資源簡介

電與磁
指南針為什么能指方向
磁體
磁體：具有磁性的物體。
磁性：物體能吸引鐵、鈷、鎳
等物質的性質叫磁性。
磁體各部位磁性的強弱：磁體兩端的磁性最強，中間磁性最弱。
磁極
磁極：磁體上磁性最強的部位。
磁極分N極和S極：小磁針靜止后的位置總是指向南北方向。指向北面的一端叫北極（N極），指向南面的一端叫南極（S極）。每個磁體都有兩個磁極：北極
和
南極。
磁體間的相互作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（我國的磁懸浮列車就是利用“異名磁極互相吸引”
的性質來實現“懸浮”
的。）
一個磁體不管它多大
，或者多小，有且只有兩極。
磁化
磁化的概念：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。
鋼的磁化：鐵棒離開磁體，磁性立即消失，稱為軟磁體。鋼棒被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁體或永磁體。
永磁體：分天然磁體和人造磁體。天然磁體有磁鐵礦石，人造磁體有條形磁體、蹄形磁體、小磁針。
人造永磁體制造原理：用磁體在鋼棒上沿同一方向摩擦幾次。
判斷鋼棒是否有磁性的方法有：
看鋼棒能否吸引鐵、鈷、鎳等物質。如能吸引，則有磁性。
懸掛鋼棒看是否具有指向性。如有指向，則有磁性。
③、利用小磁針的一個極靠近鋼棒的兩端，如其中一次小磁針自動躲開（排斥），則有磁性。
利用磁極的性質。用已知磁體的一個磁極分別靠近的鋼棒中間和兩端，如發現鋼棒兩端磁性強、中間磁性弱，則該鋼棒一定有磁性。
應用磁盤、磁懸浮列車等。
磁場
在磁體的周圍存在磁場。
磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁體間的相互作用就是通過磁場產生的。
磁場的方向：在磁體周圍的不同位置，磁場方向不同。科學上把小磁針靜止時北極所指的方向規定為其所處點的磁場方向。
為了形象地描述磁體周圍的磁場，英國物理學家法拉第首先引入了磁感線這一模型：依照鐵屑排列情況，畫出一些帶箭頭的曲線來模擬磁體周圍的磁場。
二、磁感線
1、磁感線是為了描述磁場而假想的曲線，它實際上是不存在的曲線。
2、磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體南極。
3、小磁針靜止時的北極指向為該點的磁場方向，與該點磁感線的切線方向一致。
4、磁感線的疏密程度表示磁場強弱，磁感線密的地方磁場強。
5、在磁場每一點只有一個磁場方向，所以磁感線不相交。
各種形狀的磁感線
同名磁體間磁感線
異名磁體間磁感線
三、地磁場
1、地磁場：地球產生的磁場。
2、地磁場分布：地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近。
3、磁偏角：地理兩極與地磁兩極并不重合，水平放置的磁針N極的指向，跟向北地理子午線并不一致，其間有一交角-----磁偏角
電生磁
電現象與磁現象的相似之處
電現象
磁現象
1
帶電體能夠吸引輕小物體
磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物體
2
自然界中電荷有正、負電荷兩種
磁體有南、北兩極
3
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引
直線電流的磁場
奧斯特實驗
現象1：直導線通電，周圍小磁針發生偏轉；
小磁針發生偏轉，說明了什么？小磁針受到了力的作用。
結論1：通電直導線周圍存在著磁場
現象2：通電電流方向改變，小磁針偏轉方向也改變。
結論2：磁場方向與電流方向有關。
通電直導線周圍磁場的特點
靠近直導線，磁場
越強。
磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓。
都在與導線垂直的平面上。
通電直導線周圍磁場方向的判定
方法：用右手握住導線，拇指伸直，四指彎曲。讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞方向。
通電螺線管的磁場
1、結論1：通電螺線管周圍也存在著磁場；
結論2：帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強得多。
解釋以上結論2的原因:
原因是鐵芯在磁場中被磁化后相當于一根磁體。通電螺線管產生的磁場與被磁化的鐵芯磁場的疊加，就產生了更強的磁場。
電磁鐵：帶有鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵
通電螺線管周圍的磁場特點：通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場很相似。（通電螺線管相當于條形磁體）改變電流方向，螺線管的磁極會發生改變
右手螺旋定則（也叫安培定則）
方
法：1.用右手握螺線管，
2.讓四指彎向螺線管中電流的方向，
3.則伸直大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
注
意：（1）查清螺線管的繞線方向。
（2）標出電流在螺線管中的方向。
（3）用右手螺旋定則確定磁極方向。
四、電磁鐵
1、螺線管通電時有磁性，斷電時磁性消失。
2、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素：
實驗方法：控制變量方法
你用什么方法來判斷電磁鐵磁性的強弱？吸引大頭針的數目。
設計實驗：
（1）探究“電磁鐵磁性強弱跟電流大小有關”猜想
應讓線圈匝數保持不變，利用變阻器來改變電路中的
電流，觀察磁性強弱是否改變。
實驗電路圖
（2）探究“電磁鐵磁性強弱跟線圈匝數的多少有關”猜想
應讓電流大小保持不變，改變線圈匝數來觀察磁性強弱。
（3）探究“電磁鐵磁性強弱跟有無鐵芯有關”猜想
5、實驗結論：
通過線圈的電流越大，電磁鐵的磁性也越強
實驗電路圖
當電流一定時，電磁鐵的線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強
插入鐵芯電磁鐵磁性大大增強。
電磁鐵的磁性強弱與電流的大小、線圈的匝數和有無插入鐵芯有關。
電磁鐵與磁鐵相同點與不同點：
電磁鐵
磁
鐵
相同點
（1）都有磁性。通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場很相似。
（2）都有南北極，且南北極成對出現
不同點
（1）電磁鐵是電流通過了之后，形成的磁場，是電流的磁效應。磁鐵是一個永磁體。
（2）電磁鐵的磁性有無、強弱、極性可以人為控制改變。磁鐵不會改變。
第3節
電磁鐵的應用
利用電磁鐵工作的產品：例如電鈴、電話機、電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、磁懸浮列車、磁盤磁卡等。
2、電磁起重機工作原理：接通電流，電磁鐵產生磁性，把鐵質物體吸起；只要斷開電流，即可把物質放下。
3、電磁選礦機工作原理：不同礦物質具有不
同的磁性，用可以旋轉的圓形電磁鐵吸引這
些礦物質，由于它們受到的磁力不同，從而
可以把不同磁性的礦物質分開。
4、電鈴
5、電磁繼電器
定義：電磁繼電器是一個由電磁鐵控制
的自動開關。
應用：人不方便使用開關的地方；遠距離操作；溫度、光自動化控制。
實質：電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關；電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，實現遠距離操作和自動化控制。
6、磁懸浮列車
原理：利用“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理。
列車時速快的原因：通過軌道上的強電磁鐵與磁懸浮列車車廂上電磁鐵之間的吸引或排斥作用讓列車懸浮起來，使列車與軌道分離，消除軌道與列車之間的摩擦。磁懸浮列車運行阻力小，速度快。
信息的磁記錄：
（1）磁記錄產品：錄音帶、錄像帶、硬盤、各種磁卡、信用卡等等。
（2）硬
盤：是信息磁記錄的重要器件。
①
硬盤應用：廣泛應用于計算機、移動電話、影像播放器、游戲機、掌上電腦、數碼攝像機等數碼產品中。
②
硬盤組成：主要由磁記錄盤片、讀寫磁頭以及其他配件組成。盤片的表面均勻地涂有一層極薄的磁性顆粒（小磁體），讀寫磁頭實際上就是一塊電磁鐵。
工作過程：在硬盤上存入數據的過程中，首先將聲音、圖像、數字等需要記錄的信息轉變為電信號，電流通過讀寫磁頭轉變為記錄磁場，然后用這個磁場使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列，信息就記錄在盤片中了。需要讀取磁盤信息時，只要使記錄的磁信息通過磁頭轉變成電信號，再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息，從而再現被記錄的信息。
電動機
一、磁場對通電導體的作用
1、通電導體在磁場中受到了力的作用。
2、通電導體在磁場中受力方向與磁場方向和電流方向有關。
當只改變電流方向或只改變磁場方向時，通電導體受到磁場的力方向發生改變。同時改變電流方向和磁場方向時，通電導體受到的磁場的力的方向不變。
3通電導體在磁場中受力運動的過程，是電能轉化為機械能的過程。
左手定則
伸開左手，拇指與四指垂直。
讓磁感線垂直穿過手心。
四指指向電流方向。
那么拇指所指方向就是導體運動方向。
二、磁場對通電線圈的作用
1、通電線圈在磁場中會發生轉動。
2、通電線圈在平衡位置時靜止。
線圈平面與磁場方向平行
線圈轉動
線圈平面與磁場方向垂直
平衡位置
三、直流電動機
電動機的工作原理：利用通電線圈能在磁場中轉動。
四、裝配直流電動機模型
1、安裝時要注意
:
（1）要掌握好用力的程度，螺絲一般轉動到能固定不動為止。
（2）軸與軸之間的摩擦要盡量減少；電刷和換向器的接觸松緊要適當。
（3）裝配好的電動機模型不能正常轉動的原因：
①
接觸不好。一般發生在電刷和換向器連接處。也有可能各個接線柱上存在虛接現象。
②
摩擦太大。主要是在轉子和支架處。
③
電流太小。產生的磁力不足以克服摩擦阻力。應加大電源電壓，或減少變阻器阻值。
卡殼。線圈轉動時被鐵片卡住。應調整鐵片位置。
2、要改變電動機的轉動方向就改變電流方向或者磁感線方向。
3、要改變電動機的轉動速度，就改變通過線圈的電流大小。
第5節
磁生電
一、電磁感應現象
1、電磁感應：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，這種現象叫做電磁感應。這是英國物理學家法拉第發現的。
2、感應電流：電磁感應產生的電流就叫感應電流。
3、感應電壓：如果電路不閉合，當導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中不會產生感應電流。但在導體兩端會有感應電壓。
4、感應電流的方向與磁場方向和導體運動方向有關。改變其中的一個，電流方向改變；
若同時改變這兩個方向，電流方向不變。
5、電磁感應現象中能量轉化：機械能轉化為電能
6、電流的大小與導體切割磁感線的速度及磁場強弱有關。
7、判定定則：右手定則
（1）伸開右手，拇指與四指垂直。
（2）讓磁感線垂直穿過手心。
（3）拇指所指方向就是導體切割磁感線運動方向。
（4）那么四指所指的方向就是感應電流的方向。
二、交流發電機
1、發電機的工作原理：根據電磁感應的原理制成。
2、交流電：這種周期性改變方向的電流叫交流電。
3、直流電：電流方向不變的電流。例：電池產生的電流。
4、交流電的周期和頻率：我國的交流電周期是
0.02秒，頻率為50赫茲。
5、交流發電機的結構：主要由轉子（線圈）和定子（磁體）組成。線圈的兩個端線上有兩個銅環（E、F）和電刷（A、B）與外電路連接。
6、實際使用的大型交流發電機，一般采用線圈不動、磁極旋轉的方式來發電。為了得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。
7、發電機與電動機的比較
發
電
機
電
動
機
工作原理
利用電磁感應現象
通電線圈在磁場中受力而轉動
結構構造
磁體、線圈、銅環和電刷
磁體、線圈、換向器和電刷
能量轉化
機械能轉化為電能
電能轉化為機械能
電路作用
作電源
作用電器
判定定則
右手定則
左手定則
機子種類
交流發電機、直流發電機
直流電動機、交流電動機
發電機的能量轉化：把機械能轉化為電能
第6節
家庭用電
一、家庭電路
1.電路組成：電能表、閘刀開關、熔斷器、斷路器、插座插頭、燈座燈頭、開關。
1
2
3
4
進戶線的電壓是
220伏。進戶線一般有兩根，一根是火線；一根是零線。
電能表上有4根導線，1、2接火線；3、4接零線。1、3進線；2、4出線。
家用電器用的插座與電燈之間并聯；并聯各支路互不影響。
火線與零線的辨別：可用測電筆。
使用方法：手觸筆尾金屬體，筆尖金屬體觸火線時氖管發紅，觸到零線時氖管不發紅。
二、家庭電路中的元件
1、電能表：用來測量電路消耗的電能
2、閘刀開關：作用：接通和切斷電路，便于更換電器或維修設備。安裝時應該這樣放置：靜觸頭上邊，動觸頭下邊，切不可倒裝。
3、插座與插頭：插座按是否固定分有固定式和移動式兩種類型；按插孔數目分分兩孔式和三孔式。
接金屬外殼的插片比其它兩個插片要長，目的是為了防止觸電。
燈座燈泡
：有插口式和螺旋式兩種類型
6、家庭電路連接
電燈與電燈之間是并聯；電燈與開關之間是串聯。
安全來用電，開關裝火線，接著進燈座，最后回零線。
7、電流過大的原因：多個電器的插頭同時插在同一個插座上使用，電路中出現短路。
三、家庭電路中的保護裝置
1、熔斷器：一般有封閉管式熔斷器（裝在電器設備上）；和敞開插入式熔斷器兩種。熔斷器內裝有保險絲。
2、保險絲：
（1）在電路中作用：當電路中電流過大時，保險絲會自動熔斷。
（2）保險絲對制作材料的要求：一般由電阻率大、熔點較低的金屬合金制成。有各種不同的規格，通常標有額定電流（表示保險絲所能承受的最大電流）。
（3）如果選用的保險絲額定電流值太大或太小有什么后果？
保險絲過大，不易熔斷，起不到保護作用。保險絲過小，易熔斷，使電路不能正常工作。
（4）保險絲的選用：選用保險絲應使保險絲的額定電流等于或稍大于電路中正常工作時的電流。
（5）如果用銅絲、鐵絲代替保險絲，有什么問題發生？
在電流過大時，銅絲或鐵絲一般不會熔斷，因而不能切斷電路，極易發生事故。
在家庭電路中切勿用銅絲或鐵絲代替保險絲。
3、斷路器：俗稱“空氣開關”
（1）在電路中作用：斷路器上標有額定電流，當流過斷路器的電流超過額定電流時，斷路器會自動斷開，切斷電路，從而起到保護電路的作用。
（2）斷路器的工作原理：當電路過載或短路時，電流過大，導體發熱斷路器中雙金屬片受熱彎曲推動簧鎖，彈簧拉動，觸點斷開斷開電路沒有電流在過載短路時保護作用。
當電路被熔斷器或斷路器切斷后，不要急于更換保險絲或使斷路器復位，而應先找出發生電路故障的原因，排除故障后再接通電路。正常時雙金屬片恢復原狀，斷路器能手動復位。
（3）斷路器應安裝在火線上。漏電保護器也是斷路器的一種。
第7節
電的安全使用
一、安全電流和電壓
1、觸電的含義：觸電是指通過人體的電流達到一定值時對人體造成的傷害事故。
2、電流值與相應的人體反應
通過人體的電流（毫安）
人體的反應
0.1~
0.2
對人體無害，可用以電療治病
1
麻的感覺
10
有較強烈的麻痛感覺，但可掙脫
30
感到劇痛，神經麻木，呼吸困難，有生命危險
100
短時間內心跳停止
3、人體的電阻
不同的人，同一個人在不同狀態下，人體的電阻是不同的。一般來說，人體電阻的平均值是1000~2000歐。
4、安全電壓
一般情況下，36伏以下的電壓才是安全的。在潮濕環境中，應在
24伏甚至12伏以下。
二、觸電事故
（一）家庭電路觸電（低壓觸電）
1、單線觸電：單手碰到火線與大地回路，造成的觸電事故。
2、雙線觸電：雙手碰到火線、零線形成回路，造成的觸電事故。
（二）、高壓觸電
1、高壓電弧觸電
高壓帶電體與人體距離到一定值時，兩者之間會發生放電現象，導致觸電。
2、跨步電壓觸電
在距高壓線不同距離的點之間存在電壓，人的兩腳間存在足夠大的電壓時，就會發生觸電。
例：小鳥停在高壓電線上為什么不會觸電？
小鳥的雙腳站在同一根電線上，且兩只腳的距離非常小，兩腳之間的電壓很小，通過身體的電流不足以使鳥觸電。
（三）、觸電事故急救
1、切斷電源。或設法將觸電者與帶電設備脫離。
2、對觸電者進行人工呼吸，同時盡快通知醫務人員進行搶救。
注意：觸電者未脫離電源前，救護人員不準直接用手觸及傷員，因為有觸電的危險！
三、安全用電
1、安全用電原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。
2、安全用電常識：
（1）將插頭插入插座時，手不要接觸金屬插腳。
（2）不要用濕的手觸摸電器、插座和開關。
（3）防止電線的絕緣層老化或破損。
（4）不要在高壓線旁釣魚或放風箏。
（5）不要使插座超負荷。
（6）避免在浴室中使用電器。
（7）導線旁不要放發熱物體。
（8）不要同時使用大量大功率用電器。
（9）斷開電源后，擦拭挪動電器、更換燈泡。
（10）在電線上不能晾曬衣服被單。
（11）發生電氣火災時，先斷開電源后滅火。
（12）打雷時，不能用手拿金屬柄的雨傘，不能打手機。

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