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【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题17.1 电与磁单元学案
课标要求
1. 通过实验，认识磁场。知道地磁场。 2. 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。 3. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 4.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 了解电磁感应在生产生活中的应用。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 磁现象和磁场 ★★ 电与磁部分，每年考查2道题,分值为3—6分。题型有选择、填空、作图、探究题，难度系数为0.7。2025磁现象作图题、探究题重点复习。最近几年与电磁继电器有关的计算题频繁出现，对电磁铁、电磁继电器应用更加重视，所以今后要重视这个知识点的学习。
考点2. 电生磁 ★★★
考点3. 电动机 ★★
考点4. 磁生电 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1. 磁现象
1.磁体：具有____（具有吸引铁、钴、镍等物质的性质）的物体。
2.磁极：磁体上磁性最强的部分。磁体有____个磁极，分别叫南极（S极）和北极（N极）。
3.磁极间相互作用规律：同名磁极相互_______，异名磁极相互______。
4.如果让磁体在水平位置上自由转动，静止时总是一端指南，一端指北。指南的一端叫南极（____极），指北的一端叫北极（_____极）。
知识点2. 磁场
1.定义：磁体周围存在的一种_____物质。磁场是真实存在的。
2.基本性质：对放入其中的磁体有____的作用。
3.方向判定：在磁场中的某一点放入小磁针，小磁针静止时____极所指的方向即为该点的磁场方向。
4.磁感线：在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的____方向。用磁感线描述磁场时，磁体外部磁感线是从N极出发，回到S极，内部从S极到N极。
注意：关于磁感线的说明
（1）磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。
（2）用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。
（3）磁感线是封闭曲线。
（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强。
（5）磁体周围细铁屑的排列并不是磁感线。
5. 地磁场
（1）在_____周围的空间里存在的磁场，地磁场形状和条形磁体磁场形状一样，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。
（2）磁偏角：由宋代_____发现。
知识点3.电生磁
1．电流的磁效应——奥斯特实验。
对比甲图、乙图，可以说明：通电导线周围有______；
对比甲图、丙图，可以说明：电流的磁场的方向跟______的方向有关。
2．通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和_____磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3.安培定则：用_____手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
知识点4. 电磁铁 电磁继电器
1．电磁铁
（1）定义：插有_____的通电螺线管。
（2）判断电磁铁磁性的强弱：根据电磁铁吸引大头针的______的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素：① ____大小；② 有无_____；③ 线圈_____的多少。
结论（1）外形和匝数相同电磁铁，电流越大，电磁铁的磁性越强。
结论（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
结论（3）电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。
3．电磁铁的优点
（1）电磁铁磁性有无，可由_____的有无来控制。
（2）电磁铁磁性强弱，可由_____大小和线圈_____的多少来控制。
（3）电磁铁的磁极的极性可由______方向来改变。
4.电磁铁的应用：电磁起重机、________列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
5．电磁继电器是利用_____电压、____电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种_______。
知识点5. 电动机
1．磁场对通电导线的作用
①通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向____，跟电流方向_____；
②通电导体在磁场中受力方向，跟______方向和______方向有关。
2．电动机原理：通电线圈在磁场中因受力而发生转动。将____能转化为____能。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
3．扬声器：通电线圈在磁场中受力振动带动纸盆发声，把电信号转化为_____信号。
（1）构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。
（2）工作原理：通电导体在磁场中受到____的作用。
（3）工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出______。
知识点6. 磁生电
1．电磁感应现象——英国物理学家_____发现电磁感应现象。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
2．发电机原理：电磁感应现象，将_____能转化为电能。发电机是由定子和转子两部分组成的。
3．从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电（DC）。电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称______电（AC）。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，符号为Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
4．动圈式话筒原理：电磁感应。把____信号转化为电信号。
录/放音磁头，放音时：利用电磁感应原理把_____信号转化为电信号。录音时：利用电流的磁效应并磁化磁粉实现电信号转化为磁信号。
【答案】知识点1. 磁现象
1.磁性 2.两 3.排斥 吸引 4.S N
知识点2. 磁场
1.特殊 2.力 3.北极 4.切线 5. （1）地球（2）沈括
知识点3.电生磁
1．磁场；电流 2．条形 3.右
知识点4. 电磁铁 电磁继电器
1．（1）铁芯（2）数目 2．① 电流；② 铁芯；③ 匝数。
3．（1）电流（2）电流 匝数（3）电流 4.磁悬浮 5．低、弱，开关。
知识点5. 电动机
1．①垂直，垂直；②电流 磁感线。
2．电 机械。3．声（2）力（3）声音。
知识点6. 磁生电
1．法拉第 2．机械 3．交流 4．声 磁
考点1. 磁现象 磁场
1. 判断物体是否具有磁性的四个方法：
根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；
根据磁体的指向性；
根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；
（4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质；
2. 判断磁极：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3. 磁场与磁感线的区别
磁场 磁感线
客观真实存在 不存在
一种物质 一种物理模型
存在于磁体周围及内部任一点 画出代表性的几条，方便分析、研究即可
4. 判断磁场方向和小磁针指向：
（1）“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致；
（2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极；
（3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。
考查角度1. 磁现象
【例题1】（2023广东）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；
B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。
故选C。
【变式练1】（2024哈尔滨道里区一模）【细心观察，勤于思考】
（1）如图甲所示，将小铁钉靠近磁铁N极，小铁钉被吸引获得______性。此时，小铁钉相当于一个______，钉尖是______极。如图乙所示，给磁铁加热一段时间后，小铁钉会掉落，表明磁铁的磁性可能与______有关；
（2）用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板，铝板______（选填“能”或“不能”）被吸引。如图丙所示，把磁铁球做成单摆悬挂起来，使其来回摆动，将铝板放到摆的下方，当磁铁球靠近铝板时，摆动速度明显变小，并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动，相当于铝板在磁场中运动，可能会产生______。
【答案】（1） 磁 磁体 S 温度 （2）不能 电流
【解析】（1）小铁钉靠近磁铁N极，小铁钉被磁化，所以小铁钉获得磁性。
磁化后的小铁钉相当于一个磁体，小铁钉靠近磁铁N极，所以钉尖是S极。
加热一段时间后，温度升高，小铁钉掉落，磁性减弱，说明磁铁的磁性可能与温度有关。
（2）铝不是磁性材料，所以铝板不能被磁化，所以铝板不能被吸引。
铝是导体，铝板在磁场中运动，根据电磁感应原理可知，会产生感应电流。
【变式练2】（2024湖南一模）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A B C D
【答案】A
【解析】A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；
B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；
C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。故选A。
考查角度2. 磁场和地磁场
【例题2】（2024广西）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】 南或者S 不重合
【解析】司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，地理的南极是地磁的N极，由异名磁极相互吸引可知，长柄相当于指南针的南极。
我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象，即存在磁偏角。
【变式练1】（2024深圳一模）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（ ）
A. 如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B. 如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C. 如图C通电螺线管吸引铁钉
D. 如图D小白同学制作的手摇发电机
【答案】B
【解析】A．两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引，证明异名磁极相吸引，故A不符合题意；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，杓的柄始终指南是受到地磁场的作用，证明地磁场客观存在，故B符合题意；
C．通电螺线管吸引铁钉，证明电流具有磁效应，故C不符合题意；
D．手摇发电机证利用电磁感应现象，证明导体切割磁感线，能产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
【变式练2】（2023广州一模）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】由于磁场方向规定，小磁针静止时N极所指向的方向为磁感线的方向。
假设条形磁体左侧是N极，则磁感线由左端出发指向右侧，由图知道，甲丙左侧是N极，乙丁的右侧是N极，由图知道，假设不符合题意；
假设条形磁体右侧是N极，则磁感线由右端出发指向左侧，由图知道，甲丙的右侧是N极，乙丁的左侧是N极，由图知道，假设符合题意，且被涂黑S极的小磁针是甲，故A符合题意。故选A。
考查角度3. 磁极间相互作用
【例题3】（2024四川广安）科学既是物理的，也是化学的，还是地理的……某款暖手包，包内的物质含有醋酸钠，其液体可以通过凝固放热，再以______（选填“做功”或“热传递”）方式温暖我们的双手；教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。
【答案】 热传递 排斥
【解析】暖手包内的物质凝固会放出热量，再通过热传递的方式将热量传递给手。
同名磁极相互排斥，磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律。
【变式练1】如图甲是小李家的磁悬浮盆景，盆底有一个永磁体，底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电磁铁的上端为________极（选填“N”或“S”）；由于磁极相对，利用同名磁极相互________的规律，盆景就会悬浮在底座上方。
【答案】 S 排斥
【解析】如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电流从螺线管上端流入，根据右手螺旋定则，电磁铁的上端为S极。
由于磁极相对，利用同名磁极相互排斥的规律，当排斥力与盆景总重力相等时，盆景就会悬浮在底座上方。
【变式练2】（2024海南一模）当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性；
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性；
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性；
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
【答案】C
【解析】如图所示，B、C棒相互排斥，B、C棒都有磁性，且磁性相同，A、B棒相互吸引，A棒可能是铁棒，无磁性，也可能有磁性，与B棒磁性不同；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
考点2. 电生磁
1. 转换法的应用：磁场实际上是看不到的，所以我们在研究磁场的时候，主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场，即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场，并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向。
2.熟练掌握安培定则；
（1）让拇指指向螺线管中的N极；
（2）根据四指指向标出螺线管中电流的方向；
（3）根据电流方向确定电源正负极。
3. 螺线管上导线的绕法
（1）根据磁极间相互作用的规律判定螺线管的N、S极；
（2）用安培定则判断导线中电流方向；
（3）根据电源正负极确定导线绕法。
考查角度1. 奥斯特实验
【例题4】（2024黑龙江龙东一模）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A这是模拟法拉第电磁感应实验的场景；
B移走小磁针，电流的磁场消失；
C根据这一现象的原理，制成了电磁铁；
D将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【答案】C
【解析】A．这是探究通电导体周围存在磁场，即奥斯特实验的场景，故A错误；
B．该磁场是电流的磁场，只有电路中有电流，导线周围就存在磁场，小磁针的作用是证实通电导体周围有磁场，故B错误；
C．该实验说明通电导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应，根据这一现象人们发明了电磁铁，故C正确；
D．将导线断开，导线中没有电流通过，电流的磁场消失。由于受地磁场的影响，小磁针N极将指向地磁场的南极，故D错误。故选C。
【变式练1】（2024广东省二模） 如题图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针_______极指南；当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在_______；断开电路，小磁针_______（选填“会”或“不会”）回到原来位置。
【答案】 S 磁场 会
【解析】地球本身是个磁体，地球周围存在磁场，地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引的特性，静止时，在地磁场的作用下，小磁针的南极指向地磁北极，即地理南极。
当导线与电池接触时，形成闭合回路，导线中有电流通过，此时，小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。
断开电路，电路中没有电流通过，小磁针在地磁场的作用下会回到原来的位置。
【变式练2】（2024江苏苏州一模）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明________。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明________。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙表示，则通电螺线管的A端是______极。
【答案】通电直导线周围存在磁场 磁场方向与电流方向有关 S
【解析】接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电直导线周围存在磁场，这是著名的奥斯特实验。
改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，说明磁场方向改变，这表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
由图知道，电流从螺线管的B端流入，经过螺线管，从A端流出，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则螺线管的B端为N极，A端为S极。
考查角度2. 探究通电螺线管外部磁场的方向
【例题5】（2024甘肃临夏）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。
【答案】 轻敲 条形
【解析】在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列；由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
【变式练1】（2024四川成都一模）下图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（ ）
A. 小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B. 闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C. 对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D. 通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【答案】B
【解析】A．通电螺线管周围存在磁场，小磁针静止时N极的指向即为通电螺线管周围某一点的磁场方向，故A正确，不符合题意；
B．闭合开关，通电螺线管周围存的磁场与条形磁铁相似，通电螺线管周围某一点磁场的方向即这点磁感线的切线方向，也就是小磁针静止时N极指向，故放置在a、b处的小磁针静止时N极指向不相同，故B错误，符合题意；
C．电流周围的磁场方向与电流方向有关。对调电源正负极，闭合开关，通过通电螺线管的电流方向改变，则通电螺线管的磁场方向改变，故C正确，不符合题意；
D．因磁感线都是从Ｎ极发出，回到S极的，根据实验操作过程，总结小磁针的指向，可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系，故D正确，不符合题意。故选B。
【变式练2】（2024湖北一模）学习了通电螺线管的磁场后，小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验。小华将小磁针放在螺线管内部，电键S断开，小磁针静止后如图（a）所示。闭合电键S，小磁针转动，静止后如图（b）所示。接着小华改变电池的接法，再闭合电键S，小磁针静止后如图（c）所示。请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。
① 比较图（a）和（b）可知： 。
② 比较图（b）和（c）可知： 。
【答案】①通电螺线管内部存在磁场。
②通电螺线管内部磁场的方向跟电流方向有关。
【解析】① 比较图（a）和（b）可知通电螺线管内部有磁场，因为小磁针再两种情况下N、S方向改变了。
② 比较图（b）和（c）可知，电流方向改变后，小磁针N、S极也变化了，说明通电螺线管内部磁场的方向跟电流方向有关。
考查角度3. 右手安培定则
【例题6】（2024江苏连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极。
【变式练1】如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图，请在方框内标出通电螺线管的磁极，并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
【答案】如图所示
【解析】根据安培定则可知，大拇指所指方向为螺线管N极，四指所指方向为电流方向。
【变式练2】如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以，电源右端为正极，左端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发、回到S极，所以，磁感线向右。
考点3. 电磁铁 电磁继电器
1. 电磁铁是指内部含有铁芯的螺线管；影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数；
2. 电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因：铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无.
3. 电磁继电器实质：一个由电磁铁控制的开关；利用低压弱电流的通断，控制高压强电流。
4.电磁继电器的电路连接：
（1）识别控制电路和工作电路；
（2）知道外部条件的变化引起控制电路中电阻和电流的变化情况；
（3）知道控制电路中电流的变化引起电磁继电器衔铁的动作情况；
（4）知道衔铁动作对工作电路的影响，根据设计要求连接电路。
考查角度1. 电磁铁及其工作原理
【例题7】（2023江苏扬州）如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是（ ）
A. 只提高电源电压
B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数
D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【解析】A．只提高电源电压，通过电磁铁电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故A不符合题意；
B．只将滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故B不符合题意；
C．只增加螺线管线圈的匝数，在电流一定时，电磁铁磁性增强，可以吸引更多的大头针，故C不符合题意；
D．只将铁芯换成同规格的铜芯，由于铜不能被磁化，电磁铁磁性将减弱，不能吸引更多大头针，故D符合题意。故选D。
【变式练1】如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A．在圆筒中插入一根铁芯 B．减少线圈匝数
C．滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．将电源正负极互换
【答案】A
【解析】影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流的强弱、线圈的匝数及铁芯的有无。
A．在圆筒中插入铁芯，能增强通电螺线管的磁性，故A符合题意；
B．减少线圈匝数，会减小通电螺线管的磁性，故B不符合题意；
C．图示中的滑动变阻器滑片向右移动是，变阻器接入电路的阻值变大，则通过电路的电流减小，那么螺线管的磁性会减弱，故C不符合题意；
D．将电源正负极互换，只能改变通过螺线管的电流，不会影响其磁性的强弱，故D不符合题意。故选A。
【变式练2】将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；
（2）使小磁针静止时如图。
【解析】改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器．要使电磁铁的左端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入。故设计电路如下：
考查角度2. 探究影响电磁铁磁性强弱因素
【例题8】（2024武汉市）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】 （1）90 （2）右 （3） ①
【解析】（1）水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，故①符合题意，②③④不符合题意。故选填①。
【变式练1】如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
【答案】 S 变小 变小
【解析】根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。
当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。
电流变小，通电螺线管的磁性变弱。
【变式练2】（2024陕西一模）为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越 。
（2）通过观察图甲中A与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时， 铁芯的电磁铁，它的磁性就越强。（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越 ，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 ．
【答案】（1）强 （2）有（3）大（4）通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
【解析】（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越强。因为A吸引的铁钉多。
（2）通过观察图甲中A与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，有铁芯的电磁铁，它的磁性就越强。C没有铁芯，吸引的铁钉少。
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越大，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯．
考查角度3. 电磁继电器及其应用（含相关计算）
【例题9】（2023四川自贡）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A. 电路工作时，电磁铁上端为N极
B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D. 路灯发光时把电能全部转化为光能
【答案】C
【解析】A．根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B．晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在、之间，故B错误；
C．电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D．路灯工作时电能转化为光能、内能，不是全部转化为光能，故D错误。故选C。
【变式练1】为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，下图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的_______（选填“用电器”、“电源”或“开关”），夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性_______，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
【答案】 开关 减弱
【解析】电磁继电器是利用电磁铁控制衔铁的吸下或弹起从而控制工作电路的通断，相当于开关。
电磁铁的磁性与通过电磁铁的电流大小有关，当控制电路的电流减小时，电磁铁的磁性将会减弱。
【变式练2】某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A. 两灯都亮 B. 两灯都不亮
C. 只有绿灯亮 D. 只有红灯亮
【答案】D
【解析】图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选D。
【变式练3】海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A. 冷库温度升高时，热敏电阻R阻值变大
B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A
D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A错误；
B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误；
C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为
故C正确；
D.冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变
小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误故选C。
考点4. 电动机
1. 电动机将电能转化为机械能的设备，如电流表、扬声器等，都是利用磁场对通电导体有力的作用这一原理来工作的。
2. 电动机的转向的调节：若改变电动机（或线圈）的转向，只改变电动机（或线圈）中电流方向或磁场方向即可；若同时改变电流方向或磁场方向，则线圈受力方向不变，即电动机（或线圈）的转向不变。
3. 换向器的作用：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为使线圈能够持续地转动下去，每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈两条边的受力方向，保证线圈能不停地转动下去。
4. 知道什么样的设备叫电动机，利用磁场对通电导体有力的作用原理制作电动机模型。
考查角度1. 磁场对通电导线的作用
【例题10】（2024湖北）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（ ）
A. 司南 B. 电饭煲 C. 手持电风扇 D. 风力发电机
【答案】C
【解析】A．司南能够指示南北是受到地磁场的影响，是利用磁极间的相互作用规律工作的，故A不符合题意；
B．电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的，故C符合题意；
D．风力发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D不符合题意。故选C。
【变式练1】（2024辽宁一模）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A. 只对调电源的正、负极
B. 只对调磁体的N、S极
C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D. 导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
【答案】C
【解析】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。
【变式练2】如图所示，闭合开关，导体就会运动起来，在此过程中，______能转化为_____能。利用这一原理可以制作___________。
【答案】 电 机械 电动机
【解析】如图，闭合开关，导体ab中有电流通过，通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能。
利用通电导体在磁场中受力而运动原理可以制作电动机。
考查角度2. 电动机构造及其工作原理（含综合实践——制作模型）
【例题11】（2024广东省）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈___________（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向___________。
【答案】 导体 有 相反
【解析】支架A是铜或者铁这些金属制成的，容易导电，是导体。
闭合开关，线圈开始转动，说明磁场对线圈有力的作用，使线圈运动状态发生改变。
当仅仅调换磁体的磁极时，磁场方向改变，使线圈受力方向改变，所以线圈转动方向与原转动方向相反。
【变式练1】（2023湖北孝感一模）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下；
B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。
A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。
【变式练2】如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向右运动，应采取的措施是（ ）
A. 磁场方向不变，改变电流方向
B. 同时改变电流方向和磁场方向
C. 电流大小不变，改变磁场强弱
D. 同时改变电流大小和磁场强弱
【答案】A
【解析】AB．若要让金属杆向右运动，改变金属杆的受力方向，可以改变电流方向或改变磁场方向，但不能同时改变电流方向、磁场方向，故A正确、B错误；
CD．导体受力方向与电流的大小和磁场的强弱无关，故CD错误。故选A
考点5. 磁生电
1.知道电磁感应现象的定义。
2. 产生感应电流的条件：产生感应电流的条件是部分导体切割磁感线，所谓“切割磁感线”，垂直切割或斜着切割都可以，这个过程可以是导体运动切割磁感线，也可以是磁场运动让导体切割磁感线。
3. 感应电流的大小和方向：感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线方向有关，当其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化。若两者同时反向，则感应电流的方向不变。
4. 在探究磁生电的实验过程中，要抓住产生电流的条件。
考查角度1. 电磁感应现象
【例题11】（2024安徽省）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应 D. 电磁感应
【答案】D
【解析】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
【变式练1】电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数，下列设备与计数器工作原理相同的是（ ）
A. 柴油机 B. 电动机 C. 汽油机 D. 发电机
【答案】D
【解析】电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数，说明产生了电流，所以原理与发电机相同，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
【变式练2】物理学家法拉第经过10年探索发现的规律，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】A．该装置中小磁针在通电导线周围发生了偏转，这是丹麦物理学家奥斯特发现的物理规律，故A不符合题意；
B．该装置中开关闭合后，通电导线在磁场中受到力的作用而水平移动，是电动机的原理，故B不符合题意；
CD．这两个装置中闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，C中灵敏电流计发生偏转，D中小灯泡发光，都说明此时产生了感应电流，该现象是电磁感应现象，是由英国物理学家法拉第发现的规律，故CD符合题意。
故选CD。
考查角度2. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验
【例题12】（2024湖南长沙）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用______作为本实验中的AB棒；
（2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示；
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生感应电流；
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
【答案】 （1）铜棒 （2）切割磁感线 4、5
【解析】（1）电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
（2）①由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
②4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
【变式练1】小张利用图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的________（选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是________。
【答案】 发电机 使实验现象更明显
【解析】电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流，该现象中，将机械能转化为电能；重要应用是制成了发电机。
在实验中将导线ab换成一个线圈，则切割磁感线时会产生更大的感应电流，因此可以使实验现象更明显。
【变式练2】（2024山东青岛二模）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针______；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针______；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针______。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是______（填标号）。
【答案】 （1）不偏转 不偏转 偏转 （2） CD
【解析】（1）让导线AB在磁场中静止，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，观察到电流表指针偏转。
（2）AB．图AB中导体运动的方向与磁感线平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故AB不符合题意；
CD．图CD中，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，故CD符合题意。故选CD。
考查角度3. 发电机构造及其工作原理
【例题13】（2024黑龙江哈尔滨）下列各图中能反映发电机工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A．图中螺线管通电后，周围有磁场，小磁针的方向发生偏转，探究通电螺线管的磁场，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中转动线圈，切割磁感线，电流表的指针发生偏转，说明产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中线圈通电后，在磁场中发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故D不符合题意。故选 C。
【变式练1】（2024齐齐哈尔二模）随着新能源技术的日渐成熟，风力发电机已经在我市投入使用，下图与发电机原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】风力发电机是风力推动发电机工作，发电机利用电磁感应现象发电。
A．图A时奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，与发电机的原理不同，故A不符合题意；
B．图B中，闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动时，产生感应电流，与发电机的原理相同，故B符合题意；
C．图C中，通过变阻器接入电路阻值的变化，调节电磁铁的磁性强弱，与发电机的原理不同，故C不符合题意；
D．图D中，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故D不符合题意。故选B。
【变式练2】下列关于电与磁的说法中正确的是（ ）
A．发电机能够把机械能转化为电能；
B．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场；
C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
D．电磁铁磁性强弱只与通过电磁铁线圈的电流大小有关
【答案】A
【解析】A．发电机的工作原理是电磁感应现象，工作时机械能转化为电能，故A正确；
B．正负电荷的定向移动都能形成电流，电流的周围存在磁场，故B错误；
C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故C错误；
D．电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，故D错误。故选A。
【变式练3】（2024山东烟台一模）如图1所示，使线圈位于两磁极间。
（1）通电后，图1中ab段导线的电流方向是________（选择“由a到b”、“由b到a”）。图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向；___________
（2）线圈转过图2所示位置，用________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈；
（3）若把图1中电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能转化为______能再转化为_____能，利用该工作原理制造了________（选填“电动机”或“发电机”）。
【答案】（1）由a到b 见解析 （2）改变电流方向 （3）电 内 发电机
【解析】（1）由于电流从电源的正极出发，故此时图1中ab的电流方向是由a到b；在图3中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即ab段所受力的方向仍是向上的，cd段所受力的方向仍是向下的。故下图
（2）由图2知道，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈中的受力方向，所以可以通过改变线圈中 的电流方向使得线圈持续顺时针转动。
（3）若把图2中的电源换为电阻，快速转动线圈，此时相当于一个发电机，即能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程；同时电阻发热，这是电流的热效应，该过程是将电能转化为内能的过程。
易错点1.地磁场和地磁偏角
1. 地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场
2. 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。
3. 地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角
易错点2.电动机与发电机区别
项目 电流的磁效应 磁场对电流的作用 电磁感应现象
装置图
电流的形成 由电源提供 由电源提供 因电磁感应产生
因果关系 电流→磁场 磁场、电流→力 磁场、运动→电流
能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能
有关规律 安培定则 通电导体受力的方向跟电流方向、磁场方向有关 感应电流方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关
【例一】（2024河南二模）我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。
【答案】沈括；北。
【解析】《梦溪笔谈》是我国宋代科学家沈括的著作，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”是指地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角。
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
【例二】（2023安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A. 螺线管F端为N极，P端为N极
B. 螺线管F端为S极、P端为S极
C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
【答案】C
【解析】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；
B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；
CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
【针对性训练】
1.（2024河北一模）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，如图所示：
A．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A不符合题意；
B．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B不符合题意；
C．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故C符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故D不符合题意。故选C。
2.（2024山西一模）关于地磁场的描述正确的是（ ）
A．地磁场的北极在地理南极附近；
B．赤道附近地磁场的方向和地面平行；
C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的；
D．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极
【答案】AB
【解析】A．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故A正确；
B．在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场强弱相等，且方向水平向北与地面平行，故B正确；
C．地磁场的水平分量总是从地理的南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，故C错误；
D．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理的南极，地磁场的北极，故D错误。故选AB。
3. （2024广东省广州一模）用电动机竖直提升重物。
（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在（ ）
A.MN段动能不变 B.MN段机械能不变
C.NO段机械能增大 D.OP段重力势能减小
（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则（ ）
A.图1中流过ab边电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
【答案】 （1）C （2） D
【解析】（1）A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意；
B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意；
C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意；
D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。
故选C。
（2）A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意；
B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意；
C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意；
D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。故选D
4. （2024黑龙江黑河一模）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（ ）
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
【答案】B
【解析】电流表指针左右摆动，是因为导体切割磁感线的运动方向不断变化，感应电流方向发生变化的结果。
A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意；
B．发电机是利用电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D．电铃的主要元件是电磁铁，其原理是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意.故选B。
1.（2023甘肃金昌）小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图所示，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的 极（选填“N”或“S”）；船头在地磁场的作用下，将 偏转（选填“顺时针”或“逆时针”）。
【答案】 S 顺时针
【解析】[1]由图中可知，闭合开关后，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。
[2]由地磁场的特点可知，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故由磁极间的相互作用规律可知，船头在地磁场的作用下，将顺时针偏转。
2. （2024黑龙江龙东）中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体
通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出，下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知，电磁弹射装置其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动；
A．图中证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射的工作原理相同，故C符合题意；
D．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，故D不符合题意。
故选C。
3. （2024牡丹江）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管B端为N极 B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D. 螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
【答案】CD
【解析】A．由安培定则可得通电螺线管的B端为S极，故A错误；
B．通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误；
C．螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，故C正确；
D．在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。
故选CD。
4. （2024齐齐哈尔市）如图所示，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。这种现象叫做电磁感应。则下列装置中，利用此原理工作的是（ ）
A. 电磁起重机 B. 动圈式话筒
C. 电磁继电器 D. 扬声器
【答案】B
【解析】A．电磁起重机是利用电磁铁的吸力来吊起重物的，故A不符合题意；
B．动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，故B符合题意；
C．电磁继电器的工作原理主要是电流的磁效应。当有电流流过时，电磁继电器中的线圈会产生磁性，吸引衔铁，从而接通或断开工作电路，故C不符合题意；
D．扬声器的工作原理是扬声器音圈(线圈)中通入音频放大器放大后的变化的音频电流，通电线圈在磁场中受到变化的磁场力的作用而振动，带动振膜，发出声音，故D不符合题意。
故选B
5. （2024山东滨州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B. 图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强
C. 图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理
D. 图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转
【答案】A
【解析】A．图甲中，司南是小磁铁，因此其能指示南北是因为受到地磁场的作用，故A正确；
B．图乙，滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的阻值变大，电路的电流变小，因此电磁铁的磁性会减弱，故B错误；
C．图丙，该实验有电源，因此是为了说明通电导线在磁场中受力的作用，这是电动机的工作原理，故C错误；
D．图丁，导体AB竖直向上运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，因此电流表指针不会发生偏转，故D错误。故选A。
6. （2023湖南湘潭中考真题）图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电铃应接在A和B之间
C. 当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D. 电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高
【答案】AD
【解析】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的上端为N极，故A正确；
B．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，开关S闭合，电磁铁通电，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻R1的阻值较小，通过电磁铁的电流比较大，电磁铁的磁性最大，衔铁被吸下来，CD接入电路，电铃报警。所以电铃应接在C和D之间，故B错误；
C．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，通过电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D．当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警，此时控制电路的电流一定。电源用久后，U1减小，根据可知，电铃发声报警时，控制电路的总电阻减小，气敏电阻R1的阻值减小，CO浓度增大，所以报警浓度会变高，故D增强。故选AD。
7. （2024武汉市）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（ ）
A. 电磁起重机 B. 司南
C. 自制电动机 D. 动圈式话筒
【答案】D
【解析】A．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．司南的工作原理是利用地磁场对磁极的作用，故B不符合题意；
C．自制电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是把声信号转变成电信号，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，故D符合题意。故选D。
8. （2024江苏无锡市）将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，______开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有______产生。
【答案】 闭合 感应电流
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。闭合开关后，形成闭合回路，让导体AB水平向右运动，此时导体AB切割磁感线运动，产生感应电流，因此会观察到电流计指针偏转。
9. （2024江苏无锡市）请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】由图得，电流从螺线管右端流入，由右手螺旋定则得，螺线管左端为N极，右端为S极；磁体外部磁场方向从N极到S极，则P点的磁感线方向从左端到右端。
10. （2024四川眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。
请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
【答案】如图所示
【解析】铁钉A端为N极，由右手螺旋定则得，电流从螺线管左端流入，右端流出，则B点的电流方向向上，铁钉右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针左端为N极，右端为S极，如图所示：
11. 某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。
（1）将小磁针“N”“S”极填入括号中；
（2）画出磁性小球的受力示意图。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由图可知，电流从螺线管的上端流入，由安培定则可知螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的上端是S极，下端是N极，如图所示：
（2）磁性小球悬停在空中，说明它处于平衡状态，受到重力和磁力是平衡力，重力的方向竖直向下，磁力的方向竖直向上，如图所示：
12. （2024安徽省）图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
【答案】 （1）条形 （2）左
【解析】（1）由丙图中，利用铁屑可以形象地显示磁场的情况，分析可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
（2）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极指向左。
13. （1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是________；
（2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：________。
【答案】 （1）灵敏电流计 （2）通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关
【解析】为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的大小，故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。
根据乙丙对比，发现螺线管中电流的方向发生了变化，通电螺线管外部磁场的方向发生变化，故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
14. （2023吉林）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在_______；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为________极，电源的左端为______极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与________方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是___________。（写出一条即可）
【答案】（1）磁场 （2）北 负 （3）电流 （4） 增加线圈匝数
【解析】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场，所以指南针静止时可以指南北是受到了地磁场的作用。
（2）已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极，因此电源的右端为正极，左端是负极。
（3）改变电源正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）想增强通电螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。
15. （2024济南）小红在学习了电磁感应的知识后，用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。
（1）她发现，如果开关处于___________状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件；
（2）如图所示，电路闭合后，下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转是___________；
A. 磁体不动，导体棒水平向右运动
B. 磁体不动，导体棒向斜上方运动
C. 导体棒不动，磁体竖直向下运动
D. 导体棒不动，磁体水平向左运动
（3）小红在实验中有了新的思考：如果把灵敏电流计换成___________，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
【答案】（1）断开 （2）ABD （3）电源
【解析】（1）如果实验时，开关处于断开状态，电路是断路状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，说明电路中没有感应电流产生，说明断路状态不能产生感应电流，闭合电路是产生感应电流的必要条件。
（2）由电磁感应现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才能产生感应电流；
A．磁体不动，导体棒水平向右运动，则导体棒在磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故A符合题意；
B．磁体不动，导体棒向斜上方运动，则导体棒在磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故B符合题意；
C．导体棒不动，磁体竖直向下运动，则导体棒不能做切割磁感线运动，所以电路不会产生感应电流，故灵敏电流计指针不会发生偏转，故C不符合题意；
D．导体棒不动，磁体水平向左运动，则导体棒在磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故D符合题意。
故选ABD。
（3）要继续探究磁场对通电导体的作用，则导体棒中有电流通过，所以电路中需要有电源，故把灵敏电流计换成电源，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
16. （2024江苏盐城中考真题）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
【答案】（1）1.44×106J；（2）0.03A；（3）20Ω≤Rt≤25Ω
【解析】（1）由图像可知，受控电路30min内工作了20min消耗的电能为
W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J
（2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为
U0＝U＝3V
通过电阻R0的电流为
（3）当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前，控制电路只有热敏电阻接入电路，此时断路，此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A，电阻最小时恰好衔铁被吸下，因此可以求出Rt的最小值
衔铁被下瞬间，冷却系统开始工作，温度不再上升，而是下降，电阻Rt开始变大，但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路，与并联，当电路中的总电流小到1.5A时，衔铁才会被弹回，此时经过的电流为
It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A
此时Rt的阻值最大为
因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续增大，电路中的电流变小，衔铁被弹回，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会减小，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03 A；
（3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。中小学教育资源及组卷应用平台
【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题17.1 电与磁单元学案
课标要求
1. 通过实验，认识磁场。知道地磁场。 2. 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。 3. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 4.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 了解电磁感应在生产生活中的应用。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1. 磁现象和磁场 ★★ 电与磁部分，每年考查2道题,分值为3—6分。题型有选择、填空、作图、探究题，难度系数为0.7。2025磁现象作图题、探究题重点复习。最近几年与电磁继电器有关的计算题频繁出现，对电磁铁、电磁继电器应用更加重视，所以今后要重视这个知识点的学习。
考点2. 电生磁 ★★★
考点3. 电动机 ★★
考点4. 磁生电 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1. 磁现象
1.磁体：具有____（具有吸引铁、钴、镍等物质的性质）的物体。
2.磁极：磁体上磁性最强的部分。磁体有____个磁极，分别叫南极（S极）和北极（N极）。
3.磁极间相互作用规律：同名磁极相互_______，异名磁极相互______。
4.如果让磁体在水平位置上自由转动，静止时总是一端指南，一端指北。指南的一端叫南极（____极），指北的一端叫北极（_____极）。
知识点2. 磁场
1.定义：磁体周围存在的一种_____物质。磁场是真实存在的。
2.基本性质：对放入其中的磁体有____的作用。
3.方向判定：在磁场中的某一点放入小磁针，小磁针静止时____极所指的方向即为该点的磁场方向。
4.磁感线：在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的____方向。用磁感线描述磁场时，磁体外部磁感线是从N极出发，回到S极，内部从S极到N极。
注意：关于磁感线的说明
（1）磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。
（2）用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。
（3）磁感线是封闭曲线。
（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强。
（5）磁体周围细铁屑的排列并不是磁感线。
5. 地磁场
（1）在_____周围的空间里存在的磁场，地磁场形状和条形磁体磁场形状一样，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。
（2）磁偏角：由宋代_____发现。
知识点3.电生磁
1．电流的磁效应——奥斯特实验。
对比甲图、乙图，可以说明：通电导线周围有______；
对比甲图、丙图，可以说明：电流的磁场的方向跟______的方向有关。
2．通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和_____磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3.安培定则：用_____手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
知识点4. 电磁铁 电磁继电器
1．电磁铁
（1）定义：插有_____的通电螺线管。
（2）判断电磁铁磁性的强弱：根据电磁铁吸引大头针的______的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素：① ____大小；② 有无_____；③ 线圈_____的多少。
结论（1）外形和匝数相同电磁铁，电流越大，电磁铁的磁性越强。
结论（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
结论（3）电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。
3．电磁铁的优点
（1）电磁铁磁性有无，可由_____的有无来控制。
（2）电磁铁磁性强弱，可由_____大小和线圈_____的多少来控制。
（3）电磁铁的磁极的极性可由______方向来改变。
4.电磁铁的应用：电磁起重机、________列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
5．电磁继电器是利用_____电压、____电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种_______。
知识点5. 电动机
1．磁场对通电导线的作用
①通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向____，跟电流方向_____；
②通电导体在磁场中受力方向，跟______方向和______方向有关。
2．电动机原理：通电线圈在磁场中因受力而发生转动。将____能转化为____能。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
3．扬声器：通电线圈在磁场中受力振动带动纸盆发声，把电信号转化为_____信号。
（1）构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。
（2）工作原理：通电导体在磁场中受到____的作用。
（3）工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出______。
知识点6. 磁生电
1．电磁感应现象——英国物理学家_____发现电磁感应现象。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
2．发电机原理：电磁感应现象，将_____能转化为电能。发电机是由定子和转子两部分组成的。
3．从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电（DC）。电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称______电（AC）。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，符号为Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
4．动圈式话筒原理：电磁感应。把____信号转化为电信号。
录/放音磁头，放音时：利用电磁感应原理把_____信号转化为电信号。录音时：利用电流的磁效应并磁化磁粉实现电信号转化为磁信号。
考点1. 磁现象 磁场
1. 判断物体是否具有磁性的四个方法：
根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；
根据磁体的指向性；
根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；
（4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质；
2. 判断磁极：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3. 磁场与磁感线的区别
磁场 磁感线
客观真实存在 不存在
一种物质 一种物理模型
存在于磁体周围及内部任一点 画出代表性的几条，方便分析、研究即可
4. 判断磁场方向和小磁针指向：
（1）“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致；
（2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极；
（3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。
考查角度1. 磁现象
【例题1】（2023广东）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；
B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。
故选C。
【变式练1】（2024哈尔滨道里区一模）【细心观察，勤于思考】
（1）如图甲所示，将小铁钉靠近磁铁N极，小铁钉被吸引获得______性。此时，小铁钉相当于一个______，钉尖是______极。如图乙所示，给磁铁加热一段时间后，小铁钉会掉落，表明磁铁的磁性可能与______有关；
（2）用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板，铝板______（选填“能”或“不能”）被吸引。如图丙所示，把磁铁球做成单摆悬挂起来，使其来回摆动，将铝板放到摆的下方，当磁铁球靠近铝板时，摆动速度明显变小，并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动，相当于铝板在磁场中运动，可能会产生______。
【变式练2】（2024湖南一模）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A B C D
考查角度2. 磁场和地磁场
【例题2】（2024广西）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】 南或者S 不重合
【解析】司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，地理的南极是地磁的N极，由异名磁极相互吸引可知，长柄相当于指南针的南极。
我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象，即存在磁偏角。
【变式练1】（2024深圳一模）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（ ）
A. 如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B. 如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C. 如图C通电螺线管吸引铁钉
D. 如图D小白同学制作的手摇发电机
【变式练2】（2023广州一模）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
考查角度3. 磁极间相互作用
【例题3】（2024四川广安）科学既是物理的，也是化学的，还是地理的……某款暖手包，包内的物质含有醋酸钠，其液体可以通过凝固放热，再以______（选填“做功”或“热传递”）方式温暖我们的双手；教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互______的规律。
【答案】 热传递 排斥
【解析】暖手包内的物质凝固会放出热量，再通过热传递的方式将热量传递给手。
同名磁极相互排斥，磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律。
【变式练1】如图甲是小李家的磁悬浮盆景，盆底有一个永磁体，底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电磁铁的上端为________极（选填“N”或“S”）；由于磁极相对，利用同名磁极相互________的规律，盆景就会悬浮在底座上方。
【变式练2】（2024海南一模）当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性；
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性；
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性；
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
考点2. 电生磁
1. 转换法的应用：磁场实际上是看不到的，所以我们在研究磁场的时候，主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场，即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场，并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向。
2.熟练掌握安培定则；
（1）让拇指指向螺线管中的N极；
（2）根据四指指向标出螺线管中电流的方向；
（3）根据电流方向确定电源正负极。
3. 螺线管上导线的绕法
（1）根据磁极间相互作用的规律判定螺线管的N、S极；
（2）用安培定则判断导线中电流方向；
（3）根据电源正负极确定导线绕法。
考查角度1. 奥斯特实验
【例题4】（2024黑龙江龙东一模）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A这是模拟法拉第电磁感应实验的场景；
B移走小磁针，电流的磁场消失；
C根据这一现象的原理，制成了电磁铁；
D将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【答案】C
【解析】A．这是探究通电导体周围存在磁场，即奥斯特实验的场景，故A错误；
B．该磁场是电流的磁场，只有电路中有电流，导线周围就存在磁场，小磁针的作用是证实通电导体周围有磁场，故B错误；
C．该实验说明通电导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应，根据这一现象人们发明了电磁铁，故C正确；
D．将导线断开，导线中没有电流通过，电流的磁场消失。由于受地磁场的影响，小磁针N极将指向地磁场的南极，故D错误。故选C。
【变式练1】（2024广东省二模） 如题图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针_______极指南；当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在_______；断开电路，小磁针_______（选填“会”或“不会”）回到原来位置。
【变式练2】（2024江苏苏州一模）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明________。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明________。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙表示，则通电螺线管的A端是______极。
考查角度2. 探究通电螺线管外部磁场的方向
【例题5】（2024甘肃临夏）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。
【答案】 轻敲 条形
【解析】在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列；由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
【变式练1】（2024四川成都一模）下图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（ ）
A. 小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B. 闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C. 对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D. 通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【变式练2】（2024湖北一模）学习了通电螺线管的磁场后，小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验。小华将小磁针放在螺线管内部，电键S断开，小磁针静止后如图（a）所示。闭合电键S，小磁针转动，静止后如图（b）所示。接着小华改变电池的接法，再闭合电键S，小磁针静止后如图（c）所示。请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。
① 比较图（a）和（b）可知： 。
② 比较图（b）和（c）可知： 。
考查角度3. 右手安培定则
【例题6】（2024江苏连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极。
【变式练1】如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图，请在方框内标出通电螺线管的磁极，并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
【变式练2】如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。
考点3. 电磁铁 电磁继电器
1. 电磁铁是指内部含有铁芯的螺线管；影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数；
2. 电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因：铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无.
3. 电磁继电器实质：一个由电磁铁控制的开关；利用低压弱电流的通断，控制高压强电流。
4.电磁继电器的电路连接：
（1）识别控制电路和工作电路；
（2）知道外部条件的变化引起控制电路中电阻和电流的变化情况；
（3）知道控制电路中电流的变化引起电磁继电器衔铁的动作情况；
（4）知道衔铁动作对工作电路的影响，根据设计要求连接电路。
考查角度1. 电磁铁及其工作原理
【例题7】（2023江苏扬州）如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是（ ）
A. 只提高电源电压
B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数
D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【解析】A．只提高电源电压，通过电磁铁电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故A不符合题意；
B．只将滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故B不符合题意；
C．只增加螺线管线圈的匝数，在电流一定时，电磁铁磁性增强，可以吸引更多的大头针，故C不符合题意；
D．只将铁芯换成同规格的铜芯，由于铜不能被磁化，电磁铁磁性将减弱，不能吸引更多大头针，故D符合题意。故选D。
【变式练1】如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A．在圆筒中插入一根铁芯 B．减少线圈匝数
C．滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．将电源正负极互换
【变式练2】将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；
（2）使小磁针静止时如图。
考查角度2. 探究影响电磁铁磁性强弱因素
【例题8】（2024武汉市）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】 （1）90 （2）右 （3） ①
【解析】（1）水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，故①符合题意，②③④不符合题意。故选填①。
【变式练1】如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
【变式练2】（2024陕西一模）为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越 。
（2）通过观察图甲中A与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时， 铁芯的电磁铁，它的磁性就越强。（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越 ，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 ．
考查角度3. 电磁继电器及其应用（含相关计算）
【例题9】（2023四川自贡）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A. 电路工作时，电磁铁上端为N极
B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D. 路灯发光时把电能全部转化为光能
【答案】C
【解析】A．根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B．晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在、之间，故B错误；
C．电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D．路灯工作时电能转化为光能、内能，不是全部转化为光能，故D错误。故选C。
【变式练1】为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，下图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的_______（选填“用电器”、“电源”或“开关”），夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性_______，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
【变式练2】某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A. 两灯都亮 B. 两灯都不亮
C. 只有绿灯亮 D. 只有红灯亮
【变式练3】海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A. 冷库温度升高时，热敏电阻R阻值变大
B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A
D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
考点4. 电动机
1. 电动机将电能转化为机械能的设备，如电流表、扬声器等，都是利用磁场对通电导体有力的作用这一原理来工作的。
2. 电动机的转向的调节：若改变电动机（或线圈）的转向，只改变电动机（或线圈）中电流方向或磁场方向即可；若同时改变电流方向或磁场方向，则线圈受力方向不变，即电动机（或线圈）的转向不变。
3. 换向器的作用：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为使线圈能够持续地转动下去，每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈两条边的受力方向，保证线圈能不停地转动下去。
4. 知道什么样的设备叫电动机，利用磁场对通电导体有力的作用原理制作电动机模型。
考查角度1. 磁场对通电导线的作用
【例题10】（2024湖北）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（ ）
A. 司南 B. 电饭煲 C. 手持电风扇 D. 风力发电机
【答案】C
【解析】A．司南能够指示南北是受到地磁场的影响，是利用磁极间的相互作用规律工作的，故A不符合题意；
B．电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的，故C符合题意；
D．风力发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D不符合题意。故选C。
【变式练1】（2024辽宁一模）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A. 只对调电源的正、负极
B. 只对调磁体的N、S极
C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D. 导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
【变式练2】如图所示，闭合开关，导体就会运动起来，在此过程中，______能转化为_____能。利用这一原理可以制作___________。
考查角度2. 电动机构造及其工作原理（含综合实践——制作模型）
【例题11】（2024广东省）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈___________（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向___________。
【答案】 导体 有 相反
【解析】支架A是铜或者铁这些金属制成的，容易导电，是导体。
闭合开关，线圈开始转动，说明磁场对线圈有力的作用，使线圈运动状态发生改变。
当仅仅调换磁体的磁极时，磁场方向改变，使线圈受力方向改变，所以线圈转动方向与原转动方向相反。
【变式练1】（2023湖北孝感一模）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下；
B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【变式练2】如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向右运动，应采取的措施是（ ）
A. 磁场方向不变，改变电流方向
B. 同时改变电流方向和磁场方向
C. 电流大小不变，改变磁场强弱
D. 同时改变电流大小和磁场强弱
考点5. 磁生电
1.知道电磁感应现象的定义。
2. 产生感应电流的条件：产生感应电流的条件是部分导体切割磁感线，所谓“切割磁感线”，垂直切割或斜着切割都可以，这个过程可以是导体运动切割磁感线，也可以是磁场运动让导体切割磁感线。
3. 感应电流的大小和方向：感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线方向有关，当其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化。若两者同时反向，则感应电流的方向不变。
4. 在探究磁生电的实验过程中，要抓住产生电流的条件。
考查角度1. 电磁感应现象
【例题11】（2024安徽省）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应
C. 电流的磁效应 D. 电磁感应
【答案】D
【解析】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
【变式练1】电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数，下列设备与计数器工作原理相同的是（ ）
A. 柴油机 B. 电动机 C. 汽油机 D. 发电机
【变式练2】物理学家法拉第经过10年探索发现的规律，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是（ ）
A. B. C. D.
考查角度2. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验
【例题12】（2024湖南长沙）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用______作为本实验中的AB棒；
（2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示；
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生感应电流；
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
【答案】 （1）铜棒 （2）切割磁感线 4、5
【解析】（1）电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
（2）①由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
②4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
【变式练1】小张利用图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的________（选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是________。
【变式练2】（2024山东青岛二模）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针______；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针______；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针______。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是______（填标号）。
考查角度3. 发电机构造及其工作原理
【例题13】（2024黑龙江哈尔滨）下列各图中能反映发电机工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A．图中螺线管通电后，周围有磁场，小磁针的方向发生偏转，探究通电螺线管的磁场，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中转动线圈，切割磁感线，电流表的指针发生偏转，说明产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中线圈通电后，在磁场中发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故D不符合题意。故选 C。
【变式练1】（2024齐齐哈尔二模）随着新能源技术的日渐成熟，风力发电机已经在我市投入使用，下图与发电机原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【变式练2】下列关于电与磁的说法中正确的是（ ）
A．发电机能够把机械能转化为电能；
B．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场；
C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
D．电磁铁磁性强弱只与通过电磁铁线圈的电流大小有关
【变式练3】（2024山东烟台一模）如图1所示，使线圈位于两磁极间。
（1）通电后，图1中ab段导线的电流方向是________（选择“由a到b”、“由b到a”）。图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向；___________
（2）线圈转过图2所示位置，用________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈；
（3）若把图1中电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能转化为______能再转化为_____能，利用该工作原理制造了________（选填“电动机”或“发电机”）。
易错点1.地磁场和地磁偏角
1. 地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场
2. 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。
3. 地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角
易错点2.电动机与发电机区别
项目 电流的磁效应 磁场对电流的作用 电磁感应现象
装置图
电流的形成 由电源提供 由电源提供 因电磁感应产生
因果关系 电流→磁场 磁场、电流→力 磁场、运动→电流
能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能
有关规律 安培定则 通电导体受力的方向跟电流方向、磁场方向有关 感应电流方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关
【例一】（2024河南二模）我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。
【答案】沈括；北。
【解析】《梦溪笔谈》是我国宋代科学家沈括的著作，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”是指地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角。
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
【例二】（2023安徽）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（ ）
A. 螺线管F端为N极，P端为N极
B. 螺线管F端为S极、P端为S极
C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
【答案】C
【解析】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意；
B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意；
CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
【针对性训练】
1.（2024河北一模）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（ ）。
A． B． C． D．
2.（2024山西一模）关于地磁场的描述正确的是（ ）
A．地磁场的北极在地理南极附近；
B．赤道附近地磁场的方向和地面平行；
C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的；
D．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极
3. （2024广东省广州一模）用电动机竖直提升重物。
（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在（ ）
A.MN段动能不变 B.MN段机械能不变
C.NO段机械能增大 D.OP段重力势能减小
（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则（ ）
A.图1中流过ab边电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
4. （2024黑龙江黑河一模）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（ ）
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
1.（2023甘肃金昌）小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图所示，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的 极（选填“N”或“S”）；船头在地磁场的作用下，将 偏转（选填“顺时针”或“逆时针”）。
2. （2024黑龙江龙东）中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体
通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出，下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
3. （2024牡丹江）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管B端为N极 B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D. 螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
4. （2024齐齐哈尔市）如图所示，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。这种现象叫做电磁感应。则下列装置中，利用此原理工作的是（ ）
A. 电磁起重机 B. 动圈式话筒
C. 电磁继电器 D. 扬声器
5. （2024山东滨州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B. 图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强
C. 图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理
D. 图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转
6. （2023湖南湘潭中考真题）图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电铃应接在A和B之间
C. 当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D. 电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高
7. （2024武汉市）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（ ）
A. 电磁起重机 B. 司南
C. 自制电动机 D. 动圈式话筒
8. （2024江苏无锡市）将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，______开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有______产生。
9. （2024江苏无锡市）请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。
10. （2024四川眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。
请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
11. 某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。
（1）将小磁针“N”“S”极填入括号中；
（2）画出磁性小球的受力示意图。
12. （2024安徽省）图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向______（选填“左”或“右”）。
13. （1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是________；
（2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：________。
14. （2023吉林）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在_______；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为________极，电源的左端为______极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与________方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是___________。（写出一条即可）
15. （2024济南）小红在学习了电磁感应的知识后，用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。
（1）她发现，如果开关处于_______状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件；
（2）如图所示，电路闭合后，下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转是_______；
A. 磁体不动，导体棒水平向右运动
B. 磁体不动，导体棒向斜上方运动
C. 导体棒不动，磁体竖直向下运动
D. 导体棒不动，磁体水平向左运动
（3）小红在实验中有了新的思考：如果把灵敏电流计换成_____，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
16. （2024江苏盐城中考真题）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
