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1106170011353800專題09電與磁
模塊一 認識磁場
磁體和磁極：（1）磁性：物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。
磁體：具有磁性的物體叫磁體。
①磁體從形狀來分可以分為條形磁體，蹄形磁體、針形磁體。
②磁體從來源來分可以分為天然磁體和人造磁體。
③從磁體保持磁性的時間長短來分可以分為硬磁體（或叫永磁體）和軟磁體。
磁極：磁體上磁性最強的部位叫磁極。N-北極，S-南極。
磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。一個磁體一定有兩個磁極。自然界中不存在只有單個磁極的磁體。
磁化和去磁：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程叫磁化。使原來有磁性的物體變得沒有
磁性叫去磁。不是所有的物體都會被都會被磁化。例如磁鐵不能吸引銅、鋁、玻璃等，說明
這些物質不能被磁化。鋼被磁化后能長久地保持磁性，常用鋼來制造人造永磁體。
磁場和磁感線：（1）磁場：①定義：磁體周圍存在著一種物質，能使小磁針偏轉這種物質叫磁場。
②磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針靜止時北極（N）所指的方向就是該點的
磁場方向。位置不同磁場方向不同。
磁感線：①定義：為了形象地描述磁體周圍的磁場，英國物理學家法拉第引入磁感線這一
模型。磁感線是仿照鐵屑或小磁針在磁場的排列情況畫出的一些帶箭頭的曲線。
②磁感線的方向：磁體周圍的磁感線是從北極出來回到磁體的南極，磁體內部的磁
感線從南極出發回到北極。
③磁感線的特點：
磁感線是為了直觀形、象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的，
但磁場是客觀存在。
用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。
磁感線是閉合曲線。
磁感線立體分布在磁體周圍，而不是平面的。
磁感線不相交。
磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
地磁場：①地球是一個大磁體，地球產生了磁場叫地磁場。
②地磁場：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理北極附近。

③磁偏角：地理兩極跟地磁兩極并不重合，它們之間有一個磁偏角。因此磁針所指的南北方向不是地
理的正南正北方向。我國宋代學者沈括是世界上最早記述這一現象的人。
模塊二 電生磁
直線電流的磁場：
（1）奧斯特實驗：把小磁針放在一導線的下方，并使導線與小磁針平行。給導線通電觀察小
磁針發生的現象，如圖甲所示；斷電后觀察小磁針發生的現象，如圖乙所示。

現象：給導線通電，小磁針發生偏轉，斷電后小磁針回到原來的位置。
結論：通電導線周圍存在磁場。
（2）小磁針與導線不動調整電源改變導線中電流的方向，如圖丙所示。
現象：改變電流方向，小磁針N極的偏轉方向與原來相反。
結論：電流磁場的方向與導線中電流的方向有關。
（3）奧斯特實驗說明：通電導線的周圍存在磁場。且磁場的方向與電流的方向有關。
通電直導線的磁場：（1）磁場分布規律：在于直導線垂直的平面上，且以直導線上某點為圓心的同心圓。
（2）直線電流的磁場方向的判斷方法：右手螺旋定則。

通電螺線管的磁場：（1）通電螺線管外部磁場與條形磁體的外部磁場相似，通電螺線管的兩端相當于條形磁體
的兩極。
（2）通電螺線管的磁場方向的判斷方法：右手螺旋定則（安培定則）。

影響磁場強弱的因素：（1）與電流大小有關。在其他因素相同時，電流越大磁性越強。
（2）與螺線管的線圈匝數有關。在其他因素相同時，匝數越多磁性越強。還有那個
（3）與是否插入鐵芯有關。在其他因素相同時，插入鐵芯后磁性增強。
電磁鐵的應用：（1）電磁鐵：帶鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵。如電磁起重機、電動機、發電機、電磁繼電器、
電鈴等都是由電磁鐵來控制的。
（2）電磁鐵的優點：①電磁鐵的磁性有無可由電流的通斷來控制②電磁鐵的磁性強弱可由線圈
的匝數及電流的大小來控制③電磁鐵磁極的極性可由電流方向來控制。
電磁繼電器：①構造：如圖

②實質：是由電磁鐵控制的開關，用低電壓、弱電流控制高電壓強電流進行遠距離操作和自動控制。
③工作原理：電磁鐵通電時把銜鐵吸下來，將工作電路的觸點接通，工作電路閉合；電
磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。

電鈴
①主要結構：電磁鐵、彈性片、銜鐵、鈴鐺。
②工作原理：電路閉合電磁鐵吸引銜鐵，使小鐵錘向鐵鈴方向運動，小鐵錘打擊電零而發
出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去了磁性，小鐵錘又被彈回電路閉合。上述過程不斷重復電鈴便會發出鈴聲。
磁懸浮列車：磁懸浮列車是利用列車軌道上的強電磁鐵對列車上的電磁鐵的磁極的相互吸
引或排斥，從而使列車懸浮起來，使列車與軌道沒有接觸，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車的阻力很小，因此運行速度很快。

信息的磁記錄：利用磁性材料的磁化記錄語言、音樂、圖像、數據的信息，應用廣泛，如
錄像帶、磁帶、計算機硬盤、優盤、銀行卡等。
電話：（1）工作原理：話筒把聲音信號轉化為電流，聽筒把變化的電流轉化為聲音信號。

模塊三 電動機
磁場對通電導線的作用：（1）磁場對放入其中的通電導線會產生力的作用。
通電導線在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場方向有關，改變其中之一，導
線的受力方向正好相反。如果同時改變電流方向和磁場方向則導線的受力方向不變。
磁場不是對任意放置的直導線都有力的作用。當導線與磁場方向平行時，磁場力
為零。
磁場對通電線圈的作用：（1）通電線圈在磁場中會受到力的作用而轉動。但在電流方向磁場方向一定時，線圈
只能轉動半個周期，不能連續的轉動。
工作原理：如圖所示

甲 乙 丙
甲：線圈受到力使它順時針轉動。
乙：線圈由于慣性會穿越過平衡位置。
丙：線圈受到的力使它逆時針轉動。
直流電動機：（1）利用直流電源供電的電動機叫直流電動機。
（2）原理：直流電動機是根據通電線圈在磁場中受到力的作用而發生轉動的原理制成。它在工作
時將電能轉化為機械能。

（3）構造：磁鐵（NS）、線圈、換向器（EF）、電刷（AB）等構成。

換向器：有兩個半銅環構成，換向器的作用是每當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變通入線圈中
的電流方向，從而改變受力方向，使線圈連續轉動。
交流電動機：日常生活中，由于電網供電是交流電，所以家用電器中的電動機是交流電動機。交流電動也是依
靠通電導體受力來運轉的。
模塊四 磁生電
電磁感應：（1）定義：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現
象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流。

（2）1831年英國物理學家法拉第發現了電磁感應。
（3）在電磁感應現象中，感應電流的方向跟導體切割磁感線運動的方向和磁場方向有關。
產生感應電流的條件：（1）電路必須是閉合的。
（2）一部分導體在磁場中。
（3）在磁場中的部分導體做切割磁感線運動。
影響感應電流大小的因素：（1）與導體切割磁感線的速度有關。速度越大感應電流越大。
（2）磁場的強度有關。強度越大感應電流越大。
（3）與導線切割磁感線的有效長度有關。有效長度越長，感應電流越大。
交流發電機：利用電磁感應原理實現機械能轉化為電能。

交流電與直流電：（1）交流電：大小和方向發生周期性改變的電流，叫交流電。我國供生產和生活的交流電周
期0.02秒，頻率是50赫茲，電流方向每秒鐘改變100次。
（2）直流電：電流方向不隨時間而改變的電流叫直流電。
模塊五 家庭用電
家庭電路：（1）家庭電路的組成：低壓供電線、電能表、總開關、保護裝置、用電器、插座、燈座、開關。

（2）進戶線：那停電路的進戶線有兩根。一根是火線，另一根是零線。火線和零線之間的電壓為220V，0線與大地之間的電壓為0V。
（3）測電筆：①辨別零線和火線②構造：筆尖金屬體、電阻、氖管和筆尾金屬體③使用方法：用手接觸筆尾金屬體，用筆尖金屬體接觸導線或與導線相連通的導體時，如果氖管發光表示接觸的是火線，如果氖管不發光則表示接觸的零線。

熔斷器和斷路器：（1）熔斷器工作原理：限制家庭電路中電流過大，當電流過大時保險發熱自行熔斷，從而切
斷電路。
（2）熔斷器的種類：封閉管式熔斷器，俗稱保險管。敞開插入式熔斷器，俗稱保險盒。
（3）保險絲：保險是由電阻率大、熔點低的合金制成。保險絲的選擇原則：保險絲的額定電
流等于或稍大于電路中正常工作的電流。
安全電流和電壓：一般情況下，36V以下的電壓是安全的。但在潮濕環境中，安全電壓應在24V甚至12V以下。
安全用電常識：不接觸低壓帶電體。不靠近高壓帶電體。

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