第九章电与磁
一、磁现象
1、我国最早的指南针→司南。

磁性：磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质。

磁体：具有磁性的物体，磁体具有吸铁性和指向性。

永磁体分为天然磁体（磁矿石）、人造磁体（钢磁化）。

磁极：磁体上磁性最强的部分（两个磁极）。

磁体具有指向性。

南极：自由转动的小磁
针静止时指南(地理南极）的磁极（S）；北极：静止时指北的磁极（N）。

磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

2、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。

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。

（了解）
3、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。

☆放在条形磁铁南极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁南极的一端是磁北极。

☆用磁铁的N极在钢针上沿同一方向摩擦几次钢针被磁化如图那么钢针的右端被磁化
成S极
二、磁场
1、磁场：磁体（或通电导体）的周围存在着看不见、摸不到的，能对磁体（或电流）产生
力的作用的物质。

磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。

（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）。

磁场具有能量和方向性。

2、磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。

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。

4、磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的带箭头曲线。

1）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。

磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。

（磁感线是不存在的，用虚
线表示，且不相交，磁体内部，磁感线是从南极到北极）。

2）磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。

3）磁感线是闭合的曲线。

4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线密的地方表示该点磁场强，磁感线疏的
地方表示该点磁场弱。

5）磁感线布满磁体周围整个空间，并不只在一个平面上。

6）任何两条磁感线都不会相交。

5、地磁场：地球周围空间存在的磁场。

地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。

(地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象。

）
三、电生磁
1、奥斯特（丹麦）最先发现电流的磁效应。

电流的磁效应：通电导线的周围存在磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。

此实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁效应。

2、通电螺线管的磁场：（做成螺线管【线圈】，各条导线产生的磁场叠加一起，磁场就会强
很多）。

1）通电螺线管外部的磁场和条形磁铁一样。

决定通电螺线管极性的根本因素是通电螺
线管中电流的环绕方向。

2）安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端
就是螺线管的北极（N极）。

3）通电螺线管磁性的强弱可以通过改变螺线管中电流的大小来控制。

四、电磁铁
1、电磁铁：在通电螺线管的中间插入一根软铁做成的铁芯。

通电时有磁性，断电时没有磁性。

电磁铁的原理：电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强（铁芯被磁化，
铁芯和线圈磁场的共同作用，使磁性大大增强）。

2、决定电磁铁磁性强弱的因素：
1）内部是否有铁芯；有铁芯，磁性强。

2）电流大小；外形一定，匝数相同，电流越大，磁性越强。

3）线圈匝数；外形一定，电流相同，匝数越多，磁性越强。

3、电磁铁的优点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小
和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变。

应用：电铃、电动机、发电机、电磁继电器、电话、扬声器等。

五、电磁继电器扬声器
1、电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。

它利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流的电路的装置。

构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点（静触点、动触点）等。

工作电路：由低压控制电路（低压电源、电磁铁等组成）和高压工作电路（电磁继电器
触点、高压电源、用电器）组成。

用途：可实现远距离操作，还可实现自动控制。

2、扬声器：原理：把电信号转化成声信号。

构造：永久磁体、线圈、锥形纸盆。

发声过程：线圈中有电流通过时，线圈将受到永久
磁铁的吸引或排斥，线圈就不断地来回振动，带动纸盆发声。

六、电动机
1、磁场对电流的作用：通电导体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。

（电流方向或磁感线的方向改变时，通电导线的受力方向改变）1）受力方向可用左手定则判定。

左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿入手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场
中的受力方向。

2）通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁感线的方向都垂直。

如果电流的方向
和磁感线的方向互相平行，导体将不受磁场力的作用。

2、通电线圈在磁场中会发生转动，但不能持续转动下去。

通电线圈与磁感线垂直时的位置，线圈可以保持平衡，这个位置称为平衡位置。

2、电动机的原理：磁场对电流的作用
电动机构造：转子（转动的部分）、定子（固定不动的部分）、换向器。

能量转化：电能→动能。

换向器的构造：两（多）个铜半环跟电动机线圈相连，彼此绝缘。

换向器的作用：当线圈转过平衡位置后，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

电动机种类：直流电动机、交流电动机。

电动机优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、无污染。

七、磁生电
1、法拉第（英）发现了电磁感应，进一步揭示了电与磁的联系。

2、电磁感应：由于导体（闭合电路的一部分）在磁场中运动（切割磁感线）而产生电流的
现象；产生的电流叫感应电流(感应电流的方向既跟导体的运动方向有关，又跟磁感线的方
向有关)
1）产生感应电流的条件：第一，导体是闭合电路中的一部分；第二，导体在磁场中做
切割磁感线的运动。

2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电路产生。

3）产生感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关，可用右手定则判断。

右手定则：将右手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让磁感线垂直穿过掌心，大拇指所指的方
向为导体在磁场中的运动方向，则四指所指方向为所产生感应电流的方向。

4）在电磁感应现象中，机械能转化为电能。

5）保持导体不动，让磁场运动，只要二者之间有发生切割磁感线的相对运动，闭合电
路中就有电流的产生。

3、发电机：动能（机械能）→电能。

（能量转化）
发电机原理：电磁感应。

发电机构造：定子、转子。

交变电流：（交流AC）电流的大小和方向不断地做周期性变化的电流。

直流：（直流DC）电流的方向不发生变化。

频率：电流1S内周期性变化的次数。

(我国电网的频率是50HZ)
发电机发电能量转化：
○火力发电：化学能→内能→动能→电能
○水力发电：动能→电能。