九年級物理-磁學知識
(一)、磁現象:
1、磁性:磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質(吸鐵性)
2、磁體:定義:具有磁性的物質
分類:永磁體分為 天然磁體、人造磁體
3(磁體兩端最強中間最弱)
種類:水平面自由轉動的磁體,指南的磁極叫南極(S),指北的磁極叫北極(N) 作用規律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。一個永磁體分成多部分後,每一部分仍存在兩個磁極。
4 ① 定義:使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化後,鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名磁極,異名磁極相互吸引的結果。
(二)、磁場:
1、定義:磁體周圍存在着的物質,它是一種看不見、摸不着的特殊物質。
2.基本性質:磁場對放入其中的磁體產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。
3.方向規定:在磁場中的某一點,小磁針北極靜止時所指的方向(小磁針北極所受磁力的方向)就是該點磁場的方向。
4、磁感應線:
①定義:在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。
②方向:磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體的南極。
④説明:A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線,不是客觀存在的。但磁場客觀存在。
B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。
C、磁感線是封閉的曲線。
D、磁感線立體的分佈在磁體周圍,而不是平面的。
E、磁感線不相交。
F、磁感線的`疏密程度表示磁場的強弱。
6、分類:
Ι、地磁場:
① 定義:在地球周圍的空間裏存在的磁場,磁針指南北是因為受到地磁場的作用。 ② 磁極:地磁場的北極在地理的南極附近,地磁場的南極在地理的北極附近。 ③ 磁偏角:首先由我國宋代的沈括發現。
(三)電流的磁場:
①奧斯特實驗:通電導線的周圍存在磁場,稱為電流的磁效應。該現象在1820年被丹麥物理學家奧斯特發現。該現象説明:通電導線的周圍存在磁場,且磁場與電流的方向有關。 ② 通電螺線管的磁場:通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方
向有關,電流方向與磁極間的關係可由安培定則來判斷。右手螺旋定則――用右手握住螺線管,讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
③應用:電磁鐵
(1)定義――電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管。
(2)構造――電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。
(3)特點――電磁鐵通電時有磁性,斷電時磁性消失;通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強;當電流一定時,電磁鐵線圈的匝數越多,磁性越強。即,
①電磁鐵磁性的有無,可由通斷電來控制。
②電磁鐵磁性的強弱,可由電流大小和線圈匝數來控制。
③電磁鐵的極性位置,可由電流方向來控制。
應用:電磁繼電器、電話電磁繼電器:實質由電磁鐵控制的開關。應用:用低電壓弱電流控制高電壓強電流,進行遠距離操作和自動控制。
(1)結構――電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和觸點。
(2)原理――如圖所示,是一個利用電磁繼電器來操縱電動機的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關S1組成的控制電路;而電源E2、電動機M、開關S2和觸點、開關S組成工作電路。當S1閉合時,電磁鐵線圈中有電流通過,電磁鐵將銜鐵吸下,觸點開關接通,電動機便轉動起來;當斷開S1時,電磁鐵中失去電流,電磁鐵失去磁性,彈簧使銜鐵上升,觸點開關斷開,電動機停止運轉。
(3)作用――使用繼電器不僅可保證操作人員的安全,而且能幫助人們實現遙控和生產自動化。電話:組成:話筒、聽筒。基本工作原理:振動、變化的電流、振動。
(四)磁場對電流的作用:
1、通電導體在磁場中受到磁場力的作用,力的方向與磁場方向和電流方向有關。
2、通電線圈在磁場中,當線圈平面與磁感應線不垂直時,磁場力會使線圈轉動;當線圈面與磁感應線垂直時,也會受到磁場力的作用,但不會轉動,這一位置叫做平衡位置。
3、 直流電動機――用直流電源供電的電動機。
(1)原理――電動機是根據通電線圈在磁場中轉動的基本原理製成的。
(2)構造――直流電動機模型主要由磁鐵(定子)、線圈(轉子)、換向器和電刷四部分組成,其中,最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環,它的作用是當通電線圈由於慣性剛轉過平衡位置時,立刻改變線圈中的電流方向,以保持線圈的持續轉動。
(3)直流電動機的轉速可由電流大小來控制;轉動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。
(五)電磁感應(磁生電):
1.現象英國的物理學家法拉第在1831年發現了電磁感應現象,即閉合電路的一部分導體在磁場裏做切割磁感應線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫做電磁感應。
2.感應電流――電磁感應現象中產生的電流叫做感應電流。感應電流的產生條件:
(1)電路必須是閉合電路;
(2)必須有一部分導體做切割磁感應線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有關。
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