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第一章：电与磁
第1节指南针为什么能指方向
A.磁体和磁极
1.磁性与磁体
1)把物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，这种物体叫磁体
2)磁体有天然磁体和人造磁体两种。能长期保持磁性的叫永磁体，人造永磁体通常是用钢或合金经
过加工处理制成的，根据需要常制成各种不同的形状（如图所示）
2.磁极：磁体上磁性最强的部位叫磁极。磁体有两个磁极，即南极（S极）和北极（N极）。磁体总有两
极，一根条形磁铁断为两截以后，每一段都有N、S两极，只有单个磁极的磁体在自然界里是不存在的
3.磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
我们可以通过磁体的吸铁（钴、镍）性、南北指向性和磁极间的相互作用规律来判断一个物体是否具有磁性
4.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。被磁化的钢有保持磁性的性质，所以常用它制
造永磁体
B.磁场和磁感线
1.磁场
1)定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，我们把这种物质叫磁场。磁体
间的相互作用就是通过它们各自的磁场发生的
2)磁场的性质：对放入其中的磁体产生力的作用
3)磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向
2.磁感线
1)定义：为了描述磁体周围的磁场分布，在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上任何一点的切线方
向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，这样的曲线叫磁感线
2)磁感线的方向：磁体周围的磁感线是从北极出发，回到磁体的南极；磁体内部的磁感线从南极出
发回到北极
3)常见磁体的磁感线分布
4)磁感线的性质
a)磁感线不是真实存在的，它是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线
b)磁感线是有方向的，曲线上任意一点的切线方向就是该店的磁场方向
c)磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强
d)磁感线是一些闭合的曲线。即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发，回到磁体的南极；在
磁体的内部，都是从磁体的南极指向北极
e)空间任何两条磁感线绝对不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向
C.地磁场
1.地磁场：地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场
2.地磁场的两极：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：地理两极跟地磁两极并不重合，它们之间有一个磁偏角。因此，磁针所指的南北方向不是地
理的正南、正北方向。我国宋代学者沈括是世界上最早记述这一现象的人
第2节电生磁
A.直线电流的磁场
1.奥斯特实验
把小磁针放在一导线的下方，并使导线与小磁针的指向一致。给导线通电，观察小磁针发生的现象，如图甲所示；断电后，观察小磁针发生的现象，如图乙所示
现象：给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针回到原来的位置
结论：通电导体周围存在着磁场
小磁针与导线不懂，调整电源改变导线中电流的方向，如图丙所示
现象：改变电流的方向，磁针偏转方向与原来相反
结论：电流磁场的方向与导线中电流的方向有关系
奥斯特实验说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流的方向有关
2.直线电流磁场分布的规律
1)磁场分布规律：在与直导线垂直的平面上，且以直导线上某点为圆心的同心圆
2)直线电流的磁场方向的判断方法：右手螺旋定则
用右手握住直导线，让大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是直线电流磁场的方向，如图所示
B.通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极
2.通电螺线管的极性：通电螺线管两极的极性由环绕电流方向决定，他们的关系可用安培定则来判断
3.安培定则
如图所示，用右手握螺线管，让四指指向螺旋管中电流的方向，则
大拇指所指的那端就是螺线管的N极
4.影响通电螺线管磁性强弱的因素
1)与电流大小有关。在其他因素相同时，电流越大，磁性越强
2)与螺线管的线圈匝数有关。在其他因素相同时，匝数越多，磁性越强
3)与是否插入铁芯有关。在其他因素相同时，插入铁芯后磁性增强
第3节电磁铁的应用
A.电磁铁
1.定义：电磁铁是带有铁芯的螺线管
2.电磁铁磁性强弱的影响因素：通过电磁铁线圈的
电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的雌性就越强
3.电磁铁的优点：电磁铁磁性的有无，可由电路的
通断来控制；电磁铁磁性的强弱，可由电流大小
和线圈匝数来控制；电磁铁的极性位置，可由电
流方向来控制
B.电磁继电器
1.构造：如图所示，主要部分是电磁铁、衔铁、触点开关和弹簧
2.电磁继电器实质是由电磁铁控制工作电路通断的开关
3.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
4.主要应用
用低压电路的通断间接地控制高电压的通断。可实现远距离控制，与其他元件配合实现自动控制
C.电磁铁的常见应用
1.电铃
电路闭合，电磁铁吸引衔铁，使小铁锤向铁铃方向运动，
小铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了
磁性，小铁锤又被弹回，电路闭合。上述过程不断重复，电
铃便会发出铃声
2.磁悬浮列车
磁悬浮列车是利用轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的相互吸引或排斥而使列车悬浮起来，使列车与轨道没有接触，消除了列车与轨道间的摩擦。磁悬浮列车的阻力很小，因此运动速度很快
3.信息的磁记录
利用磁性材料的磁化，记录语言、音乐、图像、数据等信息，应用广泛。如录像带、磁带、计算机硬盘、U盘、各式银行卡等
4.电话
电话的构造：最简单的电话是由话筒（应用了电磁感应原理）和听筒（应用了电磁铁）组成的
工作流程
第4节电动机
A.磁场对通电导体的作用
1.磁场对通电导线的作用
1)磁场对放入其中的通电导线会产生力的作用
