电与磁知识汇总
一、磁现象
1. 磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。 2. 磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
分类:软磁体:软铁人造磁体:条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 硬磁体(永磁体):钢天然磁体
3. 磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的) (1)两个磁极:南极(S )指南的磁极叫南极,北极(N )指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用规律: 。 4. 磁化
(1)概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)方法:用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。 5. 记忆材料:磁盘、硬盘、磁带、银行卡等 发电机(电动机):磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条等 二、磁场 1. 磁场
(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。 (2)基本性质: 。 (3)磁场的方向:
规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N 即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 2. 磁感线
(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。 (3)特点:①磁体外部的磁感线从N 极出发回到S 极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 ③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)画法: 3. 地磁场
(1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
(2)磁场的N 极在地理的南极附近,磁场的S 极在地理的北极附近。 (3)应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航) (4)磁偏角:首先由我国 发现的。 三、电生磁 1. 电流的磁效应
(1)1820年,丹麦的科学家 第一个发现电与磁之间的联系。 (2)由甲、乙可知: 。 (3)由甲、丙可知: 。 2. 通电螺线管
(1)磁场跟条形的磁场是相似的。
(2)通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
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3. 安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
四、电磁铁 1. 电磁铁
(1)定义:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
(2)结构:
2. 判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 3. 影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):① ;② ;③ 结论(1):在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。 结论(2):电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。 结论(3):当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。 4. 电磁铁的优点
(1)电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制。
(2)电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。 (3)电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
5. 电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 五、电磁继电器 扬声器 1. 电磁继电器
(1)结构:电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。
(2)工作原理:当开关S1闭合时,电磁铁通电时产生磁性,把衔铁吸下,开关S 的触电接通,电路中有电流通过,电动机便转动起来。
(3)结论:电磁继电器就是利用
(4)用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制。 2. 应用
(1)水位自动报警装置:工作原理——水位没有到达金属块A 时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常;当水位到达金属块A 时,电磁铁通电有磁性,将衔铁吸下来,红灯亮,表示水位不正常。
(2)温度自动报警装置:工作原理——温度升高时,水银面上升,当水银面上升到与金属丝接触时,电磁铁线圈中有电流通过,产生磁性吸引衔铁,工作电路就形成了一个回路,电铃就响起来了。 (3)电铃 3. 扬声器
(1)结构:线圈(电磁铁部分) 、永久性磁体(原来的磁场) 、锥形纸盆(振动从而产生声音) 。
(2)工作原理:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。线圈通过的电流是方向不断变化的交变电流,当线圈受磁铁的吸引向左运动;当线圈通过相反方向的电流时,线圈受磁铁的排斥向右运动,,由于通过线圈是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就发出声音。
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六、电动机
1. 磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场里,会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场里,受力方向与 有关。
2. 电动机
(1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 (2)原理: 的原理制成的。
通电线圈在磁场中的受力大小跟 (电流越大,受力越大)有关。 通电线圈在磁场中的受力大小跟 (磁性越强,受力越大)有关。 通电线圈在磁场中的受力大小跟 (匝数越大,受力越大)有关。
直流电动机的工作原理:
甲:电流方向和力的方向如图所示,线圈顺时针转动。
乙:线圈转到平衡位置时,两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分;线圈由于惯性继续转动,转过平衡位置后,电流及改变方向。 丙:ab 和cd 的电流方向与图甲相反,受力方向也相反,线圈仍顺时针转动。
丁:线圈又转到平衡位置,换向器又自动改变电流方向。
(3直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等) 交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等) (4)特点:结构简单、控制方便、体积小、效率高 七、磁生电 1. 电磁感应现象
(1)电磁感应现象是英国的物理学家 第一个发现的。
(2)电磁感应: 。 感应电流:由于电磁感应产生的电流叫感应电流。
(3)电流中感应电流的方向与 和 有关。
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2. 发电机
(1)结构:由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。
(2)原理:发电机是根据 原理工作的,是 转化为 的机器。 3. 直流电和交流电
(1)直流电:方向不变的电流叫做直流电。
(2)交流电:周期性改变电流方向的电流叫交电流。
(3)产生感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数(导体的长度)有关。 (4)周期(T ): (5)频率(f ):
完成一次周期性变化需要的时间s 。 1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)。 关系:T 1
f
我国交流电周期是 ,频率为 (即每秒内产生的周期性变化的次数是50次),每秒电流方向改变 次。
4. 发电机和电动机的区别
(1)结构:发电机无电源;电动机有电源。
(2)工作原理:交流发电机是根据电磁感应原理工作的;
电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 (3)能量转化:交流发电机是由机械能转化为电能。 电动机是由电能转化为机械能。 5. 话筒
(1)结构:膜片、线圈、永久磁体
(2)作用:把振动的声音变成变化的电流。
(3)原理:振动声音的运动在磁场中切割磁感线,这样线圈中就产生了变化的电流。
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电与磁知识汇总
一、磁现象
1. 磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。 2. 磁体:具有磁性的物质叫做磁体。
分类:软磁体:软铁人造磁体:条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 硬磁体(永磁体):钢天然磁体
3. 磁极:磁体上磁性最强的部分(任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的) (1)两个磁极:南极(S )指南的磁极叫南极,北极(N )指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用规律: 。 4. 磁化
(1)概念:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)方法:用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦,就可使这个物体变成磁体。 5. 记忆材料:磁盘、硬盘、磁带、银行卡等 发电机(电动机):磁悬浮列车、磁化水机、冰箱门磁性封条等 二、磁场 1. 磁场
(1)概念:在磁体周围存在的一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见,摸不到,我们把它叫做磁场。 (2)基本性质: 。 (3)磁场的方向:
规定——在磁场中的任意一点,小磁针静止时,N 即所指的方向就是那点的磁场方向。 注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。 2. 磁感线
(1)概念:为了形象地描述磁场,在物理学中,用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
(2)方向:为了让磁感线能反映磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场方向。 (3)特点:①磁体外部的磁感线从N 极出发回到S 极。(北出南入)
②磁感线是有方向的,磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 ③磁感线的分布疏密可以反映磁场磁性的强弱,越密越强,反之越弱。
④磁感线是空间立体分布,是一些闭合曲线,在空间不能断裂,任意两条磁感线不能相交。
(4)画法: 3. 地磁场
(1)概念:地球周围存在着磁场叫做地磁场。
(2)磁场的N 极在地理的南极附近,磁场的S 极在地理的北极附近。 (3)应用:鸽子、绿海龟(利用的磁场导航) (4)磁偏角:首先由我国 发现的。 三、电生磁 1. 电流的磁效应
(1)1820年,丹麦的科学家 第一个发现电与磁之间的联系。 (2)由甲、乙可知: 。 (3)由甲、丙可知: 。 2. 通电螺线管
(1)磁场跟条形的磁场是相似的。
(2)通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
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3. 安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
四、电磁铁 1. 电磁铁
(1)定义:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
(2)结构:
2. 判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 3. 影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):① ;② ;③ 结论(1):在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。 结论(2):电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。 结论(3):当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。 4. 电磁铁的优点
(1)电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制。
(2)电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。 (3)电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
5. 电磁铁的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 五、电磁继电器 扬声器 1. 电磁继电器
(1)结构:电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。
(2)工作原理:当开关S1闭合时,电磁铁通电时产生磁性,把衔铁吸下,开关S 的触电接通,电路中有电流通过,电动机便转动起来。
(3)结论:电磁继电器就是利用
(4)用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制。 2. 应用
(1)水位自动报警装置:工作原理——水位没有到达金属块A 时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常;当水位到达金属块A 时,电磁铁通电有磁性,将衔铁吸下来,红灯亮,表示水位不正常。
(2)温度自动报警装置:工作原理——温度升高时,水银面上升,当水银面上升到与金属丝接触时,电磁铁线圈中有电流通过,产生磁性吸引衔铁,工作电路就形成了一个回路,电铃就响起来了。 (3)电铃 3. 扬声器
(1)结构:线圈(电磁铁部分) 、永久性磁体(原来的磁场) 、锥形纸盆(振动从而产生声音) 。
(2)工作原理:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。线圈通过的电流是方向不断变化的交变电流,当线圈受磁铁的吸引向左运动;当线圈通过相反方向的电流时,线圈受磁铁的排斥向右运动,,由于通过线圈是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就发出声音。
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六、电动机
1. 磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场里,会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场里,受力方向与 有关。
2. 电动机
(1)基本结构:转子线圈)、定子(磁体)、电刷、换向器
电刷的作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用:使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 (2)原理: 的原理制成的。
通电线圈在磁场中的受力大小跟 (电流越大,受力越大)有关。 通电线圈在磁场中的受力大小跟 (磁性越强,受力越大)有关。 通电线圈在磁场中的受力大小跟 (匝数越大,受力越大)有关。
直流电动机的工作原理:
甲:电流方向和力的方向如图所示,线圈顺时针转动。
乙:线圈转到平衡位置时,两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分;线圈由于惯性继续转动,转过平衡位置后,电流及改变方向。 丙:ab 和cd 的电流方向与图甲相反,受力方向也相反,线圈仍顺时针转动。
丁:线圈又转到平衡位置,换向器又自动改变电流方向。
(3直接电动机:(电动玩具、录音机、小型电器等) 交流电动机:(电风扇、洗衣机、家用电器等) (4)特点:结构简单、控制方便、体积小、效率高 七、磁生电 1. 电磁感应现象
(1)电磁感应现象是英国的物理学家 第一个发现的。
(2)电磁感应: 。 感应电流:由于电磁感应产生的电流叫感应电流。
(3)电流中感应电流的方向与 和 有关。
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2. 发电机
(1)结构:由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。
(2)原理:发电机是根据 原理工作的,是 转化为 的机器。 3. 直流电和交流电
(1)直流电:方向不变的电流叫做直流电。
(2)交流电:周期性改变电流方向的电流叫交电流。
(3)产生感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数(导体的长度)有关。 (4)周期(T ): (5)频率(f ):
完成一次周期性变化需要的时间s 。 1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)。 关系:T 1
f
我国交流电周期是 ,频率为 (即每秒内产生的周期性变化的次数是50次),每秒电流方向改变 次。
4. 发电机和电动机的区别
(1)结构:发电机无电源;电动机有电源。
(2)工作原理:交流发电机是根据电磁感应原理工作的;
电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 (3)能量转化:交流发电机是由机械能转化为电能。 电动机是由电能转化为机械能。 5. 话筒
(1)结构:膜片、线圈、永久磁体
(2)作用:把振动的声音变成变化的电流。
(3)原理:振动声音的运动在磁场中切割磁感线,这样线圈中就产生了变化的电流。
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