人教版八年级物理上册辅导资料:电与磁

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人教版八年级物理上册辅导资料:电与磁

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来源莲山
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人教版八年级物理上册辅导资料:电与磁

一、磁现象
1. 磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
2. 磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
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)。
4. 磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
5. 磁极间的相互作用:异名磁极互相吸引,同名磁极互相排斥。
6. 磁化:磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。高温和剧烈震动可以使这些物体的磁性消失。举例: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。
7. 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。
二、磁场
1. 磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所产生的作用来认识它,这里使用的就是转换法。
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:把小磁针静止时北极所指的方向定位那点磁场的方向。
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店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。磁感线上某点的切线方向,就是该点的磁场方向。
5. 对磁感线的认识:
l 在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。
l 磁感线布满磁体周围整个空间,磁感线的疏密表示磁性强弱。
l 磁感线是假想的闭合曲线,磁感线不是真实存在的(磁场是真实存在的),磁感线不交叉、不重合,磁感线要画成虚线。
l 用磁感线描述磁场、用光线描述光的传播的方法是模型法。
l 磁感线立体分布在磁体周围。
6. 典型的磁感线:
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7. 磁场的分类:地磁场、电流的磁场(第三节)
8. 地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
l 地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。
l 小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
l 我国宋代的沈括首先发现:地理的两极和地磁的两极并不重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
三、电生磁
1. 最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2. 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。
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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。
3. 通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场方向与条形磁体的磁场相似。磁极可用安培定则来判断。
4. 安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
螺线管的极性只与电流方向有关,与线圈绕法无关。
5. 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。
6. 典型图:
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第四节  电磁铁
1. 电磁铁:插有铁芯的通电螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性,这种磁体就是电磁铁。
2. 电磁铁的工作原理:电流的磁效应、磁化
3. 影响电磁铁(通电螺线管)磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小、(是否插入铁芯)。
电磁铁的电流越大,它的磁性越强;外形相同的螺线管,电流大小相同时,线圈匝数越多,它的磁性越强。
4. 电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器、空气开关、磁悬浮列车、电话等。
磁悬浮列车利用了“同名磁极互相排斥”的原理。
5. 电磁铁与永久磁体相比,所具有的优点有:
① 可以改变电流的大小以改变磁性的强弱;
② 可以改变电流方向以改变磁极;
③ 可以通过控制电流的有无来控制磁性的有无。
五、电磁继电器  扬声器
1. 继电器:继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
2. 电磁继电器:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
3. 电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。有了电磁继电器,人们就可以安全方便地操纵大型机械了。
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4. 扬声器和话筒的能量转换:前者是将电能转化成声能的装置,后者是将声能转化成电能的装置。
5. 扬声器的工作原理:线圈通过电流时,受到磁体吸引而向左运动;当线圈通过的电流的方向相反时,受到磁体排斥而向右运动。交流电方向周期性改变,线圈带动纸盆不断振动,产生声音。
6. 水位自动报警器的工作原理:如下图,当水位未达到金属块A时,电磁铁断路,不具有磁性。绿灯与电源接通,红灯断开。此时绿灯亮,红灯不亮。当水位达到金属块A时,电磁铁通路,具有磁性。红灯与电源接通,绿灯断开。此时红灯亮,绿灯不亮。
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7. 电铃的工作原理:如右上图。通电时,电磁铁有电流通过,具有磁性,吸引小锤下方的弹性片,使小锤打击电铃发出声音;同时电路断开,电磁铁失去磁性,小锤被弹回,电路闭合。这样不断重复,电铃便发出连续击打声了。
第六节  电动机
1. 探究“磁场对通电导线的作用”:
如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
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【实验步骤】
① 合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
② 将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
③ 将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
【实验结论】
① 通电导体在磁场里受到力的作用。
② 通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
2. 磁场对电流的作用:实验表明,通电导体在磁场中要受到磁场对电流的力而运动。
3. 力的方向跟电流方向和磁感线(磁场)方向有关。电流方向或磁感线方向变得相反时,力的方向变得相反;电流方向和磁感线方向都变得相反时,力的方向不变。
※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
4.电动机的构造及工作原理:
人教版物理八年级上:电与磁 <wbr>知识点总结⑴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)
⑵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
⑶(电动机上)换向器的构造和作用:
①  构造:由两个铜制半环构成
②  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。
③  电动机的优点:构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制且对环境污染小
④  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
⑤  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。
⑥  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。
4. 欧姆定律适用于未转动的电动机的线圈。
电动机转动时,只有人教版物理八年级上:电与磁 <wbr>知识点总结和人教版物理八年级上:电与磁 <wbr>知识点总结成立。
第七节  磁生电
1. 电磁感应的探究实验:
如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
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【实验步骤、现象】
① 当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
② 当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③ 当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
④ 当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
【实验结论】
① 产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
② 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】
① 该电路没有电源。
② 本实验中的能量转化:机械能转化为电能。
2. 1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3. 电磁感应: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,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
4. 导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
※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
5. 发电机:
⑴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。
人教版物理八年级上:电与磁 <wbr>知识点总结⑵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
⑶交流电的周期和频率:
①  交流电的定义:大小和方向都周期性变化的电流叫交流电。
②  周期:交流电完成一次周期性变化所需要的时间。
③  频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数。
④  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(交流电的方向每个周期内改变两次)
⑷不改变方向的电流叫直流电
⑸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。大型发电机一般为旋转磁极式。
6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。
7、电能的输送
⑴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,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
⑵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
8、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

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