(共18张PPT)
第6节 磁生电
二十
知识点1：磁生电
1．有一种手电筒通过按压手柄，手电筒内的线圈切割磁感线运动使小灯泡发光。这种发电过程利用了( )
A．电磁铁
B．摩擦起电
C．电磁感应
D．电流热效应
C
2．(无锡中考)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。
闭合
感应电流
3．【教材情境素材改编】在用如图装置做“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，没有电流通过电流计时，指针停在中央位置；当有电流从它的正接线柱流入时，指针向右偏转。
(1)闭合开关，导体AB不动，电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)闭合开关，使导体AB在磁场中上下运动，电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(3)闭合开关，使导体AB在磁场中向右运动，电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。这一实验现象说明，要产生感应电流，导体必须做
运动。
(4)若将蹄形磁体翻转，S极在上，N极在下，重做实验，让导体AB在磁场中向右运动，发现感应电流的方向与 方向有关。
不偏转
不偏转
偏转
切割磁感线
磁场
知识点2：发电机
4．(海南中考)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
D
5．如图为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是（ ）
A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的
B．线圈在磁场中转动时一定会产生感应电流
C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，
则电流大小是变化的
D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向是不变的
C
6．【教材情境素材改编】如图是发电机的工作原理图。放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到图甲、丙位置时，由于线圈ab边和cd边 (选填“切割”或“不切割”)磁感线，因而电路中 (选填“有”或“无”)电流；当转到乙、丁两图的位
置时，由于ab边和cd边 (选填“切割”或
“不切割”)磁感线，因而电路中 (选填“有
”或“无”)电流。
不切割
无
切割
有
7．如图所示，小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A．线圈不动，磁铁快速向上
B．线圈不动，磁铁快速向下
C．磁铁不动，线圈快速向上
D．线圈和磁铁同时同速向上
D
8．(南通中考)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（ ）
B
9．【教材情境素材改编】(多选)如图为动圈式话筒的构造示意图，话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时，声波会引起膜片振动，处在磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是( )
A．话筒是依据电磁感应现象制成的
B．线圈中的电流方向一定是不变的
C．话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．话筒在使用过程中，将机械能转化为电能
AD
10．(甘肃中考)国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
机械
化学
11．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图。当小朋友踩踏地板时，固定在地面上的弹簧线圈做 运动，使闭合电路中产生感应电流，该感应电流是 (选填“交流电”或“直流电”)。
切割磁感线
交流电
12．我国家庭使用的交流电频率为 Hz，周期为 s；交流电的方向每周期改变2次，则10 min电流方向改变 次。
50
0.02
6×104
13．(牡丹江中考)小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。
(1)如图乙，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到 的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于 ，这是利用了 原理。
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变 来实现。
(3)当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向 (选填“会”或“不会”)改变。在电机A所在电路中添加 (一种器材)，用来判断电路中电流方向是否改变。
力
电源
电磁感应
电流方向
会
发光二极管
14．【模型构建】(泸州中考)如图，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁体磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向 偏；若ad之间安装一个直流电源，pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动，同时交换电源的正负极和磁体的南北极，pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
无
左
右(共19张PPT)
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
二十
知识点1：磁现象
1．我国古代的四大发明对世界具有很大影响，其中主要应用了磁性材料特性的是( )
A．造纸术
B．印刷术
C．火药
D．指南针
D
2．关于磁体，下列说法中不正确的是( )
A．磁体可以吸引铁、钴、镍等物质
B．被磁体磁化的钢针可以吸引铁屑
C．磁体的磁极磁性最弱
D．自由转动的磁体静止时，指南的磁极叫南极，用S表示
C
3．根据如图所示的三个实验结果可得出磁极间的相互作用规律：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
排斥
吸引
知识点2：磁场、磁感线
4．【教材情境素材改编】下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A
5．下列有关磁场的说法不正确的是( )
A．磁体周围的磁场是真实存在的
B．磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线
C．磁感线越密集的地方磁场越强
D．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极
D
6．为了研究磁体周围的磁场，小华做了如下实验。
(1)在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后
玻璃板，观察铁屑的分布情况，铁屑在磁场中被 成一个个小磁
针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲。
(2)再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 极所指的方向就是该点的 方向。
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
轻敲
磁化
N
磁场
磁感线
知识点3：地磁场
7．磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，历史上最早发现这个现象的科学家是( )
A．奥斯特
B．法拉第
C．张衡
D．沈括
D
8．【古代科技】如图所示，司南是中国古代发明的指示方向的器具，它在水平面内静止时勺柄指南，说明勺柄是磁体的____极。信鸽具有卓越的航行本领，它能从2 000 km以外的地方飞回家里，鸽子在飞行时是靠______来导航的。
南
地磁场
9．有一种细菌，当它在磁体附近时会向磁体N极运动。在海洋中，地磁场会驱使这种细菌( )
A．由西向东运动
B．由东向西运动
C．由北向南运动
D．由南向北运动
C
10．如图所示，在一个密闭的矩形盒子里放有2块条形磁体，将一个小磁针放置到盒子的一端，当小磁针稳定不动时，盒子里条形磁体的放置方式是( )
B
11．(多选)巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列有关巴克球的说法正确的是( )
A．巴克球内部的磁感线都是从S极指向N极
B．巴克球对放入其磁场中的任何金属都一定有力的作用
C．巴克球组合出的造型不同，磁极的个数就不同
D．巴克球周围磁场的分布是不均匀的
AD
12．(哈尔滨中考)有A、B、C三个物体，当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，那么____一定具有磁性；上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的，那么____可能带电。
13．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分
磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a
点的磁场____(选填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可
自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向____(选填“P”或“Q”)处。
A、B
C
强
P
14．假设地磁场是由地球内部一块大磁体产生的，图甲、乙、丙、丁所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁体的是 图，小磁针能指南北就是受到 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的
(选填“南”或“北”)极。
甲
地磁场
北
15．如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体 a端的磁极名称和小磁针的S极。
16．(泸州中考)如图，将A、B两块磁体套在光滑竖直杆上，放置于水平桌面上，磁体A在光滑竖直杆上静止，磁体B在水平桌面上静止，请在图中画出磁体B的受力示意图。
17．【模型建构】铜棒是由大量的原
子组成的，每个原子都有N、S极，相
当于一个磁性很弱的“小磁体”。未被
磁化前，铜棒内“小磁体”的排列杂乱无章，如图甲所示，此时铜棒对外不显磁性。用一个强力条形磁体按图乙中的箭头方向滑动，由于异名磁极相互吸引，各个“小磁体”会按图乙所示同向排列，铜棒被磁化，此时铜棒左端是 极，若把小磁针放在图乙中的A点处，静止时，小磁针的北极(N)
(选填“向左”或“向右”)。
N
向左(共13张PPT)
第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机
二十
知识点1：了解直流电动机的基本构造
1．在制作简易电动机的过程中，以下元件不需要的是( )
A．电源
B．铁架台
C．导线
D．磁体
B
2．在直流电动机结构中，换向器的作用是( )
A．改变磁感线的方向
B．改变线圈的转动方向
C．改变线圈中的电流方向
D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变
C
3．直流电动机的基本组成部分包括线圈和磁体。其中能够转动的 是转子，固定不动的 是定子。
线圈
磁体
知识点2：设计制作简易直流电动机
4．简易直流电动机的转子通常的材料是( )
A．铜
B．锌
C．铝
D．塑料
A
5．下列与简易直流电动机的转速无关的因素是( )
A．电流强度
B．磁场强度
C．电源电压
D．线圈颜色
D
6．如图某兴趣小组制作的简易直流电动机结构简图，闭合开关，轻轻地拨动线圈后线圈便转动起来，线圈转起来的原因是 .
。若想让线圈的转动速度变快，你可以采取的方法是 .
(写一条合理方法即可)。
通电导体在磁场中受到
力的作用
增大电流
(或增大磁场)
7．电动汽车是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（ ）
A．电能转化成内能
B．电能转化成化学能
C．机械能转化成电能
D．电能转化成机械能
D
8．如图是小明自制的简易电动机示意图，矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁体置于线圈下方，
为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（ ）
A．左侧的绝缘漆都刮掉，右侧的绝缘漆刮掉一半
B．左、右转轴上的绝缘漆都刮掉
C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉
D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉
A
9．如图为小科和小江制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并采用刮漆的方法使线圈转动，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。
(1)根据所学知识，分析按他们这种刮漆的方法使线圈能继续转动的原理：
。
(2)小科提出可通过改变磁极方向来改变线圈转动方向，而小江则采用了另一种方法，完成小江方案的具体操作： 。
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 .
，这时可进行的有效尝试是 .
。
一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动
把电池的正负极对调
电流太弱(或磁场太弱或线圈开始处
于平衡位置)
换新电池增大电流(或换较强的磁
场或用手推一下线圈使其转过平衡位置)(共25张PPT)
第二十章 电与磁
实验突破
二十
实验1：探究通电螺线管外部磁场的方向
实验结论：通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似；通电螺线管的极性与通电螺线管的 有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。
条形磁体
电流方向
要点1：实验方法：转换法
①根据小磁针 判断通电螺线管的极性；
②通过铁屑的 判断磁场的强弱。
要点2：在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的
便于观察磁场 。
要点3：实验中有时轻敲玻璃板的目的
减小铁屑与玻璃板之间的 ，让铁屑受到磁场的作用有规律的排列。
要点4：探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关的方法： 电池正、负极。
N极的指向
密集程度
方向
摩擦
对调
小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验中选用小磁针是为了 ，这里采用的物理研究方法是
。
(2)闭合开关后，发现通电螺线管周围的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在 ，小磁针偏转是因为小磁针受到了 的作用。
(3)在实验过程中，将电源的正、负极位置对调，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。
(4)为了使通电螺线管的磁性增强，可以在通电螺线管中插入一根 (选填“铁”或“铝”)棒。
显示磁场方向
转换法
磁场
磁场力
电流方向
铁
(5)继续进行实验，把小磁针放到通电螺线管四周的不同位置，如图乙所示，通电螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。可以初步得出结论：通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。
N
条形磁体
(6)如果移走实验中小磁针，通电螺线管外部的磁场 (选填“会”或“不会”)消失。
(7)【操作评估能力】同组的小红在进行实验时，想用大头针代替小磁针(假设大头针也能自由转动)，她的做法 (选填“正确”或“不正确”)，原因是 。
不会
不正确
大头针不具有磁性，不能指示磁场的方向
(8)本实验利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场，这种方法在物理学中经常用到，下列事例中应用相同方法的是 (填字母代号)。
A．探究磁体周围的磁场时，用磁感线来描述磁场的形状、强弱和方向
B．探究影响导体电阻大小因素时，用电流表示数的大小反映电阻值的大小
C．探究物质吸热性质时，用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少
(9)【实验拓展能力】若要探究“通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系”，需对图中装置进行改进，请你写出一个改进方法： .
。
BC
串联一个滑动变
阻器
实验2：探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验结论：线圈匝数一定时，通入的电流越 ，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越 ，电磁铁的磁性越强。
大
多
要点1：实验方法
①转化法：根据 ，判断电磁铁磁性的强弱。
②控制变量法
a．探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系：控制 不变，改变 。
b．探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系：控制____________________ 不变，改变 。
电磁铁吸引大头针的数量
电磁铁的线圈匝数
通过电磁铁线圈的电流大小
通过电磁铁的电流大小
电磁铁线圈的匝数
要点2：实验中滑动变阻器的作用：便于改变线圈中的 和 。
要点3：实验现象分析：电磁铁下端大头针分散的原因： 。
电流
保护电路
同名磁极相互排斥
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁M、N，并设计了如图甲所示的电路。
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的。
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁M、N吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”)，说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
(3)根据图甲的情境可知， (选填“M”或“N”)的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
(4)根据安培定则，可判断出N铁钉的上端是电磁铁的 极。
吸引大头针的数量
增加
大
M
线圈匝数越多
S
(5)实验时发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是 .
。
(6)本实验进行了多次实验，其目的和下列多次实验的目的相同的是____ (填字母代号)。
A．伏安法测量定值电阻的阻值
B．探究并联电路电压规律
大头针被
磁化，下端是同名磁极相互排斥
B
(7)实验完成后又设计了如图乙所示装置做该实验，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R′是滑动变阻器。
①开关接1时，弹簧的长度 ，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变 ，说明：其他条件相同时， 越大，电磁铁的磁性越强。
②开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向 移动滑动变阻器的滑片，使电流I2＝I1，就可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
变长
长
电流
右
线圈匝数
实验3：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验结论：闭合电路的 在磁场中做 运动时，导体中就产生电流，电流方向与 和 有关。
一部分导体
切割磁感线
磁场方向
切割磁感线运动方向
要点1.实验方法：控制变量法
①探究感应电流方向与磁场方向的关系：控制 方向不变，改变
方向；
②探究感应电流方向与导体运动方向的关系：控制 方向不变，改变
方向；
③探究感应电流大小与磁场强弱的关系：控制 .不变，改变 强弱；
④探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系：控制 不变，改变
大小。
导体运动
磁场
磁场
导体运动
导体切割磁感线运动的速度
蹄形磁体磁场
磁场
导体切割磁感线运动的速度
要点2：实验现象分析及处理
①导体在磁场中运动时，电流计不偏转的原因：a.没有感应电流产生或产生的感应电流 ；b.导体运动方向与磁场方向 ，没有做切割 运动。
②要使电流计偏转明显可采取的措施：a.换磁性更 的磁体；b. 导体切割磁感线的速度。
要点3：产生感应电流的过程中的能量转化：机械能转化为 。
要点4：产生感应电流的大小不同的原因：与导体切割磁感线运动的速度和 有关。
很小
相同或相反
磁感线
强
加快
电能
磁场的强弱
小李用如图甲所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中 (选填“有”或“没有”)感应电流产生。
(2)小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做 ，最先发现这种现象的科学家是 。
没有
切割磁感线
电磁感应
法拉第
(3)完成上述实验后，同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了实验，并将实验现象填在表中。通过比较第2、3(或5、6)两次实验可以得出感应电流的方向与 有关，通过比较第2、5(或3、6)两次实验可以得出感应电流的方向与 有关。
导体运动方向
磁场方向
(4)若将图甲中灵敏电流计换成电源，该装置还可
以用来研究 ，并
据此制成了 。
(5)小李进一步猜想，感应电流的大小可能与导体切割磁感线的速度有关，实验应保持 不变，改变切割磁感线的速度进行实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针的示数。实验数据记录如表所示。分析表格数据可得出的结论：其他条件都相同时， ，闭合电路中产生的感应电流越大。
通电导体在磁场中受到力的作用
电动机
磁场强度
导体切割磁感线的速度越大(共19张PPT)
第2节 电生磁
二十
知识点1：电流的磁效应
1．据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是( )
A．安培
B．欧姆
C．奥斯特
D．瓦特
C
2．【教材情境素材改编】如图是“探究通电导体周围存在磁场”的实验，对比甲、乙两图，可以说明 ；对比甲、丙两图，可以说明 。
电流周围存在磁场
电流的磁场方向跟电流的方向有关
知识点2：通电螺线管的磁场
3．(江西中考)如图，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是( )
A．电源正负极接法
B．螺线管导线环绕方向
C．小磁针静止时N极指向
D．螺线管中电流方向
D
4．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中。
(1)在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是 .
。观察铁屑的排列形状如图甲，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，观察小磁针的旋转方向；将电池的正负极对调，再次观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系。
(3)为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有 .
(写出一种方法即可)。
轻敲硬
纸板
电流
增大电流的强度(或增加线
圈的匝数)
知识点3：安培定则
5．如图，通电螺线管周围放着能自由转动的小磁针a、b、c、d，这四根磁针静止时，N极(黑色端表示N极)指向不正确的是( )
A．小磁针a
B．小磁针b
C．小磁针c
D．小磁针d
A
6．【教材情境素材改编】如图，通电螺线管的极性跟电流方向的关系可以用 定则来判定：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
安培
电流
7．(新疆中考)请在图中标出通电螺线管的N极。
8．如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。
9．小磊在探究“通电螺线管外部的磁场的方向”实验时，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的是( )
A．通电时，螺线管的左端相当于条形磁体的N极
B．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
C．通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关
D．通过减小电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场
B
10．下列各图中，通电螺线管上方小磁针静止时N极标注正确的是( )
C
11．(多选)如图，将某二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是( )
A．通电螺线管右端为S极
B．电源左端为正极，右端为负极
C．二极管c极接b点，d极接a点
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
AC
12．某磁悬浮台灯的灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内的电磁铁如图所示。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。通电后电磁铁具有磁性，这是电流的 效应。通电后电磁铁下端为 极，灯泡悬浮是利用 的原理。
磁
N
同名磁极相互排斥
13．【科学论证】科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中(如图)，图中①为磁体 极，按科学家猜测，海龟应向 游动。
N
左
14．如图，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“＋”或“－”极。
15．小磁针涂黑端为N极，静止时指向如图所示，请根据条件，在图中标出开关闭合后电磁铁的N极，并画出螺线管线圈的绕法。
16．【物理学与日常生活】在野外求生活动中，小明依靠指南针来辨别方向。当他把指南针水平放置时，内部“小磁针”静止时的情况如图甲，则“小磁针”指南的一端是 (选填“N”或 “S”)极；若将这个指南针放在如图乙的电磁铁左方，“小磁针”静止时仍呈现如图甲的指向，则电源的上端是
(选填“正”或“负”)极。
S
负(共18张PPT)
第3节 电磁铁
电磁继电器
二十
知识点1：电磁铁
1．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是( )
A．电铃
B．电熨斗
C．磁悬浮列车
D．电磁起重机
B
2．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是( )
A．电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B．电磁铁的铁芯可以使用永磁体
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D
3．电磁铁与一般永磁体相比较，明显的优点是磁性的 与 可以控制，可以通过开关的 改变磁性的 ，通过 的变化来改变磁性的 。
4．如图，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 ；根据图示可知，电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流相同时， ，电磁铁磁性越强。
有无
强弱
闭合和断开
有无
电流
强弱
增多
甲
线圈匝数越多
知识点2：电磁继电器
5．电磁继电器在生产、生活中的应用非常广泛，它依据的物理原理是( )
A．电流的磁效应
B．磁场对电流的作用力
C．电荷间的相互作用
D．磁极间的相互作用
A
9
6．【教材情境素材改编】如图所示，虚线框中是电磁继电器的结构示意图，其中衔铁与动触点之间的硬棒应该用 (选填“导体”或“绝缘体”)制成，它与衔铁、动触点组成一个杠杆，弹簧始终处于 (选填“拉伸”或“压缩”)状态。它的工作原理：当控制电路开关闭合时， 把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；
当控制电路开关断开时，电磁铁失去 ，____
把衔铁拉起来，工作电路 。
导体
拉伸
电磁铁
磁性
弹簧
断开
7．如图，下列操作中能使电磁铁磁性增强的是(不考虑螺线管电阻的变化)( )
A．抽走通电螺线管中的铁芯
B．将滑片P向左移动
C．将S由触点2接到触点1
D．将电源的正、负极对调
B
8．(山西中考)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。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻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的阻值变大
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0.03 A
D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
C
9．【物理学与工程实践】(多选)如图是汽车尾气中CO(一氧化碳)排放量检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是( )
A．闭合开关，电磁铁的上端是S极
B．当CO浓度升高时，气敏电阻R1阻值会增大
C．当CO浓度升高时，电磁铁的磁性会增强
D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高
CD
10．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 极，小磁针静止时，A端是 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
N
N
减弱
11．【物理学与日常生活】夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小明利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计如图电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。此时电磁铁的上端为 极，为满足要求，光敏电阻阻值应随光的增强
而 (选填“增大”或“减小”)；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，为了达到设计要求，需要
把滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
S
减小
右
12．【模型构建】人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 极，血液会
(选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
S
流入
需要
【思路点拨】利用安培定则根据线圈电流方向判断电磁铁两端极性，结合阀门开闭方向分析血液流动路径。
13．小南利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有加热、保温等功能的恒温(40 ℃)加热器，如图，温度40 ℃时热敏电阻R＝100 Ω，它的阻值随温度的升高而增大，电压U1＝3 V，定值电阻R0＝50 Ω，工作电路U2＝220 V，R1＝836 Ω，R2＝44 Ω，
下列说法中正确的是( )
A．温度降低时电磁铁的磁性减弱
B．温度40 ℃时，控制电路的电流为0.03 A
C．工作电路在保温状态下的电功率为1 100 W
D．工作电路在加热状态下每分钟消耗电能6.6×104 J
D
【思路点拨】明确热敏电阻阻值随温度变化的规律(温度升高时阻值增大)，结合控制电路中的电流变化分析电磁铁磁性强弱；注意区分加热与保温状态时工作电路的电阻组合。(共27张PPT)
第二十章 电与磁
常考重难点突破与提升
二十
【重难点突破】
重难点1：磁场、磁感线
1．某款双面磁吸擦窗器，其核心组件是一对磁体。下列物品中，能被磁体吸引的是( )
A．订书针
B．陶瓷碗
C．铜勺子
D．橡皮擦
A
2．【物质观念】下列关于磁场和磁感线的说法中错误的是( )
A．磁感线用来描述磁场的分布情况
B．磁感线越密的地方磁场磁性越强
C．磁极间的相互作用是通过磁场完成的
D．磁场和磁感线都是真实存在的
D
3．两块外形相同的长方体A和B，其中一块是铁块，另一块是磁铁。如图所示，琳琳将长方体A的一端从长方体B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是 ；若发现吸引力由大变小再变大，则说明 有磁性。(均选填“A”或“B”)
A
B
4．如图，用橡皮和大头针做底座，将两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，缝衣针可在水平方向转动，能够指向北是因为受到 的作用；其N极所指的是地磁的 极；将通电螺线管右端靠近缝衣针的N极，缝衣针N极向通电螺线管的右端方向转动，说明靠近的是通电螺线管的 极。
地磁场
S
S
重难点2：电磁现象辨析
5．(广安中考)《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下列家用电器与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的是( )
D
6．【物理学与日常生活】新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，来实现充电。下图中能反映该手机无线充电技术原理的是( )
D
7．(多选)对下图的说明正确的是( )
A．图甲中地球磁场的N极在地理北极的附近
B．图乙中高铁工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C．图丙中电磁起重机吸起大量钢铁是利用电流的热效应
D．图丁中摇动发电机的手柄，线圈快速转动、切割磁感线，小灯泡发光
BD
8．(江西中考)在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代，新能源汽车越来越普及。其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在 中受力转动，把 能转化为机械能，从而驱动汽车行驶。
磁场
电
重难点3：电磁铁与安培定则的应用
9．如图，一螺线管左端放着一颗可自由转动的小磁针。若闭合开关S，并把滑动变阻器的滑片向a端移动，则以下说法正确是( )
A．小磁针N极向左偏转，螺线管磁性增强
B．小磁针N极向右偏转，螺线管磁性增强
C．小磁针N极向左偏转，螺线管磁性减弱
D．小磁针N极向右偏转，螺线管磁性减弱
C
10．如图是可自动注水储水池的装置原理图。电源电压一定，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当水位上升到一定高度时，触点分离，注水装置停止注水；当水位下降到一定位置时，触点连接，注水装置开始注水。则( )
A．水位下降时，R的阻值会变小
B．水位下降时，R0的电功率变大
C．水位上升时，电磁铁磁性变弱
D．水位上升时，通过R0的电流变大
D
11．(多选)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法中正确的是( )
A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力
B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强
C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大
D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动
BD
12．如图所示，螺线管的左端为 极，小磁针的左端为 极，A为电源的 极。若调换电源的正负极，小磁针的指向 (选填“会”或“不会”)发生改变。
N
N
负
会
13．如图是研究电磁铁磁性的电路，开关S拨到1时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)，将电源的正负极对调，电磁铁的磁极 (选填“会”或“不会”)改变，开关S由1拨到2，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)。
减弱
会
增强
14．【物理学与日常生活】某款无接触式的热风干手器，手伸向出口时可吹出温度为35～45 ℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时，R的阻值会 (选填“增大”“不变”或“减小”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44 Ω，在额定电压下，烘干一次手用时20 s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为 J。
减小
2.2×104
重难点4：电磁作图
15．如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。
16．(连云港中考)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。
17．如图，通入电流发现小磁针静止时电流表指针反向偏转，标出电源的正、负极，小磁针的N、S极并完成B螺线管绕线。
重难点5：电磁相关实验
18．小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。
(1)打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动。
(2)若让电流从电流表的“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针偏转方向会与(1)中的偏转方向相反，说明通电导体在磁场中受力方向跟 方向有关。
(3)若在电流表“＋”“－”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫作 ，据此可制成 。
串
磁场
电流
电磁感应
发电机
19．如图是探究电磁感应现象的实验电路，在进行实验时，小浩使导线ab在水平方向上做切割磁感线运动，并观察灵敏电流计示数，记录实验数据如表：
次数 磁性 线圈 匝数 速度 /(m·s－1) 运动 方向 感应电
流/mA
① 强 10 5 左 20
② 强 20 5 左 40
③ 强 30 5 右 60(反向)
④ 强 30 10 左 120
⑤ 弱 30 5 左 20
⑥ 强 30 5 左 60
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中电流的有无、大小和 。
(2)通过比较 两组实验可以得出结论：感应电流大小与导体线圈匝数有关。
(3)通过比较⑤、⑥两组实验可以得出结论：感应电流大小与磁体的____
有关。
(4)通过比较③⑥两组实验可得出结论：在确保垂直切割时，感应电流的方向与导线ab的运动方向 (选填“有关”或“无关”)。
(5)还可以通过比较④、⑥两组实验得出结论： .
。
(6)利用上述实验原理可制成 ，若将灵敏电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。
方向
①②
磁性
强弱
有关
感应电流的大小与导线ab切
割磁感线的运动速度有关
发电机
电源
综合实践活动 自制吉他
【材料准备】木板、长木条、拾音器、若干钢弦、电位器、输出插孔、电容、导线、琴桥、旋钮、品丝。
【制作步骤】(1)制作琴身：用木板锯出电吉他的大致轮廓，在琴身正面挖出拾音器槽和电路仓(深度约1.5 cm)，用砂纸将边缘打磨光滑；(2)安装琴颈：将琴颈用木工胶和螺丝固定在琴身顶部，确保琴颈与琴身呈一定角度(3°～5°)，在琴颈上粘贴木条作为指板，并安装品丝(间距需精确计算)；(3)固定拾音器：将拾音器嵌入琴身槽中，用螺丝固定；(4)电路连接：将拾音器的导线连接到电位器(音量控制), 电位器另一端连接输出插孔，并接地(连接到琴桥或金属部件)，连接音箱，轻敲琴弦测试是否有信号输出；(5)安装硬件：在琴身尾部固定金属条作为琴桥，确保弦高可调节，在琴头顶部钻孔安装弦钮，确保弦距均匀，将琴弦穿过琴桥，拉紧并固定在弦钮上。
【测试】用调音器调整琴弦音高(标准调音：E A D G B E)，调整拾音器高度和琴桥位置优化声音。
【思考】
(1)电磁拾音器装置如图，小明取走磁体，发现电吉他不能正常工作，这说明 。
(2)小明想在不改变拾音装置的前提下，让同样弹奏情况下的响度更大，可对图中装置进行改良的地方是 .
。
电磁拾音装置的工作与磁场有关
增强磁体的磁性(或增加线圈的匝数，合
理即可)(共17张PPT)
第4节 电动机
二十
知识点1：磁场对通电导线的作用
1．在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中，小亮设计如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。
(1)实验时小亮应该选 (选填“铁棒”或“铜棒”)做材料制成导体棒ab。
(2)闭合开关前，导体棒ab静止；闭合开关后，导体棒ab向右运动。这说明磁场对 有力的作用。
(3)断开开关，将图中磁体的N、S 极对调，再闭合开关，会发现导体a、b的运动方向与对调前的运动方向 ，这说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(4)小亮通过科学猜想并进行实验验证，证明了通电导体在磁场中的受力方向还与 有关。
铜棒
通电导体
相反
电流的方向
知识点2：通电线圈在磁场中转动
2．【教材情境素材改编】如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。
(1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈没有转动，这是由于此时线圈处于 位置，其上下两个边所受的力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置，使线圈静止在图丙的位置上。这是由于线圈转过平衡位置以后会逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 .
。
(3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过
来实现这一目的的。
平衡
相等
惯性
线圈转过平衡位置后，受
到的力会阻碍它的转动
换向器
知识点3：电动机和扬声器
3．【教材情境素材改编】(多选)如图是扬声器的结构图。当扬声器的线圈中通入因携带声音信息而时刻变化的电流时，线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声。下列说法中正确的是( )
A．扬声器工作时是将机械能转化为电能
B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C．扬声器中的永磁体周围存在磁场
D．扬声器工作时线圈中的电流不变
BC
4．电动机主要由线圈和磁体两部分组成，其中能够转动的部分叫作 ，固定不动的部分叫作 ；其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 的方向，使线圈连续转动。
转子
定子
电流
5．电动机构造简单、控制方便、效率高，广泛应用在日常生活和生产中。下列家用电器中没有利用电动机的是（ ）
A．洗衣机
B．电冰箱
C.空调机
D．电视机
D
6．某通电导体在磁场中受力作用的情况如图所示( 表示电流的方向垂直纸面向里，⊙表示电流的方向垂直纸面向外)，则在下列A、B、C、D四幅图中通电导体在磁场中受力作用的方向跟左图相同的是( )
C
7．如图为直流电动机的基本构造示意图，下列相关的分析中正确的是( )
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的
C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
C
8．如图为电流表内部结构示意图。接入电路，当有电流通过时，线圈带动指针偏转，其工作原理是通电导线在 中受到力的作用，将电能转化为 能；测量时必须选择正确的接线柱，因为线圈所受力方向与 的方向有关。
磁场
机械
电流
9．如图，通电后ab段导线受磁场力的方向为竖直向上，则cd段导线所受磁场力的方向是竖直向 (选填“上”或“下”)。要使线圈持续转动，应在其外部加装 器，自动改变线圈中的电流方向。
下
换向
10．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图甲所示。现要让图乙中ab段所受到的磁场力的方向与图甲相反，请在图乙中正确标出磁极的极性以及电源的正负极。
11．在探究“通电导体在磁场中受力作用”的实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同，这体现了金属棒受力的大小不同，根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。
猜想1：与通过导体的电流大小有关；
猜想2：与导体的材料有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
于是，小刚用金属细线与铜棒两端相连，竖直悬挂于铁架台上，将铜棒置于水平放置的蹄形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。
(1)实验中铜棒的摆动幅度大小可以通过观察 与竖直方向的夹角来判断。
(2)探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，金属细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱与材料相同时，电流越大，通电导体受到的力越 。
金属细线
大
(3)为了探究猜想2，小刚仅用铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时金属细线偏转的角度与用铜棒实验时不同，于是得出：电流和磁场强弱相同时，通电导体受力大小与导体棒的材料有关这一结论。请你分析小刚得出的结论是否可信？ (选填“可信”或“不可信”)，理由是 。
(4)探究猜想3的过程中，当金属细线偏转到一定角度时，铝棒处于静止状态，此时磁场对铝棒施加一个水平向左的力F，则铝棒受到绳子拉力与重力的合力方向为 ，你判断的理由是 。
不可信
长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同
水平向右
力的平衡条件
