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1、 SKYOUNG 思凯扬教育第 1 章 电与磁第 1 节 磁现象1、简单的磁现象磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁体：具有磁性的物体。磁极：磁体上磁性最强的部分。一个磁体有两个磁极：自由转动的磁体静止下来，指南的一端叫磁体的南极，用符号“S”表示；指北的一端叫磁体的北极，用符号“N”表示。永磁体：象天然磁体和人造磁体都能长期保存磁性，通称永磁体。软磁体：铁棒被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁体。注：钢棒被磁化后，磁性能够长期保存，是硬磁体(永磁体)。磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。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。磁性材料：被磁化的物质除了铁以外，还有
2、钴、镍和许多合金，统称为磁性材料。磁性材料按其磁化后保持磁性情况不同分为硬磁性材料（永磁材料）和软磁材料。硬磁材料被磁化后能够保持磁性，常见的有高碳钢、铝镍合金、钛钴合金、钐钴合金、钡铁氧体等；软磁性材料被磁化后不能保持原有磁性，如硅钢、软铁、铁镍合金、锰锌氧体等。2、磁场：一种存在于磁体周围的、看不见、摸不着的特殊物质。磁场的性质：磁场能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它们各自的磁场而发生的。磁场的方向：磁场是有方向的，人们把小磁针在磁场中某点静止时北极所指方向，规定为该点的磁场方向。地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，地球周围得空间存在着地磁场，指南针指南的性质就是受
3、地磁场作用的缘故。磁偏角：地球由于本身是一个巨大的磁体，所以它有两个磁极，分别把它们称为地磁的南极(S)和地磁的北极(N)，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，因此，小磁针指的南、北方向并不是地理的正南、正北方向，它们之间有一个偏差角度称为磁偏角(南稍微偏东)。世界上最早记录磁偏角的是我国宋代学者沈括。 SKYOUNG 思凯扬教育3、磁感线在磁场中画一些表示磁场方向的曲线叫磁感应线，简称磁感线。磁感线实际并不存在，它是为了描述磁场而假想的物理模型。方向：磁感线是一些有方向的曲线，磁感线是某一点的方向与放在该点的小磁针北极的指向一致，也与该点的磁场方向一致。磁体周围的磁感线都
4、是从磁体的北极出来，回到磁体的南极；磁感线是闭合的曲线，在磁体内部，磁感线从磁体的南极指向北极。磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示两极处磁场最强。磁场是真实存在于磁体周围的一种物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的方向和分布情况而因入的带方向的曲线，它并不客观存在于磁场中。磁场周围磁感线的分布是立体的，而不是平面的，我们在画图时，因受纸面的限制，而只画了平面的磁感线分布情况。磁场中任何两条磁感线绝对不会相交，因为磁场中任意点的磁场方向只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，该点就有了两个磁场的方向，而这是不可能的。磁感线的画法：4、地磁场NS SKY
5、OUNG 思凯扬教育第 2 节电生磁1、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象。2、电流的磁场奥斯特实验：在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的直导线，给导线通电后，看到磁针立刻偏转一个角度，切断电流后，磁针又回到原来的位置说明电流周围存在着磁场，由于磁场的作用，小磁针发生了偏转。直线电流的磁场方向(用安培定则判断)：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应线的方向。通电螺线管的磁场(用安培定则判断)：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的 N 极。判断步骤：在螺线管上根据电流方向，补齐箭头。四指弯曲，大拇
6、指伸直，四指所指的方向是代表电流方向的箭头的指向。让右手旋转到指甲盖与螺线管上箭头的方向一致，这时大拇指所指的那一端就是螺线管的 N 极。N S SKYOUNG 思凯扬教育第 3 节电磁铁的应用1、电磁铁：电磁铁是一个带铁芯的螺线管，是利用电流的磁效应工作的。影响电磁铁磁性强弱的因素：通电螺线管的匝数、电流的大小、是否插入铁芯。其中，通电螺线管的匝数越多，通入的电流越大，磁性越强；有铁芯比没有铁芯的磁性强电磁铁在实际生活中的应用：电磁起重机；磁浮列车；电铃、发电机、电动机、自动控制装置等。2、电磁继电器它实际上是一个用电磁铁来控制的开关，由低压控制电路和高压工作电路组成。电磁铁的基本组成：磁铁
7、、衔铁、弹簧、动触点、静触点。应用：利用电磁继电器可以实现利用低电压、弱点压控制高压电、强电流的电路；利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制；在电磁继电器电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件来控制电路的通断；也可以实现温度、压力或光自动控制。低压控制电路高压工作电路 SKYOUNG 思凯扬教育第四节 电动机1、磁场对电流的作用：通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向(磁场方向)有关。通电导体在磁场中受力方向跟电流的方向垂直，也跟磁感线方向垂直通电导体中的电流方向跟磁感线方向相同或相反（即二者方向平行时）导体不受磁场的作用力；当通电导体中的电流方向跟磁感线方向垂
8、直时，导体所受磁场的作用力最大。判断通电导体在磁场中的受力方向用左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是导体受力的方向。2、电动机的构造及工作原理：构造:分为直流电动机和交流电动机两种。直流电动机主要由两部分组成：能够转动的线圈（转子）和固定不动的磁铁（定子）。电动机工作原理：是根据通电线圈在磁场中受磁场力的作用而转动的原理制成的。它将电能转化为机械能。（电动机上）换向器的构造和作用： 构造:由两个铜制半环构成。 作用：能自动地改变线圈中电流的方向，使线圈能连续的转动。 电动机的优点：构
9、造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且对环境污染小。 直流电动机的应用:电力机车、货运电瓶车、轧钢机、起重机、刨床和一些家用电器等。 电风扇、洗衣机、电冰箱等电器中使用的是交流电动机，交流电动机应用更广泛。 能量转化：电动机在使用时将电能转化为机械能，同时线圈通电时，由于电流热效应的存在，电流流经线圈时也会将小部分电能转化为内能，所以，有些电动机在使用时，要及时将产生的热量散出去，例如加装风扇或外壳安装散热片等。 SKYOUNG 思凯扬教育第五节磁生电1、感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。感应电流的
10、方向与导体运动方向、磁场方向有关。当导体运动的方向和磁场方向，其中一者的方向改变时，感应电流的方向改变；当导体运动的方向和磁场方向都改变时，感应电流的方向不变。感应电流的方向的判断用右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体运动的方向，四指所指的方向就是感应电流的方向。关于电磁感应现象的理解：正确理解电磁感应现象的内容：“闭合电路的一部分导体”含两层意思：一是电路是闭合的；二是切割磁感线的导体是闭合电路中的一部分；“做切割磁力线运动”：磁场不运动，导体运动时，导体能切割磁感线；导体不动，磁场运动时，导体也能切割磁感线
11、，同样能产生感应电流。正确理解产生感应电流的条件：必须是导体正在做切割磁力线运动。必须是一部分导体做切割磁感线运动。电路必须是闭合的。电磁感应现象中，机械能转化为电能。2、发电机：原理：发电机是根据电磁感应原理制造的，它是把机械能转化为电能的机器。直流发电机和交流发电机：直流发电机上有两个半环组成的换向器；而交流发电机与外电路连接的只是两个滑环。交流电的周期和频率： 交流电的定义：大小和方向都周期性变化的电流叫交流电。 周期：交流电完成一次周期性变化所需要的时间。 频率：交流电在 1s 内完成周期性变化的次数。 我国电网交流电周期为 0.02s，频率为 50Hz，每秒电流方向改变 100 次（
12、交流电的方向每个周期内改变两次）不改变方向的电流叫直流电。发电机主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。线圈不动，磁极旋转的发电机叫旋转磁极式发电机。 SKYOUNG 思凯扬教育电话：由话筒、电源和听筒串联组成的。话筒把声音转化成强弱变化的电流，听筒再把强弱变化的电流转化成声音。动圈式话筒（麦克风）就是应用电磁感应原理制成的。发电机、变压器等电器都是根据电磁感应原理制造的。3、电能的输送高压输电原理：根据 Q=I2Rt ，要降低 Q，就要降低 I、R 和 t，经分析，降低 R（减少导线长度、增加导线横截面积、用银等材料替换铜和铝）和减少用点时间是不可行的；因此，只能降低输电电流 I
13、，根据 P=IV，发电机输出功率 P 不变的情况下，I 降低，则必须升高电压 V。（为什么要高压输电）高压输电的意义：采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失。4、变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高（升压变压器），也可以降低（降压变压器）。变压器不能改变直流电的电压。第六节 家庭用电1、家庭用电是 220V。2、家庭电路中的进户线一般有两根，一根是火线，一根是零线。3、熔断器：使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。分为：封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器。4、保
14、险丝一般有熔点较低的金属合金制成，切勿使用铜丝或是铁丝代替，因为电流过大时，铜丝或是铁丝一般不会熔断，容易发生事故。 SKYOUNG 思凯扬教育5、断路器：我们一般用低压断路器，它又称自动开关，俗称空气开关也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。6、插座：两空式和三孔式两种。第七节 电的安全使用家用门铃、电
15、推子禁止用 220V 电源电压，应使用 36V 以下的安全电压。1、安全用电须知不要超负荷用电，超过限定容量必须到供电部门办理增容申请手续。安装、修理电气线路或电器用具要找电工，不要私自乱拉、乱接电线。每户宜装设触电保安器。选用与电器设备相匹配的保险丝，不准用铜丝代替保险丝。家庭配电线路宜有良好的与相线截面相同的保护接地线。照明灯具、开关、插头插座、接线盒以及有关电器附件等必须完整无损。不要随意将三眼插头改成两眼插头，切不可将三眼插头的相线(俗称火线)与接地线接错。不用湿手摸、湿布擦灯具、开关等电器用具。晒衣铁架要与电力线保持安全距离，不要将晒衣竿搁在电线上。严禁私设电网捕鱼、防盗、狩错、捕鼠等。2、预防家用电器事故的方法空
