九年级科学电与磁

第三节：电与磁

1．电路的组成

（1）电路

把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为电路。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。

(2)通路、开路与短路

①通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为通路。

②开路：当开关断开，或电路中某一处断开时，电路中不再有电流，这样的电路称为开路。

③短路：如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。电源短路时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。

（3) 电路图

用元件符号代替实物表示电路的图。常见的元件符号如下表所示。

(4)串联电路与并联电路的判别

(5)串联电路与并联电路的特点

①串联电路的特点

I ＝I 1＝I 2，U ＝U 1＋U 2，R ＝R 1＋R 2。

②并联电路的特点

I ＝I 1＋I 2，U ＝U 1＝U 2，1/ R＝1/R1十1/R2。

2．电流

（1）电流

电流是由于电荷的定向移动形成的。科学上把正电荷的移动方向规定为电流的方向。电流的大小用1秒内通过导体横截面的电量多少来衡量，电流的单位是安培，简称安，符号是

A 。

(2)使用电流表测量电流的注意点①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。

②电流表必须串联在被测电路中。

③使电流从电流表的“十”接线柱流进，从“一”接线柱流出。

④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。

(3)在电流表上读数的步骤

①明确电流表的量程，即可以测量的最大电流，也就是说，要明确表针指到最右端时电流是0.6A 还是3A.

②确定电流表的一个小格代表多大的电流。例如，若电流表的最右端是3A ，表盘上从0到最右端共有30个小格，那么每个小格就代表0.lA 。

③接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多少了。

3．电压

（1）电压

电压是形成电流的必要条件。电压的单位是伏特，简称伏，符号是V 。常见的电压值：干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。欧洲的家庭照明电路的电压为110伏。对人体安全的电压为36伏以下。

(2)使用电压表测量电压的注意点

①正确选择量程。

②电压表必须与被测的部分电路并联。

③电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。

④测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。

4. 电阻

（1) 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。

(2)导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的长度、横截面积和材料。

(3)滑动变阻器的原理

对材料、横截面积不变的导体，通过改变接人电路中的电阻丝的长度而使电阻发生改变。 使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“一上、一下”两

个接线柱就行。

5．欧姆定律

(1)通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。

公式为：I ＝U/R。

(2)伏安法测电阻的原理是；R=U/I，测量得到U 和I ，根据公式求出电阻。

(3)伏安法测电阻的要点

①闭合开关前，滑动变阻器的阻值要达到最大。

②多次测量后求出电阻的平均值，得到实验结果。

6．磁现象

（1) 磁体、磁性、磁极和磁化的概念

①具有磁性的物体叫磁体。

②具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。

③任何磁体都有磁性最强的两端，分别为N 、S 两个磁极。

④磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。磁化现象在工农业生产中均有很广泛的应用。

(2)磁极相互作用的规律

同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

(3）磁场

①基本性质：它对放人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发生的。

②方向：磁场具有方向性。将一个小磁针放人磁场中任何一点，小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。

③表示方法：用磁感线表示，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。

(4)电流的磁场

①直线电流的磁场

奥斯特实验表明电流周围存在磁场。若用磁感应线表示，直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。

②通电螺线管的磁场

螺线管的形状与什么样的磁体形状相似，其磁场也与什么样的磁场相似。

与永磁体不同的是，螺线管的南北极可随电流方向的改变而改变，判定依据是右手螺旋定则，即安培定则。螺线管的磁场强弱会随电流大小、线圈匝数多少的改变而改变。电流为零时，磁场也随之消失。

7．产生感应电流的条件

（l ）电磁感应现象

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，这种现象称为电磁感应现象。

(2)产生感应电流的条件

①必须有磁场。

②导体必须做切割磁感线的运动。

③导体必须是闭合电路的一部分。

(3)感应电流的方向

感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。

8. 常用电器

常用电器有电话、电风扇、电视机、电冰箱、洗衣机等。

9. 家庭电路

（1) 家庭电路的组成

家庭电路由电源引线、电能表、闸刀开关（断路器）、保险盒、插座、灯座、开关和家用电器组成。

(2)家庭电路的各种用电器是并联接人电路的，控制各种用电器工作的开关必须与用电器串联。

（3) 火线和零线

家庭电路由外面的低压供电线路供电，其中一根电源引线是火线，另一根电源引线是零线。火线和零线之间有220 V 的电压，火线和大地之间也有220 V 的电压。正常情况下，零线和大地之间没有电压。

辨别火线和零线可用测电笔。测电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。用测电笔测一试时，氖管发光的是火线，不发光的是零线。

（4）熔断器、断路器的作用

①熔断器有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。当电流过大时，熔断器内的保险

丝会自动熔断，避免导线或用电器损坏．以免引起火灾。熔断器一般装在电器设备上。

②断路器可替代闸刀开关和熔断器。当电流达到额定值的一定倍数时，可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用。断路器一般接在火线上。

10．电磁知识的应用

（1) 电磁感应现象

由于导体在磁场中运动而产生电流的现象，是一种电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

(2)电磁知识在技术中的应用

①发电机是利用电磁感应原理制成的。实际发电机分为交流发电机和直流发电机。 交流发电机的电路中产生的是交变电流（简称交流），在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。频率的单位是赫兹，简称赫，符一号为Hz 我国电网以交流供电，频率为50HZ

②电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。电动机使用方便、效率高、无污染、体积小。

③电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据电磁铁的原理制成的。电磁铁是根据螺线管磁场的强弱控制原理制成的，由通电螺线管和铁芯组成。电磁铁的磁性有无、强弱和方向都可通过改变电流来控制。

④磁带、磁卡等是利用磁性材料记录信息的产品磁记录技术提高了工作效率，给人们的生活带来了很大的方便。

（3) 电磁学的发展史