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1106170011353800专题09电与磁
模块一 认识磁场
磁体和磁极：（1）磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
磁体：具有磁性的物体叫磁体。
①磁体从形状来分可以分为条形磁体，蹄形磁体、针形磁体。
②磁体从来源来分可以分为天然磁体和人造磁体。
③从磁体保持磁性的时间长短来分可以分为硬磁体（或叫永磁体）和软磁体。
磁极：磁体上磁性最强的部位叫磁极。N-北极，S-南极。
磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。一个磁体一定有两个磁极。自然界中不存在只有单个磁极的磁体。
磁化和去磁：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。使原来有磁性的物体变得没有
磁性叫去磁。不是所有的物体都会被都会被磁化。例如磁铁不能吸引铜、铝、玻璃等，说明
这些物质不能被磁化。钢被磁化后能长久地保持磁性，常用钢来制造人造永磁体。
磁场和磁感线：（1）磁场：①定义：磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转这种物质叫磁场。
②磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极（N）所指的方向就是该点的
磁场方向。位置不同磁场方向不同。
磁感线：①定义：为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入磁感线这一
模型。磁感线是仿照铁屑或小磁针在磁场的排列情况画出的一些带箭头的曲线。
②磁感线的方向：磁体周围的磁感线是从北极出来回到磁体的南极，磁体内部的磁
感线从南极出发回到北极。
③磁感线的特点：
磁感线是为了直观形、象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，
但磁场是客观存在。
用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
磁感线是闭合曲线。
磁感线立体分布在磁体周围，而不是平面的。
磁感线不相交。
磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
地磁场：①地球是一个大磁体，地球产生了磁场叫地磁场。
②地磁场：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。

③磁偏角：地理两极跟地磁两极并不重合，它们之间有一个磁偏角。因此磁针所指的南北方向不是地
理的正南正北方向。我国宋代学者沈括是世界上最早记述这一现象的人。
模块二 电生磁
直线电流的磁场：
（1）奥斯特实验：把小磁针放在一导线的下方，并使导线与小磁针平行。给导线通电观察小
磁针发生的现象，如图甲所示；断电后观察小磁针发生的现象，如图乙所示。

现象：给导线通电，小磁针发生偏转，断电后小磁针回到原来的位置。
结论：通电导线周围存在磁场。
（2）小磁针与导线不动调整电源改变导线中电流的方向，如图丙所示。
现象：改变电流方向，小磁针N极的偏转方向与原来相反。
结论：电流磁场的方向与导线中电流的方向有关。
（3）奥斯特实验说明：通电导线的周围存在磁场。且磁场的方向与电流的方向有关。
通电直导线的磁场：（1）磁场分布规律：在于直导线垂直的平面上，且以直导线上某点为圆心的同心圆。
（2）直线电流的磁场方向的判断方法：右手螺旋定则。

通电螺线管的磁场：（1）通电螺线管外部磁场与条形磁体的外部磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体
的两极。
（2）通电螺线管的磁场方向的判断方法：右手螺旋定则（安培定则）。

影响磁场强弱的因素：（1）与电流大小有关。在其他因素相同时，电流越大磁性越强。
（2）与螺线管的线圈匝数有关。在其他因素相同时，匝数越多磁性越强。还有那个
（3）与是否插入铁芯有关。在其他因素相同时，插入铁芯后磁性增强。
电磁铁的应用：（1）电磁铁：带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。如电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器、
电铃等都是由电磁铁来控制的。
（2）电磁铁的优点：①电磁铁的磁性有无可由电流的通断来控制②电磁铁的磁性强弱可由线圈
的匝数及电流的大小来控制③电磁铁磁极的极性可由电流方向来控制。
电磁继电器：①构造：如图

②实质：是由电磁铁控制的开关，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。
③工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电
磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

电铃
①主要结构：电磁铁、弹性片、衔铁、铃铛。
②工作原理：电路闭合电磁铁吸引衔铁，使小铁锤向铁铃方向运动，小铁锤打击电零而发
出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小铁锤又被弹回电路闭合。上述过程不断重复电铃便会发出铃声。
磁悬浮列车：磁悬浮列车是利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极的相互吸
引或排斥，从而使列车悬浮起来，使列车与轨道没有接触，消除了列车与轨道间的摩擦。磁悬浮列车的阻力很小，因此运行速度很快。

信息的磁记录：利用磁性材料的磁化记录语言、音乐、图像、数据的信息，应用广泛，如
录像带、磁带、计算机硬盘、优盘、银行卡等。
电话：（1）工作原理：话筒把声音信号转化为电流，听筒把变化的电流转化为声音信号。

模块三 电动机
磁场对通电导线的作用：（1）磁场对放入其中的通电导线会产生力的作用。
通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，改变其中之一，导
线的受力方向正好相反。如果同时改变电流方向和磁场方向则导线的受力方向不变。
磁场不是对任意放置的直导线都有力的作用。当导线与磁场方向平行时，磁场力
为零。
磁场对通电线圈的作用：（1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动。但在电流方向磁场方向一定时，线圈
只能转动半个周期，不能连续的转动。
工作原理：如图所示

甲 乙 丙
甲：线圈受到力使它顺时针转动。
乙：线圈由于惯性会穿越过平衡位置。
丙：线圈受到的力使它逆时针转动。
直流电动机：（1）利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。
（2）原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成。它在工作
时将电能转化为机械能。

（3）构造：磁铁（NS）、线圈、换向器（EF）、电刷（AB）等构成。

换向器：有两个半铜环构成，换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中
的电流方向，从而改变受力方向，使线圈连续转动。
交流电动机：日常生活中，由于电网供电是交流电，所以家用电器中的电动机是交流电动机。交流电动也是依
靠通电导体受力来运转的。
模块四 磁生电
电磁感应：（1）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现
象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

（2）1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应。
（3）在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。
产生感应电流的条件：（1）电路必须是闭合的。
（2）一部分导体在磁场中。
（3）在磁场中的部分导体做切割磁感线运动。
影响感应电流大小的因素：（1）与导体切割磁感线的速度有关。速度越大感应电流越大。
（2）磁场的强度有关。强度越大感应电流越大。
（3）与导线切割磁感线的有效长度有关。有效长度越长，感应电流越大。
交流发电机：利用电磁感应原理实现机械能转化为电能。

交流电与直流电：（1）交流电：大小和方向发生周期性改变的电流，叫交流电。我国供生产和生活的交流电周
期0.02秒，频率是50赫兹，电流方向每秒钟改变100次。
（2）直流电：电流方向不随时间而改变的电流叫直流电。
模块五 家庭用电
家庭电路：（1）家庭电路的组成：低压供电线、电能表、总开关、保护装置、用电器、插座、灯座、开关。

（2）进户线：那停电路的进户线有两根。一根是火线，另一根是零线。火线和零线之间的电压为220V，0线与大地之间的电压为0V。
（3）测电笔：①辨别零线和火线②构造：笔尖金属体、电阻、氖管和笔尾金属体③使用方法：用手接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触导线或与导线相连通的导体时，如果氖管发光表示接触的是火线，如果氖管不发光则表示接触的零线。

熔断器和断路器：（1）熔断器工作原理：限制家庭电路中电流过大，当电流过大时保险发热自行熔断，从而切
断电路。
（2）熔断器的种类：封闭管式熔断器，俗称保险管。敞开插入式熔断器，俗称保险盒。
（3）保险丝：保险是由电阻率大、熔点低的合金制成。保险丝的选择原则：保险丝的额定电
流等于或稍大于电路中正常工作的电流。
安全电流和电压：一般情况下，36V以下的电压是安全的。但在潮湿环境中，安全电压应在24V甚至12V以下。
安全用电常识：不接触低压带电体。不靠近高压带电体。

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