电与磁

一、 磁体与磁极

（1） 磁性：磁性是指物体具有吸引 等物质的性质。判断物体是否具有磁性

的方法：①根据物体是否具有吸铁性判断；②根据物体是否具有 判断；③根据磁极间相互作用判断。

（2） 磁体：具有磁性的物体叫做磁体。

磁体的分类：从磁体的来源可分为 和 ；从磁体的形状可分为 、 和 ；从保持磁性的时间长短可分为 和 。

（3） 磁极：磁极是指磁体上磁性最强的部分。①每个磁体都有两个磁极：N极（北

极）和S极（南极）；②磁极识别方法：a.根据磁极间相互作用判断；b.根据指向性判断。

磁极的成对性：自然界中不存在只有单个磁极的磁体，磁体上的磁极总是成对出现的，而且一个磁体也不能有多于两个的磁极。如果不慎将一个条形磁铁从空中落向地面分成两段，则每段将各有两个磁极。如果再让这两段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。值得注意的是，一个磁体的两极并不一定是在磁体上距离最远的两个地方，磁体的两极位置取决于制造磁体时的设计。

（4） 磁化：使 的过程叫做磁化。 （5） 磁极间的相互作用：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 二、 磁场和磁感线

（1） 磁场：磁体周围存在着一种物质，能使小磁针偏转，这种物质叫做磁场。

① 磁场是一种特殊的物质，看不见、摸不着，但可以通过它对其他磁体的作用

来认识。磁体间相互作用都是通过磁场进行的。

② 磁场方向：磁场中的某一点，放入的小磁针静止时，小磁针 极所指

的方向规定为该点的磁场方向。位置不同，磁场方向 。

③ 磁场具有强弱性：磁体中不同位置的磁场强弱不同， 的磁场最强。

磁体周围离磁体越远的地方，磁场越 。对于条形磁铁， 磁场最强， 最弱。

（2） 磁感线

① 磁感线是研究磁场的重要方法，利用模型化的方法虚拟的，客观中 ，

用以描述磁场的 。

② 磁感线是有方向的，各点方向与该点的磁场方向 。 ③ 磁体外部空间磁感线特征：从磁体 极出发，回到磁体的 极；

磁感线之间互不 ；磁感线是 的曲线；磁感线的 反映磁性的强弱，密的地方磁性 ，疏的地方磁性 。

三、 地磁场

（1） 地球本身是一个巨大的 ，在地球周围空间里存在着磁场，叫 。小磁针静止时指向南北，就是受到 的作用。

（2） 地磁北极在地理 附近，地磁南极在地理 附近，地理两极跟地磁两极 重合，而是稍微有些偏离，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 是世界上最早记述这一现象的人。 （3） 在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，发现地磁场的形状和条形磁体

的磁场形状 。 四、 对磁化现象的理解

（1） 磁化的条件：只有 物体才能被磁化。

（2） 磁化的方法：一是将铁、钢等物体靠近或接触磁体；二是将磁体一极在铁、钢

等物体上 。

（3） 磁化的结果：

① 凡是被磁体磁化的磁性材料，也有N、S极，且靠近磁体磁极的一端必与该

磁体的磁极异名。

② 有些物质磁化后磁性不易失去，这类物质被称为 材料，如钢；有些

物质磁化后离开磁体，磁性就失去，这类物质被称为 材料，如铁、含铁氧化物等。

（4） 去磁及方法：与磁化相反，让带有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。去磁的

方法是 或 。

五、 直线电流的磁场

（1） 通电螺线管的磁场特点

通电螺线管外部磁场与条形磁铁的外部磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的 。

（2） 通电螺线管的磁场方向的判断法则

用 握住通电螺线管，让四指弯向螺线管中的 ，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 。

（3） 影响通电螺线管磁性强弱的因素

① 与 大小有关。在其他因素相同时， 越大，磁性越强。 ② 与螺线管的 有关。在其他因素相同时， 越多，磁

性越强。

③ 与是否插入 有关。在其他因素相同时，插入 后磁性增强。

六、 通电螺线管的磁场

（1） 通电螺线管的磁场特点

通电螺线管外部磁场与条形磁铁的外部磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的 。

（2） 通电螺线管的磁场方向的判断法则

用 握住通电螺线管，让四指弯向螺线管中的 ，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 。

（3） 影响通电螺线管磁性强弱的因素

① 大小有关。在其他因素相同时， 越大，磁性越强。 ② 螺线管的 有关。在其他因素相同时， 越多，磁

性越强。

③ 与是否插入 有关。在其他因素相同时，插入 后磁性增强。

七、 运用安培定则的技巧

安培定则主要用于电流磁场方向、电流方向的判断。

（1） 通电直导线磁场与通电螺线管磁场中大拇指、四指所指的对象。

通电体 指位 大拇指 四指 直导线 电流方向 磁场方向 螺线管 磁体N极 电流方向

（2） 螺线管的绕法

一般有“S”形绕法和反“S”形绕法，两端的绕线会出现一“藏”一“露”。 “S”形绕法

左“露”右“藏” 反“S”形绕法 左“藏”右“露”

八、 电磁铁

（1） 电磁铁：内部带有 的通电螺线管叫电磁铁。当给电磁铁通电时，内部

铁芯被通电螺线管的磁场磁化，使铁芯也成为磁体，所产生的磁场方向与原磁场方向 ，这样由于两个磁体的磁场互相叠加，从而使电磁铁的磁性增强。

（2） 工作原理：电磁铁是利用 和通电螺线管中插入铁芯后磁场增

强的原理来工作的。

（3） 电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁

性，断电时磁性立即 。

（4） 电磁铁的优点

与永磁体相比而言，电磁铁的磁性有无可由电流的通、断来控制；磁性的强弱

可由 及 来控制；磁极的极性可由 来控制。

（5） 应用：电磁铁广发应用于生活、生产实际之中。如电磁起重机、电动机、发电

机、电磁继电器、电铃等，都是由电磁铁来控制的。

九、 电铃

（1） 主要构成： 、 、 、 、 等。 （2） 工作原理：电路闭合时，电磁铁具有强磁性，吸引

（B）向下运动，铁锤击打铃铛发声，同时电路 ，电磁铁失去磁性， （A）恢复向上运动，使电路重新 ，如此不断重复，电铃便会持续发声。

十、 电磁继电器

电磁继电器是自控电路设备中重要部件，其实质是由 控制的自动开关，在电路中起类似 的作用。

（1） 电磁继电器的主要部件是电磁铁、 、 和 。这些部件

与 、 、 等构成 和 两部分。

（2） 电磁继电器优点：能实现用 控制 电路，有利于保障人的安全；

能实现远距离遥控和生产自动化。提高工作效率等。

十一、 磁悬浮列车

（1） 原理：利用轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力

而使列车悬浮，使列车的车轮与轨道分离，减小 提高速率。

（2） 种类：

① 常导磁吸型——利用普通直流电磁铁电磁吸力将列车悬起。

② 超导磁斥型——利用超导磁体产生强磁场与铁轨上磁场相斥而使列车悬起。

十二、 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 、 、 、 等。 十三、 分析电磁继电器工作过程一般思路

分析电磁继电器的工作过程，首先必须识别出控制电路和工作电路。控制电路由 、 、 组成，工作电路由 、 、 组成。 一般由控制电路分析起，先看控制电路通断情况——分析电磁铁是否有磁性——吸引衔铁情况——触头的接触情况——哪一部分工作电路接通，哪一部分用电器工作。 十四、 磁场对通电导体的作用

（1） 磁场对通电导线的作用

① 磁场对通电导线会产生力的作用。

原理：通电导线周围存在磁场，当该磁场处于另一个磁场中时，磁场之间发生相互磁力的作用。因此，磁场对电流的作用，其实质也是磁体和磁体间通过磁场而发生的作用。

② 通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。改变其中

之一，受力的方向正好 。

（2） 磁场对通电线圈的作用

① 通电线圈在磁场中会受到力的作用而 ，但在电流方向、磁场方向一

定时，线圈只能转动半个周期，不能连续地转动。

② 使线圈连续转动的方法：当线圈转过平衡位置时改变线圈中 的方向

或 方向。实际运用中通过改变线圈中电流的方向更容易。

十五、 直流电动机

（1） 工作原理：通电线圈在磁场里受力而发生 。

（2） 结构： 、 、电刷、 、外部直流电源。

换向器：由两片相互绝缘的铜半环构成，各连线圈一端。是直流电动机的重要部件，工作时能自动改变线圈中的电流方向。

电刷：外部电路中分别与电源两极相连，并与换向器两片铜环接触，起导电作用。

定子：固定不动的部件，如磁铁。 转子：电动机中转动的部件，如线圈。

（3） 能量变化：实现 转化成 。 十六、 交流电动机

（1） 工作原理：与直流电动机相同。

（2） 结构：与直流电动机比，无 。 （3） 种类：三相异步电动机、单相交流电动机。 十七、 换向器的作用

（1） 当线圈转到线圈平面与磁感线方向垂直时，两电刷刚好接触两半环的绝缘部分

时，自动切断线圈中的电流。

（2） 线圈由于 ，还能稍微再转过一些，而线圈稍转过一定角度后，两半环

接触的电刷就调换了，自动改变线圈中的电流方向。 作用（1）的目的是通过切断电流，让线圈利用 转过 。

作用（2）的目的是通过改变线圈两边的 ，使线圈沿 继续转动。

十八、 探究电动机转动的方向与哪些因素有关

（1） 控制磁场方向不变，改变 方向，观察电动机转动的方向。 （2） 控制电流方向不变，改变 方向，观察电动机转动的方向。

电动机转动的方向与电流方向、磁场方向有关。电流方向改变了或磁场方向改变了，电动机转动方向也就改变。

十九、 探究电动机转动的速度与哪些因素有关

（1） 控制磁场强弱不变，改变电流大小，观察电动机转动的速度。 （2） 控制电流大小不变，改变磁场强弱，观察电动机转动的速度。

电动机转动的速度与电流大小、磁场强弱有关。电流变大或磁场变强，电动机转动速度也就 。

二十、 磁生电——电磁感应

（1） 电磁感应现象

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象就叫做 ，产生的电流叫 。

注意：奥斯特实验揭示了 ，法拉第实验揭示了 ，揭示了电与磁的相互联系。

（2） 感应电流产生的条件

①

② 电路中一部分导体（不能是全部）做 运动。 注意：以上两个条件缺一不可。

二十一、 影响感应电流方向的因素

感应电流的方向与磁场的方向和 的方向有关。三者的定向关系可用 判断。

定则：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在 ，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向 的方向，那么四指所指的方向就是感应电流的方向。 二十二、 影响感应电流大小的因素

（1） 与导线切割磁感线的 有关。 越大，感

应电流越大。

（2） 与磁场的 有关。 越大，感应电流越大。

（3） 与导线切割磁感线的 有关。 越多，感应电流越大。

（4） 与导线切割磁感线的 有关。 越长，感应电流越大。 二十三、 电磁感应现象中能的转化

电磁感应现象中， 转化为 。 二十四、 交流发电机

（1） 工作原理：利用电磁感应工作，实现能量转化。 （2） 结构组成：磁铁、线圈、两个圆环、电刷。 （3） 发电机线圈中电流特征

线圈中产生方向周期性改变的电流，线圈每转过一周，电流方向改变 。

（4） 交流电：周期性改变方向的电流叫交流电。

① 交流电的周期，物理中规定，电流的方向交换一次所需的时间，叫做交流电

的周期。用符号 表示，单位是 。

② 交流电的频率：电流方向在1s内交换的次数，叫做交流电的频率。用符号

表示，单位是 。

③ 周期与频率成倒数关系，即 。

二十五、 理解磁生电的条件

（1） 电路是闭合的。闭合电路中切割磁感线的那部分导体相当于 ，若电路

不闭合，导体中自由电子不能形成 ，则只会产生感应电压，不能产生 。

（2） 导体要切割磁感线。切割包括垂直切割和斜向切割，都能产生感应电流，但导

体沿磁感线运动，即不切割的情况是不会产生感应电流的。

（3） 切割磁感线的导体是闭合电路中的一部分，这个条件实际是要求穿过闭合电路

的磁感线数目要 ，只要闭合电路中磁感线数目变化了，就一定能产生感应电流。如果闭合电路中磁感线数目不能发生变化，就不能产生感应电流。矩形导体框在磁场中向右运动，AB和CD都切割磁感线，此时AB边导体相当于 ，CD边也一样，且两电源正极与正极相连，负极与负极相连，形成不了感应电流，只有 的存在。

二十六、 家庭电路的基本组成

由进户线、 、 、总开关、 、导线、 、和 等部分组成。 二十七、 进户线

家庭电路的进户线有两根，一根叫火线，另一根叫零线。

（1） 电压特点：正常情况下，火线与零线间电压值为 V，零线与大地间电

压为 V。

（2） 火线与零线的识别：辨别火线与零线可用测电笔检测，正常情况下，测电笔接

触 时，氖管发光，接触 时不发光。

二十八、 电能表

计量电路中消耗 多少的仪表。

二十九、 电路保护装置

电路中一旦出现故障，可能会大大增加电流，不仅易损坏电路，严重时还会引起火灾，因此必须在家庭电路中安装保护装置，常见的有熔断器和断路器。 （1） 熔断器

①?? 作原理：限制家庭电路中 过大，当 过大时，利用保险丝发热

自行熔断，从而切断电路。 ②?? 熔断器的种类：封闭管式熔断器（俗称保险管）和敞开插入式熔断器（俗称保险盒）。 ③?? 保险丝：由电阻率 、熔点 的铅锑合金制成。

④?? 保险丝选择原则：额定电流 电路中正常工作的电流。 （2） 断路器 略。 三十、 插座

供移动类电器供电，有双孔式插座和三孔式插座。

（1） 两孔插座：只要把该插座 在火线与零线之间即可。 （2） 三孔插座：有三个插孔，分别接火线（L）、零线（N）、

和地线（E）。

接电线的意义：有一部分电器外壳是金属材料制作的，如果意外漏电时，易导致金属外壳带电，人触及时易发生触电事故，地线正好是把外壳与大地相连，从而能起到保护作用

三十一、 用电器及开关

开关 于火线、用电器之间，开关应控制火线通断，用电器与用电器 于火线和零线之间。 三十二、 巧用测电笔

（1） 测电笔使用时，为什么不会使人触电

测电笔中有几千欧的电阻，使用时与人体形成 电路，由欧姆定律，

I?U220V?知，正常情况下通过人体的电流十分微弱。 RR（2） 用测电笔判断零线断开

正常情况下，测电笔接触火线时才能发光，如果用测电笔检测电灯两端，均能发光，说明家庭电路中干路的零线 。

（3） 用测电笔判断火线断开

如果用测电笔检测插座双孔，均 ，说明家庭电路中干路的火线断开。

三十三、 家庭电路中故障分析及排除

家庭电路中故障一般指 和 两种。 （1） 短路 现象：熔断器中保险丝熔断或断路器跳闸，更换保险丝在此熔断，断路器一合上就跳闸。 原因：电路中某支路中 。 （2） 断路 现象：熔断器中保险丝没有熔断或断路器没有跳闸，有的用电器不能工作或都不能工作： 原因：支路中出现断路可能是 或 。 三十四、 安全电流和安全电压

（1） 安全电流

通过人体的电流越大，人从触电到死亡的时间越短。只有不超过30mA的电流才不会对人体造成生命危险。 （2） 安全电压

一般情况下 V以下的电压是安全的；但在潮湿环境中，安全电压应在24V以下甚至于12V以下。

注意：36V安全电压并不是绝对的。因为不同的人体的电阻是有差异的；同一个人在不同情况下（如环境、心情等因素），电阻也是不同的。 三十五、 低压触电及预防、急救方法

（1） 低压触电的原因

触电总是人体直接或间接接触火线造成的。

例如：手碰到裸露的火线是直接接触火线触电；手碰到电器带电的金属外壳时触电是间接接触火线触电。

（2） 低压触电的种类 ① 单线触电

人体一部分接触了火线（或与火线相连的导体） ② 双线触电

人体一部分接触火线，一部分接触零线。 （3） 预防方法

原则：不接触低压带电体。

① 勤于检查灯座、插座、插头、导线等绝缘部分，防止意外破损和保持干燥。

② 不用湿手拨开关、插插头；不要在电线上晾晒衣物；有金属外壳的电器要使用三孔

插座。

（4） 急救方法

先切断电源，或用绝缘体使触电者脱离带电体，再寻求呼救、同时进行人工呼吸等。 三十六、 安全用电知识

弄清各种元件正确接法 知识点 作 用 接法或使用方法 注意事项 火线对地电压为 一根为火线，一根 进户线 引入电流 为 线； 伏,火线与零线之间电压为 伏. 笔尖接触电源线，手接测电笔 判别是火线还是零线 触 。 两次读数差为这段时电能表 测量消耗的 间消耗的电能，最后一格为小数点后面 阐刀 接通和切断电源 电源线连在静触头上，触 氖管不发光 “220V 5(10)A” “3000R/Kwh”所表示的意义 注意安装静触头应向接触 使氖管发光 伏,零线对地电压为

开关 而静触头一定要 在 边，切不可倒装 上。如果倒装,断开的阐刀有可能自动落下合上,造成事故 串联在电路中（主要是火线上），选用保险丝电流过大保险丝自动熔断器 熔断，保护电路作用 或稍大于电路中的正常工作电流 一般而言，双孔插座左给可能搬运的家庭电插座 器供电。有双孔插座和孔插座之分。 连接零线，右边接火线。而三孔插座除左零应使它的 等于保险丝不能用铜丝或铁丝代替；现代家庭电路中使用一种自动开关，可以代 替阐刀开关和熔断器 ①避免因用电器外壳带电而引起事故，对应的插脚应接 。②所有插 右火之外，上面插孔 座与电灯应 螺旋式灯座的螺旋部安装照明灯泡用。有螺灯座 旋式灯座和插口式之分 ①一般电灯都与控制分只能接在 它的开关串联。 而且所上，而顶端中心的金属片应接 有插座与电灯泡应 。②开关应接在 与灯座之间 高压线路和高压设备引起的触电事故类： ； 。

三十七、 家庭电路故障的分析及排除方法

家庭电路出现故障往往不外乎电路中出现短路和断路两种情况：

（1） 发生短路的原因一般可能是电路中零线与火线相碰。短路可能造成开关跳闸或

导线烧坏，发生火灾。

（2） 发生断路的原因是火线、零线没有与用电器构成通路。用测电笔检查与用电器

相连的接线时，如果氖管发光，可能是零线断了。