《九年级物理电磁现象思维导图》
一、磁现象
- 磁性:
- 定义:物体吸引铁、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。
- 磁极种类:南极(S极)、北极(N极)。
- 磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
- 磁场:
- 定义:磁体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊物质。
- 基本性质:对放入其中的磁体产生力的作用。
- 磁感线:人为假想的曲线,用来描述磁场的方向和强弱。
- 磁感线总是从磁体的 N 极出发,回到 S 极。
- 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,越密磁场越强。
- 磁感线在磁体外部是从N极到S极,磁体内部则相反。
- 地磁场:地球周围存在的磁场。
- 地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
- 磁偏角:磁针静止时所指方向与地理方向的夹角。
- 磁化:
- 定义:使原本没有磁性的物体获得磁性的过程。
- 磁化的方法:
- 摩擦法:用磁体单向摩擦铁棒等磁性材料。
- 感应法:将铁棒等磁性材料靠近磁体。
- 磁性材料:
- 硬磁材料:磁化后不易失去磁性,如钢。
- 软磁材料:磁化后容易失去磁性,如铁。
二、电生磁
- 奥斯特实验:
- 实验内容:电流通过导体时,导体周围存在磁场。
- 结论:电流能够产生磁场,即电流的磁效应。
- 电磁铁:
- 结构:由线圈和铁芯组成。
- 原理:利用电流的磁效应。
- 优点:磁性可以控制(有电流时有磁性,无电流时无磁性),磁性强弱可以改变。
- 磁性强弱的影响因素:
- 电流的大小:电流越大,磁性越强。
- 线圈的匝数:匝数越多,磁性越强。
- 铁芯的有无:有铁芯时,磁性更强。
- 应用:电磁起重机、电铃、继电器等。
- 安培定则:
- 含义:用右手握住螺线管,让四指弯曲指向电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
- 应用:
- 判断螺线管的磁极。
- 判断电流的方向。
三、磁生电
- 电磁感应:
- 定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流的现象。
- 条件:
- 闭合电路:电路必须是闭合的。
- 一部分导体:只有一部分导体在磁场中。
- 切割磁感线运动:导体必须做切割磁感线运动。
- 感应电流:电磁感应现象中产生的电流。
- 感应电流方向的决定因素:
- 磁场方向。
- 导体运动方向。
- 应用:发电机、动圈式话筒等。
- 发电机:
- 原理:电磁感应现象。
- 能量转化:机械能转化为电能。
- 结构:线圈、磁铁、滑环、电刷。
- 直流发电机与交流发电机的区别:滑环不同。直流发电机有换向器,交流发电机有滑环。
- 电动机:
- 原理:通电导体在磁场中受到力的作用。
- 能量转化:电能转化为机械能。
- 结构:线圈、磁铁、换向器、电刷。
- 直流电动机与交流电动机的区别:供电方式不同。
四、电磁波
- 电磁波的产生:
- 变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波。
- 加速变化的电荷产生电磁波。
- 电磁波的传播:
- 电磁波可以在真空中传播。
- 电磁波的传播速度:在真空中,c = 3×10^8 m/s。
- 电磁波具有能量。
- 电磁波的性质:
- 具有波的特性(如:干涉、衍射)。
- 频率、波长、波速的关系:c = λf,其中 c 是波速,λ是波长,f 是频率。
- 电磁波的应用:
- 无线电广播:利用电磁波传递信息。
- 调幅(AM):改变电磁波的振幅来传递信息。
- 调频(FM):改变电磁波的频率来传递信息。
- 电视:利用电磁波传输图像和声音。
- 移动通信:手机利用电磁波进行通信。
- 微波炉:利用微波加热食物。
- 卫星通信:利用卫星中继电磁波进行通信。
- 雷达:利用电磁波探测目标。
- 无线电广播:利用电磁波传递信息。
- 电磁污染:
- 过强的电磁辐射会对人体健康产生影响。
- 应注意减少电磁污染。
五、相互联系
- 电与磁的统一:电能生磁,磁能生电。
- 电动机与发电机:
- 本质区别:是否需要外接电源。电动机需要,发电机不需要。
- 构造相似,原理不同。
- 电磁现象的应用广泛:电磁现象是现代科技的基础,广泛应用于生产和生活中。例如,无线电技术、电子计算机、自动化控制等都与电磁现象密切相关。
以上思维导图概述了九年级物理电磁现象的主要内容,可以帮助学生理解和记忆相关知识点,建立知识体系。通过对各个知识点的联系和对比,可以更深入地理解电磁现象的本质和应用。