电与磁知识点

初中物理电磁学知识点总结

目 录

第一节 磁现象 磁场

电与磁第二节 电生磁

第三节 电磁铁 电磁继电器 第四节 电动机 第五节 磁生电

一、磁现象

1．磁性：物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性（吸铁性）。 2．磁体：

（1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。 （2）分类：

a.按形状分：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体、圆形磁体等。 b.按来源分：天然磁体、人造磁体。 c.按磁性保持时间：硬磁体、软磁体。

（3）磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总

是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。指南针就是根据磁体的指向性工作的

3．磁极：

（1）定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） （2）种类：水平面自由转动的条形磁体静止后，总是一端指南，一端指北，

指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。任何磁体都有且只有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)

说明：任何形状的磁体，不论大小都有两个磁极；一个永磁体分成多部分

后，每一部分仍存在两个磁极。

（3）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化

（1）定义：一些没有磁性的物体在磁体（或电流）的作用下获得磁性的现象

叫磁化。（使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。） 说明：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。

(2)软磁体和硬磁体：

铁棒被磁化后，磁性很容易消失，这种磁体称为软磁体。 钢棒被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。

（a）软磁性材料：被磁化后，磁性很容易消失。如：软铁。

（b）硬磁性材料：被磁化后，磁性能够保持。如：钢。（可做永磁体） （c）磁化的方法：在磁体作用下（如接触、摩擦、接近）或在电流的作

用下

制造永磁体用钢，制电磁铁的铁芯用软铁。 5，物体是否具有磁性的判断方法：

（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若

能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。

（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小

磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。 （4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中

一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。

注意：☆磁性材料在生活中得到广泛应用，音像磁带、计算机软盘上的磁性材料就具有硬磁性。

☆磁悬浮列车底部装有用超导体线圈饶制的电磁体，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度，这种相互作用是指：同名磁极的相互排斥作用。 ☆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。

二、磁场

1.磁场：磁体周围存在着的一种看不见、摸不着的特殊物质，叫磁场。 注：磁场看不见、摸不着，但却是真实存在的。我们可以根据它对放入其中的小磁

针产生力的作用，使放入其中的小磁针偏转来认识它。这里使用的是转换法。 转换法 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些

非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

转换法例子： 探究电磁铁磁性强弱的因素（用电磁铁吸引大头针的个数来判断其磁性强弱。） 探究声音产生的条件（通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开说明一切发声体都在振动） 探究影响导体产生电热多少的因素（通过玻璃管中液面的变化来反映知道电流产生的热量的多少）

2，磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的

相互作用就是通过磁场而发生的

3，磁场的方向: 磁场具有方向性，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极

所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）规定为该点磁场的方向。

4.磁感应线：

(1)定义：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都

跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致，这样的曲线叫做磁感应线，简称磁感线。

(2)方向：磁感线是闭合曲线，在磁体外部是由N极到S极，在磁体

内部则是由S极到N极。（简记：北出南入，N出S入）。

（3）作用：为了描述磁场而引入的假想曲线

说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的（假想的）带方向

的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法，简称“建模法”（光线） B、磁感线是封闭的曲线。

C、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。 D、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

E、任意两条磁感线都不会相交。

5，典型的磁感线：

6.地磁场：

(1)定义：在地球周围的空间里存在的磁场，叫地磁场。磁针指南北是因为受到

地磁场的作用。

(2) 地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似

(3)磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。 （4）地磁场的磁感线从地磁北极出发回到地磁南极

（5）磁偏角：地磁南北极与地理的南北极存在一个偏角，叫磁偏角。小磁针静

止时磁针两极是沿描述地磁场的磁感线指向地磁极，而不是指向地理南、北极，这样磁针指向与正南北方向稍有偏差,它们的交角称磁偏角。我国宋代的学者沈括是世界上第一个记录这一现象的学者。

三、电生磁

1、电流的磁效应：通电导体周围有磁场，磁场方向跟电流的方向有关，这种现

象叫电流的磁效应

2，首先发现这一现象（电流的磁效应）的是丹麦的物理学家奥斯特。所以这个

实验又叫奥斯特实验。

3，奥斯特实验：如下图所示，将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方（乙

图），观察导线通电时（甲图）小磁针是否偏转，改变电流方向（丙图），再观察一次。

对比甲图、乙图，可以说明通电导线的周围有磁场； 对比甲图、丙图，可以说明磁场的方向跟电流的方向有关 4，奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.,磁场方向跟电流方向有关 5，通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样，通电螺

线管的两端相当于条形磁铁的两个极，极性与电流方向有关，可用安培定则进行判定。（螺线管的极性只与电流方向有关，与线圈绕法无关）内部的磁感线是一些与螺线管的轴线平行的直线，方向是从南极指向北极，和外部的磁感线形成封闭的曲线。 6，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）。又叫右手螺旋定则 易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N

极)。

7，安培定则的应用：判断通电螺线管的磁极、根据磁极判断电流方向、根据

磁极和电流方向判断线圈绕法。

8，典型图

四、电磁铁

1.定义：内部插入铁芯的通电螺线管。

2.构造――电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。

3.工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 4，影响电磁铁磁性强弱的因素:

电流的大小,铁芯的有无,线圈的匝数

5，特点――电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；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。即，①电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制。

②电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制。 ③电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。

6，电磁铁的应用：电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器、电铃、电话、

磁悬浮列车（悬浮原理：同名磁极相互排斥）。

五、电磁继电器 扬声器

1．电磁继电器：

（1）结构：电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。 低压控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成，高压工作电路由

用电器、高压电源和电磁继电器的触点组成。

（2）原理：低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 （3）实质：由电磁铁来控制工作电路的一种开关。

（4）作用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。

2.扬声器：扬声器中的线圈通电时就会产生磁场，在与磁铁的磁场相互作用下，

线圈就会振动，振动就会发出声音。当交流音频电流通过扬声器的线圈(音圈)时，音圈中就产生了相应的磁场。这个磁场与扬声器上自带的永磁体产生的磁场产生相互作用力，使音圈在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来。而扬声器的振膜和音圈是连在一起的，所以振膜也振动起来。振动就产生了与原音频信号波形相同的声音。

六、电动机

1、磁场对通电导线的作用：

实验表明：（1）通电导线在磁场中要受到力的作用；

（2）力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关；

（3）当电流的方向和磁感线的方向中任意一个改变，导

线受力的方向发生改变；两个同时改变，导线受力的方向不发生改变。

2．磁场对通电线圈的作用：

通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。

3．直流电动机：用直流电源供电的电动机。

（1）原理：电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。 （2）能量转化：电能转化为机械能。

（3）构造：直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷

四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它

的作用是当通电线圈由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。

（4）优点：电动机构造简单，控制方便(转速可由电流大小来控制，转动方

向可由电流方向和磁极的位置来控制)，体积小，效率高，功率可大可小，不像内燃机那样污染环境，广泛地用于社会生活中。

4、生活中的电动机：

（1）使用直流电工作的叫直流电动机。 例：录音机、玩具、电动车等用的电动机。 （2）使用交流电工作的叫交流电动机。 例：风扇、洗衣机等用的电动机。

七、磁生电

1、电磁感应现象：

英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。

2，电磁感应现象实验：

实验表明：（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动

时，就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。 产生的电流叫做感应电流。

（2）感应电流的方向与导体运动的方向、磁感线的方向有关。

3．感应电流：电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。

(1)感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。 (2)感应电流的产生条件： a.电路必须是闭合电路；

b. 必须有一部分导体做切割磁感线运动。 4，发电机

(1)原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 （2）能量转化：机械能转化为电能。

(3)构造:交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、铜环和电刷。 （4）线圈转动一圈，电流方向改变2次。（一个来回）。

5， 直流电与交流电：

（1）方向不变的电流叫做直流电

大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。

（2）交流电的周期：电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的

单位秒（s）。

（3）交流电的频率：电流每秒发生周期性变化的次数，用f表示。其单位是

赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。 我国的交流电频率 f=50Hz

（4）小型发动机采用磁极不动，线圈转动的方法（称为旋转电枢式）。

大型发电机采用线圈不动，磁极转动的方法（称为旋转磁极式）。 （5）发电机发电的过程是其他形式的能转化为电能的过程。

电动机与发电机

电动机 发电机 原理 通电导线在磁场中要受到力的作用 转子：线圈和换向器 结构 定子：磁体和电刷 电磁感应现象 转子：线圈和铜环（实际生产中常采用） 定子：磁体和电刷（线圈不动、磁极旋转） 能量 电能→机械能 作用 区别 机械能→电能 电源 无换向器 线圈在磁场中转动一转，感应电流的方向改变两次。（照明电的频率50Hz表示线圈转50转/秒，电流方向改变100次/秒） 用电器 有换向器 换向器的作用： 其他 改变线圈中电流的方向。

几个重要实验

一， 奥斯特实验

1，装置：

2，实验过程：

（1）把一条直导线放在磁针上方，并与之平行。当导线中通过电流时，磁

针就发生偏转，导线中没有电流通过时，磁针又回到原来的位置。

说明：通电导线的周围有磁场（电流产生了磁场）。 （2）改变电流的方向，磁针偏转的方向随之改变，

说明：电流的磁场方向与导体中电流的方向有关。

二、 研究磁场对电流的作用

如图9所示的那样，把导体AB放到蹄形磁体两极之间，然后给AB通电，这

时我们就会看到导体AB运动起来。这个实验说明磁场对通电导体或说对电流有力的作用。导体的运动方向也就是磁场力的作用方向。

用控制变量法研究磁场对电流作用力的方向与什么有关。先改变电流方向（图10甲），导体的运动方向随之改变；再将两磁极位置对调改变磁场方向（图10乙），导体的运动方向也随之改变。因此得出结论：磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。

三、 研究感应电流

装置：如图所示，在马蹄形磁铁的两个磁极之间悬挂一根导体ab，再把导体两端跟电流表连接起来。

步骤：

（1）保持导体不动，闭合上开关，电流表的指针并不偏转。

（2）闭合开关，让导体ab在磁极间上下运动，电流表指针仍不偏转，表示电路中仍然没有电流。

（3）保持电路闭合，让导体ab在磁极间左右运动。电流表的指针来回偏转，表明电路中有了方向不断变化的电流。

结论：闭合电路的一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。用控制变量法研究影响感应电流方向的因素。

（4）让导体ab向左运动，指针朝一个方向偏转；当导体向右运动时，指针又朝另一个方向移动。

结论：导体中感应电流的方向，跟导体运动方向有关。

（5）保持导体向左运动，改变磁感线方向，指针偏转方向改变。 结论：导体中感应电流的方向，跟磁感线方向有关。

四，探究影响电磁铁磁性强弱的因素

装置：

甲 乙 S a

S b

S c S d

（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 ____的不同． （2）通过比较a和b两种情况，可以证明_____________________________. （3）通过比较b和c两种情况，可以证明_____________________________． （4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，可以证明_________________________． 方法：控制变量法和转换法

附表 电学定律、规律和常数

欧姆定律 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 公式：＝

IUR 焦耳定律 公式： Q=I2Rt 串联电路的规律 1、电流处处相等 2、分压作用：U=U1+U2 3、电阻：R=R1+R2 4、电压、电能、电热和电功率跟电阻成 正比 1、电压相等 2、分流作用：I=I1+I2 并联电路的规律 3、电阻：111 =+R1R2R 或：R=R1R2R1?R2 4、电流、电能、电热和电功率跟电阻成 反比

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