周期是0.02s,电流在每秒内产生的周期性变化的次数是50次,在1秒内电流方向变化100次。

八、电磁现象作图

1、已知磁体的磁极画磁感线方向或通电螺线管中电流方向。

2、根据磁感线方向确定磁极,标出通电螺线管的磁极或电流方向。

3、根据题中或图中的已知条件,画出螺线管线圈的绕法。

4、根据图中通电螺线管的电流方向,标出磁极、磁场中某点的小磁针的极性,以及另一个通电螺线管的磁极或线圈的绕法。

5、根据要求完成电磁继电器线路的连接。

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