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初二年級物理第九章《電與磁》復習材料
一、磁場
1. 磁體基本性質
（1）物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性，具有磁性的物體叫磁體。也就是說，磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳一類的物質。
（2）磁體的兩端吸引鋼鐵的能力最強，這兩個部位叫做磁極。水平自由轉動的磁體，靜止時指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）。磁體上有兩個磁極，不會有單個磁極。
（3）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。不能通過相吸引，就斷定兩磁體一定帶異名磁極；但通過相排斥，就一定斷定兩磁體是同種磁極。
（4）磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化。鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁性材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。
（5）我國早期的指南針叫司南。一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。永磁體分為天然磁體、人造磁體。
2. 磁場
（1）磁體周圍空間存在一種看不見、摸不著的特殊物質——磁場。磁場有強弱、有方向。
（2）磁場基本性質，對放入其中的磁體產生磁力作用，磁體間相互作用就是通過磁場發生的。
（3）磁場方向：人們規定，磁場中某一點，磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
（4）磁感線：為形象描述磁場，仿照鐵屑排列情況，在磁場中畫些有方向的曲線，任一點曲線的方向都和放在這點的磁針北極所指方向一致，這樣的曲線叫磁感線。
①磁感線只是幫助我們描述磁場而假想的一條條曲線，實際并不存在。但要注意，磁場是客觀存在的。
②磁感線是閉合曲線。在磁體外部，磁感線從N極出來回到S極；在磁體內部，磁感線從S極到N極。
③用磁感線來描述磁場的方向和強弱。磁場方向，磁感線方向，磁針北極所指方向三者一致。磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線密的地方，磁場強，磁感線疏的地方，磁場弱。
④在畫磁感線時應用虛線且不能相交。磁感線是不交叉的閉合曲線。
⑤磁感線布滿磁體周圍整個空間，并不只在一個平面上。
3. 地磁場
（1）定義：在地球周圍的空間里存在的磁場。磁針指南北是因為受到地磁場的作用。地磁場的形狀跟條形磁體的磁場相似。
（2）磁極:地磁場的北極（N）在地理的南極附近，地磁場的南極（S）在地理的北極附近。
（3）地磁的南北極與地理的南北極并不重合，它們的交角稱磁偏角，這一現象是我國學者沈括最早記述的。
二、電生磁
1、通電導線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關。這種現象叫做電流的磁效應。
2、奧斯特在世界上第一個發現了電與磁之間的聯系，即電流的磁效應。奧斯特實驗說明通電導線周圍存在磁場，其方向跟電流方向有關。
3、通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷。
4、安培定則（重點）
如上圖所示，用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
5、電磁鐵
（1）電磁鐵：內部帶有鐵芯的螺線管就構成了電磁鐵。
（2）電磁鐵的工作原理：電流的磁效應（鐵芯被磁化，鐵芯和線圈磁場的共同作用）。
（3）影響電磁鐵磁性強弱的因素與線圈的匝數、線圈中通入電流的大小以及有無鐵芯有關；電流越大，匝數越多，電磁鐵的磁性越強；有鐵芯時電磁鐵的磁性會大大增加。
（4）電磁鐵的特性：①磁性的有無可由電流的通斷來控制，電磁鐵在通電時有磁性，斷電時磁性消失。②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數來調節，通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強；在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數越多，它的磁性越強。③磁極可由電流方向來改變。
（5）電磁鐵的應用：電磁起重機、電磁繼電器、電動機等。
6、電磁繼電器
（1）電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接的控制高電壓、強電流電路的裝置。還可以實現遠距離操縱和自動控制。
（2）電磁繼電器的實質：利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
（3）電磁繼電器的結構如下圖所示：
由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。其中工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構成。
（4）電磁繼電器的工作過程：當較小的電流經過接線柱D、E流入線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作了。
7、揚聲器
（1）揚聲器熟稱喇叭，主要有固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成。
（2）揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。
（3）揚聲器的發聲過程：線圈中有電流通過時，線圈將受到永久磁鐵的吸引或排斥，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發聲了。
8、電動機
（1）磁場對通電導線的作用
①通電導線在磁場中要受到力的作用。
②力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。
③當電流的方向相反，磁感線的方向不變時，通電導線受力的方向變得相反；
當電流的方向不變，磁感線的方向相反時，通電導線受力的方向變得相反；
當電流的方向相反，磁感線的方向相反時，通電導線受力的方向不變。
（2）電動機
①基本構造：定子和轉子。能夠轉動的部分叫做轉子，固定不動的部分叫做定子。
②原理：通電線圈在磁場中受力而發生轉動。
③線圈的平衡位置是在垂直于磁感線的平面，此時線圈上下兩邊受力大小相等，方向相反。若此時閉合開關，線圈不會轉動。
④換向器的作用：當線圈依靠慣性越過平衡位置時，能自動改變線圈內的電流方向，從而使線圈能不停地轉動下去。
⑤能量轉換：把電能轉化為機械能（動能）。
⑥電動機的分類：直流電動機，交流電動機。
⑦電動機的優點：構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小。
三、磁生電
1、電磁感應現象：閉合電路的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動時，導體中產生感應電流的現象，這種現象叫電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。電磁感應現象是英國物理學家法拉第首先發現的。電磁感應現象將機械能轉化為電能。
2、產生感應電流的條件：
①閉合電路的一部分導體
電路應是閉合的，而不是斷開的。如果不閉合電路，即使導體做切割磁感線運動，導體中也不會有感應電流，只能在導體兩端產生感應電壓。閉合電路的“一部分導體”而不是“整個電路”
②在磁場中做切割磁感線運動
所謂切割磁感線運動就是把磁感線切斷，就是說導體運動方向與磁感線要成一定角度。
3、實驗表明感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁感線的方向有關，當兩者之中有一個發生變化時，感應電流的方向則發生變化。
4、人們利用電磁感應現象制成了發電機。
5、發電機
（1）構造：由定子和轉子組成。大型發電機一般采用線圈不動，磁極旋轉的方式來發電，為了取得較強的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。
（2）工作原理：讓閉合線圈在磁場中轉動，產生感應電流。其發電原理是電磁感應現象。
（3）能量的轉化：發電過程是機械能轉化為電能的過程。
（4）發電機的分類：交流發電機和直流發電機。交流發電機是利用滑環和電刷，將線圈中的交流電供給外電路。直流發電機是利用換向器和電刷把線圈中的交流電變為直流電供給外電路。
6、交變電流是電流方向周期性發生改變的電流。在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率。頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國電網以交流供電，頻率為50Hz，電壓為220V。

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