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第二十章 电与磁（原卷版）
【考点1 磁现象与磁场】
1．磁性、磁体与磁极
（1）磁性：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）磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫磁极；
（4）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；
（5）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
（6）磁化：有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性
2．磁极间的相互作用
磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
3．磁场的概念
（1）磁场定义：磁体周围存在的特殊物质叫磁场。磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识。
（2）性质：磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。 下图是利用小磁针和铁屑体现的条形磁体周围磁场分布情况。
（3）方向：磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向。
磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针自由静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反。
4．磁感线及其特点
（1）用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线。为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫做建立理想模型法。
（2）磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向。
（3）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极到N极。磁感线没有交叉的。
5．地磁场
（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，如图所示：
【考点2 电生磁】
1．电流的磁效应
（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）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。
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，如图所示：
（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．探究通电螺线管外部的磁场分布
实验目的：利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。
实验器材：螺线管、磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。
实验步骤：
（1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管；
（2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况；
（3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针北极的指向（黑色为N极）；
（4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针北极的指向；
（5）改变螺线管的绕线方向，重复（3）、（4）。
实验结论：
（1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似；
（2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。
4．安培定则
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。用右手握住通电螺线管，使四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端是通电螺线管的N极。
【考点3 电磁铁 电磁继电器】
1．影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关；与铁芯有无有关；与线圈中电流大小有关。
2．探究影响电磁铁磁性强弱的实验
（1）电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。
当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（2）实验中用到的方法
①转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法；
②控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。
3．电磁继电器的组成、原理和应用
（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。
4．电磁铁的其他应用
电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用。电磁铁是电流磁效应（电生磁）的一个应用，与生活联系紧密，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等。
【考点4 磁场对通电导线的作用】
1．磁场对通电导线的作用
（1）磁场对通电导线有力的作用；
（2）其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关。
2．扬声器的构造原理
（1）扬声器构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆。
（2）原理：通电导体在磁场中受力。
（3）工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。
3．直流电动机的应用
直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成。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，运行时转动的部分称为转子。
【考点5 磁生电】
1．电磁感应现象
（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，这一现象叫做电磁感应现象。
（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。
（3）实验装置图：
（4）感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。
如图所示，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。
（5）感应电流大小的影响因素：磁场强弱、运动快慢、线圈匝数。
2．动圈式话筒的原理
（1）构造如图所示；
（2）工作原理：电磁感应现象；
（3）工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。

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