电流的磁效应和电磁铁
初三物理 电生磁 知识讲解、练习、解析
电生磁【学习目标】1.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；2.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向；3.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理；4.了解影响电磁铁磁性强弱的因素；5.了解电磁继电器的结构和工作原理。
【要点梳理】要点一、电生磁1、电流的磁效应：（1）通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，即电流具有磁效应。
（2）电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。
2.通电螺线管的磁场：（1）螺线管：用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。
（2）安培定则：假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向，如图甲所示。
假设用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向，如图乙所示。
要点诠释：1.奥斯特实验的重大意义是首次揭示了电和磁之间的联系，对磁现象的“电”本质的研究提供了有力的证据。
（2）安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N 极，如图所示。
要点二、电磁铁电磁继电器1.电磁铁：内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。
电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。
2.电磁铁的磁性：（1）电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。
（2）电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。
3.电磁继电器：（1）结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。
控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。
（2）原理：电磁继电器的核心是电磁铁。
当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。
当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。
从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。
自制电磁铁的原理
自制电磁铁的原理电磁铁是一种利用电磁感应原理实现磁化效果的装置。
下面从电磁感应原理、电流的磁效应、铁芯的磁滞效应、线圈的电感性质、电磁铁的极性原理、电磁铁的磁场强度、电磁铁的吸力与距离等方面详细阐述自制电磁铁的原理。
1.电磁感应原理电磁感应是指当导体置于磁场中时，会在导体中产生感应电流的现象。
在自制电磁铁中，这个原理被用来产生磁场。
当导线（电流源）置于磁场中时，磁场的变化会引起导体内部电荷的移动，从而产生感应电流。
这个感应电流就是用来制造磁场的关键。
2.电流的磁效应电流的磁效应是指电流在周围空间产生磁场的现象。
当导线中通过电流时，导线周围会产生磁场。
这个磁场的大小与电流的大小成正比，方向由安培定则确定。
在自制电磁铁中，这个效应被用来在铁芯上产生磁化效果。
3.铁芯的磁滞效应铁芯的磁滞效应是指铁磁性材料在反复磁化过程中会产生磁滞回线的现象。
这种效应使得铁芯具有记忆磁场的能力，并且在反复磁化过程中会产生磁滞损耗。
自制电磁铁中，铁芯的磁滞效应对于提高电磁铁的吸力和效率具有重要作用。
4.线圈的电感性质线圈的电感性质是指线圈对电流变化的阻抗能力。
当电流变化时，线圈会产生感应电动势以阻碍电流的变化。
这个感应电动势的大小与线圈的自感系数和电流的变化率成正比。
在自制电磁铁中，线圈的电感性质可以用来调节电流的变化，从而控制电磁铁的磁场强度。
5.电磁铁的极性原理电磁铁的极性原理是指电流的方向决定了磁场的方向。
在自制电磁铁中，通过改变电流的方向可以改变磁场的方向。
同时，也可以通过改变铁芯的磁化方向来改变电磁铁的极性。
6.电磁铁的磁场强度电磁铁的磁场强度是指磁场在某一位置的强弱程度。
在自制电磁铁中，磁场强度取决于电流的大小、线圈的圈数、铁芯的材料和大小等因素。
同时，磁场的强度也受到线圈和铁芯之间的距离的影响。
7.电磁铁的吸力与距离电磁铁的吸力是指电磁铁对铁磁性物质的吸引力。
吸力的大小取决于磁场强度、铁磁性物质的磁导率和它们之间的距离。
电与磁知识点
电与磁知识点初中物理和电磁学知识点综述2.磁铁:(1)定义:有磁性的物体称为磁铁磁铁具有吸铁性和方向性。
(2)分类: a。
形状:条形磁铁、蹄形磁铁、针状磁铁、圆形磁铁等B.来源:天然磁铁，人造磁铁根据磁保持时间:硬磁铁，软磁铁(3)磁体的方向性:条形磁体或磁针，可在水平面内自由旋转。
休息后，是磁极导向器(称为南极，用s表示),另一个磁极指北极(称为北极，用n表示)指南针是3，根据磁铁的方向性工作。
磁极:(1)定义:磁体中磁性最强的部分称为磁极(磁铁两端最强，中间最弱)(2)类型:当在水平面上自由旋转的条形磁铁静止时，它总是在一端被引导并指向北方。
的磁极称为南极，指向北方的磁极称为北极任何磁铁都有并且只有两个磁极，一个是北极(北极)；另一个是南极(S极)，这表明任何形状的磁铁，无论大小，都有两个磁极；永磁体分成多个部分后，每个部分仍有两个磁极(3)磁极相互作用定律:同名磁极相斥，不同名磁极相吸4.磁化(1)定义:一些非磁性物体在磁铁(或电流)的作用下获得磁性的现象称为磁化(使没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
))注:磁铁吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁接触部分的形成不同的磁极，不同的磁极相互吸引。
(2)软磁铁和硬磁铁:铁棒磁化后，磁性很容易消失。
这种磁铁被称为软磁铁。
钢棒被磁化后，磁性可以保持很长时间，这就是所谓的硬磁体或永磁体。
(a)软磁材料:磁化后，磁性很容易消失例如，软铁(b)硬磁性材料:磁化后，磁性能得以保持例如，钢(可用作永久磁铁)(c)磁化方法:永久磁铁用钢是在磁铁(如接触、摩擦和接近)或电流作用下制造的，电磁铁铁芯用软铁是制造的5.判断物体是否有磁性的方法:(1)根据磁铁的吸铁量判断:被测物体接近铁物质(如铁屑)。
如果能吸引铁物质，这意味着物体有磁性，否则它就没有磁性(2)从磁铁的方向性判断:如果被测物体在水平面内自由旋转，静止时总是指南北方向，则表明该物体有磁性，否则就没有磁性(3)根据磁极间的相互作用规律判断:被测物体分别靠近静止的小磁针的两极。
电流的5种效应
电流的5种效应一、电流的热效应1. 定义- 当电流通过导体时，导体会发热的现象称为电流的热效应。
这是因为电流通过导体时，导体中的自由电子与导体中的离子（原子实）发生碰撞，将电能转化为内能，使导体温度升高。
2. 焦耳定律- 定量描述电流热效应的规律是焦耳定律，其表达式为Q = I^2Rt。
其中Q表示热量（单位：焦耳，J），I表示电流（单位：安培，A），R表示电阻（单位：欧姆，Ω），t表示时间（单位：秒，s）。
- 例如，在一个电阻为10Ω的导体中，通入2A的电流，经过5s，根据焦耳定律Q=I^2Rt=(2A)^2×10Ω×5s = 200J，即产生200J的热量。
3. 应用与危害- 应用：电热水器、电熨斗、电饭锅等都是利用电流的热效应工作的。
电热水器内部有电阻丝，当电流通过电阻丝时，电阻丝发热，将水加热；电熨斗的发热芯也是利用电流热效应产生热量来熨烫衣物。
- 危害：电流的热效应在一些情况下会造成危害，例如在输电线路中，由于电流通过导线时会产生热量，如果电流过大或者导线电阻较大，产生的热量过多会导致电能损耗增加，同时可能会使导线温度过高，加速导线的老化甚至引发火灾。
为了减少这种危害，在远距离输电时会采用高压输电的方式，根据P = UI，在输送功率P一定时，电压U升高，电流I就会减小，再根据Q = I^2Rt，电流减小则导线上产生的热量Q会大大减少。
二、电流的磁效应1. 发现- 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
他发现当导线中有电流通过时，其下方的小磁针会发生偏转，这表明电流周围存在磁场。
2. 安培定则（右手螺旋定则）- 对于直线电流，用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
- 对于环形电流，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
- 例如，在一根通有从左向右电流的直导线周围，根据安培定则，其周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，在导线下方，磁感线方向垂直纸面向里；对于一个环形电流，若电流为顺时针方向，那么其中心轴线上的磁感线方向是垂直于环形平面向里的。
暑期备课笔记-初三物理第17讲：电生磁(教师版)
电生磁一、电流的磁效应1.奥斯特实验现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反．结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关．2.直线电流的磁场直线电流的磁场的分布规律：以导线上各点为圆心的一个个同心大圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
3.安培定则（一）用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。
4.通电螺线管的磁场通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。
改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
5.通电螺线管的极性和电流关系——安培定则（二）（右手螺旋定则）用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．二、电磁铁工作原理：电磁铁是通电螺线管的实际应用，是利用电流的磁效应工作的。
构成：将螺线管紧密地套在一个铁心上，就构成了电磁铁。
特点：（1）磁性。
电磁铁实质上是一个插有铁心的通电螺线管，它的磁性有无由电流的通断来决定。
（2）磁极方向。
电磁铁的磁极方向由线圈中的电流方向决定，当线圈中的电流方向改变时，电磁铁的极性也随之改变，具体的变化关系可利用安培定则判定。
（3）磁性强弱。
电磁铁磁性的强弱一般由三个因素决定：①电磁铁的磁性强弱跟线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性越强，电流越小，磁性越弱。
②电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。
③电磁铁的磁性强弱还跟是否插入铁心有关，插入铁心时磁性强；拔出铁心时，磁性弱。
三、电动机基本结构：转子线圈、定子（磁体）、电刷、换向器电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
原理：通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。
九年级下册物理电磁学笔记
九年级下册物理电磁学笔记一、磁现象1、最早的指南针叫司南。
2、磁性:磁体能够吸收钢铁—类的物质。
3、磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体两端的磁性最强，中间最弱。
水平面自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极（S极)，指北的磁极叫北极(N极)。
4。
磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
5、磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
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。
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。
6、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。
磁性材料在现代生活中已经得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。
二、磁场1、磁场: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对其他物体的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
(认识电流也运用了这种方法。
)2、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、磁场的方向规定:在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是该点磁场的方向。
4、磁感线: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。
磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极。
说明: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。
②磁感线是封闭的曲线。
③磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
④磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。
⑤磁感线不相交。
5、地磁场: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。
中考物理必考26个实验考学练：实验26-探究影响通电螺线管磁性强弱的因素实验
实验二十六、探究影响通电螺线管磁性强弱因素的实验【实验目的】：探究影响通电螺线管磁性强弱的因素。
【实验器材】：电源、滑动变阻器、导线若干、电磁铁、大头钉、开关、铁钉若干。
【实验方法】：①控制变量法：②转换法：通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。
【实验原理】：电流的磁效应【实验猜想】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系②磁性强弱与电流有关系③磁性强弱与有无铁芯有关系【实验步骤】：（一）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系方案：保持铁芯、线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
现象：增大电流,电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.电磁铁磁性强弱与电流大小有关.（二）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系方案：保持电流、铁芯不变,改变线圈的匝数,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.（三）探究通电螺线管的磁性强弱与有无铁芯的关系方案：保持电流、线圈匝数不变,比较不插入铁芯和插入铁芯时,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
数据记录：现象：插入铁芯后，通电螺线管吸引的大头针数目增多.结论：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.【实验结论】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.②磁性强弱与电流有关系：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.③磁性强弱与有无铁芯有关系：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.【考点方向】1、电磁铁的优点：电磁铁磁性有无，可用来控制电磁铁磁性强弱，可用来控制电磁铁的极性变换，可用来实现。
磁生电的应用
磁生电的应用
电生磁（即电流的磁效应）应用是：电磁铁、电铃、电话机等
磁生电（即电磁感应）应用是：发电机等
磁生电的条件
磁生电的条件：
①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；
②电路闭合．在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源．若电路闭合，电路中就会产生感应电流．若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流．
导体中感应电流的方向，跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线（磁场）的方向有关．（1）磁感线（磁场）的方向不变，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动方向改变时，感应电流的方向也会发生改变；（2）导体切割磁感线的运动方向不变，磁感线的方向改变，导体中的感应电流方向也发生改变；（3）导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向都改变时，导体中的感应电流方向不变．
磁生电应用有哪些
磁生电现象在实际中有着广泛的应用，特别在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面。
例如，在电工技术中，运用电磁感应原理制造的发电机、感应电动机及变压器等设备，为充分而又方便地利用自然界的能源提供了条件；在电子技术中，广泛地采用电感元件来发射接收或传递讯号；运用电磁感应的原理不仅制成多种电磁测量仪表，而且还制造了各种用于非电量电测的传感器。
此外，例如加热用的感应电炉、核物理研究中用的电子感应加速器等等，也都运用了电磁感应原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电流磁效应
奥斯特实验
丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现．
揭开了物理学史上的一个新纪元．
奥斯特不只是一位著名的物理学家，还是一位优秀的教师．
当一个磁针静止时，把另一磁铁靠近它，磁针的指向是否会发生改变？
当导线中通以电流时，放在导线下方或上方的磁针指向发生改变，这说明了什么？
结论：
直线电流周围的磁场中的磁感线分布在垂直于电流的所有平面上，是以电流为中心的一系列同心圆，磁场的方向与电流方向有关。
右手螺旋定则
用右手握住螺线管，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N 极。
在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
电磁铁
1.定义：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.
2.构造：
电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；
同一个电磁铁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.
电磁铁的优点
电磁铁磁性有无，可用通断电来控制
电磁铁磁性强弱，可用改变电流强弱来控制
电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。
应用:1.电磁起重机2.电铃3.电话听筒
电磁感应
奥斯特实验,结论:电能产生磁,磁能否生电?
法拉第英国物理学家、化学家（1791—1867）年出生於英國萨利，由于家境貧寒，童年時生活很清苦。
法拉第小的時候，在父親的教导下，学习简单的加減乘除計算。
十三歲就到一家书店里钉书，成為一名钉书匠。
這一段時間，对他的一生有深远的影响。
1852年，法拉第发现电磁感应现象。
他在电學中的成就首推兩大定律与发电机的发明。
他的伟大发现开辟了电器化的新时代。
怎样使磁生电？
产生电流的条件？
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应
感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流
感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
应用：发电机
在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了感应电流。
由此可见，在电磁感应现象中，机械能转化为电能。