电与磁知识点

初中物理电磁学知识点总结目 录第一节 磁现象 磁场电与磁第二节 电生磁第三节 电磁铁 电磁继电器第四节 电动机第五节 磁生电一、磁现象 1磁性：物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性（吸铁性）。2磁体：（1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。（2）分类：a.按形状分：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体、圆形磁体等。b.按来源分：天然磁体、人造磁体。c.按磁性保持时间：硬磁体、软磁体。（3）磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。指南针就是根据磁体的指向性工作的3磁极：（1）定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱）（2）种类：水平面自由转动的条形磁体静止后，总是一端指南，一端指北，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。任何磁体都有且只有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)说明：任何形状的磁体，不论大小都有两个磁极；一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。（3）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。4磁化（1）定义：一些没有磁性的物体在磁体（或电流）的作用下获得磁性的现象叫磁化。（使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。）说明：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。(2)软磁体和硬磁体： 铁棒被磁化后，磁性很容易消失，这种磁体称为软磁体。 钢棒被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。（a）软磁性材料：被磁化后，磁性很容易消失。如：软铁。（b）硬磁性材料：被磁化后，磁性能够保持。如：钢。（可做永磁体）（c）磁化的方法：在磁体作用下（如接触、摩擦、接近）或在电流的作用下 制造永磁体用钢，制电磁铁的铁芯用软铁。5，物体是否具有磁性的判断方法：（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。（4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。注意：磁性材料在生活中得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度，这种相互作用是指：同名磁极的相互排斥作用。放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是磁北极。二、磁场 1.磁场：磁体周围存在着的一种看不见、摸不着的特殊物质，叫磁场。 注：磁场看不见、摸不着，但却是真实存在的。我们可以根据它对放入其中的小磁针产生力的作用，使放入其中的小磁针偏转来认识它。这里使用的是转换法。转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。转换法例子：探究电磁铁磁性强弱的因素（用电磁铁吸引大头针的个数来判断其磁性强弱。）探究声音产生的条件（通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开说明一切发声体都在振动）探究影响导体产生电热多少的因素（通过玻璃管中液面的变化来反映知道电流产生的热量的多少）2，磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的3，磁场的方向: 磁场具有方向性，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）规定为该点磁场的方向。4.磁感应线： (1)定义：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小磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。 (2)方向：磁感线是闭合曲线，在磁体外部是由N极到S极，在磁体内部则是由S极到N极。（简记：北出南入，N出S入）。（3）作用：为了描述磁场而引入的假想曲线说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的（假想的）带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法，简称“建模法”（光线）B、磁感线是封闭的曲线。C、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。D、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。E、任意两条磁感线都不会相交。5，典型的磁感线： 6.地磁场：(1)定义：在地球周围的空间里存在的磁场，叫地磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。(2) 地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似(3)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。（4）地磁场的磁感线从地磁北极出发回到地磁南极（5）磁偏角：地磁南北极与地理的南北极存在一个偏角，叫磁偏角。小磁针静止时磁针两极是沿描述地磁场的磁感线指向地磁极，而不是指向地理南、北极，这样磁针指向与正南北方向稍有偏差,它们的交角称磁偏角。我国宋代的学者沈括是世界上第一个记录这一现象的学者。三、电生磁1、电流的磁效应：通电导体周围有磁场，磁场方向跟电流的方向有关，这种现象叫电流的磁效应2，首先发现这一现象（电流的磁效应）的是丹麦的物理学家奥斯特。所以这个实验又叫奥斯特实验。3，奥斯特实验：如下图所示，将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方（乙图），观察导线通电时（甲图）小磁针是否偏转，改变电流方向（丙图），再观察一次。对比甲图、乙图，可以说明通电导线的周围有磁场；对比甲图、丙图，可以说明磁场的方向跟电流的方向有关4，奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.,磁场方向跟电流方向有关5，通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两个极，极性与电流方向有关，可用安培定则进行判定。（螺线管的极性只与电流方向有关，与线圈绕法无关）内部的磁感线是一些与螺线管的轴线平行的直线，方向是从南极指向北极，和外部的磁感线形成封闭的曲线。6，安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。又叫右手螺旋定则易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。7，安培定则的应用：判断通电螺线管的磁极、根据磁极判断电流方向、根据磁极和电流方向判断线圈绕法。8，典型图四、电磁铁 1.定义：内部插入铁芯的通电螺线管。2.构造电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。3.工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。4，影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小,铁芯的有无,线圈的匝数5，特点电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。即，电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制。电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制。电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。6，电磁铁的应用：电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器、电铃、电话、磁悬浮列车（悬浮原理：同名磁极相互排斥）。五、电磁继电器 扬声器 1电磁继电器：（1）结构：电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。 低压控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成，高压工作电路由用电器、高压电源和电磁继电器的触点组成。（2）原理：低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路（3）实质：由电磁铁来控制工作电路的一种开关。（4）作用：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：扬声器中的线圈通电时就会产生磁场，在与磁铁的磁场相互作用下，线圈就会振动，振动就会发出声音。当交流音频电流通过扬声器的线圈(音圈)时，音圈中就产生了相应的磁场。这个磁场与扬声器上自带的永磁体产生的磁场产生相互作用力，使音圈在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来。而扬声器的振膜和音圈是连在一起的，所以振膜也振动起来。振动就产生了与原音频信号波形相同的声音。六、电动机1、磁场对通电导线的作用：实验表明：（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、磁感线的方向有关；（3）当电流的方向和磁感线的方向中任意一个改变，导 线受力的方向发生改变；两个同时改变，导线受力的方向不发生改变。2磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。3直流电动机：用直流电源供电的电动机。（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。（2）能量转化：电能转化为机械能。（3）构造：直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。 （4）优点：电动机构造简单，控制方便(转速可由电流大小来控制，转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制)，体积小，效率高，功率可大可小，不像内燃机那样污染环境，广泛地用于社会生活中。4、生活中的电动机：（1）使用直流电工作的叫直流电动机。 例：录音机、玩具、电动车等用的电动机。（2）使用交流电工作的叫交流电动机。 例：风扇、洗衣机等用的电动机。七、磁生电1、电磁感应现象：英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。2，电磁感应现象实验：实验表明：（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 时，就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。 产生的电流叫做感应电流。（2）感应电流的方向与导体运动的方向、磁感线的方向有关。3感应电流：电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。(1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。(2)感应电流的产生条件：a.电路必须是闭合电路；b. 必须有一部分导体做切割磁感线运动。4，发电机(1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。（2）能量转化：机械能转化为电能。(3)构造:交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、铜环和电刷。（4）线圈转动一圈，电流方向改变2次。（一个来回）。 5， 直流电与交流电：（1）方向不变的电流叫做直流电大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。（2）交流电的周期：电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒（s）。（3）交流电的频率：电流每秒发生周期性变化的次数，用f表示。其单位是赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。我国的交流电频率 f=50Hz（4）小型发动机采用磁极不动，线圈转动的方法（称为旋转电枢式）。大型发电机采用线圈不动，磁极转动的方法（称为旋转磁极式）。（5）发电机发电的过程是其他形式的能转化为电能的过程。 电动机与发电机电动机发电机原理通电导线在磁场中要受到力的作用电磁感应现象结构转子：线圈和换向器定子：磁体和电刷转子：线圈和铜环（实际生产中常采用）定子：磁体和电刷（线圈不动、磁极旋转）能量电能机械能机械能电能作用用电器电源区别有换向器无换向器其他换向器的作用：改变线圈中电流的方向。线圈在磁场中转动一转，感应电流的方向改变两次。（照明电的频率50Hz表示线圈转50转/秒，电流方向改变100次/秒）几个重要实验一， 奥斯特实验1，装置：2，实验过程：（1）把一条直导线放在磁针上方，并与之平行。当导线中通过电流时，磁针就发生偏转，导线中没有电流通过时，磁针又回到原来的位置。说明：通电导线的周围有磁场（电流产生了磁场）。（2）改变电流的方向，磁针偏转的方向随之改变，说明：电流的磁场方向与导体中电流的方向有关。二、 研究磁场对电流的作用如图9所示的那样，把导体AB放到蹄形磁体两极之间，然后给AB通电，这时我们就会看到导体AB运动起来。这个实验说明磁场对通电导体或说对电流有力的作用。导体的运动方向也就是磁场力的作用方向。用控制变量法研究磁场对电流作用力的方向与什么有关。先改变电流方向（图10甲），导体的运动方向随之改变；再将两磁极位置对调改变磁场方向（图10乙），导体的运动方向也随之改变。因此得出结论：磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。三、 研究感应电流装置：如图所示，在马蹄形磁铁的两个磁极之间悬挂一根导体ab，再把导体两端跟电流表连接起来。步骤：（1）保持导体不动，闭合上开关，电流表的指针并不偏转。（2）闭合开关，让导体ab在磁极间上下运动，电流表指针仍不偏转，表示电路中仍然