单元知识梳理
磁体的性质 磁极间的相互作用规律 磁场 电 磁化 磁场和磁场的方向
与 电流的磁效应
通电螺线管（电磁铁）磁场方向的判断方法
电磁场 磁 电磁铁磁性强弱与电流和匝数的关系
原理
电动机 结构
能量转换
因素
通电导线在磁场中受力 电磁继电器 通电导线在磁场中受力 影响受力方向的
电 影响感应电流方向的因素
电磁效应现象
能量转换 与电磁效应现象 原理
磁发电机 结构
能量转化 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：在磁场中某点.小磁针静止时北极所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）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典型磁感线：
④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： Ι、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。
三、电流的磁场
N N N S S N S S N S
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。
右手螺旋定则――用右手握住螺线管.让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致.则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 ③应用：电磁铁
（1）定义――电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。 （2）构造――电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
（3）特点――电磁铁通电时有磁性.断电时磁性消失；通过电磁铁的电流越大.电磁铁的磁性越强；当电流一定时.
电磁铁线圈的匝数越多.磁性越强。即. ①电磁铁磁性的有无.可由通断电来控制。
②电磁铁磁性的强弱.可由电流大小和线圈匝数来控制。 ③电磁铁的极性位置.可由电流方向来控制。 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。
（1）结构――电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。
（2）原理――如图所示.是一个利用电磁继电器来操纵电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、开关S1组成的
控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点、开关S组成工作电路。当S1闭合时.电磁铁线圈中有电流通过.电磁铁将衔铁吸下.触点开关接通.电动机便转动起来；当断开S1时.电磁铁中失去电流.电磁铁失去磁性.弹簧使衔铁上升.触点开关断开.电动机停止运转。
（3）作用――使用继电器不仅可保证操作人员的安全.而且能帮助人们实现遥控和生产自动化。
电话：组成：话筒、听筒。基本工作原理：振动、变化的电流、振动。
例：根据如图所示的小磁针指向.画出通电螺线管的导线绕法．
四、磁场对电流的作用 (一) 磁场对电流的作用：
1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用.力的方向与磁场方向和电流方向有关。
2、通电线圈在磁场中.当线圈平面与磁感应线不垂直时.磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时.也会受到磁场力的作用.但不会转动.这一位置叫做平衡位置。 3、直流电动机――用直流电源供电的电动机。
（1）原理――电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。
（2）构造――直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成.其中.最简单的换向
器是两个彼此绝缘的金属半环.它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时.立刻改变线圈中的电流方向.以保持线圈的持续转动。
（3）直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。 (二) 电磁感应（磁生电）：
1.现象――英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象.即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时.导体中就会产生电流.这种现象叫做电磁感应。
2.感应电流――电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。感应电流的产生条件： （1）电路必须是闭合电路；
（2）必须有一部分导体做切割磁感应线运动。
感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。 3.发电机：
（1）原理――发电机是根据电磁感应现象制成的。
（2）构造――交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷。 4. 方向不变的电流叫做直流电。
大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。
交流电的周期――电流发生一个周期性变化所用的时间.其单位就是时间的单位秒（s）。
交流电的频率――电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹.符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。 例1 请根据图中已知条件.标出通电螺线管的N、S极；电源的正、负极；画出通电螺线管的绕线情况；小磁针静止时的N、S极
例2. 图示四个演示实验中.能够说明电磁感应现象的是
.
例3、下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（ ）
九年级物理电与磁练习题
一、选择题
1．在研究“磁极间的相互作用规律”时.实验小组的同学分别设计了如下四个方案.其中最合理的是 A．两人各拿一块条形磁铁.并将各自的一个磁极相互靠近 B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间 C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极 2. 下列用电器中利用电磁感应现象工作的是
A．电烤箱 B．电铃 C．动圈式话筒 D．电风扇 3. 关于磁体和磁场.以下说法中错误的是
A．悬挂起来的小磁针静止时.小磁针的北极指向地理的北极附近 B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化
C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的 D．通电导体周围一定存在磁场 4．图7所示的是直流发电机的工作原理图.关于直流发电机下列说法中正确的是 A．直流发电机线圈内产生的是交流电.供给外部电路的是直流电 B．直流发电机线圈内产生的是直流电.供给外部电路的也是直流电 C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 图7 D．图中的E、F称为换向器.它的作用是改变线圈中的电流方向 5．放在条形磁铁和通电螺线管旁边的小磁针.静止时N极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向.图8所示的四幅图中.小磁针的指向错误的是
6．下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是 ．．．．
7.如图6所示.是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）.下列说法中正确的是（ ）
A.比较图（a）和图（b）可知.感应电流的方向与磁场方向有关
B.比较图（b）和图（c）可知.感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关 C.比较图（a）和图（c）可知.感应电流的方向与磁场方向无关
图5 D.由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关
8．小明将直流电动机模型接入电路.闭合开关后.发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后.
直流电动机模型开始正常转动.其原因可能是
A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B．电源电压太低 C．线圈刚好处于平衡位置 D．线圈中的电流太小
9．如图所示的装置中.纸片上粘着线圈.线圈的两端用导线引出.接在能测微小电流的示 波器上.线圈放在磁体的磁极附近．当你对着线圈大声说话时.示波器上有波形出现(即产生电流)．则
A．产生的电流是感应电流
B．此装置能把声音信号转变成电信号
C．若线圈绕中心轴转动.示波器一定有波形出现 D．若线圈绕中心轴转动.示波器一定无波形出现
10．如图所示.电磁铁的左下方有一铁块.在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动．当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中.同时滑片逐渐向上滑动.下列判断正确的是
A．电磁铁的磁性逐渐增强 B．电磁铁的磁性逐渐减弱 C．铁块对地面的压强逐渐减小 D．铁块对地面的压强逐渐增大
11．首先发现电流磁效应的科学家是
A．麦克斯韦 B．赫兹 C．奥斯特 D．法拉第 12.关于磁场和磁感线的说法的是
A.磁感线是磁场中确实存在的线 B.没有磁感线的区域就没有磁场
C.磁体的周围都存在着磁场 D.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致 13.如图所示.通电螺线管左端小磁针N极指向正确的是
14.电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用.图5中应用到电磁铁的设备有（ ）
15.．如图3所示的四个图的装置可以用来演示物理现象.则下列表述正确的是
A．图甲可用来演示电磁感应现象 B．图乙可用来演示磁场对电流的作用 C．图丙可用来演示电流的磁效应 AD．空气开关 B．普通电熨C．电话的听电热水壶 ．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D． 图5
丙 甲 丁 乙
16.．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应.荣获诺贝尔物理学奖。
如图4是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现.当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中.指示灯明显变亮.则下列说法正确的是 A．电磁铁右端为N极
GMR B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
电磁铁 P S1 指示灯 S2 C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 图4 17．关于磁场、电磁波.下列说法正确的是 A．电磁波在真空中传播的速度是3×105m/s
B．通电直导线周围存在磁场.通电弯曲导线周围不存在磁场 C．光纤通信是利用光经多次反射进行传输光信号的 D．发电机是利用磁场对电流作用的原理进行工作的
18．如图所示是有关电与磁实验的装置图.能用来探究影响电流的磁场强弱因素的是
19.法拉第发现的电磁感应现象.是物理学史上的一个伟大发现.它使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代．下列设备中.根据电磁感应原理制成的是
A．汽油机 B．发电机 C．电动机 D．电熨斗 20. 如图2所示“什么情况下磁可以生电”的探究过程.你认为以下说法正确的是 A.让导线在磁场中静止.蹄形磁铁的磁性越强.电流表指 针偏转角度越大
N B.用匝数较多的线圈代替单根导线.且使线圈在磁场中静
b 止.这时电流表指针偏转角度大些
a S C.蹄形磁铁固定不动.使导线沿水平方向运动时.电流表
图2 指针会发生偏转
D.蹄形磁铁固定不动.使导线沿竖直方向运动时.电流表指针会发生偏转
21.科学家在物理学领域里的每次重大发现.都有力地推动了人类文明的进程.最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是
A．牛顿 B．奥斯特 C．托里拆利 D．法拉第 22．下列说法中正确的是
A．磁场和磁感线都是真实存在的 B．电动机工作时是将电能转化为动能
C．扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁
D．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 23．如图2所示.下列说法中不正确的是
A．当s1闭合时，电流
B使用测电笔时，手指应按住笔卡
C．当导体ab左右移动时，电表指针会偏转
D当滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
表测L1的电流
24．如图6所示.在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁.开关闭合后.当滑片P从a端向b端滑动过程中.会出现的现象是
A．电流表示数变小.弹簧长度变短 B．电流表示数变小.弹簧长度变长
a S N P b 图6
A C．电流表示数变大.弹簧长度变长 S D．电流表示数变大.弹簧长度变短 25．对下列四幅图阐述合理的是
A．A图：磁场能产生电流
B．B图：闭合开关.通电导体在磁场中受到力 C．C图：闭合开关.导体棒在磁场中受到力
D．D图：微波炉利用电流的热效应工作
二、填空与实验题
1、图12所示的是恒温箱的简易电路图．其工作原理是.接通工作电路后.电热丝加热.箱内温度升高.当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时.控制电路接通.电磁铁有磁性.衔铁被吸下.工作电路 .电热丝停止加热．当箱内温度低于金属丝A所指的温度时.控制电路断开.衔铁被 .工作电路再次工作.电热丝加热.从而保持恒温箱内温度恒定
2、如图所示.把漆包线密绕在一圆柱形纸筒上.就成为一个螺线管。把线两端的漆刮掉.通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关.就有电流通过密绕的线圈.请在图上标出此时螺线管的N、S极
3、我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来.进行“类比”。“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识.以下是两个“类比”学习案例：
(1)将如图12所示的“水路”模型类比基本电路.可以发现：
①叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当( ) A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线
⑦类比“水路\"模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”.我们很容易理解电压是使电路中 定向运动形成 的原因。
(2)运用“类比法”.我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较.请完成表中的三处填空(将答案直接写在横线上)。 机种 交流发电机 直流电动机 类比项 工作原理 不同构造 相同构造 两个铜环 两个半环 (定子)、线圈(转子)、电刷等 4、图22(甲)是直流电动机模型(主要部件见文字说明).图22(乙)是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮.必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理.
刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆.目的是使线圈能够_________________.因此这一部位就相当于图(甲)中的_____________________(填某一部件的名称)．
（2）如果整个制作没有问题.但接上电源后线圈不动.这时应做哪些尝试(说出两点即可) ①_____________________________；②_____________________________． （3）通电后线圈能转动.如要改变转动方向.可采取的做法是：
①_____________________________ ；②_____________________________．
5．在如图所示的实验装置中.用棉线将铜棒ab悬挂于磁
铁N、S极之间.铜棒的两端通过导线连接到灵敏电 流计上．当铜棒向左运动时.电流计的指针 ▲ （选填“偏转”或“不偏转”）．该装置可将 ▲ 能 转化为电能．写出用该原理制成的一种设备： ▲ ．
第14题图
练习题
1、如图3所示的实验装置.可以用来（ ） A、研究感应电流的方向与磁场方向的关系 B、研究发电机的工作原理
C、研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关 D、研究电磁铁的磁性与什么因素有关
2．下列实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是
3．在如图所示的实验装置中.当开关闭合时.能观察到导体棒ab沿 金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理.可制成的设备是 A．电热器 B．发电机
C．电动机 D．电磁继电器
4．如图所示.用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中.金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计).当棒中通以由A流向B的电流时.金属棒静止.橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A.金属棒仍静止.请画出此时金属棒受力的示意图．
（ ）
5．图14所示的四幅图片表示我们做过的四个实验.请画线将图片和其应用连接起来。
电动机 电磁铁 发电机 飞机 F 图14
6.同学们做实验的装置如图所示.闭合开关.先将导体ab水平向右移动.导体cd也随之运动起来。可知：实验装置左侧运用的原理是＿＿＿＿；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是＿＿＿＿(举—个实例)。
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