物理(九年级)- 第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
1.1 磁现象
- 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极()。能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极(south pole)或S极,指北的那个磁极叫做北极(north pole)或N极。
- 磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
- 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化(magnetization)。
1.2 磁场
磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着,叫做磁场(magnetic field)。
我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线(magnetic induction line)。
1.3 地磁场
能水平转动的磁针就是指南针。静止时,指南针的N极总是指向北方,这说明地球周围存在着磁场–地磁场。
第2节 电生磁
2.1 电流的磁效应
- 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
2.2 通用螺线管的磁场
2.3 安培定则
安培定则(Ampere‘s rule):用右手握住螺线管,让 四指指向螺线管中 电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
第3节 电磁铁 电磁继电器
3.1 电磁铁
有一种磁体,在有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性,把这种磁体叫做电磁铁(electromagnet)。
3.2 电磁铁的磁性
3.3 电磁继电器
第4节 电动机
4.1 磁场对通电导线的作用
- 实验表明,通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
4.2 电动机的基本构造
第5节 磁生电
5.1 什么情况下磁能生电
- 由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应(electromagnetic induction),产生的电流叫做感应电流(induction current)。
5.2 发电机
总结
1. 磁场
磁体的周围、通电导线的周围存在着磁场。磁极间、磁极与通电导线间通过磁场发生相互作用。
磁场具有方向。物理学中,把小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
地球周围存在着地磁场。地磁场的两极与地理的两极不重合。
2. 磁感线
磁感线是描述磁场的带箭头的假想曲线。在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。
3. 电生磁
通电导线的周围存在着磁场,这是电流的磁效应。
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,它的两端相当于条形磁体的两个极。可根据安培定则来判断通电螺线管的两端各对应哪个磁极:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
4. 电磁铁 电磁继电器
在螺线管内部插入铁芯,可以做成电磁铁。电磁铁具有以下特点:
(1) 电磁铁磁性的有无,可以由通、断电来控制;(2)线圈的匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性越强。(3)电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由通电电流的方向决定的,便于人工控制。
电磁继电器的作用:利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路,并且能实现遥控和生产自动化。
5. 磁场对通电导线的作用 电动机
磁场对通电导线有力的作用,其方向与电流方向、磁场方向有关。
电动机把电能转化为机械能,它利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来。通过安装换向器,可以使直流电动机持续转动。
6. 磁生电
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流,这是一种电磁感应现象。
发电机利用了电磁感应的原理发电,将机械能转换为电能。