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(共34张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁
第十六章 温故
第十六章 温故
知识清单
铁、钴、镍
强
排斥
吸引
强弱
南
北
不重合
磁场 电磁铁
磁场
电流
条形磁铁
电流
四指
螺线管
电流
线圈
控制
工作
自动化
远程化
第十六章 温故
重难点解读
重难点1 磁极、磁感线与通电螺线管的综合应用
1.磁极或磁感线方向的判断与作图
判断依据：
（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互
吸引。
（2）磁感线的方向：磁体外面的磁感线从它的极出来，回到它的
极，构成闭合曲线。
（3）两块条形磁铁的同名磁极或异名磁极间的磁感线分布如图
16-1所示。
图16-1
（4）在磁场中某点，该点的磁场方向与小磁针静止时 极的指向、
磁感线上在该点的切线方向均一致（简记为“三向合一”）。
2.通电螺线管与右手螺旋定则
（1）判断通电螺线管的极性应用右手螺旋定则。
（2）电源的极性与电流方向：电流从电源的正极出来，回到负极。
（3）使用右手螺旋定则时，右手四指的弯曲方向必须与螺线管中电流的
环绕方向一致。书本上或试卷上所画的螺线管一般为平面状，要知道电
流是怎样“环绕”通过螺线管的，应把螺线管想象成空间立体状。根据“电
流从电源的正极出来，回到负极”的规律，标出螺线管面向我们一侧的电
流方向（如图16-2甲、乙所示）。若电流方向向下，则用右手的手心朝
自己去握螺线管（如图16-3甲所示）；若电流方向向上，则用右手的手
背朝自己去握螺线管（如图16-3乙所示）。
图16-2
图16-3
例1 如图16-4所示，在光滑水平面上，载有条形磁铁的小车处于静止状
态，条形磁铁的正右侧固定一个螺线管。当螺线管所在电路中的开关
闭合后，发现小车由静止开始向右靠近螺线管运动。请在图中括号里标
明电源右端的极性和通电螺线管左端的磁极极性，并画出螺线管中电流
方向及 点处磁感线的方向。
图16-4
【解析】闭合开关 ，小车向右运动，说明条形磁铁受到了一个向右的吸
引力，已知条形磁铁的右端为 极，由“异名磁极相互吸引”可知通电螺线
管的左端为极。通电螺线管的右端为极，由“磁感线从 极发出，回到
极”可知 点处磁感线的方向为向右。根据右手螺旋定则，将大拇指指向
螺线管的 极，则电流从电磁铁右侧流入，电源的右端为正极。
答图16-6
【答案】如答图16-6所示
针对训练
1.如下页图16-5所示，图中已画出了通电螺线管的一条磁感线和静止在
螺线管上方的小磁针。请在图中标出已画磁感线的方向和小磁针的 极。
图16-5
【答案】如答图16-7所示
答图16-7
2.开关闭合后，通电螺线管与条形磁铁 之间的磁感线分布如图16-6所示。
请在图中标出磁铁 的两个磁极和磁感线的方向。
图16-6
【答案】如答图16-8所示
答图16-8
重难点2 电磁铁与电磁继电器
（1）电磁铁的特点：①通过改变电流的大小和线圈的匝数来控制
电磁铁的磁性强弱，电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越强。
②电磁铁的极性由右手螺旋定则来判断，通过改变电流的环绕方向，可
以改变电磁铁的极性。
（2）电磁继电器与自动控制
与电磁继电器相关的考点常有串并联电路电流与电压的特点、欧姆
定律、电功率、焦耳定律等，解题时要注意以下几点：①明确控制电路
与工作电路；②认清衔铁被吸下、复位时工作电路对应的状态，即各电
路元件的连接情况；③从题中限制性条件（如最大电流）和相关图像中
挖掘隐含信息。
图16-7
例2 图16-7甲是家用燃气报警器的部分电路示意图，控
制电路中的是由气敏电阻制成的传感器， 的阻值
与燃气浓度的关系如图16-7乙所示。出厂预设当燃气浓
度达到 时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压
为且保持恒定，闭合开关、 ，移动滑动变阻器
的滑片，当控制电路中的电流为 时，电磁铁
恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警
（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
图16-7
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具
体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。若
家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲
烷），则报警器应安装在厨房灶具的______（选填“上
方”或“下方”）。
上方
【解析】天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很
快上升到室内的上方，因此报警器应安装在厨房灶具
的上方。
图16-7
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警
作用，最好灯亮的同时又有警报声，所以建议加接蜂
鸣器，则蜂鸣器应与灯____（选填“”或“ ”）并联。
【解析】由题意可知，工作电路接通时报警，此时灯
亮。为了使报警时蜂鸣器与 同时工作，故蜂鸣器
应与 并联。
图16-7
（3）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器应接入
电路的电阻为____ 。
60
【解析】报警时燃气浓度达到 ，根据题图乙可知，
此时气敏电阻的阻值 ，此时控制电路中的电
流为 ，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为
，根据串联电路的电阻关系
可知，滑动变阻器接入电路的电阻为
。
针对训练
图16-8
3.下页图16-8是一种“闯红灯违规证据模拟
记录器”的工作原理图，光控开关接收到红
绿灯发出的______时会自动闭合，压敏电
阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电
路中电流变大，电磁铁的磁性变大，使衔
铁与触点___（选填“1”或“2”）接触，电控
照相机工作，拍摄违规车辆。要使质量较
红光
2
减小
小的车闯红灯也能被拍下，可以适当______定值电阻的阻值。
图16-9
4.某兴趣小组设计了如图16-9所示的汽车
转向指示灯电路模型，接通相应指示灯
后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交
替闪烁发光，电路中电源电压恒为 ，
指示灯的规格为“”， 为定值电
阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
图16-9
（1）要让左转、右转指示灯同时工作，
转向开关应与哪两个触点接通？
解：由题图甲可知，若想使得两个指示
灯都工作，则应该让两个指示灯同时接
入电路，可将开关与触点“3和4”接通。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端的实际电压变化
规律如图16-10所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为
，消耗的实际功率为额定功率的 。求：①右转指示灯闪烁交替工作
消耗的电能；②定值电阻 的阻值（指示灯的电阻不变）。
图16-10
图16-10
解：①灯泡发出微弱的光时的功率
为
由题图乙可知，每 的时间，指
示灯以功率工作的时间是 ，
以功率工作的时间是。由此可知指示灯工作，以 功率
工作的时间是，以 功率工作的时间是
，
②由 可得，灯泡的电阻为
当指示灯功率 时，由
和得 ，则
电路中的总电阻为
图16-10
定值电阻的阻值为
图16-10
实验 探究通电螺线管外部磁场的方向
实验 电路 ___________________________________________________________________________________________________
实验 方法
. .
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续表
注意 事项 （1）观察铁屑的分布情况时要轻轻敲击玻璃板（目的：使铁屑
暂时脱离玻璃表面或减小其与表面的摩擦力，并在磁场力的作
用下沿着磁场方向有序排列）
（2）改变电流方向（即调换电源的正、负极）前，要先断开开
关
实验 结论 （1）通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似
（2）通电螺线管的磁极与电流的方向有关
. .
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续表
评估 交流 （1）用铁屑进行实验可模拟通电螺线管外部磁场的磁感线分布
情况，但不能确定磁场的方向
（2）小磁针的作用：确定通电螺线管外部磁场的方向
深入 拓展 （1）本实验通过铁屑形象地模拟了磁感线，但磁感线并非实际
存在
（2）用荧光磁粉代替铁屑，在暗室中用紫外灯照射可提升可视
性
. .
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续表
例 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，小明进行如下操作：
图16-11
（1）在嵌入螺线管的玻璃面板上均匀地撒满细铁屑，闭合开关后，下
一步操作是______玻璃面板，观察到如图16-11甲所示的铁屑分布情况，
改变电流方向，通电螺线管周围的铁屑分布情况______（选填“没有”或
“发生”）改变。
轻敲
没有
图16-11
（2）如图16-11乙所示，撤走铁屑，
在螺线管外部不同位置放置小磁针
（涂黑的一端表示小磁针 极），
放置小磁针的目的是_____________。
闭合开关后，小明发现螺线管周围的
大部分小磁针发生了偏转，极少数小
磁针没有发生偏转，小磁针不偏转的
原因是____________________________________________。
显示磁场方向
小磁针极原来的指向与受到磁场力的方向相同
（3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁
针的 极指向，此时小明是要探究通电螺线管的极性与__________的关系。
电流方向
图16-11
在例题实验中：
（1）实验时，小明发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果
不明显，为增强螺线管的磁场，可采取的措施是____________________
_________。
增大通电螺线管线圈
中的电流
（2）实验结果表明：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。
条形(共34张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁
目标素养 导航
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
核心 素养 1.物理观念：通过实验探究，认识磁场，知道地磁场的存
在，了解电流周围存在与电流方向有关的磁场，了解通电螺线管
外部磁场的方向。通过实验，在学习过程中建立磁场的物质观念
2.科学思维：了解电和磁的联系，能够找出各种电磁现象在
生产生活中的实际应用，分析和解决生活中遇到的磁场和电的相
关问题
核心 素养 3.科学探究：通过探究电与磁现象的实验，学习和掌握科学
探究的基本技能。能运用控制变量法设计实验，探究各种因素对
电磁现象的影响；能分析实验中出现的问题
4.科学态度与责任：了解科学家对电磁现象的探索历程，了
解电磁相关知识与社会生活和科技发展的联系，强化探索与发现
的责任感和使命感
续表
第十六章 磁场 电磁铁
16.1 永磁体的磁场
16.1 永磁体的磁场
新知预习 导学
知识梳理
1.磁体与磁性材料
（1）磁体具有______铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做______。
吸引
磁性
（2）磁极：磁体的两端磁性最____，叫做磁极，每一个磁体都有____
个磁极。悬挂着的磁体静止时，指南的一端是磁体的南极（又叫做___
极），另一端是北极（又叫做___极）。
强
两
S
N
（3）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互______，异名磁极相互
______。
排斥
吸引
（4）磁性材料
种类 软磁材料 硬磁材料
定义 磁化后容易失去磁性的物质 磁化后不容易失去磁性的物质
适用 需要反复磁化的场合 制造永磁体，用于磁记录
实例 变压器的铁芯 磁卡的磁条
2.磁场
（1）定义：磁体周围存在着一种看不见的物质，这种物质叫做磁场。
（2）方向：人们把小磁针在磁场中静止时___________极所指的方向，
规定为这一点的磁场方向。
（或北）
（3）地磁场：地球周围的磁场叫做地磁场，地磁的北极在地理的____
极附近，地磁的南极则在地理的____极附近。地磁的两极与地理的两极
________（选填“重合”或“不重合”）。
南
北
不重合
3.磁感线
（1）概念：用带有______的曲线来表示磁场，这样的曲线叫做磁感线。
（2）方向：磁感线上各点的______方向就是该点的磁场方向。
（3）磁体外面的磁感线都是从它的___极出来，回到它的___极。
（4）磁感线的疏密可以表示磁场的强弱：磁感线越密表示磁场越____。
箭头
切线
N
S
强
问题导思
图16-1-1
1.如图16-1-1所示，将两根大头针接触磁铁一端，大头
针被吸引悬在磁铁下方。这两根大头针的针帽将相互
排斥还是相互吸引？为什么？
答：这两根大头针的针帽相互排斥，因为大头针的针帽部分接触磁铁后
均被磁化成同名磁极，同名磁极相互排斥。
2.磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的吗？ 通过实例验证磁场的
存在。
答：磁场是真实存在的，磁场是一种特殊的物质，既摸不着，也看不见。
用磁体靠近指南针，指南针发生偏转，可证明磁场存在。磁感线是人为
画出来的，不是真实存在的物质。
16.1 永磁体的磁场
重点直击 导析
典例精析
知识点1 磁体与磁性材料
例1 ［传统文化］ 宋代的军事著作《武经总要》中记载：“行军时会用
指南鱼辨别方向。”指南鱼是由剪成鱼形的薄铁片制成的，烧热后冷却
获得磁性，放入装水的瓷碗中漂浮，能自由转动，静止后头尾总是指向
南北，如图16-1-2所示。下列说法正确的是( )。
图16-1-2
A.指南鱼可以吸引铜和铁
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.将瓷碗换成铁盘后指南鱼也能正常使用
D.指南鱼的指向与其磁极的极性有关
图16-1-2
【解析】铜不是铁磁性物质，不能被磁体吸引，故A错
误。指南鱼相当于一个磁体，头尾指向南北说明头尾
是磁性最强的两个磁极，则指南鱼的腹部（中间的位
置）磁性最弱，故B错误。指南鱼对铁磁性物质具有吸
【答案】D
小锦囊 磁极间的作用规律（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）
是初中磁学的核心规律之一，常与力的平衡、磁场方向判断、地磁场
等知识点结合。
引作用，如果将纸盘换成铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指向南
北，故C错误。指南鱼的头尾在地磁场的作用下发生偏转，由磁极间的
作用规律可知，指南鱼的指向与其磁极的极性有关，故D正确。
针对训练
1.磁体的特征是( )。
B
A.与带电体一样，能吸引轻小物体
B.能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料
C.只能吸引铁，不能吸引其他金属
D.只能吸引异名磁极
2.［生活应用］ 某家用窗帘的磁扣如图16-1-3所示，绳子两端的珍珠球
中各含有磁铁。将两个珍珠球靠近便吸合在一起，此时两磁铁磁极的分
布情况可能是( )。
图16-1-3
A. B.
C. D.
【解析】将两个珍珠球靠近便吸合在一起，由“异名磁极相互吸引”的规
律可知，只有图C符合题意。
【答案】C
知识点2 磁场与磁感线
图16-1-4
例2 图16-1-4是条形磁铁的磁感线分布图，小磁针
静止时 极的指向如图所示。下列说法正确的是
( )。
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.没有磁感线的区域就没有磁场
C.该条形磁铁的左端为极，右端为 极
D.和 两处的磁场强弱相同
图16-1-4
【解析】磁感线是为了便于表示磁场方向和分布
情况的假想曲线，并不是真实存在的，故A错误。
在磁体的周围，即使没有画上磁感线，也是存在
磁场的，故B错误。由题图可知，小磁针的左端为
极，小磁针的 极靠近条形磁体的左端，由异名
【答案】C
磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为极，右端为 极，故C正确。
磁感线的疏密表示磁场强弱，和 两处的磁感线的疏密不同，磁场强
弱不同，故D错误。
小锦囊 磁场是看不见、摸不着却真实存在的物质。磁感线是为了描述
磁场而引入的一种假想曲线（物理模型），磁感线并不真实存在。磁
体外部磁感线的方向总是“北出南回”；磁感线分布越密的地方，其磁
场越强。
针对训练
3.图16-1-5所示的是条形磁铁的磁感线， 点在条形磁铁上方的中央，下
列有关说法正确的是( )。
C
图16-1-5
A.该条形磁铁的左端为极，右端为 极
B.处的磁场强弱与 处的磁场强弱相同
C.置于点的小磁针静止时，其 极指向左侧
D.磁感线是真实存在的
【解析】磁体外面的磁感线从它的极出来，回到它的 极，由此可知条
形磁铁的右端为极，左端为极；置于点的小磁针静止时，其 极指
向为磁场的方向，即 极指向左侧。
16.1 永磁体的磁场
素养达标 导练
基础巩固
1.在“认识磁体”的活动中，小明将磁体靠近下列物体，能被磁体吸引的
是( )。
C
A.橡皮 B.铜钥匙 C.大头针 D.塑料尺
2.［传统文化］ 北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家
以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋( )。
B
A.带上了电 B.被磁化 C.温度升高 D.质量减小
3.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图16-1-6
所示，那么( )。
C
图16-1-6
A.甲、乙都是极 B.甲、乙都是 极
C.甲是极，乙是极 D.甲是极，乙是 极
4.关于磁体和磁感线，下列说法正确的是( )。
B
A.磁感线是由铁屑组成的
B.磁体间的相互作用都是通过磁场发生的
C.磁体外面的磁感线从磁体的极出来，回到磁体的 极
D.磁感线上某一点的切线方向，与放在该点的小磁针静止时 极所指的
方向相反
图16-1-7
5.图16-1-7所示的是条形磁铁的磁感线，在磁
感线上的、、、四点中、 在磁铁上
方、下方的中央，与 点磁场方向一致的是
( )。
C
A.点 B.点 C.点 D. 点
【解析】点与点磁场的方向是水平向右的， 点磁场的方向是斜向下
指向极，点与 点磁场的方向都水平向左。
图16-1-8
6.我国早期的指南针——司南如图16-1-8所示，《论衡》
中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”指的
是司南长柄，司南指南北是由于它受到________的作
用。司南本身是一种天然磁体，它的长柄静止时指向
地理的南极，可知长柄为磁体的____（选填“南”或“北”）
极。
地磁场
南
【解析】地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极
附近，长柄静止时指向地理的南极（即地磁场的北极），由异名磁极相
互吸引可知，长柄为磁体的南极。
7.一根条形磁铁旁的小磁针静止时所指的方向如图16-1-9所示。请在括
号中标出磁体左端的磁极（用“”或“ ”表示），并画出通过小磁针中心
的一条磁感线。
图16-1-9
解：如答图16-1所示
答图16-1
能力提升
8.如图16-1-10所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力
把重为的小铁块从条形磁铁的极匀速拉到极，在此过程中拉力 的
大小变化情况是( )。
图16-1-10
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小，再变大
【解析】小铁块做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，水平方向上的
拉力与摩擦力是一对平衡力，它们大小相等。条形磁铁两端的磁性最强、
中间的磁性最弱，则小铁块在运动过程中受到磁铁的吸引力先变小后变
大，小铁块对磁铁的压力等于铁块所受的吸引力与重力之和，因此其受
到的摩擦力先变小后变大，故拉力先变小后变大。
图16-1-10
【答案】D
图16-1-11
9.图16-1-11所示的是某磁体周围磁场的部分磁感线，
由磁感线的分布特点可知，点的磁场比 点的磁场
____（选填“强”或“弱”）。已知为磁感线在 点处
的切线，若在 点放置一个可自由转动的小磁针，则
小磁针静止时，其极指向___（选填“”或“ ”）处。
强
【解析】由题图可知，点的磁感线比点的磁感线密，故 点的磁场比
点的磁场强。小磁针静止时，其极的指向与 点磁感线的方向一致，
即极指向点，极和极的指向相反，所以极指向 点。
10.如图16-1-12所示，根据磁感线的方向，标出磁体 端的磁极（用“”或
“”表示）和小磁针的 极。
图16-1-12
【解析】根据磁感线的方向可确定题图中两磁体的磁极都是 极。由异
名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为极，上端为 极。
答图16-2
【答案】如答图16-2所示
综合拓展
11.为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行了图16-1-13所示的四个
实验。根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是( )。
图16-1-13
A.实验甲：将悬挂的铁棒多次转动，静
止时总是指向南北方向
B.实验乙：将铁棒一端靠近小磁针，它
们相互吸引
C.实验丙：将铁棒一端靠近大头针，大
头针被吸引
D.实验丁：水平向右移动铁棒，弹簧测
力计的示数有变化
图16-1-13
【解析】磁体由于受到地磁场的作用，当其
自由静止时要指向南北方向，即磁体的指向
性说明铁棒具有磁性。小磁针靠近铁棒，即
使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故
不能确定铁棒是否具有磁性。铁棒能够吸引
大头针，说明铁棒具有磁性（能够吸引铁、
钴、镍等物质）。将铁棒从挂有铁块的弹簧
【答案】B
测力计下向右移动，会发现铁棒两端对铁块的作用比中间对铁块的作用
大，即弹簧测力计的示数有变化，可以判断铁棒具有磁性。(共25张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁
16.4 电磁继电器与自动控制
16.4 电磁继电器与自动控制
新知预习 导学
知识梳理
1.电磁继电器
（1）电磁继电器是利用________来控制工作电路的一种装置。
（2）主要部件及其作用
电磁铁
部件 作用
电磁铁 有磁性时吸下______
衔铁 和动触点组成一个杠杆，带动________上下运动
动触点、静触点 将工作电路接通或断开
复位弹簧 电磁铁无磁性时将衔铁复位
衔铁
动触点
2.用电磁继电器进行自动控制
（1）控制电路：由电磁铁、开关和低压电源组成。
（2）工作电路：由用电器、电磁继电器的触点部分（即活动开关）
和高压电源等组成。
（3）工作过程:如图16-4-1所示。
图16-4-1
问题导思
相较于简单电路中的开关，用电磁继电器控制电路通断的优势有哪些？
答：电磁继电器的优势主要体现在以下两个方面：（1）可以通过低压
控制电路实现对高压工作电路的控制，工作人员不必靠近高压电路。
（2）电磁铁的磁性随电流的变化而变化，若在控制电路中接入光敏电
阻、热敏电阻等，则可实现环境因素对电路通断的自动控制。
16.4 电磁继电器与自动控制
重点直击 导析
典例精析
知识点 电磁继电器与自动控制
图16-4-2
例 图16-4-2为一种温度自动报警器的原理图，
在汞温度计的玻璃管中封入一段金属丝，金属
丝下端所指示的温度为 。下列说法正确的
是( ) 。
图16-4-2
A.报警器中汞温度计和电磁铁并联在电路中
B.报警器利用了汞液导电和热胀冷缩的性质
C.当温度达到 时，报警器中的绿灯亮同
时电铃响
D.若将金属丝向下移，则报警温度升高
图16-4-2
【解析】由题图可知，汞温度计和电磁铁依
次连接在控制电路中，两者是串联的，故A错
误。当温度升高到 时，汞液膨胀上升至
与金属丝接触，因为汞液是导体，所以控制
电路接通，电磁铁具有磁性并吸引衔铁向下
【答案】B
运动，从而将电铃和红灯所在的电路接通，则此时红灯亮且电铃响，但
绿灯不亮，故B正确，C错误。若将金属丝向下移，则金属丝下端对应
的温度值会降低，即报警温度会降低，故D错误。
小锦囊 电磁继电器的实质就是一个利用电磁铁控制电路通断的开关，
其实现自动控制的关键是在控制电路中连入一种在特定条件下（如温度、光强、压力等）能自动接通或断开电路的装置。
针对训练
图16-4-3
小英看到某小区车库积水造成大量
财产损失的新闻后，设计了如图16-4-3
所示的车库积水自动报警器，图中 、
位置可以安装电铃或 灯，车库没
有积水时， 灯亮；车库有积水时，
左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有
磁性
______，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的___（选填
“”或 “ ”）位置。
16.4 电磁继电器与自动控制
素养达标 导练
基础巩固
1.电磁继电器在电路中的主要作用相当于( )。
B
A.电源 B.开关 C.用电器 D.输电导线
2.制作电磁继电器中的衔铁时，可以选用的材料是( )。
D
A.铜棒 B.铝棒 C.软铁 D.钢棒
3.关于电磁继电器，下列说法正确的是( )。
A
A.电磁继电器中应用了电磁铁
B.其原理是电流的热效应
C.使用电磁继电器可以直接控制电路的通断
D.其优点是可以通过高压电路控制低压电路
图16-4-4
4.在图16-4-4所示的自动控制系统中，当控
制电路的开关 闭合时，衔铁被吸下，工作
电路的情况是( )。
A
A.灯不亮，电铃响 B.灯不亮，电铃不响
C.灯亮，电铃不响 D.灯亮，电铃响
图16-4-5
5.小李观察到学校楼道里的消防应急灯平时是
熄灭的，一旦停电，灯就会发光。某消防应
急灯的内部电路如下页图16-4-5所示（图中少
连了一根导线），其工作原理如下：外部电
路接入 的交流电，当外部电路正常时，
电磁铁____（选填“有”或“无”）磁性，两盏额
定电压为 的应急灯均不发光；当外部电路停电时，两个灯泡均正常
发光，则电路中点应该和___（选填“”或“ ”）点相连。
有
能力提升
图16-4-6
6.（多选）小明设计了一款智能照明灯，当光线较
暗时灯泡自动发光，当光线较亮时灯泡自动熄灭。
图16-4-6是其电路的原理图，控制电路中电源电压
恒定，为定值电阻， 为光敏电阻，其阻值随光
照强度的增大而减小。下列说法正确的是( )。
A.电磁铁的上端为 极
B.当光照强度增强时，控制电路的电流变小
C.当光照强度减弱时，电磁铁的磁性减弱
D.灯泡应接在和 两接线柱之间
图16-4-6
【解析】当光线较暗时，光敏电阻的阻值较大，则
控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁
在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡
接在和 两接线柱之间，故C、D正确。
【答案】CD
图16-4-7
7.一种烟感报警装置如图16-4-7所示，
当没有烟雾时，烟感开关断开，绿灯
亮；当有烟雾时，烟感开关闭合，绿
灯灭，警铃与喷淋系统同时工作。请
根据烟感报警装置的工作原理，将电
路图补充完整，要求警铃与喷淋系统
互不影响。
答图16-5
【答案】如答图16-5所示
【解析】当有烟雾时，烟感开关闭合，电
磁铁中有电流，电磁铁吸下衔铁，此时警
铃与喷淋系统同时工作，因为警铃与喷淋
系统互不影响，所以警铃与喷淋系统并联
后再连接下静触点。
综合拓展
图16-4-8
8.小明利用实验室的电磁继电器、
热敏电阻和变阻器 等器件设
计了一个恒温箱控制电路，如图
16-4-8甲所示。小明通过实验测得
的阻值随温度变化的关系曲线
如图16-4-8乙所示。#1
（1）电磁继电器中电磁铁的上端是___（选填“”或“ ”）极。
（2）当温度较低时，电磁铁的磁性较____，触点开关______（选填“接
通”或“断开”）。
弱
接通
图16-4-8
【解析】当温度较低时，由题图乙
可知，热敏电阻的阻值较大，由欧
姆定律可知控制电路中的电流较小，
则电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁
不会被吸下来，触点开关接通，工
作电路中的电热丝工作。
到____。当变阻器 接入电路的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变
____（选填“高”或“低”）。
图16-4-8
（3）电磁继电器的电源两端电压
，电磁继电器线圈的电阻
忽略不计，通过实验测得当电流为
时，电磁继电器的衔铁被吸
合。若可变电阻器 的电阻值设定
为 ，则恒温箱中的温度可达
图16-4-8
【解析】已知 ，
，由 可得电
路的总电阻 ，
此时热敏电阻的阻值
由题图乙知，热敏电阻对应的温度为。当可变电阻器 的电阻变
大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁
，
铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸
下来，工作电路中的电热丝继续工作，
恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻
的阻值会继续降低，控制电路中的电
流会增大，直到电流到达临界值时，
电磁继电器切断工作电路，恒温箱内
的温度保持稳定。
图16-4-8
图16-4-8
（3）电磁继电器的电源两端电压
，电磁继电器线圈的电阻
忽略不计，通过实验测得当电流为
时，电磁继电器的衔铁被吸
合。若可变电阻器 的电阻值设定
为 ，则恒温箱中的温度可达
90
高
到____。当变阻器 接入电路的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变
____（选填“高”或“低”）。(共36张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁
16.2 电流的磁场
16.2 电流的磁场
新知预习 导学
知识梳理
1.电流的磁场
（1）奥斯特实验：将一根直导线平行置于小磁针的上方，给导线通电，
观察小磁针的指向有无变化；改变导线中电流的方向，观察小磁针的指
向是否发生改变。
（2）电流的磁效应：通电导体周围存在______，磁场的方向与_______
_____有关。
磁场
电流的
方向
2.通电螺线管外部的磁场
（1）螺线管：把导线在圆柱形________上绕成的螺纹状线圈。
空心筒
（2）探究通电螺线管外部磁场的方向：①在嵌有螺线管的有机玻璃板
上均匀地撒上铁屑，给螺线管通电，______有机玻璃板，观察铁屑的分
布情况。②将小磁针放置在螺线管两端，观察螺线管通电时小磁针的指
向；改变电流方向，观察小磁针静止时 极的指向。
轻敲
（3）结论：通电螺线管外部的磁场与______磁铁周围的磁场很相似，
其磁场的极性与螺线管中______的方向有关。
（4）右手螺旋定则：用____手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中
______的（环绕）方向一致,则拇指所指的那端就是通电螺线管的___极。
条形
电流
右
电流
问题导思
1.在奥斯特实验中，如果导线通电时小磁针偏转不明显，那么应如何改进？
答：小磁针偏转不明显，说明电流产生的磁场的强度太弱，应增强磁场，
可以增大导线中的电流，减小导线与小磁针的距离等。
2.在“观察通电螺线管周围的铁屑分布”实验中，轻敲有机玻璃板的目的
是什么？
答：原来铁屑因受静摩擦力静止在玻璃板上，轻敲有机玻璃板时，有机
玻璃板的振动使铁屑瞬间脱离表面，摩擦力减小，便于铁屑在磁场力的
作用下规则排列，从而显示磁场的分布状况。
16.2 电流的磁场
重点直击 导析
【解析】若直导线和小磁针垂直，则即使
导线中有电流通过，小磁针也不能在自由转动平面上转动，无法完成实验。
典例精析
知识点1 电流的磁场
例1 探究通电直导线周围磁场的实验装置如图16-2-1所示。
图16-2-1
（1）将一根直导线 架在静止的小磁针
正上方，并使直导线 与小磁针______
（选填“平行”或“垂直”），同时控制好距
离，使实验效果更明显。
平行
图16-2-1
（2）当开关闭合时，观察到导线下方的小
磁针发生转动，说明通电导线周围存在
______；断开开关，小磁针在________的
作用下又恢复到原来的位置。
磁场
地磁场
【解析】小磁针在地磁场的作用下总是指
向南北的，当开关闭合时，导线中有电流
通过，观察到小磁针发生转动，说明小磁
针受到新的磁场的作用，即通电导体周围存在磁场。
图16-2-1
（3）只将电源的正负极对调，开关闭合时，
小磁针的转动方向发生了改变，说明了电
流周围的磁场的方向跟______方向有关。
电流
【解析】只将电源的正负极对调，即改变
直导线中电流的方向，小磁针的转动方向
发生了改变，说明电流产生的磁场方向也
改变了。
小锦囊 由于小磁针原来受到地磁场的作用而指南北方向，为了观察到
明显的偏转现象，应使通电直导线产生的磁场方向为东西方向，故实
验时应把直导线沿南北方向放置。
针对训练
图16-2-2
1.如图16-2-2所示，置于水平桌面上静止的小磁针上
方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬
间，小磁针发生转动。下列说法正确的是( )。
B
A.该实验中小磁针主要用于检验磁场的强弱
B.该实验现象说明通电导线周围存在磁场
C.若改变导线中的电流方向，则小磁针的转动方向将不会改变
D.若改变导线中的电流大小，则小磁针的转动方向将会改变
知识点2 探究通电螺线管外部磁场的方向
例2 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
图16-2-3
（1）在固定着螺线管的水平硬纸板上均匀地撒上铁
屑，给螺线管通电，轻敲纸板，螺线管周围的铁屑分
布情况如图16-2-3所示。我们发现，通电螺线管外部
的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁铁的磁场
相似。
条形
【解析】由题图可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁铁外部的磁场相
似，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两个磁极。
图16-2-3
（2）在通电螺线管的两端各放一个小磁针，放入小
磁针是为了显示磁场的______。根据小磁针静止时
极（涂黑的一端）的指向，可以判定题图中通电螺线
管的____（选填“左”或“右”）端是它的 极。
方向
右
【解析】小磁针在某点静止时 极的指向与该点磁场
的方向相同，即小磁针的作用是显示通电螺线管周围
的磁场方向。由题图可知，小磁针的 极都指向右，
由“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，通
电螺线管的左端为极，右端为 极。
图16-2-3
（3）将与螺线管相连的电源的正负极调换，重复（2）
的实验步骤，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺
线管的极性与螺线管中的__________有关。
电流方向
【解析】将电源的正负极对调，则通过螺线管的电流
方向与之前相反，小磁针的指向与之前相反，说明通
电螺线管的极性与之前相反，由此可知通电螺线管的极性与螺线管中的
电流方向有关。
小锦囊 1.通电螺线管与条形磁铁的磁场的异同
_____________________________________________________________________________________
针对训练
图16-2-4
2.如图16-2-4所示，小磁针静止在螺线管附
近，闭合开关后，下列判断正确的是( )。
D
A.通电螺线管的左端为 极
B.磁感线上 点的磁场方向向右
C.小磁针的 极指向左
D.小磁针的 极指向左
【解析】已知电流的流向，根据右手螺旋定则可知，螺线管的右端为
极、左端为极。磁体外面的磁感线从极出发，回到 极，则磁感线上
点的磁场方向向左。异名磁极相互吸引，故小磁针的 极应指向左。
16.2 电流的磁场
素养达标 导练
基础巩固
1.丹麦物理学家奥斯特经过长时间的实验研究，在世界上第一个发现了
( )。
C
A.电流与电压的关系 B.电流的热效应
C.电流的磁效应 D.电流的化学效应
图16-2-5
2.图16-2-5是奥斯特实验的示意图，下列有关
分析正确的是( )。
D
A.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向
决定
B.移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场
C.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
D.小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场
3.图16-2-6标出了四个通电螺线管的极和 极，其中正确的是( )。
A
A. B.
C. D.
图16-2-7
4.如图16-2-7所示，开关闭合后，小磁针的 极
( )。
D
A.指示方向不变 B.向左旋转
C.旋转 D.向右旋转
5.如图16-2-8所示，将一根导线平行置于静止的小磁针上方，给直导线
通电时，其下方的小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在______；
改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向______（选填“改变”或“不
变”）。
磁场
改变
图16-2-8
6.如图16-2-9所示，根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头分
别在、 点标出磁感线方向和电流方向。
图16-2-9
【答案】如答图16-3所示
答图16-3
能力提升
图16-2-10
7.如图16-2-10所示，把轻质螺线管水平悬挂起
来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下
来。改变螺线管 端的初始指向，重复操作，
停止时端的指向都相同。螺线管停止时 端指
向地理的( )附近。
A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
【解析】根据右手螺旋定则可知，通电螺线管
的端是极、端是 极，通电螺线管在地磁场
作用下，其 极指向地磁的南极（即地理的北
方附近）。
【答案】D
图16-2-10
图16-2-11
8.磁悬浮地球仪（图16-2-11甲）能大致
模拟地磁场的分布特点，最上端为地理
北极，它的球体内有一块条形磁铁，其
磁场方向与地磁场的方向一致，其下方
环形底座内有一个螺线管，通过磁极间
的相互作用使地球仪悬浮在空中。图
16-2-11乙是其内部结构示意图，请标出球体内条形磁铁的极和电源的
“ ”“－”极。
答图16-4
【解析】球体内条形磁铁的磁场方向与地磁场的方向相
同，则可知条形磁铁的上端是极，下端是 极。地球
仪悬浮在空中（处于平衡状态），则条形磁铁受到排斥
力，由同名磁极相互排斥可知螺线管的上端是 极，又
由右手螺旋定则可以判断螺线管中的电流从下端进入，
从上端流出，故电源的下端是“ ”极，上端是“－”极。
【答案】如答图16-4所示
9.“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置如图16-2-12所示。
图16-2-12
（1）在螺线管外部、 两处各放置一个小
磁针，闭合开关，发现 处的小磁针发生偏
转，而处的小磁针不偏转。 处的小磁针
不偏转的原因可能是它_________________
_________。
极的指向与磁场
方向相同
（2）将电池的正负极对调，重复上述实验，
是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与
______方向的关系。
电流
图16-2-12
（3）观察实验现象后，应立即断开开关，
是为了__________，防止螺线管温度过高。
保护电路
【解析】螺线管是由导线绕成的，其电阻
较小，而其两端的电压一定，根据 可
知，螺线管的电功率较大，由
可知通电时间越长，产生的热量越多，为
了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
综合拓展
10.实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑
和小磁针探究通电螺线管外部磁场的方向。
图16-2-13
（1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通
电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图16-2-13
甲所示。小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和__________外部的
磁场相似。
条形磁铁
图16-2-13
（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀
地放置了32个小磁针，如图16-2-13乙所示。给
螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指
向更接近于下图中的___（填字母代号）。
图16-2-13
【解析】在通电螺线管外部，磁感线是从 极发出，
最后回到 极。题图中并未标明螺线管中电流的方向
和小磁针的磁极，可以以任意颜色的指针为研究对
象。以中间6个水平小磁针为分界线，在某一侧该颜
色全部指向外侧，在另一侧该颜色全部指向内侧，
只有B图所示完全符合要求。
图16-2-13
（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀
地放置了32个小磁针，如图16-2-13乙所示。给
螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指
向更接近于下图中的___（填字母代号）。
图16-2-13
B
（3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是_______________
_____________________________。为了弥补小明实验方案的不足，请
提出一条改进建议：____________。
无法判断出
（通电螺线管外部）磁场的方向
增加小磁针
图16-2-13(共33张PPT)
第十六章 磁场 电磁铁
16.3 电磁铁
16.3 电磁铁
新知预习 导学
知识梳理
1.电磁铁
（1）构造：主要由线圈和______两部分构成。
（2）特点:通电时有磁性，断电时磁性______；电磁铁的极性由______
_____定则来判断。
铁芯
消失
右手
螺旋
（3）电磁铁的磁性强弱：当电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁的
电流越____，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数
越____，磁性就越强。
大
多
2.电磁铁的应用
（1）磁浮列车：地面轨道和列车底部均安装有电磁铁，通过磁体之间
的相互作用（分为排斥和吸引两种类型），使列车悬浮在轨道上。
（2）电磁起重机：其中有个巨大的电磁铁，通电后，电磁铁产生很强
的磁性。
（3）电铃：电磁铁通电后，产生磁性，把弹簧片吸引过来，使其带动
小锤击打铃碗而发出声音，弹簧片此时与触点断开，电磁铁的磁性消失，
弹簧片自动复位，再次接通电路，重复上述过程。
问题导思
1.为什么电磁铁的磁性比螺线管的强？
答：在螺线管中插入铁芯，铁芯在通电螺线管的磁场中被磁化，也形成
一个磁体，铁芯磁化后的极性与螺线管的极性一致，两个磁场叠加，因
而电磁铁的磁性比螺线管的磁性强。
2.电磁起重机有一个巨大的电磁铁，它是根据什么原理制成的？若要卸
载被吸起的钢铁，则可采取的方法是什么？
答：电磁铁是根据通电导体周围存在磁场的原理制成的。电磁铁断电时，
磁性就会消失，就不再吸引钢铁，钢铁在自身重力的作用下卸载。
16.3 电磁铁
重点直击 导析
典例精析
知识点1 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
例1 为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小明用漆包线紧密绕在铁钉
上，制成匝数不同的电磁铁和 ，并连接了如图16-3-1所示的两个电路。
图16-3-1
（1）实验中通过观察电磁铁__________________来判断电磁铁的磁性强弱。
吸引大头针的数目
图16-3-1
【解析】磁性的强弱是无法直接观察的，而电磁铁能吸引铁质物体（大
头针），且能吸引大头针的数目随其磁性的增强而增多，故实验中由电
磁铁吸引大头针的数目来判断磁性的强弱。
（2）在图16-3-1甲中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电
磁铁 吸引大头针的数目增多，说明通过电磁铁的电流越____（选填“大”
或“小”），电磁铁的磁性就越强。
大
图16-3-1
【解析】当滑片向左移动时，电路中的电流增大，
而电磁铁 吸引大头针的数目增多，说明它的磁性
增强，由此可知，当线圈匝数一定时，电流越大，
螺线管的磁性越强。
（3）在图16-3-1乙中，小明将电磁铁和 串联接入电路，这是探究在
______相同时，电磁铁磁性强弱与__________的关系。
电流
线圈匝数
图16-3-1
【解析】将匝数不同的电磁铁和 串联，则通过它们的电流相同，故
可研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系。
小锦囊 电磁铁磁性的特点：①磁性的有无可通过电流的通断来控制；
②磁性的强弱可通过电流的大小或线圈匝数来控制，电流越大，匝数
越多，磁性就越强；③磁场的极性可通过电流的方向来控制。
针对训练
1.在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了图16-3-2所示的电
路。下列说法不正确的是( )。
D
图16-3-2
A.通过电磁铁和 的电流相等
B.电磁铁的磁性强于电磁铁 的磁性
C.向右移动滑片，电磁铁、 的磁性都减弱
D.断开开关后，、 将继续吸引大头针
知识点2 电磁铁的应用
例2 某型号磁浮列车如图16-3-3甲所示，轨道线圈的上端是 极，要使列
车悬浮起来，车身线圈的上端是__（选填“”或“ ”）极，列车是靠电磁
铁______（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引而悬浮起来的。图16-3-
3乙是另一种磁浮列车的工作原理图， 是安装在铁轨上的电磁铁（磁性
稳定）， 是安装在车身上（紧靠铁轨
上方）且电阻非常小的电磁铁，
中通有沿箭头方向的电流，
与 之间相互_________（选填
“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮
在铁轨上方。#1
图16-3-3
【解析】列车受到的重力总是竖直向下的，由题图甲和二力平衡可知，列
车悬浮时受到电磁铁对它向上的吸引力。又知轨道线圈的上端是 极，则
其下端为极，由异名磁极相互吸引可知，车身线圈的上端是 极。在题图
乙中，固定在铁轨上不动，要使列车悬浮起来，则需受到 的排斥力。
图16-3-3
知识点2 电磁铁的应用
例2 某型号磁浮列车如图16-3-3甲所示，轨道线圈的上端是 极，要使列
车悬浮起来，车身线圈的上端是__（选填“”或“ ”）极，列车是靠电磁
铁______（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引而悬浮起来的。图16-3-
3乙是另一种磁浮列车的工作原理图， 是安装在铁轨上的电磁铁（磁性
稳定）， 是安装在车身上（紧靠铁轨
上方）且电阻非常小的电磁铁，
中通有沿箭头方向的电流，
与 之间相互_________（选填
“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮
在铁轨上方。#1
图16-3-3
异名
排斥
针对训练
图16-3-4
2.图16-3-4是电铃的工作原理图，铃锤与
衔铁的一端固定，衔铁与弹簧片相连，在
自然情况下弹簧片是和螺钉接触的。接通
电源，电磁铁具有______从而吸引衔铁，
铃锤敲击铃碗而发声，同时弹簧片与螺钉
______导致断电，此时电磁铁释放衔铁，
弹簧片又和螺钉______，使电路通电，如
此往复循环。
磁性
分离
接触
16.3 电磁铁
素养达标 导练
基础巩固
1.下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是( )。
B
A.电铃 B.电熨斗 C.磁浮列车 D.电磁起重机
2.下列因素中，与电磁铁的磁性强弱无关的是( )。
C
A.线圈中是否插入铁芯 B.通入电流的大小
C.通入电流的方向 D.电磁铁线圈的匝数
3.关于电磁铁，下列说法正确的是( )。
D
A.电磁铁是根据电流的热效应工作的
B.电磁铁的铁芯可以用铜棒来代替
C.电磁铁能永久性地保持磁性
D.电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性
图16-3-5
4.在图16-3-5所示的电路中，下列措施不能改变电
磁铁磁性强弱的是( )。
A
A.将电源的正、负极对调
B.把开关 由1拨到2
C.把滑片 向上移动
D.把滑片 向下移动
5.与永久磁铁相比，电磁铁具有的优点是：它的磁性有无可以由电流的
______来控制，它的磁性强弱可以由电流的______和线圈的______来控
制，它的、 极可以由电流的______来控制。
通断
大小
匝数
方向
图16-3-6
6.如图16-3-6所示，、 两个相同的铁钉上绕
有不同匝数的线圈，把它们串联接入电路中。
（1）闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，
这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由右手
螺旋定则可知： 的上端为它的___（选填“”
或“ ”）极。
（2）铁钉 能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，
而线圈中的电流______（选填“大于”“小于”或“等于”）绕在铁钉 上的
线圈中的电流。
等于
（3）不改变线圈匝数，要使铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片 向
____（选填“左”或“右”）移。
左
图16-3-6
能力提升
图16-3-7
7.如图16-3-7所示，在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形
磁铁，闭合开关将变阻器的滑片 从右向左滑动的过程
中，弹簧将( )。
A.先伸长后缩短 B.逐渐伸长
C.静止不动 D.逐渐缩短
图16-3-7
【解析】由右手螺旋定则可知，通电螺线管的上端是
极，它和条形磁铁的下端 极为异名磁极，相互吸引。
当滑片 从右向左滑动的过程中，滑动变阻器连入电路
的阻值变大，由欧姆定律可知通过螺线管的电流变小，
通电螺线管的磁性减弱，因而它和条形磁铁间的吸引
力减小，弹簧会变短。
【答案】D
8.2025年4月24日，神舟飞船与中国空间站的核心舱成功对接（图16-3-8
甲）。当飞船和核心舱靠近对接时，为预防撞击带来影响，需配置对接
缓冲装置。小蓝设计了如图16-3-8乙所示的对接缓冲装置，通电后，螺
线管的端为___（选填“极”或“ 极”）；为增强缓冲效果，滑动变阻器
的滑片 应向____（选填“左”或“右”）侧滑动。
图16-3-8
右
9.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，图16-3-9是该装置的示意图，磁
体固定在左侧，线圈 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。阀门只能向外开启， 只能向
内开启。线圈中的电流从流向 时，电磁铁的左端是______极，血液会
______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈 中的电
流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
图16-3-9
【解析】由右手螺旋定则可知，电磁铁的右端为极，左端为 极，异名
磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内的血压较大，
使得阀门关闭，向内开启，则血液经过 流入活塞筒。要使活塞筒
内的血液推开 流入血管，则应使活塞向右运动，同理可知，此时需改
变线圈 中的电流方向。
图16-3-9
9.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，图16-3-9是该装置的示意图，磁
体固定在左侧，线圈 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。阀门只能向外开启， 只能向
内开启。线圈中的电流从流向 时，电磁铁的左端是______极，血液会
______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈 中的电
流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
图16-3-9
流入
需要
综合拓展
图16-3-10
10.为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少是
否有关，某学习小组同学设计连接了图16-3-10
所示的电路，主要实验步骤如下：
步骤一：实验时，用铁钉和漆包线绕制匝
数为20匝的电磁铁，并接入电路中的 两端，
其他按照电路图正确连接。
步骤二：闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为 ，用电
磁铁去吸引大头针，记录数据。
步骤三：断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替
换20匝的电磁铁。闭合开关，再用电磁铁去吸引大
头针，记录数据。
图16-3-10
（1）该小组的同学发现步骤三中存在不足，还应补充的实验操作是
___________________________________。
调节滑动变阻器使电流表的示数为
图16-3-10
【解析】探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时，需保持铁芯和电流
的大小不变，改变线圈的匝数，步骤三中没有控制电流大小一定。
（2）下表是该实验的数据记录表格，表头空白栏内应为_____________
_____。
电流表的示数/A
20 1 5
50 1 11
吸引大头针的
数目
【解析】电磁铁磁性的强弱是通过其吸引大头针的数目来判断的，故实
验记录表中空白栏内应为吸引大头针的数目。
（3）分析实验记录表中的数据，可得出的结论：___________________
_____________________，电磁铁的磁性就越强。
在电流大小和铁芯一
定时，线圈的匝数越多

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