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2024-2025学年九年级物理上学期期末复习考点清单
第16章《电磁转换》
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考点1：磁体与磁场
1、认识磁体
（1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性；
（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体；
（3）磁体的分类：①天然磁体、人造磁体；②条形磁体、蹄形磁体、磁针；③硬磁体、软磁体；
（4）磁性材料：指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。
（5）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极；
（6）水平方向能够自由转动的磁体，静止时指南的一端叫南极，又叫S极，指北的一端叫北极，又叫N极；
（7）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
（8）磁化：一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性，叫做磁化；
①被磁化的物质如果离开磁体或电流仍长时间具有磁性，叫硬磁性材料，例如钢；如果很短的时间磁性就消失，叫软磁性材料，例如铁。
②只有磁性材料才能被磁化，如铁、钴、镍．其他材料是不能被磁化的。
③磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则。
（9）任何一个磁体都有两个磁极，没有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体，一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分；如图：
（10）磁体具有吸铁性和指南性：人工沙滩先经过磁选，就是利用吸铁性把铁钉铁片去除，选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开；指南针就是利用指南性。
2、磁体周围的磁场探究
（1）磁场：在磁体的周围空间，存在着一种能使小磁针发生偏转的物质；
（2）探究方式：在磁场中撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁铁周围的磁场分布情况（科学方法：转换法）。
（3）实验步骤：将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的分布的情况可以看出，铁屑好像排列成许多条曲线。如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针n极指向画出一些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。
3、磁感线
（1）定义：用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线：为了形象直观地描述磁场的某些特征和性质而引入的带箭头的曲线磁感线的方向：磁场是实际存在的，而磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际并不存在。
（2）磁感线的方向：
①磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向；
②在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N．磁感线没有交叉的；
③磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该点的磁场的方向，磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针静止时N极的指向一致。
4、地球磁场
（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；
（2）地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近如图：
（3）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。
考点2：电流的磁场
1、通电直导线周围的磁场
（1）奥斯特实验过程：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置；
（2）实验现象：
①给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置；
②小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反；
（3）实验结论：
①奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场；磁场方向和电流方向有关；
②这一现象叫电流的磁效应，也就是所说的电生磁；
③奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家；
④为了使磁性增强，人们把直导线改成螺线管形，又叫线圈；在通电线圈中再插入铁芯，磁性会更加增强。
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似；
（2）通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断；
（3）通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题；
（4）以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为”上左，下右”；
（5）通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极．螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示：（螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥，异名磁极吸引的原则）。
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（6）安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。初中教材中表述：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
3、电磁铁及其磁性强弱的影响因素：电磁铁是由线圈和铁芯组成（实质是内有铁芯的螺线管），在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。电磁铁的线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。
4、电磁铁的构造和原理及其应用
（1）电磁铁的构造：内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁；
（2）电磁铁的原理：电流的磁效应原理；
（3）电磁铁的应用：电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型，按照用途来划分电磁铁，主要可分成以下五种：
①牵引电磁铁--主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门，以执行自动控制任务；
②起重电磁铁--用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料；
③制动电磁铁--主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的；
④自动电器的电磁系统--如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等；
⑤其他用途的电磁铁--如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等
5、电磁铁（与永磁体相比）的优点：
（1）电磁铁磁性的有无可以由通电、断电（电流的有无）来控制。；
（2）电磁铁磁性的强弱可以通过调节电流的大小来控制；
（3）电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的，便于人工控制；
6、电磁继电器
（1）电磁继电器的构成：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成；其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成；低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成；
（2）工作原理和特性：电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成，电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。
考点3：磁场对电流的作用电动机
1、磁场对通电直导线的作用
19世纪初，法国物理学家安培发现：磁场对通电导体有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。
按图组装实验器材，给直导线通电，观察到通电直导线发生偏转；改变直导线中的电流方向，偏转方向和原来相反；将磁极对调，改变磁场的方向，通电直导线偏转方向也相反。当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。
2、磁场对通电线圈的作用
（1）现象：用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆包线刮去放入磁场，闭合开关，线圈转动。
（2）平衡位置：当通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。
3、直流电动机的构造和工作过程
（1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成；
（2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；
（3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成；
（4）转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组．当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用．由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动；
（5）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片；在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。
考点4：安装直流电动机模型
1、直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成；
2、直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分；
3、运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成；转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组，当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用，由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。
4、换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片，在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场，可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转。
考点5：电磁感应发电机
1、电磁感应 磁生电现象
（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，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
（2）历史意义：英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。
2、产生感应电流的条件和影响因素
（1）感应电流产生的条件：①闭合电路；②一部分导体；③切割磁感线运动。
（2）感应产生的影响因素：磁场强弱、导体运动快慢、线圈匝数。
（3）感应电流方向的影响因素：磁场方向、导体运动方向。
如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。
甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。
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3、发电机的构造和原理
（1）发电机的工作原理：电磁感应现象；
（2）发电机的构造：主要有线圈、磁极、铜环和电刷四个基本组成部分，概括地讲是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成；
实际的大型发电机多采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机．有的发电机利用电磁铁来代替永磁体；
（3）交流发电机工作过程：如图所示，磁场方向水平向右，abcd是线圈，上面的铜环与b直接相连，下面的铜环与a直接相连；
线圈ab段向纸面里运动时产生电流方向向下，此时cd段向纸面外运动产生电流方向向上；当线圈所在平面运动到与磁感线方向垂直时，由于线圈不切割磁感线，不产生电流；当ab线向纸面外运动时产生向上的电流，此时cd段向纸面里运动产生向下的电流．所以流过电流表的电流方向是变化的，每当线圈所在平面与磁感线垂直时电流表指到零。
（4）发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能获得电能；
（5）无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。
4、交流电
（1）交流发电机产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化，这样的电流叫做交变电流，简称交流（AC）；
（2）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
（3）我国家庭电路的交流电电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，每秒内电流方向变化100次．注意：方向变化100次，周期性变化50次。

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