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(共42张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁 单元复习
磁
现
象
磁场
　电磁铁
磁体
磁极：磁体中磁性最强的两个部位，分
别为N极和S极
磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异
名磁极相互吸引
磁化：使无磁性的物体获得磁性的过程
磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁
现
象
磁场
　电磁铁
磁场
性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用
方向：小磁针静止时N极所指的方向就是该点
的磁场方向
描绘：磁感线
方向：磁体外部的磁感线是从磁体
的N极出发，回到S极（内部
相反）
特点：疏密表示磁场的强弱
地磁场：地球周围存在着磁场，地磁北极在地
理南极附近，地磁南极在地理北极附近
磁性材料分类
硬磁材料：适合制造永磁体，广泛应用于磁
记录
软磁材料：适用于需反复磁化的场合
电生磁
磁场
　电磁铁
奥斯特实验：通电导线周围存在磁场（电流的
磁效应）
通电螺线管
磁场分布：通电螺线管的外部磁
场与条形磁铁的磁场
很相似
右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极
电生磁
磁场
　电磁铁
电磁铁
影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、
线圈匝数、
有无铁芯
应用
电磁继电器：利用低电压、弱电
流电路控制高电压、
强电流电路
电铃
电磁起重机
1. (HY九下P8“自我评价与作业”第5题改编)磁体在我们日常生活中的应用很广泛，请从下面找出没有应用磁体的物品 ( )
A. 银行卡
B. 冰箱贴
C. 黑板磁钉
D. 铜汤勺
D
2. (HY九下P9图16－2－1改编)如图所示的是奥斯特实验装置，当导线中通以向右的电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到力的作用。关于该实验，下列说法中正确的是
( )
A. 把小磁针移至图中导线的上方，
小磁针的偏转方向不改变
B. 小磁针的位置不变，改变导线中电流的方向，小磁针
的偏转方向改变
C. 把小磁针拿走，通电导线周围的磁场将消失
D. 无论通电导线怎么放置，只要导线中有电流，小磁针
就发生偏转
B
3. (HY九下P4图16－1－5、P6图16－1－7改编)根据如图甲所示的条形磁体周围磁感线分布情况，可判断该磁体的右端为___________极，A点和B点磁场更强的是_______点。可通过放置小磁针确定磁体周围的磁场方向，如图乙所示，已知小磁针黑色端为N极，则C点的磁场方向是水平_______(选填“向左”或“向右”)。
S(南)
A
向右
4.【古代科技】(HY九下P6图16－1－8改编)司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的_______；如图所示，地磁的南极在地理的________附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者________发现的，比西方早400多年。
磁体
北极
沈括
5. (HY九下P8图16－1－10改编)信鸽(如图所示)具有卓越的航行本领，它能从2 000 km以外的地方飞回家，靠的是__________来导航，若将铜棒绑在鸽子身上，_______(选填“会”或“不会”)对它的飞行产生干扰。
地磁场
不会
6. (HY九下P10图16－2－2改编)在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被__________，_________纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场分布与___________磁体的相似。
磁化
轻敲
条形
7. (HY九下P16图16－3－7改编)如图所示，闭合开关，衔铁被______(选填“向左”或“向右”)吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被_______(选填“断开”或“闭合”)，衔铁向______(选填“左”或“右”)运动，电路复原，如此往复，电铃发声。
向左
断开
右
8. (HY九下P22“自我评价与作业”第3题改编)如图所示是小明设计的温度自动报警器，他在水银温度计里封入了一段金属丝。观察并分析可知，电磁铁的A端是____极，当温度达到_____℃时，它会自动报警。为了让电磁铁的磁性增强一些，可以进行的实验操作是___________________________。
98
开关改接到2(或增大电源电压)
N
9. (HY九下P12“自我评价与作业”第2题改编)请标出图中通电螺线管的电流方向，并在括号内标出通电螺线管的极性。
10. (HY九下P15图16－3－6改编)如图所示是某学习小组同学设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过________
________________来实现；要判断电磁铁的磁性强
弱，可通过观察______________________________
来比较。
调节滑
动变阻器的滑片
电磁铁吸引大头针数量的多少
(2)下表是该组同学所做实验记录的数据。
电磁铁线圈匝数 50匝 100匝 实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较第1、2、3或4、5、6次实验，可得出的结论是：电磁铁线圈的匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性________。
②比较第__________________次实验，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
越强
1、4(或2、5，3、6)
(3)在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”根据所学知识，电磁铁磁性强弱与铁芯大小_________(选填“有关”或“无关”)。
有关
1. 如图所示是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地磁的南极，则针尖是简易指南针的N极，此时将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向 ( )
A. 地理北极
B. 地磁北极
C. 地理南极
D. 静止不动
A
2. 如图所示，当开关S闭合后，请根据小磁针静止时的指向在括号内标出通电螺线管的“N”极、“S”极和电源的“＋”、“－”极。
3. 如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧，若将滑片从A端移动到中点，则 ( )
A. 铁片受到的摩擦力将不变
B. 小铁片会脱落
C. 电磁铁的磁性减弱
D. 电磁铁的左端为N极
A
1. 某实验小组在做“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验。
【基础问法】
(1)由图1可知，该实验通过_______________来判断通电螺线管外部磁场的方向。
(2)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并______玻璃板面，观察铁屑的分布。铁屑的分布情况与_______磁体周围铁屑的分布情况相似。
小磁针的指向
轻敲
条形
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图1－乙所示，则通电螺线管的右端为_____极，说明此时通电螺线管周围存在_______；如果移走小磁针，该结论_______(选填“成立”或“不成立”)。
(4)对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图1－丙所示，说明通电螺线管的极性与____的方向有关。铁屑的分布形状将_______(选填“会”或“不会”)改变。
N
磁场
成立
电流
不会
【能力提升】
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图2所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与__________有关，且这个关系可以用_____________来判断。
电流方向
右手螺旋定则
(6)同组的小李做实验时发现有的小磁针发生偏转，有的小磁针不偏转，则小磁针不偏转的原因是___________
________________________。
(7)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强通电螺线管的磁场，可行的措施是_____________________________________________
(写出一种方法即可)。
小磁针N
极的指向与磁场方向相同
调节滑片，增大螺线管中的电流(或增大电源电压)
2. 某同学用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示在“研究电磁铁磁性强弱”的实验过程中，当S闭合后。
【基础问法】
(1)这个实验是通过____________________反映电磁铁磁性强弱的，这在实验中属于________法研究物理问题。
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数_______(选填“增加”或“减少”)，说明电流越______，电磁铁的磁性越强。
吸引大头针的数目
转换
增加
大
(3)如图所示装置是探究电磁铁的磁性强弱与__________的关系，比较A、B吸引大头针的个数可得结论：_________________________________________。
(4)小李将大铁钉换成铝棒，效果不好，这是因为_____________。
线圈匝数
电流相等时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
铝不能被磁化
【能力提升】
(5)如图所示，A、B两电磁铁串联的目的是___________
______。
(6)根据图示可知，A上端的极性是______极。
(7)实验中大铁钉上的大头针下端分散的原因是________
_____________________________。
控制电流
相同
N
大头针
被磁化，下端同名磁极相互排斥
(8)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过转换法来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是_______。
A. 认识电压时，我们可以用水压来类比
B. 用光线来描述光通过的路径
C. 把敲响的音叉接触水面， 看有没有溅起水花，来判
断音叉有没有振动
D. 用斜面小车研究阻力对物体运动的影响
C
1. (2023·广东)如图所示，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。
S
磁场
会
2. (2022·广东)如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线的方向。
3. (2020·广东节选)如图所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。
4. (2024·广东节选)我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路(未连接完整)如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度c>0.28 kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28 kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
(1)图甲中的A灯为______(选填“红”或“绿”)灯。
(2)闭合开关S，当c＝0.28 kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为______A。
绿
0.1
(3)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交( 为接线柱)。(共27张PPT)
第十六章　磁场　电磁铁
16．1　永磁体的磁场
1. 磁性：能够吸引_______、钴、镍等物质的性质叫做________。
2. 磁极：磁体的两端磁性________，叫做磁极。能自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做_____极，用符号______表示；指北的那个磁极叫做______极，用符号______表示。
铁
磁性
最强
南
S
北
N
3. 磁极间的相互作用规律：同名磁极相互______，异名磁极相互_______。
4. 磁化：在磁体或电流的作用下使原来没有磁性的物体获得_______的过程。
排斥
吸引
磁性
【古代科技】据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮，制成指南鱼，如图所示是指南鱼静止时的指向。下列说法错误的是 ( )
A. 指南鱼能吸引铁屑
B. 指南鱼各部分磁性强弱相同
C. 指南鱼的头是磁体的N极
D. 指南鱼有南、北两个磁极
B
小明做实验时，不小心将一条形磁铁摔成两段，小明得到的是 ( )
A. 一段只有N极，另一段只有S极的磁铁
B. 两段均无磁性的铁块
C. 两段各有N极和S极的磁铁
D. 两段磁极无法确定的磁铁
C
1. 磁体周围存在着一种看不见的物质，叫做______。磁体间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的_______发生的。磁场是有方向的，我们把小磁针在磁场中静止时______极所指的方向规定为该点磁场的方向。
磁场
磁场
N
2. 为了形象显示各点磁场的方向，可以依照铁屑在磁场中的分布图形，画出一条条带有_______的曲线，这样的曲线叫做磁感线。
3. 磁感线的特点：
(1)在磁体的外部，磁感线总是从______极发出，回到
______极。
(2)磁感线越密的地方，磁场越______，磁感线越疏的
地方，磁场越______。
(3)磁感线上各点的切线方向，就是该点______的方向。
(4)磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的。
箭头
N
S
强
弱
磁场
关于磁场的知识，下列说法中正确的是 ( )
A. 磁场和磁感线都是真实存在的
B. 磁感线的方向都是从磁体的N极到磁体的S极
C. 磁感线越密集的地方磁场越强
D. 磁极间的相互作用不都是通过磁场来发生的
C
在图中标出磁感线的方向或磁体的磁极。
1. 地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做______，地磁场和条形磁铁的磁场相似；地磁北极在地理_____极附近，地磁南极在地理______极附近。
2. 地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做_______，是由我国宋代学者______首先发现的。
地磁场
南
北
磁偏角
沈括
关于地磁场，下列说法正确的是 ( )
A. 地磁场的北极在地理的北极附近
B. 地磁场的两极与地理的两极完全重合
C. 指南针能指南北是受地磁场作用的结果
D. 水平放置能自由转动的小磁针静止时，N极指向
地磁场的北极
C
我国最早的指南针——司南静止时它的长柄指向________(选填“南方”或“北方”)，它是利用磁体受________作用指向南北的；如图所示，磁悬浮地球仪应用了________(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
南方
同
地磁场
磁性材料按磁化后去磁的难易程度分为______材料和_______材料。其中软磁材料适用于需要反复______的场合，硬磁材料适合制造___________，广泛应用于________。
软磁
硬磁
磁化
永磁体
磁记录
关于磁性材料，下列说法错误的是 ( )
A. 软磁材料容易被磁化，也容易退磁
B. 银行卡的磁条使用硬磁材料存储信息
C. 高温会破坏磁性材料的磁性
D. 磁性材料一定是金属
D
关于软磁材料和硬磁材料的区别，正确的是 ( )
A. 软磁材料易磁化且易退磁，硬磁材料相反
B. 硬磁材料只能被磁化一次
C. 软磁材料适合做银行卡磁条
D. 硬磁材料的磁性永远不消失
A
1. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是 ( )
A. 铁和铝都能够被磁体所吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D. 小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极
C
2. 大头针被条形磁铁吸起后会被磁化，图中四种现象正确的是 ( )
B
3. 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是 ( )
A. “硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B. “硬币桥”中间磁性最强
C. “硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D. 两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C
4. 如图所示，图中各磁体的磁感线方向，标注正确的是
( )
C
5. 如图所示为生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。下列有关说法正确的是 ( )
A. 磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质
B. 磁铁周围会产生磁感线
C. 磁铁周围的磁场分布是均匀的
D. 金属块可以由任意一种金属制成
A
6.【古代科技】宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”下列符合上述说法的是 ( )
C
7. 某同学在实验时不慎使一条形磁铁从中间断裂，如图所示，则断裂后的两截磁铁各有______个磁极，若将这两个断面相互靠近，它们将相互______(选填“排斥”或“吸引”)。
两
吸引
8. 如图所示，一表面平整的长条形磁铁固定在水平面上，一铁块放在磁铁一端，用一水平拉力F拉着匀速运动到另一端，在此过程中，拉力F_________________(选填“先变小后变大”“先变大后变小”或“不变”)。若在条形磁铁的右端放一小磁针，则小磁针静止时N极指向______(选填“左”或“右”)。
先变小后变大
左
9. 磁体间力的作用是通过_______发生的，如图所示是某一磁体周围的部分磁感线，磁感线______(选填“是”或“不是”)客观存在的。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N极指向_____(选填“P”或“Q”)处。
磁场
不是
Q
10. (1)请在图甲中的A点用箭头画出条形磁体外部磁感线
的方向。
(2)根据如图乙所示的小磁针静止时的指向(涂黑端为N极)，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向(用箭头表示)。
(3)如图丙所示，条形磁铁周围放置一个小磁针，请标出磁针静止时的北极。(共26张PPT)
16.3　电磁铁
1. 电磁铁是一个带有________的螺线管。电磁铁的工作原理是________________。
2. 电磁铁_______时有磁性，_______时磁性消失。电磁铁的磁性比螺线管的磁性______。
铁芯
电流的磁效应
通电
断电
强
下列有关电磁铁的说法中正确的是 ( )
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. 电磁铁是根据电流的磁效应工作的
D. 电磁铁磁性的强弱无法改变
C
[方法指导]铁是磁性材料，而铜不是，不能被磁化；电磁铁的优点是通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体。
铁芯插入通电螺线管，铁芯被____，产生了_____，于是通电螺线管周围既有_______产生的磁场，又有磁化后的______产生的磁场，使磁场大大增强。
磁化
磁场
电流
铁芯
影响因素：
1. 电流：线圈匝数一定时，电流越_______，磁性越强。
2. 线圈匝数：电流一定时，线圈匝数越_______，磁性越强。
大
多
如图所示，A、B两个相同的大铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。下列说法错误的是
( )
A. 线圈通电时，大铁钉具有磁性
B. 该装置可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
C. 电磁铁B的磁性强于电磁铁A的磁性
D. 滑片P向右移，电磁铁A、B的磁性都增强
D
如图所示是小新同学探究电磁铁磁性强弱的示意图，A、B两个电磁铁串联是为了保证_______相同。他在实验中发现铁钉A比B能吸引更多的大头针，由此可知，当_______一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性_______。将滑动变阻器的滑片向右移动时，铁钉吸引的大头针_______(选填“变多”“变少”或“没有变化”)。
电流
电流
越强
变少
1. 电磁铁的优点：①磁性的有无可由________________控制；
②它的磁性强弱可由_____________和______________
来控制；
③它的极性可由____________来控制。
2. 应用：电磁起重机、电铃、电冰箱、磁悬浮列车等。
电流的通断
电流的大小
线圈匝数的多少
电流的方向
如图所示，当闭合开关后，电磁铁产生_______，吸引_______，带动小球敲击铃碗C发声，但同时A和B又会_______(选填“接通”或“分离”)，电路断开，电磁铁失去磁性，B复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声。
磁性
衔铁
分离
下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是 ( )
B
1. 如图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是 ( )
C
2. 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. 在圆筒中插入一根铜棒
B. 增加线圈匝数
C. 滑动变阻器的滑片P向右滑动
D. 将电源正、负极对调
B
3. 如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少)。P是滑动变阻器的滑片，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是 ( )
A. 滑片P的位置不变，S由1改接到2
B. S接1，将滑片P向左滑
C. S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出
D. S接1，将滑片P向右滑
B
4. 在“做中学”，可以帮助我们学习和运用知识，提升操作技能与探究能力。如图所示，小明利用课余时间制作了一个磁浮玩具，玩偶稳定地“漂浮”在空中。下列判断正确的是 ( )
A. 通电螺线管的上端为S极
B. 电路中的a点必须连接电源的负极
C. 磁浮玩具的工作原理是异名磁极相互排斥
D. 若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向上移动
D
5. 如图所示，当闭合开关时，小车被向右推出，保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变，则下列操作能使小车推出更远的是 ( )
A. 增加电磁铁线圈的匝数
B. 调换电源的正极和负极
C. 将滑片P向左端移动
D. 抽去螺线管内的铁芯
A
6.【航空航天】2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接(图甲)。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为______极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向______(选填“A”或“B”)端滑动。
N
A
7. 如图甲所示，废品站里几吨重的废钢铁被电磁起重机吸起并放在大型汽车上，电磁起重机对钢铁的吸引力大小可以通过改变内部线圈中的____大小来改变。要将钢铁放下必须________。如图乙所示，自制电磁铁的线圈匝数一定时，增大电流，电磁铁的磁性会_____
(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
电流
断开开关
增强
8.【前沿科技】法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，如图所示是说明巨磁电阻特性原理的示意图。
(1)只闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知，巨磁电阻的大小与磁场______(选填“有关”或“无关”)，通电螺线管的右端是______极。
(2)闭合S1和S2，把滑片P向左移动，电磁铁的磁场_____
(选填“增强”或“减弱”)，观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论：磁场越强，巨磁电阻阻值____(选填“越大”或“越小”)。
有关
S
增强
越小
9. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的器材有：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。电磁铁甲、乙，如图所示。
(1)图中______(选填“甲”或“乙”)的磁性较强；采用的实验方法是转换法和___________法。
(2)滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_______(选填“增加”或“减少”)。
(3)电磁铁吸引的大头针的下端是分散的，这是因为________________________________。
乙
控制变量
增加
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
10. 如图所示是小明探究影响电磁铁磁性强弱因素的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A。当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)指针下方的物体A应由材料_______制成。
A. 铜
B. 铁
C. 塑料
D. 铝
B
(3)实验发现：
①将滑动变阻器的滑片P向____(选填“左”或“右”)移动
过程中，指针B偏转的角度将增大。
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合
开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中
的电流保持不变，可发现指针B偏转的角度将会____
(选填“增大”或“减小”)。
③断开开关，电磁铁_____(选填“有”或“无”)磁性。
左
增大
无
(4)经过对电磁铁的研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性_____；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性_______。
越强
越强(共30张PPT)
16.2　电流的磁场
通电导体周围存在着磁场，磁场的方向与_________
_______有关。
电流的
方向
如图所示是奥斯特实验的示意图，下列分析正确的是 ( )
A. 通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
B. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D. 小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向
A
[方法指导]通电导体周围的磁场方向与电流方向有关，移走小磁针后，磁场仍然存在，结论仍然成立。
如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针上方沿小磁针方向放一条直导线，使导线与电池触接。观察小磁针的偏转方向，回答下列问题：
(1)观察比较甲、乙两图的现象可知：通电导线周围存在______，此现象最早是由物理学家_______发现的。
(2)比较甲、丙两图的现象可知：通电导线的磁场方向与_________有关。
(3)如果移走小磁针，该结论__________(选填“仍然成立”或“不成立”)。
(4)实验中小磁针的作用是_______________________、________________。
磁场
奥斯特
电流方向
仍然成立
检测磁场的存在
显示磁场的方向
1. 通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。
2. 通电螺线管磁场的极性(南、北极位置)与螺线管中的　___________有关。
条形
电流方向
某实验小组探究通电螺线管外部磁场的特点。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示___________________________。
条形
通电螺线管周围的磁场分布
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为______极。对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与_______的方向有关。
N
电流
在探究通电螺线管外部磁场方向时，小明在玻璃板上均匀地撒上铁屑，螺线管通电后，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示(小磁针深色部分为N极)。下列说法正确的是 ( )
A. 通电螺线管的左端是S极
B. 通电螺线管的外部磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
C. 改变螺线管中的电流方向，则小磁针N、S极的指向
都会发生改变
D. 改变螺线管中的电流方向，则铁屑分布情况会改变
C
用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中_____的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的__极。
电流
N
如图所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是 ( )
A. 相斥　A端为N极，B端为S极
B. 相斥　A端为S极，B端为N极
C. 相吸　A端为S极，B端为N极
D. 相吸　A端为N极，B端为S极
C
[方法指导]根据小磁针N极的指向，利用磁极间的相互作用规律以及右手螺旋定则判定螺线管的极性；根据右手螺旋定则还可以判定螺线管中电流的方向和电源的正、负极。
如图所示，标出图甲、乙螺线管的N、S极和图丙、丁螺线管中电流的方向。
1. 通过实验揭示电与磁之间的联系，打开电磁学领域的一扇大门，这位科学家是 ( )
A. 焦耳
B. 欧姆
C. 伏特
D. 奥斯特
D
2. 奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是
( )
A. 将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好
B. 移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场
C. 将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会偏转
D. 改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向
将发生改变
D
3. 如图所示，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、负极的接法
B. 螺线管导线的环绕方向
C. 小磁针静止时N极的指向
D. 螺线管中电流的方向
D
4. 在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示，其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图丙所示的是用磁感线对上述两个实验现象的描述。下列说法正确的是 ( )
A. 图甲所示的实验，探究的是通电螺线管的磁场分布特点
B. 图乙所示的实验，探究的是通电
螺线管的磁场方向和分布特点
C. 由图丙可知，通电螺线管周围的磁场与
条形磁体相似，都是由磁感线组成的
D. 由实验可知，通电螺线管外部的磁场分布具有一定的对称性
D
5. 如图所示实验，最早是________(填物理学家)完成的，为了使实验现象明显，则导线应_____(选填“东西”“南北”或“任意方向”)放置。
奥斯特
南北
6. 小京在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示实验装置，通电后，观察小磁针的指向。
(1)改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针的指向发生变化，则可以得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。
(2)如图乙所示，在通电螺线管周围均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被__________成一个个小磁针，轻敲后在磁场中有序地排列起来。观察可知，通电螺线管的外部磁场与___________的磁场相似。
电流方向
磁化
条形磁铁
7. 如图所示是通电螺线管的N、S极和外部的一条磁感线。螺线管上方磁感线的方向应标为向______(选填“右”或“左”)，电源左端为______(选填“正”或“负”)极。
右
负
8. 请在图中标出静止的小磁针的N极，以及螺线管左端的磁极。
9. 如图所示，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止。请你在图中标出：
(1)B点的电流方向。
(2)小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
10. 请根据磁感线的方向在图中三个虚线框内分别标出小磁针、通电螺线管和电源的极性。
16．2　电流的磁场
1. 图中能正确反映出螺线管极性与电流方向关系的是
( )
D
2. 如图所示，在括号内标出小磁针的“N”或“S”极和电源的“＋”或“－”极。
3. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图所示，利用干电池、导线和小磁针进行实验。
通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，实验
表明______________________。
通电导线周围存在磁场
(2)如图甲所示，将直导线绕成螺线管形状，将其安装在有机玻璃板上，连入电路。硬纸板上均匀地撒满铁屑，螺线管周围放置若干枚小磁针(小磁针黑色部分为N极)。
①闭合开关，轻敲玻璃板，观察到铁屑的分布规律，同时观察到小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在______。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似；
②小磁针的作用是指示该点的磁场______。观察图乙小磁针的指向，可知螺线管的右端是____ (选填“N”或“S”)极。接下来将电源的正、负极对调，这是为了进一步判断通电螺线管的极性与__________的关系。
磁场
条形
方向
N
电流方向(共21张PPT)
跨学科实践
设计家庭养花自动浇水装置
随着人民生活水平的提高，养花逐渐成为人们绿色生活的一部分。花不仅有较高的欣赏价值，还可以净化空气。但是，若全家外出旅游一段时间时，如何按时给花浇水？学习小组通过查找信息和资料对养花和自动化涉及的物理知识进行了研究学习，请你参与他们学习任务，解决浇花的难题，使人们安心出游。
【项目分解】
一、自动化浇花的原理
二、自动化浇水系统的应用
【项目实施】
一、自动化浇花的原理
1. 方案一，如图所示是小明设计的自动浇花器，其工作情况是：太阳光照射，通过_______的方式使气体温度升高，压强增大，使水流出。该同学用一条湿水的热毛巾包裹在容器上部，是为了解决该装置在______(选填“阴天”或“晴天”)的环境下不能正常工作的问题。若该自动浇花器因容器盖未旋紧而漏气，则相当于一个_______，水会不断流出。
热传递
阴天
连通器
2. 方案二，小明从网上搜到一种简易“浇花神器”如图甲所示，这类浇花神器利用重力原理工作，先将装置充满水，水依靠自身重力，通过细长的出水口缓慢滴流到土壤中，其目的是通过让水缓慢、持续滋润植物根部，实现自动供水，满足植物在主人外出等情况下的水分需求。但缺点是难以控制浇水速度以及水的用量难以精准调节，无法根据花卉实际需水情况、天气变化、植物生长阶段灵活调整，易出现浇水过多致根部腐烂，或浇水不足影响生长的问题。
(1)“浇花神器”底部设计得很尖的原因是______________
_________，从而使“浇花神器”更容易安装。
(2)如图乙所示，安装好并拧开水滴调速旋钮后发现瓶中水先往外滴了一些但很快就不滴了，这是什么原因呢？思考之后仍然不得其解，于是联系客服，你觉得客服会怎样正确回复从而解决问题______。
A. 亲，产品有问题可以退货
B. 亲，在矿泉水瓶底戳几个孔
C. 亲，矿泉水瓶要竖直放置
D. 亲，把水滴调速旋钮调紧一点
减小受力面积
增大压强
B
(3)问题解决后随着水不断住外滴，则矿泉水瓶内水面上方气压_______，“浇花神器”对泥土的压强_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变小
3. 方案三，小明在老师的指导下，设计的自动浇水方案如图丙所示。湿度传感器采集花盆湿度信号传到信息处理器，信息处理器可以根据不同花草对湿度的需求调节湿度信号：信息处理器将采集到的湿度信号传到继电器；继电器通过湿度信号控制水泵的通与断，当花盆内土壤湿度较低时水泵接通，花盆内土壤湿度较高时水泵断开，从而达到对花草自动浇水的目的。图丁是小明的设计图，R0为定值电阻，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的增加而减小。当控制电路中通过线圈的电流足够大时，衔铁刚好被吸引，且能根据花盆中水的含量需求，定时、定量地自动浇水。
(1)图乙中电磁铁是根据丹麦物理学家奥斯特发现的电流_______效应工作的。
磁
(2)湿敏电阻的阻值随湿度的增大而__________(选填“增大”“不变”或“减小”)；控制电路中电流________(选填“增大”或“减小”)，电磁铁磁性_______(选填“增强”或“减弱”)。
(3)按电路的工作要求，水泵电动机应接在工作电路的_______(选填“AB”或“CD”)之间。
减小
增大
增强
AB
二、自动化浇水装置的应用
4. 如图甲所示，某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图乙所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午7：00－7：30、中午12：00－12：30、下午17：00－17：30会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U＝10 V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH)变化的图像如图丙所示。当控制电路的电流达到0.05 A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.04 A时，衔铁被释放。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1 000 W 颜色 灰白色
电源 220 V/50 Hz 重量 80 kg
(1)浇水系统的水泵参数如表所示，则水泵一个月(按30天)耗电_______度。
(2)闭合开关S1，随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会________(选填“变大”“变小”或“不变”)，图甲中喷雾系统的C点应连接_____(选填“A”或“B”)点。
45
变小
A
(3)如果花棚的湿度小于50%RH时喷雾系统启动，则R0的阻值为______Ω；当花棚湿度达到________%RH，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电池电压U会变小，这时花棚所控制的最高湿度会_______(选填“上升”“下降”或“不变”)，如果在控制电路的电池电压U变小的情况下，要求花棚所控制的最高湿度不变，则可采取的措施是___________________
_______(写出一条即可)。
100
60
上升
减小定值电阻R0的
阻值
【项目拓展】
5. 小明发现小区、商场等地下停车场入口处的地面要比临街路面高一些。经过调查了解，这是为了避免雨天路上的积水流进地下停车场而采取的措施，当积水过高时还要用沙袋将停车场入口地面垫高，小明与学习小组的同学拟设计一个自动装置解决积水进入地下停车场的问题，制订了如下项目研究内容：
【项目名称】浮体式拦水坝
【项目特点】隐藏式、自动化、节能
【项目要求】
要求一：积水即将没过上行缓坡时，蓄水池蓄水。当蓄水达到一定高度，拦水坝升起。
要求二：积水水位降低，拦水坝自动下降。当水位降至路面时，拦水坝下降至底部。
【项目设计】
(1)结构及原理：如图1甲，参照船闸的结构和原理，地下蓄水池相当于闸室。积水的路面相当于河流的上游，通过进水口下方管道连接起来构成________。如图1乙，当蓄水池中水面逐渐上升至H位置时，拦水坝刚要浮起，在这个过程中拦水坝受到的浮力_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。如图1丙，随着水面继续升高，拦水坝慢慢升起至顶端，此时坝体与蓄水池左侧壁接触紧密，避免蓄水池中的水进入地下停车场。
连通器
变大
(2)方案评估：同学们经过充分讨论后发现这个设计方案不能满足“项目要求”中的_________(选填“要求一”或“要求二”)，需要进一步改进。
要求二
(3)设计改进：
①如图2，参照原设计结构，增加一个排水管道，排水
口与路面相平。要保证积水不能从排水管道流进蓄
水池，但蓄水池中的水可以从排水管道排出。这就
需要利用单向阀门来控制水流方向，单向阀门只能
向一个方向开启，其结构和作用如图3所示。要满足
全部项目要求，应在图2虚线框所在的位置安装图3
中的__________(选填“A阀门”或“B 阀门”)；
②通过调节拦水坝的配重，可改变排水水位的高度，
以应对各种积水情况。
A阀门
(4)功能升级：拦水坝升起时车辆不能通行，应在入口处设计一个报警电路。
①如图4，虚线位置为拦水坝恰好浮起时蓄水池水面高
度H处，金属块A、B、C分别安装在蓄水池侧壁的
不同高度上，随着水位的升高，都能与雨水接触较
好(雨水可以导电)。其中a、b、c是连接金属块的接
线柱、d、e是电磁继电器上的接线柱；
②要求：拦水坝不升起时，绿灯亮； 拦水坝升起时，红灯亮同时电铃响，起到警示作用。请你根据上述要求选择合适的接线柱，用笔画线代替导线，将电路连接完整。
【项目小结】同学们的设计已完成项目要求，更多功能可进一步开发。

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