第20章 电与磁【速记清单】2023-2024学年九年级物理全一册单元速记巧练(人教版)

第20章电与磁
必背知识清单01 磁现象磁场
一、磁体
1、磁性：物理学中把物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫做磁性。

2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。

3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极（条形磁体两端最强，中间最弱）。

（1）水平面自由转动的磁体静止时，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。

（2）磁极总是成对出现，不存在单个磁极的磁体。

4、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

5、磁化：物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象，叫做磁化。

二、磁场
1、磁场：磁体周围存在的着一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，叫磁场。

（1）磁场看不见、摸不着，但是客观存在的。

（2）磁体间的相互作用是通过磁场发生的。

2、磁场性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

3、磁场方向：磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向，小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致，S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。

4、磁感线：在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。

磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向。

5、磁感线方向：用磁感线描述磁场时，磁体外部磁感线是从N极出发，回到S极，内部从S极到N极。

6、关于磁感线的说明
（1）磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。

但磁场是客观存在的。

（2）用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。

（3）磁感线是封闭曲线。

（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强。

（5）磁体周围细铁屑的排列并不是磁感线。

7、地磁场
（1）在地球周围的空间里存在的磁场，地磁场形状和条形磁体磁场形状一样，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。

（2）磁偏角：由宋代沈括发现。

必背知识清单02 电生磁
一、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。

这种现象称为电流的磁效应。

二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。

2、通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。

三、安培定则及其应用
1、安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

2、通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。

3、应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。

必背知识清单03 电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
1、定义：内部插入铁芯的通电螺线管。

电磁铁的铁芯是软磁性材料。

2、工作原理：电流的磁效应。

3、通电螺线管插入铁芯后磁性加强的原因：铁芯被磁化，使磁性加强。

4、影响电磁铁磁性强弱的因素：
（1）电磁铁通电有磁性，断电无磁性；
（2）匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）电流一定，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（4）插入铁芯电磁铁的磁性会更强。

5、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验电路图：用吸引大头钉个数显示磁性强弱。

（转换法）
电磁铁应用：电磁起重机、电磁继电器、电冰箱、吸尘器、电动机、发电机、洗衣机。

二、电磁继电器
1、概念：用低电压弱电流控制高电压强电流设备。

2、实质：一种由电磁铁控制的开关。

3、工作原理图：
必背知识清单04 电动机
一、磁场对通电导线的作用
1、实验装置
2、实验现象
把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，原来静止的导线会在轨道上运动。

3、实验结论
（1）通电导体在磁场里受到力的作用。

（2）力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。

（3）当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时，力的方向随之改变；当电流方向和磁感线方向同时发生改变时，力的方向不变。

二、电动机
1、工作原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。

2、能量转化：电能转化为机械能。

3、构成：由转子和定子两部分组成。

4、换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

5、改变电动机转动方向的方法
（1）改变电流方向。

（2）改变磁感线方向。

6、提高电动机转速的方法
（1）增加线圈匝数。

（2）增加磁体磁性。

（3）增大电流。

三、扬声器和耳机的构造和原理
1、构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。

2、工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用。

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，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出声音。

必背知识清单05 磁生电
一、电磁感应现象
1、实验装置
英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。

2、内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

3、产生感应电流条件
（1）电路是闭合的。

（2）部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。

当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发生改变时，感应电流方向随之改变；当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时，感应电流方向不变。

二、发电机
1、工作原理：电磁感应现象。

2、能量转化：机械能转化为电能。

3、感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。

三、动圈式话筒的构造和原理
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，与膜片相连的线圈跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随着声音变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。

1．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N 2．直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。

将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
3．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c 两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
4．如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。

小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B．则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（）
A．B．
C．D．
5．如图所示，在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，闭合开关将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，弹簧将（）
A．先伸长后缩短B．逐渐伸长
C．静止不动D．逐渐缩短
6．如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相
互排斥，则B端是磁体的极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的（选填“北方”或“南方”）。

7．两个磁体之间有力的作用，同名磁极相；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向（填“纸里”或“纸外”）。

8．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。

空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。

当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值，电路中的电流增大，电磁铁的磁性，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。

若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则是除尘器。

9．如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。

现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。

10．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。

他想：磁体间
作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？
（1）你的猜想是。

（2）小谦用如图所示的实验进行探究。

由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是法。

（3）小谦分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大。

小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互时，磁体间作用力与距离的关系。

11．关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（）
A．磁体周围存在着磁感线
B．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
12．由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。

这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。

下列关于这种永磁体的说法错误的是（）
A．耐高温
B．磁性弱
C．制作时利用电流的磁场进行磁化
D．制作时经历了熔化和凝固过程
13．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。

如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（）
A．a处B．b处C．c处D．d处
14．如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。

开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。

对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（）
A．摩擦力减小，方向水平向左
B．摩擦力减小，方向水平向右
C．摩擦力增大，方向水平向左
D．摩擦力增大，方向水平向右
15．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。

接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。

为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）
A．改变磁铁的磁极B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱D．改变线圈的匝数
16．如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。

当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。

图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。

下列说法正确的是（）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
17．我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家，其中一种电动式无针注射器通电时永磁体的磁场
与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。

下列关于该注射器说法正确的是（）
A．它的工作原理与电动机的工作原理相同
B．它是利用电磁感应工作的
C．它工作时将机械能转化为电能
D．药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大
18．如图所示的四个实验，反映电动机基本原理的是（）
A．B．
C．D．
19．如图所示，是一个手机无线充电装置。

它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。

下列选项中与受电线圈工作原理相同的是（）
A．交流电动机B．动圈式扬声器
C．动圈式话筒D．电磁继电器
20．导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是（a在A、B 选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）（）
A．A B．B C．C D．D
21．如图所示，某物理小组在做用条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。

请根据这一现象提出一个可探究的科学问题：。

22．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。

电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的。

装置通电后，电磁铁上端为（选填“N”或“S”）极。

若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应（选填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向（选填“左”或“右”）滑动。

23．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁
针N极指向右端，则电磁铁的左端为极，电源右端为极。

要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向滑动。

24．如图所示是自动扶梯的原理图。

当电梯上无人时，压敏电阻R的阻值较大，电磁铁的磁性（填“较强”或“较弱”），电磁继电器的动触点与（填“上面”或“下面”）的静触点接触，电梯运行缓慢。

当人走上电梯时，电磁继电器的动触点与另一个静触点接触，电梯运行速度变大。

图中画出了某一时刻线圈中的电流方向；可以判断电磁铁的上端是（填“N”或“S”）极。

25．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G
的指针向右偏，这是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成（选填“电动机”或“发电机”）。

26．如图所示是电动机的工作原理图，如果实现线圈平稳、连续不停地转动，需要安装一个叫的元件，安装上此元件后，若把图中的电源换成小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，这是利用了原理。

27．小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后（填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。

她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究的方向和电流方向是否有关。

人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用来判断通电螺线管的极性。

28．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。

（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最（选填“左”或“右”）端。

用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将
I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。

实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
0.9 0.9 0.9
F0/N
F/N 0.84 0.82 0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，。

（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为（选填“N”或“S”）极。

（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到的作用。

第二十章生活用电
一、磁现象磁场
1．能够吸引铁、钴、镍等物质（吸铁性）的性质叫磁性。

具有磁性的物体，叫做磁体。

磁体上磁性最强的部分叫磁极。

磁极在磁体的两端。

磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。

（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）
2．能够自由转动的磁体，静止时总指向南北方向（受地磁场作用）。

指南的磁极叫南极，用S表示，指北的磁极叫北极，用N表示。

3．磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

4．一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化（磁性材料才能被磁化）。

机械手表磁化后，走时不准；彩色电视机显像管磁化后，颜色失真。

5．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（但真实存在），叫做磁场。

磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。

磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。

磁场的方向：能自由转动的小磁针静止时北极所指的方向定为该点磁场的方向。

6．磁感线：用一些带箭头的曲线方便形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。

对磁感线的认识：
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在（模型法）；
②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。

③任何一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。

④磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；
⑤磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，任意两条磁感线不能相交。

7．地磁场：地球周围存在着磁场叫做地磁场。

地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。

地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。

动物罗盘——鸽子、绿海龟利用的磁场导航。

二、电生磁
1．电流的磁效应——奥斯特实验。

对比甲图、乙图，可以说明：通电导线周围有磁场；
对比甲图、丙图，可以说明：电流的磁场的方向跟电流的方向有关。

2．通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。

通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

安培定则：用右手握螺线管，让四指指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N极。

三、电磁铁电磁继电器
1．电磁铁
定义：插有铁芯的通电螺线管。

判断电磁铁磁性的强弱：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。

2．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）外形和匝数相同电磁铁，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）电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。

3．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）电磁铁的磁极的极性可由电流方向来改变。

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。

13．电磁继电器电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。

电磁继电器实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

四、电动机
1．磁场对通电导线的作用：
①通电导体在磁场里受到力的作用。

力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直；
②通电导体在磁场中受力方向，跟电流方向和磁感线方向有关。

2．电动机原理：通电线圈在磁场中因受力而发生转动。

将电能转化为机械能。

电动机是由转子和定子两部分组成的。

换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

3．扬声器：通电线圈在磁场中受力振动带动纸盆发声，把电信号转化为声信号。

五、磁生电
1．电磁感应现象——英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。

2．发电机原理：电磁感应现象，将机械能转化为电能。

发电机是由定子和转子两部分组成的。

3．从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电（DC）。

电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电（AC）。

在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，
符号为Hz。

我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。

4．动圈式话筒原理：电磁感应。

把声信号转化为电信号。

录/放音磁头，放音时：利用电磁感应原理把磁信号转化为电信号。

录音时：利用电流的磁效应并磁化磁粉实现电信号转化为磁信号。