初三物理专题：电与磁知识精讲

：电与磁：电与磁 【本讲主要内容本讲主要内容】 专题：电与磁 1. 磁场及磁极间的相互作用 2. 电流周围存在磁场，会用右手螺旋定则确定通电螺丝管的磁场 3. 知道磁场对电流有力的作用；知道电动机原理 4. 知道电磁感应现象，知道发电机的工作原理 5. 电能表的用途及使用 6. 家庭电路及安全用电 【知识掌握】【知识掌握】 【【知识点精析 知识点精析】 】 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，称为软磁性材料。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：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力 用心爱心专心 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： I. 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。 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。 II. 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。 ③应用：电磁铁 A. 定义：内部插入铁芯的通电螺线管。 B. 工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 C. 优点：磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、 线圈匝数、线圈形状来控制。 D. 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。 电话：组成：话筒、听筒。基本工作原理：振动、变化的电流、振动。 三. 磁场对电流的作用 1. 通电直导线在磁场中受到力的作用。力的方向与磁场方向、导线电流方向有关，可用 左手定则判断。 2. 磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从 这一理论设计制造出来的。 四. 电磁感应现象 1. 闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这 用心爱心专心 种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 ⑴产生感应电流的条件： 第一，导体是闭合电路中一部分； 第二，导体在磁场中做切割磁感线的运动， 当导体平行于磁感线运动时， 不产生感应电 流；当导体放入磁场中不运动时，也不会产生感应电流。 （2）产生感应电流的方向和磁场方向、导体运动方向有关，可用右手定则来判断。 （3）在电磁感应现象中，机械能转化为电能。发电机利用此原理工作。 五. 家庭电路： 1. 家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯 座、开关。 2. 家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电 器工作的开关与电器是串联的。 3. 家庭电路的各部分的作用： ⑴低压供电线： ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线、地线和零线。火线和零线之间有220V 的电 压，火线和地线之间也有220V 的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为 0V 。 ②测电笔： 用途：用来辨别火线和零线。 种类：钢笔式，螺丝刀式。 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。 ⑵ 电能表： ①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 ②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 ③铭牌：所标的电压 U 是：额定电压 所标的电流 I 是：允许通过的最大电流 UI 是： 电能表能接用电器的最大功率， 如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值， 电能表的 计数会不准确甚至烧坏。 ⑶ 闸刀（空气开关） ： ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 ⑷ 保险盒： ①材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成 ②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点， 于是 保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③电路符号： ④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 ⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑥规格：越粗，额定电流越大。 注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热 量少，铜的熔点高，不易熔断。 ⑸插座： ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 用心爱心专心 固定插座、可移动插座 ②种类：二孔插座、三孔插座  ③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况： 把三脚插头插在三孔插座里， 在把用电部分连入电路的同时， 也把用电器的金属外壳与 大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 ⑹用电器（电灯） 、开关： ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。 大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体