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主题三 电与磁
专题19 电与磁（2-5分）（解析版）
目 录
3
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考点一 磁现象 磁场 4
考点二 电生磁 5
考点三 电磁铁 电磁继电器 7
考点四 电动机 8
考点五 磁生电 10
12
题型一 磁现象和地磁场 13
题型二 磁场和磁感线 13
题型三 电流的磁效应 14
题型四 安培定则的应用 15
题型五 电磁继电器的应用 16
题型六 探究通电螺线管外部的磁场分布 17
题型七 电动机和发电机的判断 19
题型八 探究什么情况下磁可以生电 20
题型九 电磁感应现象 21
考点要求 新课标要求 命题预测
磁现象 磁场 通过实验，了解物质的磁性 2.4.2 通过实验，认识磁场。知道地磁场。 本专题是初中物理电与磁相联系的内容，同时也是中考物理必考内容。由于本专题内容是电与磁的基本内容，学生也是初次接触磁场相关知识。因此，中考考查的难度一般，大多数内容是以现象和应用为主。另外，还需注意磁场与我国古代科技相结合的考查方向。 本专题考点主要集中在磁场与磁感线、地磁场、奥斯特实验、通电螺线管的磁场及作图、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的应用、磁场对通电导体的作用、电动机的工作原理、电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机和电磁转换类型的判断等
电生磁 2.4.3 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。 4.2.9 探究通电螺线管外部磁场的方向。
电磁铁 电磁继电器 2.4.3 了解电磁铁在生产生活中的应用。
电动机 2.4.4 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。
磁生电 2.4.5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。 4.2.10 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
考点一 磁现象 磁场
一、磁现象
1.磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。磁体可分为天然磁体和人造磁体。
（1）磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。任何磁体都只有两个磁极，它们分别是南极（S极）和北极（N极）。能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。
磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。
二、磁场
1.磁场的概念：磁体周围存在着一种特殊物质（看不见、摸不着但却又确确实实存在），它能使磁针发生偏转，我们称之为磁场。（通过转换法认识它的存在及其特点和规律）
（1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。
（2）磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向就是该点的磁场方向。（转换法：通过小磁针N极的指向去判断磁场方向和磁体的磁极）
2.磁感线：用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。
（1）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一些闭合曲线
（2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强
（3）磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。
（4）磁感线的切线方向表示磁场方向，任意两条磁感线都不相交。
（5）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。磁感线是一种物理模型。
三、地磁场
1.地磁场：地球周围存在着的磁场叫地磁场。
（1）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
（2）指南针之所以能指南北，就是因为受到了地磁场的作用。
2.磁偏角
地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。
1．【新情景】（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ）
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
【答案】A
【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。
故选A。
考点二 电生磁
一、电流的磁效应
1.奥斯特实验
小磁针南北方向放置，并且导线与小磁针平行。
奥斯特实验说明：①电流的周围存在着磁场；②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。
奥斯特实验的意义：世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。
2.电流的磁效应：通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场，这种现像叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的的概念：把导线绕在圆筒上制成螺线管，也叫线圈，由于各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强。
2.探究通电螺线管外部的磁场分布
实验目的 探究通电螺线管外部的磁场分布
实验图 实验图： 拓展实验图：
实验器材 小磁针、电源、螺线管、铁棒、开关、导线
实验设计与分析 （1）转换法：通过小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向 （2）模型法：磁感线是为了描述磁场而引入的物理模型，并非真实存在 （3）铁棒的作用：增强磁场 （4）小磁针静止时N极的指向就是该点磁场的方向 （5）判断通电螺线管的极性（安培定则，即右手螺旋定则） 拓展: （6）用铁屑代替小磁针探究通电螺线管外部磁场的强度：铁屑的疏密情况反映磁场的强度(转换法) （7）轻敲盛放铁屑的玻璃板：减小铁屑和玻璃板间的摩擦，使铁屑因受到磁场的作用而呈现出规则的排列
实验结论 （1）通电螺线管外部磁场与条形磁体相似，通电螺线管两端存在南北极 （2）通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关
三.安培定则
1.概念：如图用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。
2.安培定则的应用
（1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。
具体方法：
①标出通电螺线管中电流的方向；
②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向；
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
（2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向及电源正负极。
具体方法：
①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极；
②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向；
③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向以及根据电流方向判断电源正负极。
1．（2024·山东东营·中考真题）闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。
【答案】见解析
【详解】根据异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端为N极；根据安培定则，电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
考点三 电磁铁 电磁继电器
一、电磁铁
1.电磁铁：内部带铁芯的螺线管，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。
2.电磁铁极性的判断：用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。
3.影响电磁铁磁性强弱的因素：（1）电流：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（2）匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
（3）铁芯：有铁芯比无铁芯时磁性要强。
4.特点：电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制；磁性的强弱可由电流的大小来控制；磁极可由电流的方向来控制。
5.应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。
二、电磁继电器
1.定义：电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路，还可以实现远距离操纵和自动控制。
2.结构：电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成，如图所示。
3.工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起，切断工作电路。
1．（2024·广西·中考真题）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更 （选填“多”或“少”）。
【答案】 N 多
【详解】[1] 电流由上方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极。
[2] 将滑动变阻器的滑片向左移，变阻器阻值变小，电流变大，则螺线管磁性增强，吸起大头针的数量更多。
考点四 电动机
一、磁场对电流的作用
1.磁场对通电导线的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时，通电导体的受力方向改变；若同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不改变。
2.磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动。
二、电动机
电动机是把电能转化为机械能的机器。
1.原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
2.结构：由转子（能够转动的部分）和定子（固定不动的部分）组成。
3.分类：直流电动机（由直流电源供电）和交流电动机（由交流电源供电）。
4.直流电动机中换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动。
5.改变直流电动机转动方向的方法：改变电流方向或改变磁感线方向。
6.扬声器：把电信号转换成声信号的装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
1．（2024·广东·中考真题）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
【详解】[1]支架A是铜或者铁这些金属制成的，容易导电，是导体。
[2]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。
[3]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。
考点五 磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.探究什么情况下磁可以生电
实验目的 探究什么情况下磁可以生电
实验图
实验器材 灵敏电流计、蹄形磁体、导体、开关、导线、铁架台、细绳
实验设计与分析 （1）转换法：用灵敏电流计指针的偏转情况反映电路中感应电流的情况（是否偏转反映是否产生感应电流，偏转方向反映感应电流的方向，偏转角度反映感应电流的大小） （2）控制变量法：①探究感应电流的产生与磁场强弱是否有关：控制磁场方向不变，使导体静止，更换磁性更强的磁体； ②探究感应电流的产生与导体的运动方向是否有关：控制磁场方向、强弱不变，改变导体的运动方向； ③探究感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关：控制磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向； ④探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关：控制导体切割磁感线的方向不变，改变磁场的方向 （3）使灵敏电流计指针偏转更明显的措施：①换用更灵敏的电流计；②用多匝线圈代替导体；③加快切割磁感线的速度；④更换磁性更强的磁体 （4）能量转化的方向：机械能转化为电能 拓展: （5）应用：发电机、金属探测器、动圈式话筒
实验结论 （1）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 （2）感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关 （3）感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关
2.电磁感应现象
（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
（2）内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（3）产生感应电流的条件：电路必须是闭合的，且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（4）感应电流的方向：跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向，感应电流的方向改变；若同时改变导体运动方向和磁感线方向，感应电流方向不改变。
（5）感应电流的大小：与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。
二、发电机
发电机是把机械能转化为电能的装置。
1.原理：是根据电磁感应制成的。
2.交流电：方向会周期性改变的电流叫交流电，我国交流电的频率为50Hz。
3.交流发电机的结构：转子和定子，大型发电机一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，且用电磁铁代替永磁体，这种发电机叫旋转磁极式发电机。
4.直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。
5.动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。
6.电动机与发电机的区别
电动机（可看作用电器） 发电机（可看作电源）
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷
结构图
区别 电路中有电源，无用电器 电路中无电源，有用电器
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机
1．（2024·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)比较 两图可知，产生感应电流时电路应闭合；
(2)比较 两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动；
(3)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 方向有关。
【答案】(1)甲、乙
(2)乙、丙
(3)磁场
【详解】（1）在甲图和乙图中，磁场的方向相同，导体AB均向左运动，甲中开关断开，指针没有摆动，没有感应电流，而乙中开关闭合，指针向右偏转，有感应电流，因此比较甲、乙两图可知，产生感应电流时电路应闭合。
（2）蹄形磁铁中，磁感线由N极出发回到S极，在乙图和丙图中，磁场的方向相同，当导体AB向左运动切割磁感线时，指针摆动，产生感应电流，当导体AB向上运动，没有切割磁感线，指针没有摆动，没有感应电流，因此比较乙、丙两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。
（3）比较乙、丁两图可知，当导体运动的方向不变，磁场方向改变时，指针摆动的方向相反，即产生的感应电流方向相反，因此可知感应电流的方向与磁场方向有关。
题型一 磁现象和地磁场
（1）判断物体是否具有磁性的四个方法：1）根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；2）根据磁体的指向性；3）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：解答此类题目的关键是明确磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 （3）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
1．【民族优秀文化】（2024·广西·中考真题）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/S 不重合
【详解】[1]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。
[2]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。
2．（2024·吉林长春·中考真题）能被磁体吸引的物体是（ ）
A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔
【答案】A
【详解】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
题型二 磁场和磁感线
（1）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
（2）判断磁场方向和小磁针指向：1）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。
3．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）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
【答案】D
【详解】A．磁感线是为了描述磁场的分布而引入的，是假想的，不是真实存在的，故A正确，不符合题意；
B．磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，磁感线越密越强，反之越弱，故B正确，不符合题意；
C．磁体周围存在磁场，磁体之间相互作用，比如同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引是通过磁场实现的，故C正确，不符合题意；
D．磁场是真实存在的，磁感线是假想的，不是真实存在的，故D错误，符合题意。
故选 D。
4．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期中）如图所示，请在图中用箭头标出a点的磁感线方向。
【答案】见解析
【详解】已知条形磁铁左端为S极，右端为N极，因外部磁感线由N极指向S极，而内部则是从S极到N极。所以，磁感线方向如下图;
题型三 电流的磁效应
5．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期中）1820年，丹麦物理学家 在课堂上做实验时发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。他对此怀着极大的兴趣又做了许多实验，终于证实了电流周围存在着 。
【答案】 奥斯特 磁场
【详解】丹麦物理学家奥斯特通过实验偶然发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，他又做了大量实验，终于证实电流的周围存在着磁场。
6．（2024·山东青岛·中考真题）世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　）
A．安培 B．奥斯特 C．焦耳 D．法拉第
【答案】B
【详解】A．安培发现了安培定则，揭示了通电螺线管磁场方向和电流之间的关系，故A不符合题意；
B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场，从而第一个发现电与磁之间联系，故B符合题意；
C．焦耳发现了电流的热效应，总结了焦耳定律，故C不符合题意；
D．法拉第发现了电磁感应现象，人们根据这个原理制成了发电机，故D不符合题意。
故选B。
题型四 安培定则的应用
（1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向及电源正负极。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向以及根据电流方向判断电源正负极。 （3）通电螺线管的绕线 先判断通电螺线管的N极和电流方向，根据安培定则，画出通电螺线管的绕线。
7．（24-25九年级上·云南保山·期中）如图所示，闭合开关S，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短”），小磁针N极向 （选填“上”或“下”）偏转。
【答案】 伸长 下
【详解】[1][2]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为N极，下端为S极，螺线管与条形磁铁相互吸引；滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中，电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧长度会增大；由磁极间的作用规律可知，小磁针N极向下偏转。
8．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）根据图中磁感线的分布标出电源的正极及磁感线A点的方向。
【答案】见解析
【详解】由图可知，右边磁体的左端为S极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为S极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方向沿磁感线向下，如下图所示：
9．（2024·四川乐山·模拟预测）请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向。
【答案】见解析
【详解】由图知通电螺线管的左端为S极，则右端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的左端为S极，则右端为N极。因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。根据安培定则，可判断电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极。如图所示：
题型五 电磁继电器的应用
电磁继电器的电路连接即分析： （1）区分控制电路和工作电路； （2）分析外部条件的变化引起控制电路中电阻和电流的变化； （2）分析控制电路中电流的变化引起电磁继电器衔铁的动作； （4）分析衔铁动作对工作电路的影响，根据设计要求连接电路。
10．【学科实践】（2024·湖北武汉·中考真题）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】 90 右 ①
【详解】（1）[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）[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）[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。
11．【学科实践】（2024·山东聊城·中考真题）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　）
A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大
B．温度值t0=30℃
C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻
D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3
【答案】D
【详解】A．当环境温度降低时，热敏电阻的阻值较大，控制电路的电压不变，控制电路中电流减小，故A错误；
B．当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，此时热敏电阻的阻值为
此时对应的温度值t0=40℃，故B错误；
C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，由于工作电路的电压一定，根据可知，可适当减小R1的电阻，故C错误；
D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则
则
故D正确。
故选D。
题型六 探究通电螺线管外部的磁场分布
12．（2024·安徽·中考真题）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】 条形 左
【详解】（1）[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）[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．（2024·甘肃临夏·中考真题）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
【详解】[1][2]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。
题型七 电动机和发电机的判断
（1）电动机和发电机分开时，有电源的是电动机,无电源的是发电机;电动机和发电机相连时，被拨动的是发电机,自己动的是电动机。 （2）根据能量的转化判断。
14．【新情景】（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　）
A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能
C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时化学能转化为电能
【答案】C
【详解】ABC．上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，切割磁感线，产生感应电流，将机械能转化为电能，所以利用了发电机原理，故C正确，AB错误；
D．为蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以将电能转化为化学能，故D错误。
故选C。
15．（2024·山东日照·中考真题）（多选）下列四幅图的解释，正确的是（　　）
A．甲图安检员手中的金属探测仪靠近金属制品会报警，是电磁感应现象
B．乙图中对着话筒说话，能把声音传到扬声器，是电流的磁效应
C．丙图中的电磁起重机通电后能吸引金属材料，与发电机的原理相同
D．丁图中的电路通电后，导体棒会沿导轨滑动，与电动机的原理相同
【答案】AD
【详解】A．金属探测仪的原理是电磁感应定律-导体切割磁感线产生感应电动势，这个过程中金属探测仪施加的探测磁场被外来导体扰乱从而被金属探测仪的感应到，通过信号放大发出警报，故A正确；
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．由此可知其工作原理是电磁感应现象，故B错误；
C．电磁起重机通电后能吸引金属材料，其工作原理是利用电流通过电磁铁，产生磁力吸附和提起重物，当电磁铁通电时，它就会产生磁场，这个磁场会通过铁芯和磁极传递到钢板或其他吸附物体上，使其与电磁铁发生磁吸附作用，当电磁铁断电时，吸附物体就会自然地脱离电磁铁，是电流的磁效应，而发动机的工作原理是电磁感应，其与发动机的原理不同，故C错误；
D．丁图中的电路通电后，通电的导体棒在磁场中受到磁场力的作用，导体棒会沿导轨滑动，电动机也是通电导线在磁场中受到磁场力而运动，它们原理相同，故D正确。
故选AD。
题型八 探究什么情况下磁可以生电
16．（2024·湖南岳阳·模拟预测）利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关，若导体ab竖直上下运动，灵敏电流计指针 发生偏转；若导体ab水平左右运动，灵敏电流计指针 发生偏转；若导体ab不动，左右移动磁体，灵敏电流计指针 发生偏转（均选填“能”或“不能”）。
(2)要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：① ，② 。
(3)在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中，应用这一原理制成的是 。
【答案】(1) 不能 能 能
(2) 调换N极S极位置 改变导体棒运动方向
(3)动圈式话筒
【详解】（1）[1]闭合开关，若导体ab竖直上下运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不能发生偏转。
[2]若导体ab水平左右运动，导体切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针能发生偏转。
[3]若保持导体ab不动，将磁体左右移动，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针能发生偏转。
（2）因感应电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关，所以，要使电流表指针偏转方向发生改变，可以调换N极S极位置，也可以改变导体棒运动方向。
（3）导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象。电铃是应用了电流的磁效应，动圈式话筒利用的是电磁感应现象，动圈式扬声器和电风扇是利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理。故应用电磁感应原理制成的是动圈式话筒。
17．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个电路（如图所示）。
(1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。实验中不用小灯泡代替电流表的原因是 。（写出一条即可）
(2)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中 感应电流产生。
(3)闭合开关，让导体棒AB沿 运动时，电路中有感应电流产生。
【答案】(1) 灵敏电流计指针是否偏转 亮度不容易观察
(2)没有
(3)水平方向左右
【详解】（1）[1]实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流。
[2]当电流很小时，小灯泡的亮度不容易观察，而电流表的指针变化容易观察，所以实验中不用小灯泡代替电流表。
（2）闭合开关，若导体棒AB不动或者导体棒AB没有做切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流。
（3）要想产生感应电流，导体必须做切割磁感线运动，当导体棒AB竖直方向上下运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流；当导体棒AB水平方向左右运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流。
题型九 电磁感应现象
（1）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。 （2）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。
18．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中实验可用来演示电磁感应，是法拉第首先发现的
B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能
C．丙图中可以将机械能转化为电能
D．丁图中模型的原理是电流的磁效应
【答案】C
【详解】A．甲图中实验表明通电导体周围存在着磁场，该装置可用来演示电流的磁效应，是法拉第首先发现的，故A错误；
B．乙图中该装置表明通电导体在磁场中受力而运动，根据这一原理制成了电动机，电动机将电能转化为机械能，故B错误；
C．话筒的原理都是电磁感应现象，在使用过程中将机械能转化为电能，故C正确；
D．丁图中模型表明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这个现象叫电磁感应，故D错误。
故选C。
19．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）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
【详解】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。主题三 电与磁
专题19 电与磁（2-5分）（原卷版）
目 录
4
5
考点一 磁现象 磁场 5
考点二 电生磁 7
考点三 电磁铁 电磁继电器 9
考点四 电动机 10
考点五 磁生电 11
13
题型一 磁现象和地磁场 13
题型二 磁场和磁感线 14
题型三 电流的磁效应 14
题型四 安培定则的应用 15
题型五 电磁继电器的应用 16
题型六 探究通电螺线管外部的磁场分布 17
题型七 电动机和发电机的判断 18
题型八 探究什么情况下磁可以生电 18
题型九 电磁感应现象 19
考点要求 新课标要求 命题预测
磁现象 磁场 通过实验，了解物质的磁性 2.4.2 通过实验，认识磁场。知道地磁场。 本专题是初中物理电与磁相联系的内容，同时也是中考物理必考内容。由于本专题内容是电与磁的基本内容，学生也是初次接触磁场相关知识。因此，中考考查的难度一般，大多数内容是以现象和应用为主。另外，还需注意磁场与我国古代科技相结合的考查方向。 本专题考点主要集中在磁场与磁感线、地磁场、奥斯特实验、通电螺线管的磁场及作图、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的应用、磁场对通电导体的作用、电动机的工作原理、电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机和电磁转换类型的判断等
电生磁 2.4.3 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。 4.2.9 探究通电螺线管外部磁场的方向。
电磁铁 电磁继电器 2.4.3 了解电磁铁在生产生活中的应用。
电动机 2.4.4 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。
磁生电 2.4.5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。 4.2.10 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
考点一 磁现象 磁场
一、磁现象
1.磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。磁体可分为天然磁体和人造磁体。
（1）磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。任何磁体都只有两个磁极，它们分别是南极（S极）和北极（N极）。能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。
磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。
二、磁场
1.磁场的概念：磁体周围存在着一种特殊物质（看不见、摸不着但却又确确实实存在），它能使磁针发生偏转，我们称之为磁场。（通过转换法认识它的存在及其特点和规律）
（1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。
（2）磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向就是该点的磁场方向。（转换法：通过小磁针N极的指向去判断磁场方向和磁体的磁极）
2.磁感线：用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。
（1）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一些闭合曲线
（2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强
（3）磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。
（4）磁感线的切线方向表示磁场方向，任意两条磁感线都不相交。
（5）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。磁感线是一种物理模型。
三、地磁场
1.地磁场：地球周围存在着的磁场叫地磁场。
（1）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
（2）指南针之所以能指南北，就是因为受到了地磁场的作用。
2.磁偏角
地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。
1．【新情景】（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ）
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
考点二 电生磁
一、电流的磁效应
1.奥斯特实验
小磁针南北方向放置，并且导线与小磁针平行。
奥斯特实验说明：①电流的周围存在着磁场；②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。
奥斯特实验的意义：世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。
2.电流的磁效应：通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场，这种现像叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的的概念：把导线绕在圆筒上制成螺线管，也叫线圈，由于各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强。
2.探究通电螺线管外部的磁场分布
实验目的 探究通电螺线管外部的磁场分布
实验图 实验图： 拓展实验图：
实验器材 小磁针、电源、螺线管、铁棒、开关、导线
实验设计与分析 （1）转换法：通过小磁针静止时N极的指向反映通电螺线管外部磁场的方向 （2）模型法：磁感线是为了描述磁场而引入的物理模型，并非真实存在 （3）铁棒的作用：增强磁场 （4）小磁针静止时N极的指向就是该点磁场的方向 （5）判断通电螺线管的极性（安培定则，即右手螺旋定则） 拓展: （6）用铁屑代替小磁针探究通电螺线管外部磁场的强度：铁屑的疏密情况反映磁场的强度(转换法) （7）轻敲盛放铁屑的玻璃板：减小铁屑和玻璃板间的摩擦，使铁屑因受到磁场的作用而呈现出规则的排列
实验结论 （1）通电螺线管外部磁场与条形磁体相似，通电螺线管两端存在南北极 （2）通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关
三.安培定则
1.概念：如图用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。
2.安培定则的应用
（1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。
具体方法：
①标出通电螺线管中电流的方向；
②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向；
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
（2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向及电源正负极。
具体方法：
①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极；
②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向；
③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向以及根据电流方向判断电源正负极。
1．（2024·山东东营·中考真题）闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。
考点三 电磁铁 电磁继电器
一、电磁铁
1.电磁铁：内部带铁芯的螺线管，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。
2.电磁铁极性的判断：用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。
3.影响电磁铁磁性强弱的因素：（1）电流：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（2）匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
（3）铁芯：有铁芯比无铁芯时磁性要强。
4.特点：电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制；磁性的强弱可由电流的大小来控制；磁极可由电流的方向来控制。
5.应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。
二、电磁继电器
1.定义：电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路，还可以实现远距离操纵和自动控制。
2.结构：电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成，如图所示。
3.工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起，切断工作电路。
1．（2024·广西·中考真题）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更 （选填“多”或“少”）。
考点四 电动机
一、磁场对电流的作用
1.磁场对通电导线的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时，通电导体的受力方向改变；若同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不改变。
2.磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动。
二、电动机
电动机是把电能转化为机械能的机器。
1.原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
2.结构：由转子（能够转动的部分）和定子（固定不动的部分）组成。
3.分类：直流电动机（由直流电源供电）和交流电动机（由交流电源供电）。
4.直流电动机中换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动。
5.改变直流电动机转动方向的方法：改变电流方向或改变磁感线方向。
6.扬声器：把电信号转换成声信号的装置。它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
1．（2024·广东·中考真题）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 。
考点五 磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.探究什么情况下磁可以生电
实验目的 探究什么情况下磁可以生电
实验图
实验器材 灵敏电流计、蹄形磁体、导体、开关、导线、铁架台、细绳
实验设计与分析 （1）转换法：用灵敏电流计指针的偏转情况反映电路中感应电流的情况（是否偏转反映是否产生感应电流，偏转方向反映感应电流的方向，偏转角度反映感应电流的大小） （2）控制变量法：①探究感应电流的产生与磁场强弱是否有关：控制磁场方向不变，使导体静止，更换磁性更强的磁体； ②探究感应电流的产生与导体的运动方向是否有关：控制磁场方向、强弱不变，改变导体的运动方向； ③探究感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关：控制磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向； ④探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关：控制导体切割磁感线的方向不变，改变磁场的方向 （3）使灵敏电流计指针偏转更明显的措施：①换用更灵敏的电流计；②用多匝线圈代替导体；③加快切割磁感线的速度；④更换磁性更强的磁体 （4）能量转化的方向：机械能转化为电能 拓展: （5）应用：发电机、金属探测器、动圈式话筒
实验结论 （1）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 （2）感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关 （3）感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关
2.电磁感应现象
（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
（2）内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（3）产生感应电流的条件：电路必须是闭合的，且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（4）感应电流的方向：跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向，感应电流的方向改变；若同时改变导体运动方向和磁感线方向，感应电流方向不改变。
（5）感应电流的大小：与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。
二、发电机
发电机是把机械能转化为电能的装置。
1.原理：是根据电磁感应制成的。
2.交流电：方向会周期性改变的电流叫交流电，我国交流电的频率为50Hz。
3.交流发电机的结构：转子和定子，大型发电机一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，且用电磁铁代替永磁体，这种发电机叫旋转磁极式发电机。
4.直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。
5.动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。
6.电动机与发电机的区别
电动机（可看作用电器） 发电机（可看作电源）
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷
结构图
区别 电路中有电源，无用电器 电路中无电源，有用电器
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机
1．（2024·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)比较 两图可知，产生感应电流时电路应闭合；
(2)比较 两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动；
(3)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 方向有关。
题型一 磁现象和地磁场
（1）判断物体是否具有磁性的四个方法：1）根据磁体可以吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质；2）根据磁体的指向性；3）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：解答此类题目的关键是明确磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 （3）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
1．【民族优秀文化】（2024·广西·中考真题）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。
2．（2024·吉林长春·中考真题）能被磁体吸引的物体是（ ）
A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔
题型二 磁场和磁感线
（1）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
（2）判断磁场方向和小磁针指向：1）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。
3．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）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
4．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期中）如图所示，请在图中用箭头标出a点的磁感线方向。
题型三 电流的磁效应
5．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期中）1820年，丹麦物理学家 在课堂上做实验时发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。他对此怀着极大的兴趣又做了许多实验，终于证实了电流周围存在着 。
6．（2024·山东青岛·中考真题）世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　）
A．安培 B．奥斯特 C．焦耳 D．法拉第
题型四 安培定则的应用
（1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向及电源正负极。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向以及根据电流方向判断电源正负极。 （3）通电螺线管的绕线 先判断通电螺线管的N极和电流方向，根据安培定则，画出通电螺线管的绕线。
7．（24-25九年级上·云南保山·期中）如图所示，闭合开关S，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短”），小磁针N极向 （选填“上”或“下”）偏转。
8．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）根据图中磁感线的分布标出电源的正极及磁感线A点的方向。
9．（2024·四川乐山·模拟预测）请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向。
题型五 电磁继电器的应用
电磁继电器的电路连接即分析： （1）区分控制电路和工作电路； （2）分析外部条件的变化引起控制电路中电阻和电流的变化； （2）分析控制电路中电流的变化引起电磁继电器衔铁的动作； （4）分析衔铁动作对工作电路的影响，根据设计要求连接电路。
10．【学科实践】（2024·湖北武汉·中考真题）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
11．【学科实践】（2024·山东聊城·中考真题）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　）
A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大
B．温度值t0=30℃
C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻
D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3
题型六 探究通电螺线管外部的磁场分布
12．（2024·安徽·中考真题）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．（2024·甘肃临夏·中考真题）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。
题型七 电动机和发电机的判断
（1）电动机和发电机分开时，有电源的是电动机,无电源的是发电机;电动机和发电机相连时，被拨动的是发电机,自己动的是电动机。 （2）根据能量的转化判断。
14．【新情景】（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　）
A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能
C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时化学能转化为电能
15．（2024·山东日照·中考真题）（多选）下列四幅图的解释，正确的是（　　）
A．甲图安检员手中的金属探测仪靠近金属制品会报警，是电磁感应现象
B．乙图中对着话筒说话，能把声音传到扬声器，是电流的磁效应
C．丙图中的电磁起重机通电后能吸引金属材料，与发电机的原理相同
D．丁图中的电路通电后，导体棒会沿导轨滑动，与电动机的原理相同
题型八 探究什么情况下磁可以生电
16．（2024·湖南岳阳·模拟预测）利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关，若导体ab竖直上下运动，灵敏电流计指针 发生偏转；若导体ab水平左右运动，灵敏电流计指针 发生偏转；若导体ab不动，左右移动磁体，灵敏电流计指针 发生偏转（均选填“能”或“不能”）。
(2)要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：① ，② 。
(3)在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中，应用这一原理制成的是 。
17．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个电路（如图所示）。
(1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。实验中不用小灯泡代替电流表的原因是 。（写出一条即可）
(2)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中 感应电流产生。
(3)闭合开关，让导体棒AB沿 运动时，电路中有感应电流产生。
题型九 电磁感应现象
（1）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。 （2）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。
18．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中实验可用来演示电磁感应，是法拉第首先发现的
B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能
C．丙图中可以将机械能转化为电能
D．丁图中模型的原理是电流的磁效应
19．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）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．

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