初三物理电与磁专题

第1讲 电与磁

一、磁现象

1、 磁体与磁极

磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 2、磁性材料分类：铁、钴、镍等 应用：软磁体、硬磁体 问：如何判断一个物体是否具有磁性？

答：（1）根据磁体的吸铁性判断：物体能吸引铁、钴、镍等物质说明有磁性；（2）根据磁体的指向性判断：将物体用细线吊起，总是指南北方向则有磁性；（3）根据磁极间的相互作用规律来判断：将物体一端靠近小磁针的两端，都吸引说明无磁性，有一端排斥则说明有磁性；（4）根据磁极的磁性最强判断：用一物体去接触另一物体的中部，如有吸引，拿着的这个物体有磁性，如不吸引则拿着的无磁性． [例1]

二、磁场

1、磁场及磁场的基本性质： 放入磁场中的磁体会受到磁力作用 2、磁感线：是为了形象描述磁场而假象的线 3、地磁场：地球的周围存在磁场 问：如何正确地理解磁场和磁感线？

答：磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述． 磁感线的特点：

（1）磁场是真实存在于磁体周围的一种物质，而磁感线是为了形象直观地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线；

（2）磁感线是有方向的，曲线上任何一点的切线方向就是该点的磁场方向；

（3）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，表示两极处磁场最强；（4）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来，回到南极，在磁体内部则是从南极指向北极； （5）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方向只有一个确定的方向． [例2]

三、电流的磁场

1、 奥斯特实验：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关 2、通电螺线管周围的磁场 ：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 3、右手螺旋定则

问：通电螺线管的极性、电流方向及电源极性如何判断？

答：通电螺线管的极性用安培定则判断，通电螺线管中电流方向及电源极性判断分三步进行：（1）确定螺线管的Ｎ极；（2）右手握住螺线管，使大拇指指向与Ｎ极方向一致；（3）则四指弯向即螺线管上电流方向． [例3]

四、探究影响电磁铁磁性强弱的因素

1、探究影响电磁铁磁性强弱的因素 2、电磁铁的工作原理

问： 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中采用什么方法？

答： 因影响电磁铁磁性强弱的因素比较多，实验中应采用控制变量法。 [例5]

五、电磁铁的应用

1．电磁继电器：利用电磁继电器可实现用弱电流、低电压控制大电流、高电压的工作电路。 2．电铃、电磁阀车门：利用了电磁继电器工作原理

3．磁浮列车：同名磁极相互排斥

六、磁场对电流的作用力

1、 通电导体在磁场中受到力的作用 2、 左手定则

3、 动圈式扬声器和耳机

问：磁体的作用是通过磁场产生的，通电导体的周围存在磁场，电流的磁场与磁体的磁场能相互作用吗？ 答：磁场对电流会产生力的作用，实质是磁场之间的相互作用。 [例7]

七、直流电动机

1通电线圈在磁场中转动 2直流电动机 3实用的电动机 [例8]

八、电磁感应 发电机

1、电磁感应现象

产生电流的条件导体是闭合电路的一部分；导体做切割磁感线运动。

电磁感应现象，感应电流闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流 感应电流的方向电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。 2、动圈式话筒原理电磁感应 3、发电机 原理电磁感应

问：什么是电磁感应现象？它与奥斯特实验和磁场对通电导体作用实验有什么区别？他们各揭示了什么规律？

[例1] 为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能达到目的的是（ ） A 、让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性

B 、用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性 C 、让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性 D 、让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 [例2] 关于磁感线，正确的说法是（ ）．

A 、用磁感线可以形象地表示磁场的方向和它的分布情况 B 、磁感线是磁场中真实存在的线

C 、磁体外面的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极 D 、磁感线可以相交

[例3]1820年, 安培在科学院的例会上做了一个小实验, 引起了与会科学家的极大兴趣, 如图所示, 把螺线管沿东西方向水平悬挂起来, 然后给导线通电, 请你想一想会发生的现象是( ) A 、通电螺线管仍保持在原来位置上静止 B 、通电螺线管转动, 直到A 端指向北,B 端指向南 C 、通电螺线管转动, 直到A 端指向南,B 端指向北. D 、通电螺线管能在任意位置静止

2．在图中标出通电螺线管的电流方向和电源正负极．

[例5] 小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A ．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引

B ．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

C ．B 线圈的匝数多，通过B 线圈的电流小于通过A 线圈的电流 D ．要使电磁铁磁性增强，应将滑片P 向右移动

[例7]如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab 是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好) ，要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是 A ．将蹄形磁体的N 、S 极对调 B ．换用磁性强一些的蹄形磁体 C ．换用能提供较大电流的直流电源

D ．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力

[例8小雨同学想使一台直流电动机模型的转速增大，他将采取的正确方法是（） A ．增大电流 B ．减小电流

C ．改变电流方向 D ．把磁铁两极对调

[例9]如图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

D ．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

丙 甲 丁 乙

答案：

1. 【解析】根据磁体间的相互作用判断观察是否相互排斥、是否有指向性、是否有吸铁性。 【答案】D

2. 【解析】磁场是真实存在于磁体周围的一种物质，而磁感线是为了形象直观地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线； 【答案】A

3. 【解析】通电螺线管具有磁性，悬在空中的通电螺线管受到地磁场的作用能够指示南北方向。 【答案】C

【解析】先利用小磁针判断通电螺线管的磁极，再利用右手螺旋定则判断电源的正负极。 【答案】

5、【解析】磁性的强弱要观察吸引大头针的数量。 【答案】B

7. 【解析】题目要求解决没有运动的原因，磁体的N 、S 极对调这样方式不能让金属棒运动起来。 【答案】A

8. 【解析】直流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，其受力转动方向取决于通

电的电流方向和磁感线方向，当改变电流方向或把磁铁两极对调时，可改变线圈的转动方向，故选项C 、D 错误；要增大线圈的转速可增强磁铁的磁性，或增大线圈的电流，或换用匝数更多的线圈，则选项B 错误．应注意区别增大线圈的转速与改变线圈的转速是两个不同的概念 【答案】A

9. 【解析】图甲是探究磁场对电流的作用；图乙演示电磁感应现象；图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 【答案】C

巩固强化

1．为了判断一根钢棒是否有磁性，小明做了以下实验，其中不能达到目的的是（ ）

A ．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性

B ．用细线将钢棒悬吊，使之水平自由转动，若静止时总是指向南北，则钢棒具有磁性 C ．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，刚钢棒具有磁性 D ．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 2．以下有关磁现象的说法中，不正确的是（ ）

A ．磁体周围存在磁场 B ．磁感线是真实存在的

C ．同名磁极互相排斥 D ．指南针能指南北是受地磁场的作用 3．实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象的解释正确的是（ ） A ．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁

B ．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C ．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D ．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引

4．如右图所示，一同学在通电螺线管周围画出四个小磁针表示磁 感线方向，其中小磁针指向画错的是（ ）

A ．a B ．b C ．c D ．d

5．如右图所示，开关S 闭合以后，铁块E 吊在弹簧的下端被电磁铁吸引，当变阻器的滑片向左移动时，关于电流表和弹簧的伸长，判断正确的是（ ）

A ．电流表示数变大，弹簧将伸长 B ．电流表示数变大，弹簧将缩短 C ．电流表示数变小，弹簧将伸长 D ．电流表示数变小，弹簧将缩短 6．下列用电器中，不属于电磁铁的应用的是（ ）

A ．电炉 B ．电磁起重机 C ．电磁继电器 D ．电铃

7．通电线圈在磁场里受到力的作用，下列装置中根据这个原理制成的是（ ）

A ．发电机 B ．电动机 C ．电话 D ．电磁铁 8．下列关于电磁现象的说法正确的是（ ）

A ．放入磁场中的一切导体都受到磁场力的作用 B ．交流发电机工作时，是机械能转化为电能 C ．只要是导体，周围就存在磁场

D ．电动机是根据电磁感应现象制成的

9．下列办法中能改变通电螺线管磁性强弱的是 （ ）

A ．改变通过螺线管电流的强弱 B ．改变螺线管的匝数

C ．调换通电螺线管两端的极性 D ．调节铁心在通电螺线管中的深浅 10．将一条形磁铁用细线捆在一辆小车上，放置在

螺线管左侧（如右图示）。合上开关小车将（ ） A. 靠近螺线管 B. 离开螺线管 C. 原地旋转 D. 原地不动 二、我来填

11．每个磁体有两个极，分别叫______、_____。同名磁极互相________，异名磁极互相_______。

12．以下一些物体：铁悄、钢锯片、铜线、回形针、银币、缝衣针、铝片，根据能否被磁化可以分为两类。可磁化类：___________________________；不可磁化类：___________________

13．通电螺线管外部的磁场与_______________的磁场一样，通电螺线管的两端相当于_______________的两极。 14．通电导体在磁场中受到________的作用，力的方向跟___________和__________都有关系。

15．地球是一个巨大的磁体，地磁场在南极在地理_________极附近。地磁的两极跟地理的两极并不重合，我国宋代学者_______________是世界上最早注意到这一现象的人。

16．磁悬浮列车已率先在我国上海运行。它的地面轨道中铺有_______________，与列车底部安装的电磁体产生___________力的作用，使列车能够悬浮在轨道上方，提高列车运行的速度。

17．如右图所示，在通电螺线管的上方放置一个可以自由转动的小磁针，请根据电 源的正负极判断：小磁针静止时左端为_______极，通电螺线管的左端为______极。

18．如右图所示，要使磁铁M 的磁性最强，应将滑动变阻器滑片P 移至____________端，并将开关S 接到____________位置。

19．发电机是利用_______________现象制成的。直流电动机是利用通电线圈在_____________里受力转动的原理制成的。

20．电话是由美国的科学家贝尔在1876年发明的，它的基本原理是：人对着话筒说话，话筒把人的_________转化成_________；电流流经听筒时，听筒又把传来的_________转化为声音。 三、我探究

21．请根据“通电导体在磁场中受到力的作用”这一现象提出两个问题：

（1）_____________________________________________________________________ （2）_____________________________________________________________________

22．小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入如右图的电路中。闭合开关S 后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P 。重复

（1

）_____________________________________________________________________ （2）_____________________________________________________________________ 四、作图题

23．请画出下列各给出磁极的磁感线

24．请标出下列各图中小磁针磁极或螺线管电源“+”“-”极和电流方向

25. N ”极所指的方向，画出螺线管上线圈的绕线方向

27． 磁记录

铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。而钢等物质在磁化以后，磁性能够保持，成为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。

录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。

录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。

请回答：（1）磁性材料分为哪两类？磁记录应选用哪一类磁性材料？ （2）哪些地方用到了磁记录？

电与磁

11．北极；南极；排斥；吸引 12．铁屑、钢据片、回形针、缝衣针；铜线、银片、铝片 13．条形磁铁；条形磁铁 14．力；磁场的方向；电流的方向 15．北；沈括 16．磁体；排斥 17．N ；S 18．b ；c 19．电磁感应；磁场 20．声音；变化的电流；电流 三．我探究 21．（1）通电导体在磁场中一定受到力的作用吗？（2）通电导体在磁场中受力的方向与什么有关？ 22．（1）线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强。（2）电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强。