物理 · 初中 · 约 6 分钟

电与磁三线归一:奥斯特实验、电动机与电磁感应

这一章三条线必须分清:奥斯特实验(电生磁)、通电导体在磁场中受力(电动机)、电磁感应(磁生电、发电机)——「谁产生谁」张冠李戴是选择题重灾区,判断图里有没有电源是最快的破解法。

磁现象与磁场

  • 磁体两端磁性最强的部位叫磁极:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
  • 磁感线:从磁体 N 极出来回到 S 极(磁体外部),越密的地方磁性越强
  • 地磁场:地磁的 N 极在地理南极附近,指南针因此指南北
  • 磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程

电与磁三大现象对比

现象核心内容应用能量转化
电流的磁效应(奥斯特实验)通电导线能使小磁针偏转:电流周围存在磁场电磁铁、电磁继电器电能 → 磁场能
磁场对电流的作用通电导体在磁场中受力运动电动机电能 → 机械能
电磁感应(法拉第)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线产生感应电流发电机机械能 → 电能

电磁铁与安培定则

  • 通电螺线管的磁场与条形磁体相似,也有 N、S 极
  • 安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,四指弯向电流方向,大拇指所指的那端就是 N 极
  • 电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯(有铁芯磁性大大增强)
  • 典型应用:电磁继电器(用低电压控制高电压、实现远距离与自动控制)、电铃、磁悬浮列车

辨析:发电机和电动机的能量转化别颠倒

发电机「动生电」:机械能转化为电能,原理是电磁感应;电动机「电生动」:电能转化为机械能,原理是磁场对电流的作用。最快的判断法看图里有没有电池(电源):画了电源的是电动机(通电动),没电源、连着电流表或灯泡的是发电机。判断口诀:有源为动,无源为发。

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