一、磁現(xiàn)象
1. 磁性與磁體
（1）磁性：物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性。
（2）磁體：具有磁性的物體叫磁體。
磁體的分類：按存在方式可分天然磁體、人造磁鐵；按形狀分為條形磁體、蹄形磁體、針形磁體；按保存磁性時(shí)間長(zhǎng)短分為硬磁體、軟磁體。
2. 磁極及相互作用
（1）磁極：每個(gè)磁體上都有兩個(gè)磁性最強(qiáng)的部位叫做磁極。能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，例如懸吊著的磁針，靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫做南極或S極，指北的那個(gè)磁極叫做北極或N極。
（2）磁極間相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
（3）一個(gè)磁體截成兩半，每一半都有單獨(dú)的N極和S極；兩個(gè)條形磁體異名磁極相互接觸，變成一個(gè)整體，則接觸部分變成新磁體的中間，是磁性最弱的部分。
3. 磁化
（1）磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。
（2）磁化的方法
①將磁鐵的一極靠近或接觸磁性材料；②將磁鐵的一極在磁性材料上沿同一方向重復(fù)摩擦幾次；③利用充磁機(jī)對(duì)磁性材料充磁。人造磁體就是將鋼進(jìn)行磁化而制成的。
（3）磁化的危害：機(jī)械手表被磁化后走時(shí)不準(zhǔn)，彩色電視機(jī)顯像管被磁化后色彩失真等。
（4）磁化的應(yīng)用：磁帶和磁盤上都含有磁性物質(zhì)，利用它上面的磁性物質(zhì)可以存儲(chǔ)聲音、圖像和文字信息。
（5）消磁：通過撞擊、煅燒等手段使磁體失去磁性的過程。消磁可以看成是磁化的逆過程，是將磁體內(nèi)部原來排列整齊有序的磁分子打亂，使其變得雜亂無章。
4. 磁性材料
（1）磁性材料：鐵、鈷、鎳和含有鐵、鈷、鎳的合金或這幾種金屬的氧化物統(tǒng)稱為磁性材料。
（2）軟磁體和硬磁體：鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體。鋼棒被被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱為硬磁體。
5. 磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象的對(duì)比
磁現(xiàn)象
電現(xiàn)象
磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)
帶電體能吸引輕小物體
磁極有兩種：北（N）極和南（S）極
電荷有兩種：正電荷和負(fù)電荷
同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引
碰極不接觸也能相互作用（磁場(chǎng)）
電荷不接觸也能相互作用（電場(chǎng)）
摩擦可使鐵、鈷、鎳類物體磁化
摩擦可使物體帶電
二、磁場(chǎng)
1. 磁場(chǎng)
（1）磁場(chǎng)的概念：磁體周圍存在著一種看不見、摸不著的物質(zhì)，我們稱其為磁場(chǎng)。磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。
（2）磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
（3）磁場(chǎng)的方向：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。
2. 磁感線
（1）磁感線的作用：用來形象直觀地描述磁場(chǎng)的分布情況。
（2）磁感線的概念：把小磁針在磁場(chǎng)中的排列情況，用一些帶箭頭的曲線畫出來，可以方便、形象地描述磁場(chǎng)，這樣的曲線叫做磁感線。
（3）五種基本磁場(chǎng)的磁感線描述
條形磁鐵的磁感線 蹄形磁鐵的磁感線 異名磁極的磁感線
①條形磁鐵的磁感線；②蹄形磁鐵的磁感線；③同名磁極的磁感線（N、N極之間）；④同名磁極的磁感線（S、S極之間）；⑤異名磁極的磁感線。
同名磁極的磁感線（S、S極之間） 異名磁極的磁感線

（4）磁感線的性質(zhì)
①磁感線是用來描述磁場(chǎng)的一些假想曲線，實(shí)際上不存在（選填“存在”或“不存在”）。磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁場(chǎng)越強(qiáng)的地方，磁感線分布越密；磁場(chǎng)越弱的地方，磁感線分布越疏。
②磁感線為封閉的、立體的曲線，在磁體的外部，磁感線的方向是從N極指向S極，而在內(nèi)部，是從S極指向N極。
③在同一磁場(chǎng)中，任何兩根磁感線都不會(huì)相交。這是因?yàn)樵谕淮艌?chǎng)中任何一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向只有一個(gè)確定的方向，如果在某一點(diǎn)有兩條磁感線相交，就意味著該點(diǎn)有兩個(gè)磁場(chǎng)方向，就與某點(diǎn)磁場(chǎng)方向的唯一性相悖。
3. 研究方法
（1）模型法：描述磁場(chǎng)用到磁感線，這種方法叫模型法（或建模法）。
（2）轉(zhuǎn)換法：磁場(chǎng)看不見、摸不著，通過對(duì)放入其中的小磁針產(chǎn)生力的作用來認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。
三、地磁場(chǎng)
1. 定義：地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)。
2. 地磁場(chǎng)的特點(diǎn)：地球本身是一個(gè)巨大的磁體，在地球的周圍空間存在著地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)類似于條形磁體的磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近，地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近。
3. 磁偏角
地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，它們之間有一個(gè)偏差角度，我們稱為磁偏角。我國宋代學(xué)者沈括第一個(gè)發(fā)現(xiàn)磁偏角。
4. 指南針的工作原理：由于受到地磁場(chǎng)的作用，小磁針靜止時(shí)S極總是指向地理的南極，N極總是指向地理的北極。
第2節(jié) 電生磁
一、電流的磁效應(yīng)
1. 奧斯特實(shí)驗(yàn)
（1）內(nèi)容：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。
（2）奧斯特實(shí)驗(yàn)的基本要求
為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能完成實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)際操作中，要注意兩點(diǎn):
①實(shí)驗(yàn)前先讓水平面內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止；
②導(dǎo)線與小磁針平行，且導(dǎo)線與小磁針間距離較小。通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與距離有關(guān)，若導(dǎo)經(jīng)磁針距離太遠(yuǎn)，現(xiàn)象就會(huì)不明顯。
2. 電流的磁效應(yīng)
通電導(dǎo)體周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系，即“電生磁”。
二、通電螺線管的磁場(chǎng)
（1）探究通電螺線管的磁場(chǎng)
①如圖所示，可以看到細(xì)鐵屑在通電螺線管外部和內(nèi)部有規(guī)則地排列起來。從細(xì)鐵屑的分布情況來看，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體相似。
鐵屑的排列情況 小磁針的排列情況
②如圖所示，在通電螺線管外部周圍小磁針的N極指向不同，內(nèi)部小磁針N極指向相同（均選填“相同”或“不相同”）。從小磁針N極指向來看，通電螺線管外部的磁感線是從通電螺線管一端出來回到另一端；內(nèi)部磁感線的方向與外部磁感線的方向相反。
③在上面的實(shí)驗(yàn)中，改變螺線管中的電流方向，小磁針的N極指向與上次實(shí)驗(yàn)剛好相反。由此可知，通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
（2）通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)
①通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。
②通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。
3. 通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向間的關(guān)系
（1）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
取繞向不同的螺線管，向螺線管內(nèi)通入不同方向的電流，用小磁針驗(yàn)證它的N、S極，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析
①甲、乙（或丙、?。﹥蓚€(gè)螺線管的繞法不同，螺線管中電流的方向相同，通電螺線管兩端的極性相同（選填“相同”或“不相同”）；
②甲、丙（或乙、?。﹥蓚€(gè)螺線管的繞法相同，螺線管中電流的方向不同，通電螺線管兩端的極性不同（選填“相同”或“不相同”）。
（3）探究歸納：
通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。
切記通電螺線管兩端的極性與螺線管的繞法無關(guān)，與電流由哪端流入無關(guān)（均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）！
三、安培定則
1. 安培定則
用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
2. 安培定則的應(yīng)用
（1）根據(jù)通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的極性.
（2）由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中電流的方向.
（3）根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正、負(fù)極，畫出螺線管的繞線.
3. 提示
（1）決定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電流的方向，電流的方向一致則通電螺線管兩端的極性就相同。
（2）N極和S極一定在通電螺線管的兩端。
（3）判斷時(shí)必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致。
第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器
一、電磁鐵
1. 概念：內(nèi)部插有鐵芯的螺線管，在有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)就失去磁性，這種磁體叫做電磁鐵。
2. 特點(diǎn)：有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)就無磁性（選填“有”或“無”）。
3. 工作原理
電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來工作的。在螺線管的內(nèi)部插入鐵芯通電后，鐵芯在螺線管的磁場(chǎng)中被磁化，兩磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵的磁性大大增強(qiáng)。
4. 電磁鐵磁極極性的判斷
電磁鐵的磁極極性與通電螺線管的磁極極性是一致的，可運(yùn)用安培定則來判定。
二、電磁鐵的磁性
1. 探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素
（1）實(shí)驗(yàn)方法
①控制變量法：控制電磁鐵線圈的匝數(shù)不變，改變線圈中電流的大?。豢刂齐姶盆F線圈的電流不變，改變線圈匝數(shù)。
②轉(zhuǎn)換法：根據(jù)電磁鐵吸引鐵釘或曲別針等數(shù)量的多少來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。
（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
①按照電路圖，把滑動(dòng)變阻器、電流表和一定匝數(shù)的電磁鐵串聯(lián)起來，移動(dòng)變阻器的滑片P，改變電路中的電流，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么變化。

②把匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)在電路中，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么變化。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
線圈匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
2. 電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
（1）可以通過電流的通斷來控制其磁性的有無。
（2）可以通過改變電流的方向來改變其磁極的極性。
（3）可以通過改變電流的大小或線圈匝數(shù)的多少來控制其磁性的強(qiáng)弱。
3. 電磁鐵的應(yīng)用
（1）電磁鐵可以直接對(duì)磁性物質(zhì)有吸引力的作用
主要應(yīng)用在電鈴、電磁起重機(jī)、電磁剎車裝置和許多自動(dòng)控制裝置上。全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門，衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門，也都是由電磁鐵控制的。
（2）電磁鐵的另一個(gè)應(yīng)用是產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。
現(xiàn)代技術(shù)上很多地方需要的強(qiáng)磁場(chǎng)都是由電磁鐵提供的，如磁浮列車、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、磁療設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、研究微觀粒子用的加速器等。
三、電磁繼電器
1. 電磁繼電器概念
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。
電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。
2. 電磁繼電器的主要構(gòu)造
（1）控制電路：電磁鐵、銜鐵、彈簧、低壓電源、開關(guān)等；
（2）受控電路：高壓電源、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)、靜觸點(diǎn)。
3. 電磁繼電器的工作原理
閉合低壓控制電路中的開關(guān)S，電流通過電磁鐵的線圈產(chǎn)生磁性，把銜鐵B吸下來，使動(dòng)觸點(diǎn)D與靜觸點(diǎn)E接觸，受控的高壓工作電路閉合，電動(dòng)機(jī)M工作。
斷開開關(guān)S，線圈中的電流消失，電磁鐵的磁性消失，銜鐵B在彈簧的作用下與電磁鐵分離，使觸點(diǎn)D、E脫開，受控電路斷開，電動(dòng)機(jī)停止工作.
4. 電磁繼電器的應(yīng)用
（1）利用電磁繼電器可以通過控制低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流工作電路的通斷，使人遠(yuǎn)離高壓環(huán)境；
（2）利用電磁繼電器可以使人遠(yuǎn)離高溫、有毒等環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制；
（3）在電磁繼電器控制電路中接入對(duì)溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件操縱控制電路的通斷，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力或光的自動(dòng)控制，如電鈴、防盜報(bào)警、防汛報(bào)警、溫度自動(dòng)控制、空氣開關(guān)自動(dòng)控制等。
第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)
一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1. 探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
（1）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、直導(dǎo)線、蹄形磁鐵等。
（2）實(shí)驗(yàn)原理圖
（3）實(shí)驗(yàn)步驟
①把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，觀察它的運(yùn)動(dòng)方向。
②在實(shí)驗(yàn)①中，去掉蹄形磁體，接通電源，觀察導(dǎo)線ab是否運(yùn)動(dòng)。
③保持磁體N極、S極位置不變，把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過直導(dǎo)線ab的電流方向與原來相反，接通電源，觀察它的運(yùn)動(dòng)方向。
④保持直導(dǎo)線ab中的電流方向與實(shí)驗(yàn)①中相同，把磁體的兩個(gè)磁極對(duì)調(diào)，讓磁感線方向與原來方向相反，接通電源，觀察它的運(yùn)動(dòng)方向。
⑤在實(shí)驗(yàn)①中，同時(shí)改變直導(dǎo)線ab中的電流方向和磁感線方向，接通電源，觀察它的運(yùn)動(dòng)方向。
（4）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，發(fā)生運(yùn)動(dòng)，去掉蹄形磁體，接通電源，導(dǎo)線ab不運(yùn)動(dòng)；
②導(dǎo)線ab 放在磁場(chǎng)里，接通電源，ab向左運(yùn)動(dòng)；把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，ab向右運(yùn)動(dòng)；
③保持電流方向與①一樣，把蹄形磁鐵的磁極調(diào)換一下，ab向右運(yùn)動(dòng)。
④同時(shí)改變直導(dǎo)線ab中的電流方向和磁感線方向，通電導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向不變。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線（磁場(chǎng)）的方向都有關(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反；當(dāng)電流的方向與磁感線的方向同時(shí)變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向不變。
2. 探究磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用
（1）如圖所示，把線框放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過，可以看到，通電線框在磁場(chǎng)中可以轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，但不能（選填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）通電矩形線圈在磁場(chǎng)中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因
①在如圖甲所示位置時(shí)，通電線圈的兩邊在磁場(chǎng)中都受力，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
甲 乙
②當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)（圖乙），通電線圈ab邊與cd邊受平衡力作用，達(dá)到平衡位置。這時(shí)由于慣性，線圈還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
丙 丁
③如圖丙所示，線圈靠慣性越過平衡位置后，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，磁場(chǎng)力作用的結(jié)果使線圈又逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
④通電線圈最后靜止在平衡位置（圖?。?br>3. 讓線圈轉(zhuǎn)起來——電動(dòng)機(jī)模型
制作模型電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵就是對(duì)線圈的處理：將粗漆包線制成一個(gè)線圈，把一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。
這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈沒有電流通過，線圈不受力，但由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過這半周后，又回到原來的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
全部刮掉
刮掉半周
二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
1. 電動(dòng)機(jī)的組成
電動(dòng)機(jī)主要由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，也叫轉(zhuǎn)子；固定不動(dòng)的磁體，也叫定子；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 換向器
（1）換向器的構(gòu)造：兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣。A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。

（2）換向器的作用：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。
如圖所示，無論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同的（向上），線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。
3. 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理
（1）如圖甲所示，通電線圈在磁場(chǎng)中，ab、cd兩邊電流方向相反，受力方向相反，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
甲 乙
（2）如圖乙所示，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置，電刷接觸到換向器中間絕緣部分，不受力，利用慣性線圈轉(zhuǎn)過平衡位置。
丙 丁
（3）如圖丙所示，線圈越過平衡位置后，利用換向器改變了電流方向，線圈受力方向改變，仍然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
（4）如圖丁所示，線圈利用慣性轉(zhuǎn)過平衡位置后，改變了電流方向和受力方向，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 實(shí)際的電動(dòng)機(jī)
（1）實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（3）改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的辦法：只讓線圈中電流方向與原來相反或只讓磁場(chǎng)方向與原來相反。
（4）改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：改變線圈中電流的大小，或改變磁場(chǎng)的磁性強(qiáng)弱。
三、揚(yáng)聲器的發(fā)聲
1. 揚(yáng)聲器的作用：它是把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)的裝置。
2. 揚(yáng)聲器的主要結(jié)構(gòu)：線圈、永久磁體、錐形紙盆。
3. 揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理
揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流，由于線圈中的電流方向是不斷的變化，線圈就不斷的來回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也不斷地來回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。
第5節(jié) 磁生電
一、電流的磁效應(yīng)
1. 實(shí)驗(yàn)探究“什么情況下磁能生電”
（1）實(shí)驗(yàn)器材：靈敏電流計(jì)、磁體、導(dǎo)線、導(dǎo)體。
（2）實(shí)驗(yàn)過程
如圖所示，在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中放一根導(dǎo)體ab，把它的兩端和靈敏電流計(jì)用導(dǎo)線連接起來, 導(dǎo)體與靈敏電流計(jì)組成閉合電路。當(dāng)導(dǎo)體分別上下、左右、前后各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)，如果偏轉(zhuǎn)，同時(shí)記錄指針偏轉(zhuǎn)的方向。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論
閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流；電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線的方向有關(guān)。當(dāng)改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向或磁感線方向時(shí)，電流方向也會(huì)隨著改變；若導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線的方向同時(shí)變得相反時(shí)，電流的方向不變。
2. 電磁感應(yīng)
（1）閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
（2）導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
導(dǎo)體是閉合電路的一部分；導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
（3）對(duì)“切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的理解
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向垂直或有一定的角度，但不能平行。磁體不動(dòng)，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流；若ab不動(dòng)，磁體左右運(yùn)動(dòng)，仍能切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。
3. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
4.感應(yīng)電流大小的影響因素：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度和線圈的匝數(shù)等。
二、發(fā)電機(jī)
1. 實(shí)驗(yàn)探究：手搖發(fā)電機(jī)的發(fā)電情況
（1）觀察模型式手搖發(fā)電機(jī)
磁鐵形狀是蹄形磁鐵；線圈是通過電刷與燈泡（或發(fā)光二極管）串聯(lián)的；搖把是通過皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來的。
（2）手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)小燈泡亮度的影響
用不同的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，發(fā)現(xiàn)搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速越大，燈泡發(fā)光越亮。
（3）檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化
兩個(gè)二極管極性相反并聯(lián) 二極管交替發(fā)光

用兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來，并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)。轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，二極管交替發(fā)光，說明產(chǎn)生的電流方向不停在改變。
（4）探究結(jié)論
手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的大小和方向是變化的；電流的大小與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越快，電流越大。
2. 交變電流
電流的大小和方向周期性變化，這樣的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。
3. 交流發(fā)電機(jī)
（1）交流發(fā)電機(jī)主要構(gòu)造：磁鐵、線圈abcd、銅環(huán)K與L、電刷A與B等。
（2）主要部件作用
①磁鐵：用來產(chǎn)生磁場(chǎng)；
②線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流；
③銅環(huán)：兩個(gè)銅環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與外部電路組成一閉合回路；
④電刷：感應(yīng)電流通過電刷流出。
（3）交流發(fā)電機(jī)工作原理示意圖
①圖甲和圖丙中導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向平行，不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。
②圖乙和丁中導(dǎo)線切割磁感線，有電流產(chǎn)生，但切割磁感線的方向相反，所以電流方向相反。每當(dāng)經(jīng)過磁感線與線圈平面垂直的位置時(shí)，線圈中的電流方向改變一次，線圈轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次。
③線圈不停轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流交替往復(fù)，形成持續(xù)的電流。
4. 實(shí)際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與能量轉(zhuǎn)化
（1）構(gòu)造
轉(zhuǎn)子
定子
實(shí)際的發(fā)電機(jī)比模型式發(fā)電機(jī)復(fù)雜得多，但仍是由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）和定子（固定部分）兩部分組成的。大型發(fā)電機(jī)發(fā)的電，電壓很高、電流很強(qiáng)，一般采取線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電（叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)），為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，要用電磁鐵代替永磁體。
（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程
實(shí)際的發(fā)電機(jī)靠?jī)?nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)等機(jī)械的帶動(dòng)，把燃料中的化學(xué)能或者水庫中水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
5. 電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)是兩種不同的裝置，其對(duì)比如表：
直流電動(dòng)機(jī)
交流發(fā)電機(jī)
原理
通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
構(gòu)造
與電刷接觸的是換向器
與電刷接觸的是兩個(gè)滑環(huán)
能量轉(zhuǎn)化
電能→機(jī)械能
機(jī)械能→電能
在電路中的作用
用電器
電源
三、磁記錄
1. 軟磁性材料和硬磁性材料
（1）磁化：鐵棒和鋼棒本來不能吸引鋼鐵，當(dāng)磁體靠近它或者與它接觸時(shí)，它便有了吸引鋼鐵的性質(zhì)，也就是被磁化了。
（2）軟磁性材料：軟鐵磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料。
（3）硬磁性材料：鋼等物質(zhì)在磁化后，磁性能夠保持，稱為硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁體，還可以用來記錄信息。
2. 錄音機(jī)的原理
錄音機(jī)的磁帶上附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，這樣的電流通過錄音磁頭，產(chǎn)生了強(qiáng)弱變化的磁場(chǎng)。磁帶劃過磁頭時(shí)，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同地磁化，于是記錄了一連串有關(guān)磁性變化的信息。
放音時(shí)，磁帶貼著放音磁頭運(yùn)動(dòng)，磁性強(qiáng)弱變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流，電流經(jīng)放大后使揚(yáng)聲器發(fā)聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息。
3. 磁記錄的應(yīng)用
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，磁記錄與人們的關(guān)系越來越密切。錄音帶、錄像帶，電腦中的磁盤，打電話的磁卡，銀行的信用卡，還有磁卡式車票等等，都是用磁來記錄信息的。磁記錄技術(shù)提高了工作效率，給生活帶來了很大的方便。

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