初中电与磁--优秀

电与磁

单元知识梳理

影响受力方向的

原理

因素

电动机 结构

能量转换

影响感应电流方向的因素

电磁效应现象

能量转换 原理

发电机 结构

能量转化

第一课时

一、磁现象：

1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）

2、磁体： 定义：具有磁性的物质

分类：永磁体分为 天然磁体、人造磁体

3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱）

种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S ），指北的磁极叫北极（N ） 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

说明：最早的指南针叫司南 。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。两物体相互吸引要考虑六种情况，两物体相互排斥要考虑四种情况。

4、磁化： ① 定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成 异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性

材料。所以制造永磁体使用钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法：

①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场：

1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。

磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2.基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。

3.方向规定：在磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。 4、磁感应线：

①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。 ②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。 ③典型磁感线：

④说明：A 、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。但磁场客观存在。

B 、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。

C 、磁感线是封闭的曲线。

D 、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。

E 、磁感线不相交。

F 、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

5、磁极受力：在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

6、分类： Ι、地磁场：

① 定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

N S

②磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。

③磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。

二、典型例题

例1：小磁针在条形磁铁的轴线上静止，如图4所示。请画出条形

磁铁的一条磁感线，并标出小磁针的N、S极。

例2：（2006年泰州市）图8为两个条形磁体及其它们之间的磁感线，请在图中标出条形磁体的N、S极以及磁感线的方向．

例3：磁悬浮列车

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通

工具，是高新技术的产物．上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收．正线全长约30km，设计最高运行时速430km／h，单向运行时间7min20s．

(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示．要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是_________极．若列车总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm，那么上升过程中磁力对列车做功_________J．(g取10N／kg)

(2)如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为_________s(设磁悬浮列车全程均以360km／h的速度行驶)．

(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互_________ (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬

浮在铁轨上方．

四、堂上练习

1、如图3所示，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿

石具有

A.磁性

B.导电性

C.弹性

D.绝缘性

2、（丽水市课改区）地球是一个大磁体，它的周围存在磁场。小青同学看了“机遇号”探测

器降落火星的电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题。你的做法是：；

3、（无锡市）我国古代劳动人民有许多重大的发明创造.如图甲是河南登封观

星台上的一个巨大圭表,太阳光照射到石柱(表)上,在石柱(表)上会留下石柱的

影子，古人凭借影子的不同情况来判断节气和时辰。影子的形成说明光是

传播的。如图乙所示的司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光

滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的极。

4、（08年临沂市）电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被＿＿＿＿＿＿＿的原理。

5、（福州市）磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。

第二课时

电流的磁场：

①奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。

该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场与电流的方向有关。

②通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁

极间的关系可由安培定则来判断。

右手螺旋定则――用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

③应用：电磁铁

（1）定义――电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。

（2）构造――电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。

（3）特点――电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。即，

①电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制。

②电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制。

③电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。

应用：电磁继电器、电话

电磁继电器：实质由电磁铁控制的开关。应用：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。

（1）结构――电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。

（2）原理――如图所示，是一个利用电磁继电器来操纵电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、开关S1组成的控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点、开关S组成工作电路。当S1闭合时，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁将衔铁吸下，触点开关接通，电动机便转动起来；当断开S1时，电磁铁中失去电流，电磁铁失去磁性，弹簧使衔铁上升，触点开关断开，电动机停止运转。

（3）作用――使用继电器不仅可保证操作人员的安全，而且能帮助人们实现遥控和生产自动化。