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1、电磁转换 、磁体与磁场 1.1.磁性 物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。 2.2.磁体 具有磁性的物体叫磁体。 3.3. 磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁极对磁性材料的吸引作用大于磁体上的其他部分。 条形磁体的磁极在两端， 它的中央部分磁性非常弱。 用一根细线栓在条形磁体的正中间把它 悬挂起来，当条形磁体静止时，它总是一个磁极指南，另一个磁极指北，分别叫做南极（ S S 极）和北极（N N 极）。利用磁极的这种指向性，人们制成了指南针。 4.4. 磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5.5. 磁化 使原来没有磁性的物体（磁性材料）获得磁性的过程叫磁化。 6.6.磁
2、场 磁体周围存在着磁场。磁场是一种特殊的物质，虽然我们看不见， 摸不着，但它却是实实在 在存在着。通过它，磁体和磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间产生磁力的作用。 磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁力的作用。 7.7.磁感应线 用来形象地描述磁场分布情况的虚拟曲线叫磁感应线， 简称磁感线。磁感应线永远是闭合的 曲线，在磁体外部磁感线的方向都是从磁体的北极出来回到南极， 在磁体内部则相反； 磁感 应线上各点的切线方向表示该点的磁场方向， 所以磁感线不能相交， 否则相交点处的磁场方 向不能确定；磁感线的疏密表示了该处磁场的强弱。 磁感线密处磁场强，磁感线疏处磁场弱。 在磁场中某点，小磁针北
3、极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致， 南极所受磁力方向跟该 条型磁体的磁异名磁极间的磁场 同名磁极间的磁场 点磁场方向相反。 * 磁感线”可以用来形象地描述磁场：磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感线上某点的切 线方向就是该点的磁场方向。 *磁感线”实际上并不存在，它是一种物理模型。 （磁化和去磁） 例 1 1:如图所示，用柔软细线系着的小铁块被磁体吸引而悬在空中。 分别把硬纸板、玻璃片、铜片、铝片等插入磁体与小铁块之间， 观察到小铁块仍被吸引，而把铁片插入时却发现小铁块掉了下来。 上述实验现象揭示了什么规律？该规律在生产和生活中有何应用？ 解：小铁块被磁铁吸引是由于小铁块处于磁铁的磁场中， 小
4、铁块被磁化且靠近的一端被磁化成异名磁极。 在铁块和磁铁间插入玻璃、铜片等物质后仍能被吸引，说明小铁块仍处于磁铁的磁场中， 进 而说明磁场能穿过玻璃、铜片等物质。插入铁片后小铁块掉下来，说明铁片下方没有磁场， 进而说明磁场不能穿过铁片。可用铁磁性材料实现“磁屏蔽” ，例如手表的防磁等。 8.8.地磁场 地球本身是一个巨大的磁体，在它的周围存在着地磁场。地面上的磁针静止时指南北，就是 受到地磁场的作用。 地磁的南极在地理的北极附近， 地磁的北极在地理的南极偏西附近， 地理两极和地磁两极并 不重合，世界上最早准确记述这一现象的学者是我国宋代的沈括。 例题：指南针为什么可以指示方向？指南针 N N 极
5、指示的是正北方向吗？ 二、电流的磁场 奥斯特（丹麦）实验 直导线中有电流时，直导线附近原来指向南北方向的小磁针发生偏转而不再指南北。 通电导体周围空间存在着磁场（电流的磁效应） ，在此过程中电能转化为磁场能。 （揭 示的规律） 直线电流磁场的磁感线分布是怎样的？ 直线电流磁场的磁场方向与哪些因素有关？ 直线电流磁场的强弱与哪些因素有关？ 1.1. 电流的磁效应 当导线中有电流通过的时候， 导线周围就会产生磁场， 这种现象叫做电流的磁效应。 电磁铁 就是利用电流的磁效应制成的。 2.2. 直线电流的磁场 通电导体周围存在着磁场； 电流的磁场方向跟电流的方向有关， 可由安培定则确定。见下图： 磁感
6、线的环绕方向哪些因素有关？ 因为电流是有方向的，所以电流产生的磁场方向可能与电流方向有关? 注：电流越强产生的磁场越强（电能转化为因为磁场能） 。 *怎样用图示方法表示电流或磁场方向? 向上 向F 向左 向右 * * * X X X X 乗直于纸面出裝 垂克于纸阳进入 若把电流(磁感线)比柞-丸“箭容 那金当这 更“籥杯枸我射束吋，我们海別的就咼小箭头 J 用“点杯曩示；坐这 支皿箭离我而去时，我们着到的就是“爺尾料 用“乂肝表示. 3.3. 通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场类似。见下图： 通电螺纓管的側场 4.4. 安培定则 用右手握螺线管，让四指弯向
7、螺线管中电流方向， 则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 用右手握住通电直导线， 大拇指指向电流方向， 弯曲的四指所指的方向就是磁感应线的方 向。如下图所示。 5.5.电磁铁 电磁铁：将螺线管紧密地套在一个铁芯上就构成了一个电磁铁。 它是利用电流的磁效应工作 的。电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；电磁铁中的电流越大，它的磁性越强；在电流 一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强。 6.6.电磁继电器 电磁继电器的实质：是由电磁铁控制的开关。 电磁继电器的工作原理： 电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通， 工作电路 闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路
8、。 电磁继电器的应用： (1)(1) 通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断； (2)(2) 可实现远距离控制； (3)(3) 与其他元件配合作用，可实现自动控制。 解题指南 解有关电流的磁场问题， 要牢记安培定则， 根据已知条件来判断磁场方向或电流方向； 关于电磁 铁，实质就是螺线管内放入磁芯，和解决螺线管问题类似。 三、磁场对电流的作用 电动机 1.1. 磁场对电流的作用 跟磁感线不平行的通电导体在磁场中受到力的作用。 通电导体在磁场中所受到的作用力方向既跟电流方向垂直， 又跟磁感线的方向垂直。 要改变通电 导体所受磁场力的方向，有两种： （1 1）保持磁感线方向不变，改变电流方向
9、； （2 2）保持电流方向 不变，改变磁感线方向。若同时改变电流方向和磁感线方向，则受力方向不变。 2.2. 磁场对通电线圈的作用 把一个线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过线圈，线圈将在磁场里发生转动。 如图甲所示，通电线圈 abab 边和 cdcd 边在磁场里受到力的作用，而 abab 边和 cdcd 边中的电流方向 相反，所以受到的力的方向相反且不在同一直线上，在这两个力的作用下线圈就转动起来。 如图乙所示，线圈 abab 边和 cdcd 边受到大小相等、方向相反、在同一条直线上，此时磁场对通电 线圈无转动作用。 线圈这时所处的位置称为平衡位置。 在线圈的两端装上电刷和换向器， 每当线
10、圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向，使线圈能持续运动下去。 甲 乙 解题指南 解通电导体在磁场中的受力作用问题， 首先要知道通电导体与磁感线不平行才有力的作用， 通电 导体在磁场中所受到的作用力方向既跟电流方向垂直， 又跟磁感线的方向垂直。 当电流方向或磁 感线方向中有一个反向后， 线圈受力方向也反向。 而同时改变电流方向和磁感线方向， 受力方向 不变。 四、安装直流电动机模型 1.1. 直流电动机 电动机是根据通电线圈能够在磁场中转动的原理制成的。电动机工作时，把电能转化成机械能。 换向器的作用：当线圈刚刚转过平衡位置时，就立即改变线圈中的电流方向。 讨论电动机的转向要抓
11、住影响通电导体在磁场中受力方向的两个因素：电流方向和磁感线方向。 2.2. 直流电 方向不变的电流叫直流电。 五、电磁感应发电机 1.1.电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 导体中就产生电流， 这种现象叫电磁感应 现象。产生的电流叫感应电流。 电磁感应现象是由英国物理学家法拉第首先发现的。 在电磁感应 现象中，机械能转化为电能。 产生感应电流的条件：（1 1）闭合电路；（2 2） 部分导体；（3 3）切割磁感线运动。 感应电流的方向由导体切割磁感线的运动方向和磁感线方向共同决定。 当其中一个方向改变， 感 应电流方向就发生改变；当两个方向同时改变时，感应电流方向不会改变。 2.2. 发电机 发电机是利用电磁感应现象制成的，它把机械能转化成电能。 3.3. 交流电 周期性地改变方向的电流叫交流电。 线圈转一周的时间叫做周期。 1s1s 内线圈转过的圈数叫频率。我国通用交流电的周期为 0.02s 0.02s ， 频率为 50Hz50Hz，1s1s 内电流方向改变 100100 次。