(共26张PPT)
第二十章 电与磁
第4节 电动机
自主学习
1.磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中要受到____的作用，它的方向跟____________和
_______________都有关系。当______的方向或者________的方向变得
相反时，通电导线____________也变得相反。
力
电流的方向
磁感线的方向
电流
磁感线
受力的方向
2.电动机的基本构造
（1） 电动机是利用__________在磁场中受力而转动的原理制成的。
通电线圈
（2） 在直流电动机中，每当线圈转过平衡位置时，________能自动改
变线圈中的______方向使线圈持续转动。
换向器
电流
3.扬声器
（1） 扬声器是把____信号转换成____信号的装置。
电
声
（2） 当线圈通过方向不断______的交变电流时，线圈受磁铁的作用而
来回______，带动纸盆也来回______，扬声器就发出声音。
变化
振动
振动
例 关于直流电动机，下列说法中正确的是( ) 。
C
A.电动机工作时，机械能转化为电能
B.电动机是利用电流的热效应的原理制成的
C.电动机是通过换向器来实现连续转动的
D.同时改变线圈中的电流方向和磁场方向，才能改变电动机的转动方向
[解析] 分析 电动机是利用电流工作的设备，工作时是把电能转化为机械能，选项A不正确；电流的热效应是电流通过导体发热的现象，而电动机是根据磁场对电流有力的作用原理制成，选项B不正确；通电线圈在磁场中的转动方向跟线圈中通过的电流方向及磁场方向有关，只要其中有一个发生变化，线圈的转动方向就会改变，如果两个都改变，则线圈的转动方向就不改变，选项D不正确。
图20.4-1
线圈 转动过程中经过图20.4-1甲、乙位置
时，导线 所受磁场力的方向( ) 。
B
A.相反，是由于磁场方向相反了
B.相反，是由于流过 的电流方向相反了
C.相同，是由于磁场方向、流过 的电流方向
都改变了
D.相同，是由于磁场方向、流过 的电流方向
都没改变
轻松达标
1.磁场对通电导体有____的作用，它的方向跟______方向和________方
向有关。
力
电流
磁感线
图20.4-2
2.如图20.4-2甲所示，把线圈放入磁
体之间的磁场中，接通电源，线圈
__________，原因是____________
______________________________
____________，这个位置称为线圈
的______位置。而图20.4-2乙中，
保持静止
线圈上下两个边受力大小一样，方向相反，在同一直线上
平衡
转动
电流
接通电源，线圈会______，但不能持续转动。要使线圈持续转动，必须
适时改变______的方向。
3.在安装直流电动机模型时，通过改变下列哪个因素可以改变直流电动
机转动的方向 ( )
B
A.电流的大小 B.电流的方向
C.磁体磁性的强弱 D.电源电压的大小
4.电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛。关于电动机，下
列说法错误的是( ) 。
D
A.电动机是应用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的
B.直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C.电动机是把电能转化成机械能的装置
D.电动机是把机械能转化成电能的装置
图20.4-3
5.借助如图20.4-3所示的实验装置，小明探究“磁场对通
电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导
线 水平向右运动。要使 水平向左运动，下列措
施中可行的是( ) 。
D
A.将 、 两端对调 B.将滑动变阻器的滑片 向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体 D.将蹄形磁体的 、 极对调
6.小华安装好直流电动机模型，通电后电动机正常运转，要想使电动机
的转速加快，可采用的方法是( ) 。
A
A.增大电流 B.减小电流
C.对调电源正、负两极 D.对调磁体南、北两极
图20.4-4
7.在图20.4-4中， 表示垂直于纸面的一根通电导体，
其中通以电流时其在磁场中受到力的作用。参照甲图
所示的情况，其余三图中，导体 受到向左的作用力的
是( ) 。
A
A.&1& B.&2& C.&3&
8.一台直流电动机的额定电压是 ，额定功率是 ，它正常工作
时，通过的电流是多少？若直流电动机的电阻为 ，则电动机发热
的功率是多少？
[答案]
能力提升
图20.4-5
1.如图20.4-5为我们实验室所用电流表的内部结构示意
图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针
偏转。测量时首先把强弱变化的电流转换为线圈受力
通电导线在磁场中受到力的作用
力可以改变物体的运动状态
大小的变化，其物理原理是______________________________；再将线
圈受力的大小转换为线圈偏转角度的大小，其物理原理是____________
______________。
2.如图20.4-6所示为提供的实验器材，包括直流电动机模型、开关、滑动变阻器、电源和导线若干。请你设计一个能控制直流电动机模型转子的转速的电路图。要求：（1）在虚线框内画出电路图；（2）根据电路图对实物进行接线。
图20.4-6
[答案] （1）图略（2）图略（3）当变阻器的阻值变大时，电动机转速变慢，反之变快
中考链接
1.[2023·北部湾经济区] 北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服
务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮
子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是( ) 。
C
A.&4& B.&5&
C.&6& D.&7&
2.[2023·贺州] 下列实验原理与电动机原理相同的是( ) 。
B
A.&8& B.&9&
C.&10& D.&11&
完成对应的习题
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第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
自主学习
1.电磁铁
由______和______组成的磁体叫做电磁铁。它______时有磁性，______
时无磁性。
线圈
铁芯
通电
断电
2.电磁铁的磁性
（1） 电磁铁的 、 极以及它周围的磁场方向是由________________
决定的，便于人工控制。
通电电流的方向
（2） 通电螺线管插入铁芯后，它的______会明显增强。电磁铁的磁性
强弱与____________和____________有关，通入的______越大、线圈
______越多，电磁铁的磁性越____。
磁性
电流的大小
线圈的匝数
电流
匝数
强
3.电磁继电器
（1） 利用____电压、____电流电路的通断，来间接地控制____电压、
____电流电路通断的装置。
低
弱
高
强
（2） 电磁继电器是利用________来控制工作电路的一种______。
电磁铁
开关
（3） 电磁继电器的工作电路由两部分组成，即低压__________和高压
__________。
控制电路
工作电路
图20.3-1
（4） 请标出图20.3-1中各部件的名称。
________， _____，
______， ______，
________。
电磁铁
衔铁
弹簧
动触点
静触点
图20.3-2
例1 小明为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，设计了如下实验：他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制两个电磁铁，它们的匝数不同，分别用电源通电。小明根据图20.3-2中所示的实验得出结论：电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
（1） 小明设计的实验不妥之处是______________________________；
无法保证通过两线圈的电流相等
（2） 请你指出实验的改进方法：__________________________。
将两线圈串联后接到电源上
[解析] 分析 电磁铁的磁性强弱与电流的强弱、线圈匝数的多少、有无铁芯有关。因此，在研究时，应用控制变量的方法。在本题中，要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，就应保持铁芯相同和通过的电流相等，但由于实验是分别通电的，无法保证通过两线圈的电流相等，因此实验不妥。改进方法：将两个线圈串联，使通过的电流相等。
点拨 对涉及多个影响因素的问题，常采用控制变量的方法。
图20.3-3
例2 如图20.3-3装置是一个监测锅炉内的压力大小的报警器，在压力小于某个安全值时，绿灯常亮；当压力超过安全值时，红灯亮，报警电铃响。请说明其工作原理。
[答案] 当锅炉内气压没有超过安全值时，电磁继电器处于断路状态，衔铁将3、4触点连接，绿灯常亮；当锅炉内压力超过安全值时，活塞推动金属片使1、2触点连接，电磁铁通电，把衔铁吸下，使3、5触点接通，红灯亮，电铃响起来，从而起到报警的作用。
[解析] 分析 这是电磁继电器的一项应用。要分析其控制电路的工作状态，当电磁铁线圈有电流通过时，通电线圈吸引衔铁进行报警，当电磁铁线圈无电流通过时，衔铁在弹簧的作用下断开报警电铃。
点拨 先分析电磁继电器的工作状态，然后再分析被其控制的电路。
某同学连接如图20.3-4所示电路研究电磁铁的磁性。为了让铁钉吸引大
头针的数目增多，以下措施中可行的是( ) 。
A
图20.3-4
A.将滑片向左端滑动
B.将滑片向右端滑动
C.减少铁钉上所绕线圈的匝数
D.去掉一节干电池
轻松达标
1.用一根导线在铁芯上绕成________，当有电流通过时，就成为一个
________。
螺线管
电磁铁
2.电磁铁的磁极与通电螺线管的电流方向有关，也可以利用______定则
进行判定。
安培
3.电磁铁的磁性强弱与____________和__________以及__________有关。
实验表明：______越大，电磁铁的磁性越强；______越多，电磁铁的磁
性越强。
电流的大小
线圈匝数
有无铁芯
电流
匝数
4.下列方法不能增强螺线管磁性的是( ) 。
D
A.增加螺线管的匝数 B.在通电螺线管内插入铁棒
C.增大螺线管线圈中的电流 D.增大螺线管本身的直径
图20.3-5
5.按图20.3-5中所给的条件，标出图中通电螺线管两端的极性，或电流方向，或小磁针的极性，或电源的正、负极。
[答案] 图略
图20.3-6
6.如图20.3-6是由电磁铁 构成的自
动空气开关的原理图，当电路由于
短路或________________等原因导
致电流过大时，________的磁性变
强，吸引衔铁 的力变大，使衔铁
用电器功率过大
电磁铁
转动，闸刀在弹簧弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保护作用。
图20.3-7
7.黄勇豪家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化
小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停
电提醒器（如图20.3-7），需要时把它的插头插入
电源插座并闭合开关 即可。如果停电，因为线
圈______（选填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就
会被______（选填“吸合”或“释放”），电铃就响
起来提醒主人。
失去
释放
能力提升
1.为了探究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，某实验小组设计了以下实验方案：用漆包线在两个相同的大铁钉上分别绕50匝和100匝，制成两个电磁铁，然后按照图20.3-8所示的 、 、 、 顺序进行实验。
图20.3-8
（1） 、 两图相比，不同之处是
______________，通过比较 、 两
种情况，可以得到的结论是________
_______________________________。
开关是否闭合
电磁铁磁性的有无是由电流的通断决定的
（2） 、 两图相比，不同之处是__________________________，通
过比较 、 两种情况，可以得到的结论是_________________________
______________________。
滑动变阻器滑片的位置不同
在匝数相同的情况下，电流越大，电磁铁磁性越强
（3） 比较 中甲、乙两个电磁铁的情况，可以得到的结论是________
_________________________________________。
在电流相同的情况下，电磁铁的匝数越多，磁性越强
图20.3-9
2.如图20.3-9所示，开关 由触点 转动到触点 时，通
电螺线管的磁性强弱及弹簧测力计示数变化情况是
( ) 。
D
A.磁性增强，弹簧测力计示数变大
B.磁性增强，弹簧测力计示数变小
C.磁性减弱，弹簧测力计示数变大
D.磁性减弱，弹簧测力计示数变小
中考链接
图20.3-10
1.[2022·淄博] 某些商场里的自动扶梯在无人和有人
乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所
学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图20.3-1
0所示是扶梯上无人时电路的工作状态， 是压敏电
阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人
变大
变大
不变
变大
时， 所受压力增大，控制电路中的电流______，电磁铁的磁性______，
将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变
大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能______、机械能
______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
图20.3-11
2.[2023·海南] 某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图20.3-11所示。
（1） 如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是__（选填“ ”或“ ”）极；
将滑动变阻器的滑片 向右移动，能吸引______（选填“更多”“不变”或
“更少”）的大头针。
更少
（2） 如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器
的滑片 ，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结
论是______________________________________。
电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强
（3） 电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
电铃(共23张PPT)
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
自主学习
1.磁现象
（1） 磁体能吸引____________等物质的现象称为磁现象。
铁、咕、镍
（2） 条形磁铁两端的磁性______，中间部分磁性______，磁体上磁性
最强的部分叫做______。
最强
最弱
磁极
（3） 一个磁体有____个磁极。悬吊着的磁针静止时指南的磁极称为
______，用字母___表示，指北的磁极称为______，用字母___表示。
两
南极
S
北极
N
（4） 磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互______，异名磁极相互
______。
排斥
吸引
（5） 一些物体在磁体或电流的作用下获得______的现象叫做磁化。磁体
周围的细铁屑能有______地排列，是因为每个铁屑都被磁体______的原因。
磁性
规则
磁化
2.磁场
（1） 磁体周围存在着______。
磁场
（2） 磁场的方向：物理学中，把小磁针在磁场中静止时___极所指的
方向规定为该点的磁场方向。
N
（3） 磁体间的相互作用是通过______发生的。
磁场
（4） 可以方便、形象地描述磁场情况的带箭头的曲线，叫做________。
磁体外部的磁感线都是从磁体的____极出发，回到____极的。
磁感线
北
南
3.地磁场
（1） 地球是一个巨大的______，地磁场的形状跟__________的磁场相似。
磁体
条形磁体
（2） 地理南北极与地磁场南北极________。
不重合
例1 如图20.1-1所示，在两个完全相同的条形磁体的不同磁极上分别吸
引着铁钉，当相对的两个磁极相互靠近并相吸在一起时，( ) 。
C
图20.1-1
A. 极的铁钉掉落， 极的铁钉不掉落
B. 极的铁钉掉落， 极的铁钉不掉落
C.两极的铁钉都掉落
D.两极的铁钉被吸得更紧
[解析] 分析 两个条形磁体异名磁极靠近后相互吸引为一整体时，就形
成一个大条形磁体，其左边为 极，右边为 极，两磁体相吸处变为大
磁体的中部，几乎没有磁性，故不再吸引铁钉。
点拨 要分析磁极相互作用后磁性有什么变化。
例2 以下有关磁现象的说法中，正确的是( ) 。
A
A.任何磁体周围都存在着磁场 B.磁感线是真实存在的
C.静止时小磁针的指向为磁场方向 D.同名磁极相互吸引
[解析] 分析 磁体与磁体之间都能通过磁场而发生作用，所以任何磁体周围都存在磁场，A正确；磁感线是为研究磁体周围的磁场分布而假想的，故不是真实存在的，B错误；小磁针有两极，静止时其北极方向才是磁场的方向，C错误；实践证明，同名磁极是相互排斥的，D错误。
点拨 正确理解磁场、磁感线的概念。
甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图20.1-2所
示，那么( ) 。
D
图20.1-2
A.甲、乙都是 极 B.甲、乙都是 极
C.甲是 极、乙是 极 D.甲是 极、乙是 极
轻松达标
1.物体能够吸引____________等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体
叫______。能长期保持磁性的物体叫________。
铁、铝、镍
磁体
永磁体
2.磁体上磁性最强的部分叫做______；一个磁体有____个磁极，它们分
别称为_ ______极和______极。
磁极
两
北
南
3.磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互______，异名磁极相互
_______。
排斥
吸引
4.使原来没有______的物体获得______的过程叫做磁化。通常使物体磁
化是通过______或______的作用。
磁性
磁性
电流
磁场
图20.1-3
5.如图20.1-3所示表明，磁感线在磁体的外部
总是从____极出发，回到____极。
北
南
6.地球是一个巨大的______，地磁场的形状与__________的磁场很相似，
但地磁场的两极和地理的两极并不重合。世界上最早记述这一现象的人
是我国____朝的______。
磁体
条形磁体
宋
沈括
7.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( ) 。
B
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C.条形磁体周围的磁感线是从南极出发指向北极的
D.磁感线只能用来描述磁场的方向
8.下列器材中没有用到磁性材料的是( ) 。
C
A.录音机中使用的录音带
B.商用磁卡
C. 、 、 播放器中使用的光碟
D.计算机中的存储软盘
图20.1-4
9.如图20.1-4所示，小磁针处于静止状态，由此可以判
定 、 两磁极中( ) 。
C
A. 是 极， 是 极 B. 是 极， 是 极
C. 是 极， 是 极 D. 是 极， 是 极
10.下列描绘的磁感线正确的是( ) 。
C
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
图20.1-5
11.在图20.1-5中，标出磁感线的方向和小磁针的南、北极。
[答案] 图略
能力提升
1.一根条形磁棒，摔成两节后，其中任何一节磁体磁极的个数是
( ) 。
B
A.只有一个 B.仍是两个
C.变成四个 D.只有半根有磁性
图20.1-6
2.如图20.1-6所示，当弹簧测力计吊着一铁块，沿水平
方向从水平放置的条形磁体的 端移到 端的过程中，
能表示测力计示数与水平位置关系的图象是( ) 。
B
A.&5& B.&6&
C.&7& D.&8&
中考链接
[2023·百色改编] 下列关于磁现象描述错误的是( ) 。
B
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.地面上的指南针 极总是指向地理的南极
C.地球本身是一个巨大的磁体
D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
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人教版九年级物理全册课件
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
自主学习
1.电流的磁效应
（1） 1820年，丹麦物理学家________发现在电流的周围存在着______。
证明了电与磁之间是相互______的。
奥斯特
磁场
联系
（2） 实验表明：通电导线周围存在磁场，磁场的方向与______方向有
关，这种现象叫做电流的____效应。
电流
磁
2.通电螺线管的磁场
通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似，也有________极。
通电螺线管两端的极性与螺线管中____________有关。
条形
南北极
电流的方向
3.安培定则
用____手握住螺线管，让四指指向螺线管中____________的方向，
则拇指所指的那端就是螺线管的___极。
右
电流的方向
N
例 （多选题）如图所示的四个通电螺线管中，能正确地表示通电螺线
管磁极磁性的是( ) 。
BD
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
[解析] 分析根据电源的极性可以确定电流的方向，由螺线管的绕行和安培定则可以逐一进行判断。
点拨 分析已知条件，灵活运用安培定则，逐步解决相关问题。
图20.2-1
如图20.2-1所示，当开关闭合时，通电螺线管边的
小磁针按如图所示方向偏转，则通电螺线管的 端
为____极，电源的 端为____极。
北
负
轻松达标
图20.2-2
1.如图20.2-2所示，一根导线平行地架在静止的小磁针
上方，当导线 端与电池负极接触时，会观察到小磁针
______。这一现象说明了________________。发现这
一现象的是丹麦物理学家________。
偏转
电流周围有磁场
奥斯特
图20.2-3
2.小丽和小宇做了一个实验，现象如图20.2-3
所示。将甲、乙对比，得出的结论是_______
_______________________________；将甲、
丙对比，得出的结论是___________________
___________________。以上的现象称为电流
的____效应。
导体通电时周围有磁场，断电则磁场消失
通电导体周围磁场的方向与电流方向有关
磁
3.通电螺线管的周围也存在______，它外部的磁感线分布与__________
的十分相似，其两端的极性与____________________有关。
磁场
条形磁体
电流方向及绕线方法
4.判断通电螺线管的磁极与电流方向的关系，可以用______定则。它的
判断方法是：用____手握住螺线管，让____指指向螺线管中电流的方向，
则________所指的那端就是螺线管的___极。
安培
右
四
大拇指
图20.2-4
5.在图20.2-4中用虚线表示磁感线，分别画出甲、乙通电螺线管周围的磁场分布，并标上箭头。
[答案] 图略
6.如图20.2-5所示，关于小磁针的转动方向，以下说法正确的是( ) 。
B
图20.2-5
A.小磁针 极垂直于纸面向外转
B.小磁针 极垂直于纸面向里转
C.小磁针静止不动
D.无法确定
7.如图所示，通电螺线管周围的小磁针指向正确的是( ) 。
A
A.&5& B.&6&
C.&7& D.&8&
能力提升
图20.2-6中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由
滑动。开关 闭合时，则( ) 。
A
图20.2-6
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
中考链接
图20.2-7
1.[2021·北部湾经济区] 请在图20.2-7中标出通电螺线管
外部磁感线的方向及小磁针的 极。
[答案] 图略
图20.2-8
2.[2022·北部湾经济区] 如图20.2-8所示，通电螺线管
周围存在磁场， 是某一磁感线上的一点，小磁针静
止在磁场中，则 点的磁场方向及小磁针的左端极性
分别是( ) 。
B
A.向左， 极 B.向右， 极 C.向左， 极 D.向右， 极
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第二十章 电与磁
第5节 磁生电
自主学习
1.磁生电
（1） 英国物理学家________在1831年首先用实验的方法发现了______
_____现象。
法拉第
电磁感应
（2） 闭合电路的一部分导体在磁场中做______磁感线运动而产生电流
的现象，叫做__________现象，产生的电流叫做__________。
切割
电磁感应
感应电流
2.发电机
（1） 发电机是由______和______组成。
转子
定子
（2） 闭合线圈在磁场中不断______，线圈不断地切割________，产生
的感应电流通过铜环和电刷输送给用电器。
转动
磁感线
（3） 发电过程的能量转变是______能转化为____能。
机械
电
（4） 方向不断变化的电流称为________。我国使用的交流电的周期为
_____ ,频率为____ ，即电流方向每秒钟改变____次。
交流电
0.02
50
50
3.动圈式话筒
当声音传播到话筒的膜片时，与膜片相连的线圈跟着一起______，
线圈处在磁场中，能产生随声音变化的______，完成了____信号变为
____信号的过程。经放大后，通过扬声器（喇叭）还原成声音。线圈在
振动中能量的转化情况是______能转化为____能 。
振动
电流
声
电
机械
电
例 用如图20.5-1所示的实验装置研究电磁感应现象，一定能产生感应电
流的操作方法是( ) 。
B
图20.5-1
A.将导体 放入磁场中保持静止
B.让导体 在磁场中垂直磁感线运动
C.让导体 在磁场中逆着磁感线运动
D.让导体 在磁场中顺着磁感线运动
[解析] 分析根据电磁感应现象的条件，要使导体 产生感应电流，必
须要有切割磁感线的运动，选项A中导体 是静止的，不能产生感应电
流。选项C、D中导体 虽是运动的，但没有切割磁感线，也不产生感
应电流。只有选项B符合感应电流的产生条件。
点拨 感应电流产生的条件：①闭合电路的一部分导体；②有相对运动；③切割磁感线。
图20.5-2是磁带录音机录音原理的示意图。录音时，动圈话筒将声信号
转换为电信号送到录音磁头；录音磁头是一个蹄形电磁铁，它的磁性强
弱随电信号变化，将电信号转换为磁信号；录音磁带贴着录音磁头移动，
上面的磁粉被磁化，声音信号被记录在磁带上。关于磁带录音机录音过
程，下列说法正确的是( ) 。
图20.5-2
A.话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应
B.录音磁头将磁信号转换为电信号利用了电流的磁效应
C.话筒将声信号转换为电信号利用了电磁感应现象
D.录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象
√
轻松达标
1.__________的一部分导体在磁场里做____________运动时，导体中就
会产生电流，这种现象叫做______________，产生的电流叫__________。
闭合电路
切割磁感线
电磁感应现象
感应电流
图20.5-3
2.如图20.5-3所示，在磁场中悬挂一根导体 ，把它的
两端跟电流计连接起来。保持 不动，闭合开关，电
流计指针不动，表明____________________；闭合开
关，让导体 在磁场中上下运动，电流计指针仍不动，
电路中没有感应电流
电路中没有感应电流
电路中有感应电流
让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
表明____________________；保持电路闭合，让导体 在磁场中左右
运动，电流计指针偏转了，表明___________________。上述实验证明，
要使磁生电，就要______________________________________________
__。
3.交流发电机主要是由______和______组成，交变电流是____________
_______________________的电流，它在每秒内周期性变化的次数叫做
______。我国电网内交变电流的频率是_ ___ ，周期是_____ 。
定子
转子
电流的大小和方向随时间周期性变化
频率
图20.5-4
4.图20.5-4中的甲、乙、丙是反映电
与磁关系的三个重要实验装置图，
图甲实验证实了____________；图
乙实验证实了__________________
_________；图丙实验证实了_____
_______。
电可以生磁
通电导体在磁场中受力作用
磁可以生电
图20.5-5
5.如图20.5-5是实验室用的手摇发电机，在发电机和小
灯泡的电路里串联一个电流表，缓慢转动线圈，观察
电流表指针摆动的方向是__________，这说明_______
_____________。要使小灯泡变亮，可以采用的方法和
措施是：①______________；②___________________
___________。
左右摆动
电流的方向是变化的
快速转动线圈
增强磁场（或增加线圈的匝数）
图20.5-6
6.如图20.5-6所示是探究感应电流的方向
与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、
乙两图可以得出感应电流方向与________
___________________有关的结论；比较
导线切割磁感线的运动方向
磁感线方向
甲、丙两图可以得出感应电流方向与_____________有关的结论。
7.在“探究感应电流产生条件”的实验中，如图20.5-7所示，可以使电流表
指针发生偏转的情况是( ) 。
D
图20.5-7
A.开关 断开，导体 竖直向下运动
B.开关 闭合，导体 竖直向上运动
C.开关 断开，导体 从纸里向纸外运动
D.开关 闭合，导体 从纸外向纸里运动
8.下列四幅图中，“ ”表示闭合电路在磁场中那部分导体的横截面，箭
头表示它的运动方向，其中导体中能产生感应电流的是( ) 。
A
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
能力提升
图20.5-8
1.小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图20.5-8所示的实验装置。
（1） 将磁体向右插入螺线管中时，观察到
灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：
________________。
电路中产生电流
（2） 将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向
____（选填“左”或“右”）偏转。
左
（3） 通过前两步实验，可得出感应电流的方向与__________方向有关。
磁体运动
2.如图20.5-9是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮
高速旋转，使灯泡发光。下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是
( ) 。
图20.5-9
A.导体在磁场中左右运动时，电流计指针偏转
B.验电器可以显示物体是否带电
C.线圈匝数不同的电磁铁吸引的小铁钉数目不同
D.通电导体在磁场中受力运动
√
中考链接
图20.5-10
1.[2022·桂林] 在如图20.5-10所示的装置中，闭合开
关后，导体 在磁场中沿______（选填“左右”或“上
下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感
应现象。人们根据此现象发明了______机。
左右
发电
2.[2021·北部湾经济区] 科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，
其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的 灯会发光，
行走更安全。下列四幅实验图中能反映此原理的是( ) 。
D
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
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第二十章 电与磁
单元练习
知识结构图
知识精要
1.磁现象
（1）磁性：磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
（2）磁体：具有磁性的物体，有南 极和北 极，在磁极处磁
性最强，在中间处磁性最弱。
（3）磁极作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（4）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
（5）磁场：存在于磁体周围的特殊物质。其特点是对放入磁场里面的磁体或通电导线有力的作用。
（6）磁感线：是为描述磁场而引入的一种假想曲线。从磁体的北极出发经磁体外部回到南极，再经磁体内部回到北极，是闭合的曲线。它可以表示磁场中某点的磁场强弱和方向。
2.电流的磁场
（1）电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
（2）奥斯特实验是证明电流周围存在磁场的实验。它表明：①通电导线周围有磁场；②电流周围的磁场方向与电流方向有关。
（3）通电螺线管：通电螺线管的周围存在着磁场，其磁场分布与条形磁体相似。
（4）安培定则：判断通电螺线管的磁极与电流方向的方法。
3.电流的磁效应的应用
（1）电磁铁：由带铁芯的通电螺线管构成。影响磁性强弱的因素：①通过螺线管的电流大小；②螺线管的线圈匝数；③有无铁芯。
（2）电磁继电器：利用电磁铁控制工作电路的一种开关，由低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
（3）电动机：把电能转化为机械能的装置，由转子和定子构成。原理：通电线圈在磁场中受力作用而转动，利用换向器及时改变通过线圈的电流，保持线圈在磁场中持续转动。
4.电磁感应
（1）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应。感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关。
（2）发电机：把机械能转化为电能的装置，由转子和定子构成。原理：闭合线圈在磁场中转动切割磁感线产生大小和方向变化的电流（交流电）。
一、选择题
1.下列关于电磁铁和磁感线的说法中，正确的是( ) 。
A
A.电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
B.电磁铁能永久性地保持磁性
C.磁感线是真实存在的
D.磁体外部的磁感线总是从 极出发，回到 极
2.下图中的“ ”表示闭合电路的部分导体的横截面，图中的箭头表示导体
运动方向或磁铁运动方向，图中四种情况中，导体没有产生感应电流的
是( ) 。
B
A.&2& B.&3&
C.&4& D.&5&
图1
3.如图1所示，在一根铁棒上用双股导线绕上若干圈后通以电流，
则( ) 。
C
A.铁棒上端为 极 B.铁棒上端为 极
C.铁棒上无磁性 D.无法判断铁棒是否有磁性
图2
4.在如图2所示电路中，当闭合开关 ，将滑动变阻器滑
片 向左移动时，图中电磁铁( ) 。
A
A. 端是 极，磁性增强 B. 端是 极，磁性增强
C. 端是 极，磁性减弱 D. 端是 极，磁性减弱
5.关于磁场的论述，下列说法错误的是( ) 。
A
A.能产生磁感线 B.能磁化铁屑
C.对放入其中的磁体产生力的作用 D.能吸引钢铁一类的物质
6.下列关于磁感线的说法中，不正确的是( ) 。
A
A.磁感线总是曲线，不能是直线
B.磁感线是人们假想的，实际上并不存在
C.磁感线总是从磁体的 极出发，经外部回到磁体的 极
D.磁感线的方向就是该点磁场的方向
7.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图3所示。
那么( ) 。
C
图3
A.甲、乙都是 极 B.甲、乙都是 极
C.甲是 极，乙是 极 D.甲是 极，乙是 极
8.当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中( ) 。
C
A.一定有感应电流产生 B.一定没有感应电流产生
C.可能有感应电流产生 D.一定没有能量发生转化
9.下列设备中，是应用电磁感应现象制成的是( ) 。
B
A.电磁铁 B.动圈式话筒 C.电磁继电器 D.交流电动机
10.（多选题）如图4所示，以下说法正确的是( ) 。
AC
图4
A.当开关 闭合后螺线管下端是 极
B.当开关 闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后 极向上
C.当开关 闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后 极向上
D.当开关 闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性
将减弱
图5
11.（多选题）如图5所示是探究电和磁关
系的两个实验装置，下列说法正确的是
( ) 。
BD
A.甲图是发电机的原理图
B.乙图是发电机的原理图
C.在甲图中，闭合开关时，导体 会上下运动
D.在乙图中，导体 左右运动时，电路中有感应电流产生
图6
12.（多选题）如图6是一种水位自动报警器的原
理示意图，当水位升高到金属块 时，
( ) 。
BD
A.红灯灭 B.红灯亮
C.绿灯亮 D.绿灯灭
二、填空题
13.______周围存在一种传递磁极间相互作用的物质叫磁场。在磁场中
的某一点，小磁针______时___极所指的方向规定为该点的磁场方向。
物理学家用________来形象地描述空间磁场情况，在磁体外部这些线都
是从磁体的___极出发，回到磁体的__极。
磁体
静止
磁感线
14.磁体各部分的磁性强弱不同，条形磁体的______磁性最强。我国建
成的世界上第一条商业运营的磁悬浮列车线路，磁悬浮列车是利用
_______磁极相互排斥的原理来实现悬浮的。
两端
同名
图7
15. 、 为两个条形磁体的两个磁极，根据如图7所示
的磁感线方向，可以判断 为_____， 为_____，小磁
针上端为_____。
极
极
极
16.直流电动机中，换向器的作用是当线圈转到______位置时，就能自
动改变线圈中______的方向，使线圈可以不停地转动下去。
平衡
电流
17.通电螺线管外部的磁场和__________的磁场一样，它两端的极性跟
螺线管中______的方向有关，可以用__________来判定。
条形磁体
电流
安培定则
图8
18.通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图8所示，
端是电源的____极， 端为通电螺线管的__极。
正
图9
19.一根长方体钢块放在条形磁铁上（如图9所示），经过
一段时间，钢块就会被______。钢块的左端是_____（选
填“ 极”或“ 极”）。
磁化
极
20.直流电动机的工作原理是____________________________。一台直
流电动机正常工作时，两端的电压为 ，通过线圈的电流为 ，
若此线圈的电阻为 ，这台电动机 内产生的热量是_______ 。
通电线圈在磁场中受力的作用
12000
图10
21.如图10所示，闭合开关 ，通电螺线管的左端是__极，
要使它的磁性增强，可将滑片 向____端移动。
左
图11
22.必要时，可用扬声器代替话筒，如图11所
示，人对着扬声器锥形纸盆说话，声音使与纸
盆相连的线圈在磁场中______，从而产生随着
声音的变化而变化的电流，这种产生电流的现
象在物理学上称为__________现象。当纸盆向
振动
电磁感应
相反
左运动的瞬间，产生的感应电流的方向如图所示，若纸盆向右运动，所
产生的感应电流方向与图中所标示的电流方向______（选填“相反”“相
同”或“可能相同，也可能相反”）。
三、作图题
23.在图12甲中根据小磁针静止时的位置，标出磁体的磁极及磁感线方向；在图12乙中标出通电螺线管附近两个静止小磁针的磁极；根据图12丙中的磁感线分布，在图中标出磁体右端的极性，并画出通电螺线管的绕线法。
图12
[答案] 图略
四、实验探究题
24.图13是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置示意图，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
图13
实验序号 磁场方向 灵敏电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
（1） 实验时通过观察________________________来判断电路中是否产
生感应电流。
灵敏电流计指针是否偏转
（2） 由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做____________运
动时，电路中产生感应电流。
切割磁感线
（3） 比较第4次和第___次实验可知：导体棒运动方向相同时，感应电
流的方向与磁场的方向有关。
8
（4） 比较第7次和第8次实验可知：______________________________
_____________________。
磁场方向相同时，感应电流方向和导体棒运动方向有关
五、综合应用题
25.小华组装了一台直流电动机模型 ，将电动机模型接入如图14甲所
示的电路中，已知电源电压 ，并保持不变，线圈电阻
。接通电路后，电动机正常转动，电流表的读数 。
已知电动机正常工作时能量转化关系如图14乙所示，摩擦不计。求：
甲
乙 图14
（1） 电动机正常转动 消耗的电能 和线圈产生的热量 ；
[答案]
（2） 电动机输出的机械功率 ；
[答案]
（3） 电动机能量转换的效率 。
[答案]
图15
26.如图15甲所示为一恒温箱温控电路，包括
工作电路和控制电路两部分。 为热敏电阻
（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如
图15乙所示。恒温箱温控电路工作原理：加热
过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电
（1） 图甲中所示状态，电路处于加热还是未加热？
[答案] 加热
路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。
（2） 恒温箱的温度为 时，继电器线圈中的电流达到 ，
衔铁被吸合，此时热敏电阻 消耗的功率是多少？
[答案] 恒温箱的温度为 时， ，
（3） 电阻 有什么作用？
[答案] ①保护电路，②调节温控箱的控制温度。
