第一章 电与磁【速记清单】（解析版）-2023-2024学年八年级科学下册单元速记·巧练（浙教版）

第一章电与磁知识点一：磁现象1、磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质2、磁体：具有磁性的物质（磁铁：铁质的磁体）3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）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：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。磁铁吸引铁钉的原因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。知识点二：磁场1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。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。这里使用的是转换法。2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。3、方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。4、磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。①方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。②说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。C、磁感线是封闭的曲线。D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。E、磁感线不相交。F、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。知识点三：地磁场定义：在地球产生的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。磁极：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地磁南北极与地理南北极不重合。知识点四：直线电流周围存在磁场1、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场2、奥斯特实验（如右图所示，小磁针涂黑断为N极）⑴、实验现象：①导线通电导线下方小磁针转过90（填度数（选“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；②通电电流方向改变小磁针转过90（填度数（选“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）⑵、实验结论：①、通电导体周围存在磁场；②、磁场是以导线为员心的同心圆组成。3、直线电流周围磁场分布规律（如右图示实验）⑴、是一个以导线上的点为圆心的同心圆；⑵、距离直线电流越近，磁性越强。4、判定定则：安培右手螺旋定则定则，即大拇指指向为电流方向；四指环绕方向为磁场方向。知识点五：通电螺线管周围存在磁场1、通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁场很相似。2、改变了电流方向，螺线管的磁极改变（填“改变”或“不变”）3、判定定则：安培右手螺旋定则定则，即：四指环绕方向为电流方向。大拇指指向为磁场方向知识点六、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验1、猜测影响通电螺线管周围磁场强弱的因素可能有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯、铁芯粗细等；知识点七：电磁铁的优点1．电磁铁的工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应，使其内部的铁芯具有磁性的装置，当电流切断时，其磁性会随之消失2．电磁铁的特点：磁性的有无由通断电流来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小和线圈匝数等来控制。注意点：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。知识点八：电磁铁的应用1．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。借助它可以实现用低电压、弱电流来控制高电压、强电流电路的通断，进行远距离操作和自动控制。2．如图所示的继电器主要由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D等组成。(1)当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。(2)当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。【出处：】3．磁悬浮列车是利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。4．在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。5．电话：话筒把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。知识点九：磁场对通电导体的作用1．通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与磁场方向、导体中的电流方向有关。当两者中任意一个的方向改变，导体的受力方向就会改变。2．当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生转动。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做平衡位置，此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。3．通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续运动，但线圈这时受到磁力的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。知识点十：直流电动机1．直流电动机靠直流电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把电能转化为机械能的装置2．如图所示，直流电动机主要由定子(磁体)、转子(线圈)、换向器和电刷等构成。3．换向器由两个铜质半环构成，与电刷配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的电流方向和线圈的受力方向。4．电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。知识点十一：电磁感应现象1．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。2．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流3．感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。4．如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中没有感应电流，但导体两端会有感应电压。5．在电磁感应中，机械能转化为电能。知识点十二：交流发电机1．大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流就是交流电；方向不随时间改变的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流就是直流电。2．我们所用的电网以交流电供电，周期是0.02秒，频率为50赫。3．交流发电机是利用线圈切割磁感线而产生感应电流，它主要由转子(线圈)和定子(磁体)组成，再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。大型交流发电机为了得到较强的磁场，用电磁铁代替永磁体。知识点十三：家庭电路1．家庭电路由进户线、电能表、总开关、保护装置、插座、电灯和开关等部分组成2．进户线一般有两根——零线和火线，二者之间的电压正常值为220伏。辨别火线和零线用测电笔3．测电笔由金属笔卡、氖管、电阻和笔尖金属体组成。使用测电笔时，用手接触金属笔卡，笔尖接触待测导线。若氖管发光，表明接触的是火线；不发光则接触的是零线知识点十四：熔断器和断路器电路中常见的保护装置有熔断器和断路器。2．保险丝的作用：当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，确保用电安全。3．保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。选用保险丝时，应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。勿用铜丝或铁丝代替保险丝。4．断路器的作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，保护电路。5．当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，应先找出故障原因并排除故障后再接通电路知识点十五：插座1．插座一般分为两孔式插座和三孔式插座。2．两孔式插座的一个孔接火线，另一个孔接零线。三孔式插座的接法：左零右火上接地3．为了安全，功率较大的用电器应用三脚插头。一旦用电器的火线的绝缘层被破坏，与火线接触的金属壳上就有220伏的电压，人与之接触就会发生触电事故，而外壳接地，电流就会经接地线进入大地。知识点十六：触电事故1．触电是指通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故。若通过人体的电流为0.1～0.2毫安时，对人体无害，可用以电疗治病；若通过人体的电流为100毫安时，短时间内心跳将停止2．一般36伏以下的电压是安全的，但在潮湿环境中，安全电压在24伏甚至12伏以下。家庭电路的电压是220伏，动力电路的电压是380伏3．单线触电：站在地面上的人一只手接触火线，使火线、人体、大地和供电设备构成闭合电路，电流会流过人体，发生触电事故4．双线触电：人的一只手接触火线，另一只手接触零线，使火线、人体、零线和供电设备构成闭合电路，电流流过人体发生触电事故5．高压线或高压设备的电压常达几十千伏甚至几百千伏，人体即使没有直接接触它们，一旦靠近就存在触电的危险。所以切勿靠近高压线或高压设备。6．如果发生触电事故，要立即切断电源，或设法将接触者与带电设备脱离。必要时对触电者进行人工呼吸，同时尽快通知医务人员抢救。触电者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及伤员。知识点十七：安全用电常识1．安全用电原则：不接触低压带电体(安全电压的带电体除外)，不靠近高压带电体。2．安全用电常识：(1)将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；(2)不要用湿的手触摸电器、插座和开关；(3)防止电线的绝缘层老化或破损；(4)不要在高压线旁钓鱼或放风筝；(5)不要使插座超负荷；(6)避免在浴室中使用电器；(7)导线旁不要放发热物体；(8)不要同时使用大量大功率用电器。误认为两个物体相互吸引，则两个物体都与磁性【例题1】（2023春•西湖区期末）有甲、乙、丙三个物体，如图所示，下列分析与图示情况符合的是（）A．甲物体有磁性，乙、丙两物体没有磁性 B．乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性 C．甲、乙、丙三个物体都有磁性 D．甲、乙、丙三个物体都没有磁性【解答】解：由图可知，甲、乙和丙是排斥的，根据同名磁极相互排斥，甲、乙、丙三个物体都有磁性，故C正确。故选：C。【练习1】（2023春•西湖区校级期中）如图所示，两极形状相同的钢棒、甲的一端靠近乙的一端时，乙转动起来，那么可判断（）A．甲棒有磁性，乙棒无磁性 B．乙棒有磁性，甲棒无磁性 C．甲、乙都有磁性 D．以上三种说法都有可能【解答】解：（1）由于磁体能够吸引铁钴镍等物质，所以甲、乙两个钢棒中可能只有一个是磁体。（2）甲、乙如果都有磁性，两个异名磁极靠近时，也相互吸引。故选：D。误认为通电螺线管磁感线都是从北极发出回到南极，忽略了螺线管内部的磁感线方向【例题2】（2023春•鹿城区期中）如图所示是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处，静止时指向如图所示，小磁针黑色端为北极。关于该磁场，下列说法正确的是（）A．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 B．a点没有磁感线经过，所以a点没有磁场 C．b点的磁场方向向左 D．c点的磁场比b点强【解答】解：A、由图可知，小磁针的左端为N极，小磁针的N极靠近条形磁体的右端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为N极，右端为S极，故A错误；B、磁体周围存在磁场，a点的磁感线虽然没有画出，但a点有磁场，故B错误；C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致，所以b点的磁场方向向右，故C错误；D、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故c点的磁场比b点强，故D正确。故选：D。【练习2】（2020春•杭州月考）如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（）A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C．a端是通电缧线管的S极，c端是电源负极 D．通电螺线管内部无磁场，无法判断电源正负极【解答】解：螺线管等效为条形磁铁，内部的磁场方向是从S极到N极，小磁针静止时N极指向左端，所以a端为N极；根据安培定则可知，螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，故A正确，BCD错误。故选：A。混淆电生磁和磁生电的相关应用原理【例题3】（2022春•西湖区校级期中）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，如图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）A． B． C． D．【解答】解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；A、如图奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确。C、如图电路中有电源，探究的是通电螺线管的磁场，故C错误；D、如图电路中有电源，原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误；故选：B。【练习3】（2023春•上城区校级期中）如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪说法正确的是（）A．如果想取下地球仪，应先切断电源 B．这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的 C．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力大小不变 D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了【解答】解：A、当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏，故A错误；B、因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故B正确；C、因为球体在空中静止，处于平衡状态，所以球体受力平衡，即重力和磁力大小相等，故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C错误；D、磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，改变电磁铁线圈中的电流方向，磁力方向改变，变为相互吸引，无论地球仪的质量怎么变化，底座与地球仪之间距离减小，故D错误。故选：B。在理解感应电流产生条件（闭合回路，切割磁感线）时，容易漏掉其中一个条件【例题4】（2020春•杭州期中）如图所示，一个闭合的正方形线圈从一个蹄形磁铁的上方落下，其ab边进入蹄形磁铁直至底部，线圈的边长比磁铁的高度长，则在此过程中（）A．线圈中无感应电流产生 B．线圈中有感应电流产生，线圈的机械能转化为电能 C．线圈中有感应电流产生，产生的电能转化为机械能 D．以上说法都不对【解答】解：图中为闭合电路，其中一部分导体ab边在磁场中做了切割磁感线运动，因此会产生感应电流，由机械能转化成电能。故选：B。【练习4】（2021春•金东区校级月考）如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（）A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流 B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流 C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同 D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流【解答】解：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。在b位置和d位置中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误，D正确；在a位置和c位置中