资源简介

(共47张PPT)
目录
01
02
核心考点 精讲练
实验突破 提素养
03
兰州真题与拓展
第十四章　电与磁
（兰州5年5考，3～7.25分）
2.4.2　通过实验，认识磁场。知道地磁场。
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（学生必做实验）。了解电磁铁在生产生活中的应用。
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。
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（学生必做实验）。了解电磁感应在生产生活中的应用。
磁现象　磁场（兰州2021.2A） 北师：九全P140～151
1.磁现象（兰州2021.2A）
磁性 如果物体能够吸引含有铁、钴、镍等物质的物品，我们就说它具有磁性
磁体 具有磁性的物体称为磁体
磁极 （1）磁体上磁性最强的两个部位称为磁极
（2）可以在水平面内自由转动的磁体（例如悬挂的条形磁体），静止时指北的磁极称为①　 极，指南的磁极称为②　　极
N
S
作用 规律 同名磁极相互③　　　　，异名磁极相互④________　　　　
磁化 在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体有了磁性的过程叫作磁化
磁性 材料 硬磁材料（永磁材料）：用于制造各种永磁体，磁记录（如银行卡上的磁条、磁卡式车票等）
软磁材料：用来制造传递、转换能量和信息的磁性零部件或器件（如变压器、电磁铁等）
排斥
吸引
2.磁场
性质 对放入其中的磁体有力的作用
方向 磁感线上某一点的切线方向，即放在该点的可自由转动的小磁针静止时⑤　　　　极的指向，就是该点的磁场方向
N　
磁感线 （1）定义：用一些带箭头的曲线来描述磁场的分布，这样的曲线叫作磁感线
（2）方向：磁体外部的磁感线都是从磁体的⑥　　　　极出发，回到⑦　　　　极；而在磁体内部则相反，磁感线是从⑧　　　　极出发，回到⑨　　　　极（均选填“N”或“S”）
（3）特点：磁感线疏密可以表示磁场的⑩　　　　，磁感线密集处磁场较强，稀疏处磁场较弱。磁感线上任意一点的 　　　　方向与该点的磁场方向一致
N
S
S
N
强弱
切线
地磁场 （1）地球周围空间存在的磁场叫作地磁场。研究表明地磁场的形状与 　　　　磁体的磁场相似 （2）地磁北极在地理 　　　　极附近，地磁 　　　　极在地理北极附近 （3）地理两极与地磁两极并不重合（如图所示），最早记录这一现象的是我国宋代学者 ____　　　
条形　
南
南
沈括
1.（图源自人教教材P151图20.1－13）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球磁场的北极，则针尖是简易指南针的　　　　极；此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的　　　　方。
南(S)
南　
2.（图源自北师教材P149图14.2－7）公元一世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”即勺柄，如图所示。“柢”是磁体的　　　　（选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受　　　　的作用。磁悬浮列车在车厢底部、导轨上均装有线圈，通电后，在磁场作用下将列车浮起，这是利用了同名磁极相互　　　　的原理。
S
地磁场
排斥
柢
电流的磁场（兰州2022.17第四空） 北师：P152～156
电流的 磁效应 （1）发现：丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的联系
（2）内容：通电导线周围存在①　　　　，这种现象叫作电流的磁效应
磁场
通电螺 线管的 磁场 （1）磁场特点：通电螺线管外部的磁场与②　　　　磁体的情况相似，它的两端相当于条形磁体的两极，可用右手螺旋定则判断极性 （2）磁极的影响因素：通电螺线管两端的极性与螺线管中的③　　　　方向有关 右手螺 旋定则 如图，用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则拇指所指的那端就是此时通电螺线管的④　　　　极
条形
电流
N
电磁铁　电磁继电器（兰州5年2考） 北师：九全P157～163
1.电磁铁[原理：电流的磁效应]
特点 电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失
影响 因素 电磁铁磁性的强弱跟线圈的①　　　　和通过电磁铁的②　　　　的大小有关 （1）线圈的匝数一定时，通过电磁铁线圈的电流越③　　　　，电磁铁的磁性越强； （2）当通过电磁铁线圈的电流一定时，线圈的匝数越多，磁性就越④______　　　 应用 磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等 匝数
电流
大　
强
2.电磁继电器
实质 利用⑤　　　　来控制工作电路的一种开关 特点 利用低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电流电路的通断 原理 如图所示为一种水位自动报警装置，当水位没有上升到金属块A时，左侧电路断开，电磁铁⑥　　（选填“有”或“无”）磁性，动触点接触静触点⑦　　　，⑧　　　（选填“红”或“绿”）灯亮，当水位上升到金属块A时，左侧电路接通，电磁铁⑨　　（选填“有”或“无”）磁性，衔铁吸引动触点向下运动接触静触点⑩　　， 　　（选填“红”或“绿”）灯亮
电磁铁
无
1
绿
有
2
红
3.如图所示是电铃的工作原理图，当闭合开关后，电磁铁产生磁性，“a”端为　　　极，电磁铁吸引　　　　（选填“弹性片A”或“衔铁B”），带动小球敲击铃碗发声，但同时A和B又会分离，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；若要使得小球敲击铃碗的声音响
度更大些，可将滑动变阻器的滑片P向　　（选
填“左”或“右”）滑动。
N
衔铁B
右
4.（图源自人教九全P160图20.3－10）如图是巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻。闭合S1，图中电磁铁左端为　　　　（选填“N”或“S”）极，再闭合S2并使滑片P向左滑动，此时电磁铁的磁性　　　　（选填“增强”“减弱”或“不变”），观察到指示灯亮度增大，说明巨磁电阻的阻值　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
N　
增强
减小
磁场对通电导线的作用力（兰州5年2考）
内容 通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向跟①　　　　的方向、②　　　　的方向都有关系。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反 左手 定则 伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向。这时，拇指所指的方向就是磁场对通电导线作用力的方向
应用 动圈式扬声器、电动机、电流表等 电流
磁场
电磁感应 北师：九全P171～176
发现者 英国科学家①　　　　发现了电磁感应现象
电磁感应 当闭合电路中的一部分导体在磁场中做②　　　　　　运动时，电路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应
产生条件 （1）③　　　电路；（2）一部分导体做④_______________　　　　　　　
电流方向 与导体⑤　　　　和⑥　　　　方向有关。若其中一个方向发生了改变，则电流方向也会发生变化；若两个影响因素的方向同时改变，则电流方向不变
应用 动圈式话筒、发电机、POS机等
法拉第
切割磁感线
闭合
切割磁感线运动
运动方向
磁场
电动机与发电机（兰州5年3考） 北师：九全P165～167；P173～174
电动机 发电机 原理 ①_______________________ ___________　　　　　　　　　　　 ②________________　　　　　　　　 判断依据 有电源 无电源 图示 原理图 模型图 原理图
模型图
能量转化 ③　　　　能转化为机械能 机械能转化为④　　　　能 通电导体在磁场中受到
力的作用
电磁感应
[通电后动]
[动后有电]
电
电
探究通电螺线管外部磁场的方向（《课标》要求学生必做实验）（兰州2025.21） 北师：九全P153～154
实验器材 及作用 实验器材：铜导线、硬纸板、铁屑和小磁针等
小磁针的作用：显示小磁针所在位置的磁场方向
设计与 进行实验 （1）探究通电螺线管外部磁场的方向（如图甲所示）
①用铜导线穿过一块硬纸板绕成的螺线管，将可自由转动的小磁针放在纸板上螺线管周围的不同位置；
②给螺线管通入电流，观察并记录在各个位置的小磁针
静止时N极的指向；
③改变电流的方向，观察在原来的记录点上小磁针静止
时N极的指向
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的特点（如图乙所示）
①在硬纸板上均匀地撒上一些铁屑；
②给螺线管通电后，轻轻敲击硬纸板，观察铁屑的分布情况
转换法的应用：（1）通过小磁针静止时N极的指向判断通电螺线管外部磁场的方向
（2）通过观察铁屑的分布情况判断通电螺线管外部磁场的分布情况
实验结论 通电螺线管周围存在着磁场，磁场方向与　　　　方向有关，其外部磁场分布情况与　　　　的情况类似
电流
条形磁体
（2024山东枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的　　　　（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。
北极
（2）在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，通电
后铁屑分布无明显变化，这时需　　　　　　；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。
（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极所指方向如图乙所示，对调电源正
负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向与图
乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性
与_________的方向有关。
轻敲玻璃板
条形
电流
（4）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，为增强螺线管的磁场，可行的措施：
（写出一种方法即可）。
向右调节滑片，增大通电螺线
管线圈中的电流(合理即可)
（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，得到了如图丙所示的四种情况。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
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（《课标》要求学生必做实验） 北师：九全P171～172
实验器 材及作用 实验器材：长导线、细软线、开关、铁架台、蹄形磁铁和灵敏电流计
（1）通过观察　　　 　，判断是否产生感应电流
（2）通过观察　　　 　，判断感应电流的方向和大小
灵敏电流计指针是否偏转
灵敏电流计指针的偏转方向和角度
设计与 进行实 验 仪器 准备 （1）用一根长导线做一个多匝的长方形线框
（2）将线框导线的两端通过开并与灵敏电流计连接，组成一个电路
（3）用细软线将线框悬挂在铁架台上，并使它的底边ab水平置于蹄形磁铁的磁场中
操作 过程 闭合开关后，观察下面各种情况中，灵敏电流计的指针是否偏转
（1）保持线框和磁体都不动
（2）磁体不动，使线框底边ab左右运动
（3）使线框底边ab竖直向上或竖直向下运动，并不
切割磁感线
（4）使线框底边ab沿其他方向运动
（5）保持线框底边ab不动，使磁体沿不同方向运动
实验 结论 当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流（导体沿磁感线方向运动时，灵敏电流计指针不偏转）
交流与 反思 （1）使灵敏电流计指针偏转明显的方法：换用灵敏度更高的电流计、换磁性更强的磁铁、加快导体棒切割磁感线的速度等
（2）实验中做切割磁感线运动的导线在电路中的作用相当于　　　　 ，该过程中　　　　能转化为　　　　能
电源
机械
电
实验小组在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是　　　　（选填“塑料”或“铝”）。
铝
（2）闭合开关，导体AB、灵敏电流计组成闭合回路，进行实验，实验现象如表所示：
实验次序 磁铁放置情况 导体AB运动方向 电流计指针偏转情况
1 上N下S 上下运动 不偏转
2 向左运动 向右偏转
3 向右运动 向左偏转
4 上S下N 向左运动 向左偏转
5 向右运动 向右偏转
①比较1、2、3次实验，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做　　 　　运动。
②比较　　　 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关；
③第6次实验中，将磁铁“上S下N”放置，保持导体AB不动，而将磁铁向右运动，则灵敏电流计的指针向　　　　偏转。
切割磁感线　
2、4(或3、5)
左
（3）另一小组的同学闭合开关，水平移动导体AB，灵敏电流计的指针偏转不明显，请你提出一条改进意见：____________________________　　　　　　　　　
　　　。
（4）若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关瞬间，导体AB将会　　　　（选填“保持静止”或“运动”）。
换用磁性更强的磁铁(合理
即可)
运动　
（5）a表示垂直于纸面的一根导线，作为闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列会产生感应电流的是　　　　（填字母，多选）。
（6）若只将灵敏电流计换成　　　　，还可以探究磁场对通电导体的作用。
CD
电源
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磁现象　磁场（兰州2021.2A）
1.（2025福建）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如图，回形针在地球　　　　的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的　　　极。
磁场
S
电磁现象的辨识及应用（兰州2025.4、2022.6）
2.（2024安徽）如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，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
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3
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1
9
10
8
7
6
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D
3. （2022兰州6题）关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A.图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B.图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D.图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
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7
6
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B
4.（2025兰州4题）图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，扬声器响起，发出报警信号。下列说法错误的是（　　）
A.动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B.温度低于金属丝下端所指温度时，电磁铁断电
失去磁性，衔铁被释放，扬声器停止报警
C.温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关，实
现了高温自动化报警
D.煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
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D
甲
乙
电磁识图、作图（兰州5年3考）
5.（2025广东）如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为
　　　极，将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是　　　。
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N　
D
6.（2023兰州19题）如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
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3
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N
S
7.（2020兰州26题）如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路，请根据小磁针的N极指向，标出电磁铁周围磁感线的方向，并用“＋”“－”号标出电源的正、负极。
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发电机和电动机（兰州5年3考）
8.（2024兰州6题）科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合
回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之
摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（　　）
A.导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也会随之摆动
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10
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B
9.（2025四川成都）将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是M1带动M2，让M2的线圈切割　　　　，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后M1的转动方向会　　　　。
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磁感线
改变
电磁综合实际应用（兰州2024.23）
10.（2024兰州23题）小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池的造型是一个底面积大小为S1＝20 m2的长方体水槽，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图，其中控制电路的电源电压恒为9 V，R0为保护电阻，R是一个固定于景观池底部的压敏电阻，它在水中的有效受力面积为S2＝4 cm2。在最高、最低水位设计深度变化范围内，压敏电阻R的阻值与其所受压力的大小变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流 I≤0.3 A时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流I≥0.6 A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止为景观池供水。（计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求：
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（1）保护电阻R0的阻值；
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解：从图乙可知，压力越小，压敏电阻的
阻值越大，控制电路中的电流越小，
最小电流I＝0.3 A，R＝20 Ω
此时总电阻R总＝＝＝30 Ω
保护电阻的阻值:
R0＝R总－R＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω
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（2）景观池最低水位设计深度；
解：压力最小时压敏电阻正上方水的重力：G＝F＝0.8 N
水的质量m＝＝＝0.08 kg
水的体积V＝＝＝8×10－5 m3＝80 cm3
景观池最低水位设计深度：
h＝＝＝20 cm
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（3）景观池每次补水的最大质量。
解：压力最大时压敏电阻正上方水的重力：G'＝F'＝2.0 N
水的质量m'＝＝＝0.2 kg
水的体积V'＝＝＝2×10－4 m3＝200 cm3
景观池最高水位设计深度：h'＝＝＝50 cm
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所补水的深度Δh＝h'－h＝50 cm－20 cm＝30 cm＝0.3 m
景观池每次补水的最大体积：
ΔV＝S1Δh＝20 m2×0.3 m＝6 m3
景观池每次补水的最大质量:
Δm＝ρ水ΔV＝1.0×103 kg/m3×6 m3＝6×103 kg
11.（2024江苏常州）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
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3
2
1
9
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7
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A

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