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目前，城市中交通堵塞的現象越來越嚴重。為了解決交通堵塞問題，科研人員設計了一種車載機動立交橋。它主要由動力車和橋板組成，使用時展開橋板搭建一座臨時立交橋，使其他車輛順利通過橋面，排除交通堵塞，在行駛過程中橋板能折疊起來放在車頂(如下圖所示)。

下面是某機動立交橋的有關技術性能數據。

請回答下列問題：

(1)機動立交橋橋板的體積和質量各是多少?

(2)按照我國道路安全規定，機動車對路面的壓強不能超過8×10⁵pa。為符合該規定，動力車在攜帶橋板行駛過程中車輪與地面接觸的最小面積應是多少?(g取10N／kg)

(3)請你從物理學角度對該機動立交橋的設計提出一條合理的改進建議。

人教版第九章   電與磁 復習提綱

一、磁現象

1、磁性：物體能夠吸引鐵、鈷、鎳的性質叫做磁性。

2、磁體：具有磁性的物體稱為磁體。

3、磁體的性質：吸鐵性、指向性

4、磁極：磁體上兩端磁性最強的部位叫磁極。任何磁體都有北極（N極）和南極（S極）。

5、磁極間的相互作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

6、判斷一個物體是不是磁體的方法：

①根據吸鐵性；

②根據指向性；

③根據磁極間的相互作用規律；

④根據磁體兩極磁性最強，中間最弱。

7 、磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程電磁化。

去磁：使具有磁性的物體失去磁性的過程叫去磁。

容易失去磁性的物體叫做軟磁體；不容易失去磁性的物體叫做永磁體或硬磁體。

二、磁場

1、磁場：磁體周圍存在的一種看不見、摸不著，能夠使磁針偏轉的物質。磁極間的相互作用就是通過磁場發生的。

2、磁場方向：放在磁場中某點的小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。

3、基本性質：磁場對放入其中的磁體產生力的作用。

4、磁感線：為了形象直觀地描述磁場中各點的磁場方向，根據鐵屑的排列情況，在磁場中畫出的一些帶箭頭的曲線。

注意：

①磁場是真實存在于磁體周圍的一種物質；而磁感線是人們為了研究磁場方便，假想出來的一種模型，它并不真實存在。

②磁體周圍的磁感線都是從北極出發回到磁體的南極，在磁體內部磁感線從磁體的南極出發回到北極。可見磁感線是一組閉合的曲線。

③磁感線的疏密可以表示磁場的強弱，磁體兩極處磁感線最密，表示磁極處磁場最強。

④磁感線布滿磁體周圍的所有空間并且不相交。磁感線的形狀可以是直的，也可以是彎曲的。

⑤磁感線的方向：磁感線上任意一點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時北極的指向一致也就是該點的磁場方向。

⑥不同磁體周圍磁感線以及同名磁極間、異名磁極間的磁場分布分別如圖所示。

5、地磁場：地球周圍的磁場。地磁的兩極與地理的兩極不重合，它們之間稍有偏離，最早發現地磁的兩極與地理的兩極不重合的是我國宋代學者沈括。

三、電生磁

1、電流的磁效應：

①通電導線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流方向有關，這就是電流的磁效應。

②奧斯特實驗：第一個揭示了電和磁有聯系的實驗，奧斯特在世界上第一個發現了電和磁之間的聯系。

奧斯特實驗表明：通電導線周圍存在磁場；電流的磁場文秘和電流的方向有關。

2、通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場與條形磁體相似，它也有N、S極，它的N、S極與螺線管上電流的方向有關，可以用安培定則來判斷。

安培定則的內容：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。

判斷方法：

1. 標出螺線管上電流的環繞方向；
2. 用右握住螺線管，讓四指彎向電流的方向；

③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。

影響螺線管極性的因素：螺線管的極性和電流的方向與螺線管的纏繞方法有關。

通電螺線管的外部磁感線由N極到S極，在內部由S極到N極。

3、關于通電螺線管的作圖

關于通電螺線管的題目有三種類型：第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性；第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極；第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題，應從以下幾點入手：

①記住常見的幾種磁感線分布情況。

②磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。

③磁感線是閉合曲線：磁體外部的磁感線都是從磁體的北（N）極出發回到磁體的南（S）極；在磁體內部磁感線從磁體的南極出發回到北極。

④對于通電螺線關健是根據N、S極或電源的“+”、“－”極判斷出螺線管的電流方向，繞時的繞線線形狀應像“S”或反“S”，螺線管朝向讀者的一側應畫導線，內側不畫導線，最后將導線跟電源連接志閉合電路 。

四、電磁鐵

1、電磁鐵：帶有鐵心的通電螺線管叫做電磁鐵。

2、電磁鐵的工作原理：電磁鐵是內部插有鐵心的螺線管，當通電螺線管插入鐵心后，由于鐵心被磁化，產生了與原螺線管磁場方向一致的磁場，因而它的磁性比原來強得多。電磁鐵就是利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵心生磁性大大增強的原理工作的。

②影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈匝數、有無鐵心等。線圈匝數一定時，電流越大，磁性越強；結構相同的電磁鐵，電流一定，線圈匝數越多，磁性越強。有鐵芯時比無鐵芯磁性強。

五、電磁繼電器  揚聲器

1、電磁繼電器：是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置，實質是由電磁鐵控制電路工作的開關。

構造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點。

電路組成：低壓控制電路；高壓工作電路。

工作原理：電磁鐵通電時具有磁性吸引銜鐵，使動觸點和靜觸點接觸，工作電路閉合，電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來切斷電路。

2、揚聲器：是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。

構造：永磁體、線圈、紙盆。

工作原理：當線圈中通過交變電流時，線圈的磁性大小及方向不斷變化，受到永磁體的吸引和排斥來回變化，帶動紙盆來回振動，于是揚聲器就發出了聲音。

其發聲原理可表示為：變化的電流—變化的磁場—紙盆的振動—聲音。

六、電動機

1、磁場對通電導線的作用：通電導線大磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關。當電流的方向或磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反。

2、左手定則：張開左手，讓四指與大拇指垂直，讓磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流方向，大拇指馬提尼克指的方向就是磁場對通電導線的作用力的方向。

3、通電線圈在磁場中會受力發生轉動。

4、電動機

①工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉動，其能量轉化過程是電能轉化為機械能。

②種類：直流電動機、交流電動機

③直流電動機構造：磁體、線圈、換向器、電刷。

④換向器：由兩個銅制半環構成。

作用：每當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中電流方向使線圈能沿著同一方向連續轉動。

⑤轉速：電動機的轉速由電流大小決定。

⑥電動機的轉動的方向由電流方向和磁場方向決定。

⑦能量轉化：電能轉化為機械能。

⑧電動機優點：構造簡單；控制方便；體積小；無污染；效率高。

七、磁生電

1、 電磁感應現象：閉合電路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動產生電流的現象叫做電磁感應現象，產生的電流叫感應電流。

英國物理學家法拉第發現了電磁感應現象，進一步揭示了電與磁之間的聯系，發明了發電機。

感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向和磁感線方向有關。

2、產生感應電流的條件：電路必須是閉合的；部分導體在磁場中做切割磁感線運動。

3、發電機：

①制成原理：利用電磁感應現象制成的

②能量的轉化：機械能轉化為電能

③分類：直流發電機、交流發電機

④交流發電機的構造：轉子、定子、2個銅環、2個電刷。

4、交流電和直流電：

①交流電：大小和方向周期性變化的電流。符號AC。

②直流電：電流方向不變的電流。符號DC。

5、我國供生產和生活用的是交流電，頻率是50Hz，周期是0.02s，電流在每秒內產生的周期性變化的次數是50次，在1秒內電流方向變化100次。

八、電磁現象作圖

1、已知磁體的磁極畫磁感線方向或通電螺線管中電流方向。

2、根據磁感線方向確定磁極，標出通電螺線管的磁極或電流方向。

3、根據題中或圖中的已知條件，畫出螺線管線圈的繞法。

4、根據圖中通電螺線管的電流方向，標出磁極、磁場中某點的小磁針的極性，以及另一個通電螺線管的磁極或線圈的繞法。

5、根據要求完成電磁繼電器線路的連接。