初中九年级物理电与磁专题复习知识清单

初中九年级物理电与磁专题复习知识清单

一、磁场的基本概念与性质

（一）磁现象与磁体

1、磁性与磁体：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体称为磁体。磁体分为天然磁体和人造磁体，常见的人造磁体常制成条形、针形、蹄形等形状。【基础】磁体上磁性最强的部分叫做磁极，任何磁体都有两个磁极，即南极（S极）和北极（N极）。磁极间的相互作用规律为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【重要】这一规律是判断磁极性质和物体是否具有磁性的基本依据之一。需要特别注意，若两个物体相互吸引，可能的情况有两种：一是二者均为磁体且为异名磁极相对；二是一个是磁体，另一个是铁、钴、镍等磁性材料。在判断时需全面考虑。

2、磁化：一些没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。【基础】能够被磁化的材料称为磁性材料，如软铁和钢。软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体；钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。这一特性广泛应用于电磁铁、录音带、计算机硬盘等设备中。理解磁化现象有助于解释磁体为什么能吸引铁质物体以及磁性材料在生活中的应用原理。

（二）磁场及其描述

1、磁场的概念：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。【核心概念】磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，这种力称为磁场力。磁极间的相互作用就是通过各自的磁场发生的。磁场具有方向性和强弱分布。

2、磁场的方向：物理学中规定，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的磁场方向。【重要】这是人为规定的标准，也是判断磁场方向的基础。在磁场中不同位置，磁场方向一般不同。

3、磁感线：为了形象地描述磁场，在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致，这样的曲线叫做磁感线。【核心方法】磁感线是一种物理模型，实际并不存在。利用磁感线可以直观地表示磁场的分布特征。磁感线的特点包括：①在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；在磁体内部，磁感线从S极指向N极，形成闭合曲线。②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。③任意两条磁感线在空间不相交，因为在磁场中任一点的磁场方向只有一个确定的方向。【难点】理解磁感线的闭合性和其疏密表示磁场强弱是解题的关键。

4、常见磁体的磁感线分布：条形磁体的磁感线分布关于磁体对称，两端磁极处磁感线最密集，中间部分较稀疏。蹄形磁体的磁感线形状类似马蹄形，在磁极附近同样密集，且两极间的磁场在一定区域内可视为匀强磁场（磁感线平行且等间距）。地磁场的磁感线分布与条形磁体类似，但地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，这一知识点常作为拓展考查。【高频考点】对于磁感线分布图的识别，尤其是小磁针在不同位置静止时的指向，是常见题型。

二、电流的磁效应（电生磁）

（一）奥斯特实验

1、实验现象：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线，当导线通电时，磁针会发生偏转。【里程碑实验】这一现象揭示了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，首次证实了电与磁之间的联系。

2、实验结论与意义：通电导体周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关。【重要】改变电流方向，磁针偏转方向随之改变，说明磁场方向随之改变。奥斯特实验是电磁学的基石，开启了电磁学统一研究的序幕。该考点常以实验探究题形式出现，考查实验现象、结论以及对科学史的了解。

（二）通电螺线管的磁场

1、磁场特点：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场十分相似。【核心知识】它的两端相当于两个磁极，磁极的极性取决于电流的环绕方向。通电螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极，且磁场较强，可以看作是匀强磁场。

2、安培定则（右手螺旋定则）：用来判断通电螺线管磁极极性的法则。【绝对核心】【高频考点】【必会技能】具体内容是：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。应用此定则时，需先看清螺线管上导线的绕向，然后判断电流的环绕方向，最后确定N极位置。

3、考向与解题步骤：在涉及通电螺线管的作图或选择题中，通常已知电流方向、电源正负极、小磁针的指向或螺线管的磁极中的两个条件，求第三个。解题步骤一般为：①若已知电流方向，根据安培定则直接判断N极位置；②若已知N极位置，根据安培定则反推电流环绕方向，进而确定电源正负极或导线连接方式；③若已知小磁针静止时的指向，根据“同名磁极相斥、异名磁极相吸”先判断螺线管的磁极，再使用安培定则。【易错点】在利用安培定则时，必须确保握住螺线管的右手四指指向的是电流的“环绕”方向，而不是从正极流向负极的直线方向。另外，对于环形电流，安培定则同样适用，可将其视为只有一匝的通电螺线管。

（三）电磁铁

1、结构与原理：电磁铁是内部插有铁芯的通电螺线管。【基础】当螺线管通电时，铁芯被磁化，使磁场大大增强；断电时，磁性几乎完全消失。电磁铁的铁芯通常采用软铁制成。

2、影响电磁铁磁性强弱的因素：【重要实验探究】电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数以及是否插入铁芯有关。具体关系为：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；插入铁芯能显著增强磁性。

3、电磁铁的优点与应用：【高频考点】电磁铁的主要优点包括：①磁性的有无可以通过通断电来控制；②磁性的强弱可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制；③磁极的极性可以通过改变电流方向来控制。这些优点使其在生活和生产中得到广泛应用，如电磁起重机、电铃、电磁继电器、扬声器、磁悬浮列车等。考试中常结合具体应用场景，考查电磁铁的工作原理及其优点的理解。

4、电磁继电器：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的装置。【重要应用】它实质上是由电磁铁控制的开关，在自动控制和远距离操纵中发挥着重要作用。理解其工作电路通常分为控制电路（低压）和工作电路（高压）两部分。

三、磁场对电流的作用（电动生力）

（一）磁场对通电导线的作用

1、实验现象：当把一根通电导体放入磁场中，导体往往会运动起来。【核心现象】这表明通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力称为安培力。

2、受力方向的影响因素：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。【重要】当磁场方向或电流方向中的一个发生改变时，导体的受力方向也随之改变；若同时改变磁场方向和电流方向，则受力方向不变。

3、能量转化：在此过程中，电能转化为机械能。【基础理解】

（二）直流电动机

1、基本构造：直流电动机主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷组成。【核心部件】换向器是直流电动机的关键部件，它由两个彼此绝缘的半圆铜环构成，其作用是当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈能够持续转动下去。

2、工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。【核心原理】其本质是利用了磁场对电流的作用。当线圈平面与磁感线平行时，线圈所受的磁场力使其转动；当线圈平面与磁感线垂直（即处于平衡位置）时，线圈受力平衡，但由于惯性会转过此位置，此时换向器改变电流方向，使线圈受力方向与转动方向相同，从而持续转动。

3、影响因素与能量转化：电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关，电流越大、磁场越强，转速越快；转动方向与电流方向和磁场方向有关。电动机工作时，消耗电能，获得机械能。

4、常见题型与易错点：常考查电动机的原理图识别，尤其是换向器的作用。【易错点】学生容易混淆电动机与发电机的原理图和能量转化。需明确：电动机“有电源”，将电能转化为机械能；发电机“无电源”，将机械能转化为电能。同时，平衡位置的理解也是难点，需明确线圈在此位置受力平衡，但速度最大。

四、电磁感应（磁生电）

（一）电磁感应现象

1、发现者：1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。【科学史里程碑】这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系，为发电机的发明奠定了理论基础。

2、定义与条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。【核心概念】【高频考点】产生感应电流必须同时满足三个条件：①电路必须是闭合的；②导体必须是闭合电路的一部分；③导体必须做切割磁感线运动。这三个条件缺一不可。

3、感应电流方向的影响因素：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。【重要】改变其中一个方向，感应电流方向改变；若同时改变两者，感应电流方向不变。这一规律也称为右手定则。

4、能量转化：电磁感应现象中，机械能转化为电能。【基础理解】

（二）发电机

1、基本原理：发电机是利用电磁感应现象制成的，它将机械能转化为电能。【核心原理】无论是交流发电机还是直流发电机，其基本工作原理都是电磁感应。

2、交流电的产生：当线圈在磁场中绕固定轴匀速转动时，线圈中产生的感应电流的大小和方向随时间做周期性变化，这种电流叫做交变电流，简称交流电。【难点】理解线圈转动一周，电流方向改变两次。线圈平面垂直于磁感线时（中性面），感应电流为零；线圈平面平行于磁感线时，感应电流最大。

3、交流电的参数：描述交流电的物理量包括周期（T）、频率（f）和峰值。【基础】我国供生产和生活使用的交流电周期是0.02秒，频率是50赫兹，意思是电流方向每秒钟改变100次。

4、常见题型与易错点：发电机问题常与图像结合，考查对交流电变化规律的理解。【易错点】务必区分发电机和电动机的原理图：发电机电路中没有电源，外部通常接电流表或灯泡；电动机电路中有电源。另外，“切割磁感线”的理解很关键，导体运动方向必须与磁感线方向有一定的夹角（不平行），才能产生感应电流，垂直切割时感应电流最大，平行运动时无感应电流。

五、电磁知识综合与拓展

（一）电磁现象辨析与对比

1、三大电磁现象的总结：将电流的磁效应（电生磁）、磁场对电流的作用（电动生力）、电磁感应（磁生电）进行对比辨析。【综合能力】【高频考点】可以从发现者、本质、能量转化、主要应用、判定方法等角度进行对比。电流的磁效应揭示了电可以生磁，磁场对电流的作用揭示了磁场可以对通电导体施加力，电磁感应揭示了磁也可以生电。三者构成了电磁学的核心框架。

2、综合题型：在选择题或填空题中，常给出几个实验装置图，要求判断分别对应什么原理，或找出与电动机工作原理相同的图等。解题关键在于识别装置图中是否有电源（对应电动机原理或电磁铁原理）或电流表/灯泡（对应发电机原理或电磁感应现象）。

（二）电磁波与现代通信（拓展延伸）

1、电磁波的产生：变化的电流（或变化的电场和磁场）会在空间激发电磁波。【基础拓展】当导体中有迅速变化的电流时，导体就会向周围空间发射电磁波。电磁波可以在真空中传播，其传播速度等于光速，约为3×10^8m/s。

2、电磁波的家族：包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，它们本质相同，但频率和波长不同。【拓展】不同频率的电磁波有不同的应用，如无线电波用于广播通信，微波用于微波炉和卫星通信，红外线用于遥控，可见光用于照明，紫外线用于消毒，X射线用于医学透视等。

3、电磁波的应用：现代通信技术，如手机、卫星电视、互联网（无线部分）、雷达等都依赖于电磁波的发射和接收。光纤通信利用的是光波在光导纤维中的全反射原理，也属于电磁波通信的范畴。【热点】这部分内容常作为前沿科技信息题出现，考查对电磁波基本特征和应用的理解。

（三）跨学科视野与科学思维

1、物理学与生活：电与磁的知识在生活中无处不在，从简单的磁吸门吸、电磁炉，到复杂的磁悬浮列车、医院里的核磁共振成像（NMR），都是电磁原理的应用。【科学态度与责任】引导学生关注科技进步对社会发展的影响，如新能源发电（风力、水力发电基于电磁感应）、无线充电技术（基于电磁感应或磁共振原理）等。

2、模型建构与科学推理：磁感线是一种理想模型，安培定则是一种操作模型，电磁继电器是一种结构模型。复习中应强调模型法、控制变量法、转换法（如通过小磁针偏转显示磁场）等物理研究方法在电磁学中的应用。【思维提升】通过分析电磁学的发展史，体会科学探究的艰辛与严谨，以及实验与理论相互促进的关系。

六、考点聚焦与解题策略

（一）高频考点深度剖析

1、磁极间相互作用与磁感线作图：【高频】通常以作图题或选择题出现，要求标出磁体的N、S极，或画出磁感线方向，或判断小磁针的偏转方向。解题关键：牢记“同名磁极相斥，异名磁极相吸”和“磁体外部磁感线从N到S”。

2、安培定则的应用：【绝对高频】几乎每年必考。常见形式为：根据电源正负极和螺线管绕向判断N极；或根据小磁针静止时的指向，判断电源正负极。解题关键是准确画出电流环绕方向，并正确使用右手。

3、电磁铁特性与应用：【高频】常结合生活情境，如电磁起重机、电磁继电器电路分析。考查电磁铁磁性强弱的控制因素，以及继电器的工作过程。解题时要分清控制电路和工作电路，分析电磁铁有无磁性对工作电路开关的影响。

4、电动机与发电机原理辨析：【高频易混】给出装置图或原理说明，判断是电动机还是发电机。判断标准是“看电源”：有电源的是电动机，无电源的是发电机。

5、产生感应电流的条件：【高频】以实验探究题考查。着重考查对“闭合电路”、“一部分导体”、“切割磁感线运动”三个条件的理解，尤其是对“切割”方向的判断。

（二）典型题型与解题步骤

1、作图题：涉及磁感线、磁极、电流方向、小磁针指向等的综合作图。

解题步骤：①确定已知条件（如小磁针N极指向、磁体N极、电源正负极等）；②根据已知推导未知（如由小磁针N极指向确定该点磁场方向，进而推知磁感线方向，最后确定磁体极性）；③使用安培定则时，先明确螺线管绕向，再画电流方向，最后伸右手判断。

2、实验探究题：集中在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”和“探究电磁感应现象”。

解题步骤：①明确实验目的和变量；②分析电路连接方式（串联/并联）及控制变量的方法；③观察实验现象，归纳实验结论；④注意实验方案的评估与改进，如如何体现磁性强弱（转换法：吸引大头针数目）。对于电磁感应实验，特别注意灵敏电流计的作用是检验微小电流和感应电流方向。

3、综合应用题：通常以电磁继电器为载体，结合电路分析、传感器（如光敏、热敏电阻）进行考查。

解题步骤：①识别控制电路和工作电路；②分析在特定外界条件（如光照、温度）下，控制电路中电阻变化如何引起电流变化；③判断电磁铁磁性强弱变化，进而判断衔铁被吸下或弹起；④分析工作电路的连接方式改变或通断，得出最终结论（如红灯亮还是绿灯亮，电动机转还是不转）。

（三）易错点与难点突破

1、【易错点一】磁感线的方向与磁场方向混淆。磁场方向是小磁针N极所指的方向，磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向，二者是统一的。

2、【易错点二】判断通电螺线管磁极时，右手握持方向错误。务必注意四指弯向应与电流“环绕”方向一致，而不是沿着导线从正极到负极的路径。若导线绕向是从正面绕到背面，电流方向也随之变化。

3、【易错点三】对电磁感应中“切割”的理解狭隘化。认为只有垂直切割才算，实际上只要导体运动方向与磁感线方向不平行（即有一定夹角）就是切割。只有当导体运动方向与磁感线方向平行时，才不切割。

4、【难点一】电动机中平衡位置与换向器的作用。理解线圈经过平衡位置时受力平衡但依靠惯性继续转动，此时换向器的作用是及时改变电流方向，从而改变受力方向，使线圈能持续朝一个方向转动。

5、【难点二】交流发电机产生交流电的过程。理解线圈转动一周，电流方向改变两次，且电流大小也发生周期性变化。能结合线