电与磁
一、磁现象
1. 磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
2. 磁体：具有磁性的物质叫做磁体。
分类： 软磁体：软铁
硬磁体（永磁体）：钢 人造磁体：条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 天然磁体
3. 磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的） （1） 两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。 （2） 磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 4. 磁化 （1） 概念：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
（2） 方法：用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。 5. 应用： 记忆材料：磁盘、硬盘、磁带、银行卡等
发电机（电动机）：磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条等
二、磁场
1. 磁场
（1） 概念：在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。 （2） 基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。 （3） 磁场的方向：
规定——在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N 即所指的方向就是那点的磁场方向。注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
2. 磁感线 （1） 概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁
感线。
（2） 方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。 （3） 特点：①磁体外部的磁感线从 N 极出发回到 S 极。（北出南入）
②磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱，越密越强，反之越弱。
④磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。
（4） 画法：3. 地磁场
（1） 概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。
（2） 磁场的 N 极在地理的南极附近，磁场的 S 极在地理的北极附近。 （3） 应用：鸽子、绿海龟（利用的磁场导航） （4） 磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现的。
三、电生磁 1. 电流的磁效应
。（1）1820 年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系
（2） 由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。 （3） 由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。
2. 通电螺线管 （1） 磁场跟条形的磁场是相似的。
（2） 通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
3. 安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
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四、电磁铁
1. 电磁铁 （1） 定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
（2） 结构：
2. 判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 3. 影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少
结论（1）：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。结论（2）：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
结论（3）：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。 4. 电磁铁的优点 （1） 电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。 （2） 电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。 （3） 电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
5. 电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 五、电磁继电器 扬声器
1. 电磁继电器 （1） 结构：电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。
（2） 工作原理：当开关 S1 闭合时，电磁铁通电时产生磁性，把衔铁吸下，开关 S 的触电接通，电路中有电流通
过，电动机便转动起来。
（3） 结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
（4） 用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。 2. 应用
（1） 水位自动报警装置：工作原理——水位没有到达金属块 A 时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常；
当水位到达金属块 A 时，电磁铁通电有磁性，将衔铁吸下来，红灯亮，表示水位不正常。
（2） 温度自动报警装置：工作原理——温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈
中有电流通过，产生磁性吸引衔铁，工作电路就形成了一个回路，电铃就响起来了。 （3） 电铃
3. 扬声器
（1） 结构：线圈(电磁铁部分)、永久性磁体(原来的磁场)、锥形纸盆(振动从而产生声音)。
（2） 工作原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。线圈通过的电流是方向不断变化的交变电流，当线圈
受磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受磁铁的排斥向右运动，，由于通过线圈是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就发出声音。
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六、电动机
1. 磁场对通电导体的作用 （1） 通电导体在磁场里，会受到力的作用。
（2） 通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关。 2. 电动机 （1） 基本结构：转子线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 （2） 原理：通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。
直流电动机的工作原理：
甲：电流方向和力的方向如图所示，线圈 顺时针转动。
乙：线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分；线圈由于惯性继续转动，转过平衡位置后，电流及改变方向。 丙：ab 和 cd 的电流方向与图甲相反，受力方向也相反，线圈仍顺时针转动。
丁：线圈又转到平衡位置，换向器又自动改变电流方向。
（3） 应用： 直接电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）
交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等） （4） 特点：结构简单、控制方便、体积小、效率高 七、磁生电 1. 电磁感应现象 （1） 电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。
（2） 电磁感应：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。
感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。
（3） 电流中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。
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2. 发电机 （1） 结构：由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。 （2） 原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。 3. 直流电和交流电 （1） 直流电：方向不变的电流叫做直流电。 （2） 交流电：周期性改变电流方向的电流叫交电流。
（3） 产生感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。
（4）周期（T）：
完成一次周期性变化需要的时间 s。 关系：T 1
f
（5）频率（f）：
1 秒内完成周期性变化的次数（赫兹）。
我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（即每秒内产生的周期性变化的次数是50 次），每秒电流方向改变100 次。
4. 发电机和电动机的区别
（1） 结构：发电机无电源；电动机有电源。
（2） 工作原理：交流发电机是根据电磁感应原理工作的；
电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
（3） 能量转化：交流发电机是由机械能转化为电能。
电动机是由电能转化为机械能。
5. 话筒 （1） 结构：膜片、线圈、永久磁体 （2） 作用：把振动的声音变成变化的电流。
（3） 原理：振动声音的运动在磁场中切割磁感线，这样线圈中就产生了变化的电流。
电磁感应和磁场对电流的作用的区别：
区别 电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 产生感应电流 机械能转化为电能 外力 应感应而产生 发电机 磁场对电流的作用 通电导体（线圈）在磁场中 受到力的作用（运动、转动） 电能转化为机械能 磁场力 由电源供给 电动机 现象 原因 结果 能量转化 力的性质 导体中的电流 主要应用
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