2024年初三物理電與磁知識梳理

第一節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場

1.磁現(xiàn)象：

(1)磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(吸鐵性)的性質叫磁性。

(2)磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。

(3)磁體的分類：①形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體;②來源：天然磁體(磁鐵礦石)、人造磁體;③保持磁性的時間長短：硬磁體(永磁體)、軟磁體。

(4)磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。

(5)磁體的指向性：可以在水平面內自由轉動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南(叫南極，用S表示)，另一個磁極指北(叫北極，用N表示)。

無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個磁極。

(6)磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。(若兩個物體互相吸引，則有兩種可能：①一個物體有磁性，另一個物體無磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類物質;②兩個物體都有磁性，且異名磁極相對。)

(7)磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。

鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料;鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。

2.磁場：

(1)磁場：磁體周圍的空間存在著磁場。

(2)磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體產生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。

(3)磁場的方向：把小磁針靜止時北極所指的方向定為那點磁場的方向。

(4)磁場中的不同位置，一般說磁場方向不同。

(5)磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。

(6)對磁感線的認識：

①磁感線是在磁場中的一些假想曲線，本身并不存在，作圖時用虛線表示;

②在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內部正好相反。

③磁感線的疏密可以反應磁場的強弱，磁性越強的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越稀;

④磁感線在空間內不可能相交。

典型的磁感線：

3.地磁場：

(1)地磁場：地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。

(2)地磁場的北極在地理南極附近;地磁場的南極在地理北極附近。

(3)小磁針能夠指南北是因為受到了地磁場的作用。

(4)地理的兩極和地磁的兩極并不重合，磁針所指的南北方向與地理的南北極方向稍有偏離(地磁偏角)，世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學者沈括。(《夢溪筆談》)

第二節(jié) 電生磁

1.奧斯特實驗：

(1)最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是丹麥物理學家奧斯特。

(2)奧斯特實驗：

對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導線的周圍有磁場;

對比甲圖、丙圖，可以說明：磁場的方向跟電流的方向有關。

2.通電螺線管的磁場：

通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。

3.安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。

第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器

1.電磁鐵：

(1)定義：插有鐵芯的通電螺線管。

(2)特點：①電磁鐵的磁性有無可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無磁性;

②電磁鐵磁極極性可由電流方向控制;

③影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)：電磁鐵的電流越大，它的磁性越強;電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強。

2.電磁繼電器：

(1)電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。

(2)電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。

(3)電磁繼電器的結構：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點和靜觸點組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。

3.揚聲器：

(1)揚聲器是將電信號轉化成聲信號的裝置，它由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成。

(2)揚聲器的工作原理：線圈通過如圖下所示電流時，受到磁體吸引而向左運動;當線圈通過方向相反的電流時，受到磁體排斥而向右運動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。

第四節(jié) 電動機

1.磁場對通電導線的作用：

(1)通電導體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直;

(2)通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。(當電流方向或磁感線方向兩者中的一個發(fā)生改變時，力的方向也隨之改變;當電流方向和磁感線方向兩者同時都發(fā)生改變時，力的方向不變。)

(3)當通電導線與磁感線垂直時，磁場對通電導線的力最大;當通電導線與磁感線平行時，磁場對通電導線沒有力的作用。

2.電動機：

(1)電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中因受力而發(fā)生轉動的原理制成的，是將電能轉化為機械能的裝置。

(2)電動機是由轉子和定子兩部分組成的。

(3)換向器的作用是每當線圈剛轉過平衡位置時，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉動。

(4)改變電動機轉動方向的方法：改變電流方向(交換電壓接線)或改變磁感線方向(對調磁極)。

(5)提高電動機轉速的方法：增加線圈匝數(shù)、增加磁體磁性、增大電流。

第五節(jié) 磁生電

1.電磁感應現(xiàn)象：

(1)英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。

(2)內容：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。

(3)導體中感應電流的方向，跟導體的運動方向和磁感線方向有關。(當導體運動方向或磁感線方向兩者中的一個發(fā)生改變時，感應電流的方向也隨之改變;當導體運動方向和磁感線方向兩者同時都發(fā)生改變時，力的方向不變。)

2.發(fā)電機：

(1)發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，是將機械能轉化為電能的裝置。

(2)發(fā)電機是由定子和轉子兩部分組成的。

3.從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。(DC)

電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電。(AC)

在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。

我國供生產和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電流方向1s內改變100次。

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