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专题复习：电和磁 一、磁性和磁场 1. 磁性：物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。 2. 判断物体是否具有磁性的几个方法： （1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。 （4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 3. 磁场和磁感线：磁体间不接触仍能产生相互作用力，是因为磁体间存在一种特殊的物质，即磁场。磁场的基本性质就是它对放入其中的磁体产生磁力的作用。虽然磁场不能被人们所看到，但我们可以通过磁场所表现出的一些性质来认识它。这是研究物理问题的一种很重要的方法。摆放在磁体周围不同放置的小磁针静止时，其N极的受力方向不同，说明磁场是有方向的。物理学规定磁场中某一点的小磁针静止时N极的指向（即N极受力方向）是这一点的磁场方向。常见的几种磁场的磁感线分布如图1所示 图1 对磁感线要从四个方面来理解：（1）磁感线是描述磁场的情况。磁场是客观存在于磁体周围的一种物质，磁场的分布不一定均匀，有强有弱。而且在不同位置，磁场的方向不尽相同。如何将强弱不同、方向不同的磁场描述出来呢？人们从铁屑在磁场中的分布和排列得到启发，想出用画图的方法描述磁场，即磁感线。 （2）磁感线是按照一定规则画出的曲线。正如等高线是按照“曲线上各点的高度相等”的规则一样，磁感线必须符合曲线上各点的方向都与该点小磁针N极指向（磁场方向）一致。这样的规则：A. 在磁体周围随便画一条曲线不是磁感线。B. 磁感线可以画无数条，但是一般只画具有代表性的几条，就可描述磁场的分布。正如等高线之间的各点具有一定高度一样，磁感线之间的空间也存在磁场。 二、电流的磁场 1. 电流的磁效应 如图2，在导线下方放有小磁针，当导线中通有电流时，小磁针的N极指向发生偏转，说明小磁针一定受到了磁场力的作用，而周围又没有其它磁体产生磁场对小磁针施加作用，因而得出通电导体周围像磁体一样存在磁场。奥斯特实验不仅表明通电导体周围存在磁场，而且揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是存在着密切的联系。 图2 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，在螺线管的外部，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。通电螺线管的极性用安培定则判定：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。 2. 为什么电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性强很多？原因：软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场。 3. 电磁铁之所以被广泛应用，是因为它具有三项优点： （1）磁性强弱可以控制因为电磁铁磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。因此，可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来调节电磁铁磁性的强弱。 （2）磁性可即显即消。因为电磁铁是否具有磁性，取决于是否有电流通过，通电时有磁性，断电时磁性立即消失。要注意，电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性。 （3）磁极的性质可以变换。因为电磁铁的磁极性质与通入的电流方向有关，因此可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极性质。 4. 怎样根据安培定则判断通电螺线管的磁场？ 首先，应当明确决定螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管中电流的环绕方向，而不是螺线管的绕法和电源正、负极的接法。其次，安培定则中“电流的方向”指的是螺线管中电流的环绕方向，要让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流环绕方向相一致。具体运用时可分三步进行：如图3所示，（1）标出螺线管上电流的环绕方向；（2）由环绕方向确定右手的握法；（3）由握法确定大拇指的指向，大拇指所指的这一端就是螺线管的N极。 图3 三、电磁感应现象 在学习电磁感应现象和感应电流时，要首先领会产生感应电流的条件，才能在解题时会判断是否有感应电流产生。 1. 产生感应电流必须同时满足三个条件： （1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。这里要注意是闭合电路的“一部分导体”而