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第四讲　电与磁
新课标·考点通
本讲主要考点 课标要求 安徽考情分析
1.磁现象和磁场 2.电流的磁效应 3.磁场对电流的作用与电动机 4.电磁感应现象与发电机 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。了解电磁铁在生产、生活中的应用 3.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 4.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 ◆2025：磁感线及其特点；电磁感应现象，3分
◆2024年：电磁感应现象；通电螺线管外部的磁场，6分
◆2023年：产生感应电流的条件；安培定则及电动机的工作原理，4分
◆2022年：安培定则和磁极间的相互作用规律；产生感应电流的条件，4分
◆2021年：安培定则；电动机的工作原理，4分
1.[2025·安徽]在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布，如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是　 极。
磁感线及其特点
　S(或南)　
安徽真题回顾
命题点1
(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.[2024·安徽]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。
　条形　
通电螺线管
命题点2
(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”)。
　左　
3.[2022·安徽]将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从___　 　(选填“A”或“B”)端流入螺线管的。
　B　
4.[2023·安徽]图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则( )
磁场对电流的作用与电动机
C
命题点3
A.螺线管F端为N极，P端为N极
B.螺线管F端为S极，P端为S极
C.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B.线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
5.[2021·安徽]图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则( )
D
6.[2024·安徽]如图所示的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( )
电磁感应现象与发电机
D
命题点4
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
7.[2023·安徽]图示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中　 　(选填“能”或“不能”)产生感应电流。
　能　
A.导体棒ab保持静止
B.导体棒ab向左运动
C.导体棒ab竖直向下运动
D.导体棒ab竖直向上运动
8.[2022·安徽]用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是( )
B
核心知识导图
1.磁现象
(1)磁体上磁性　 　的部分叫做磁极。条形磁体磁性最强的地方是　 　，磁性最弱的部分是　 　。
(2)　 　磁极互相排斥，　 　磁极互相吸引。
　异名　
　同名　
　中间　
　两端　
磁现象和磁场 (5年1考)
　最强　
考点1
考点知识梳理
2.磁场
(1)在磁场中某点，小磁针静止时　 　极所指的方向就是该点的磁场方向。
(2)磁感线是一些有方向的曲线，在磁体外部，磁感线从磁体　 　极出发，回到磁体　 　极。
　S　
　N　
　N　
易错警示　
(1)磁场是真实存在的，磁感线是不存在的，是人们为了直观表示磁场而假想的一种曲线。
(2)地磁南北极和地理南北极不重合。地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
1.奥斯特实验
通电导体周围存在着　 　，这种现象叫做电流的
　 　效应。电流的磁场使小磁针发生了偏转，而磁场的方向跟　 　的方向有关。
　电流　
磁　
电流的磁场 (5年4考)
　磁场　
考点2
2.通电螺线管的磁场
(1)磁场分布：通电螺线管外部的磁场与　 　磁体周围的磁场相似。
(2)安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲并指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的
　 　极。
N　
　条形　
3.电磁铁
(1)结构：带有铁芯的螺线管。
(2)原理：电流的磁效应。
(3)磁性强弱的影响因素：电磁铁线圈的匝数　 　、电流　 　，电磁铁的磁性越强。
　越大　
　越多　
易错判断
通过电磁铁的电流方向改变，其磁性强弱也随之改变。( )
×
教材变式练
如图所示的是演示奥斯特实验的装置。为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线放置在小磁针的正上方且沿着　 　(选填“南北”“东西”或“任意”)方向。若移走小磁针，通电直导线周围_____　 　(选填“仍有”或“没有”)磁场。
　仍有　
　南北　
1.磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到磁场力的作用；作用力的方向跟
　 　方向和　 　方向都有关。
2.电动机
(1)原理：通电线圈在磁场中受力转动，通过　 　及时改变线圈中的　 　方向，以保持线圈的持续转动。
(2)能量转化：将　 　能转化为　 　能。
　机械　
　电　
　电流　
　换向器　
　电流　
磁场对电流的作用与电动机 (5年2考)
磁场　
考点3
易错判断
1.磁场方向和放在磁场中的导线中的电流方向都变为反向时，导线受到的磁场力的方向不变。( )
2.电动机线圈转到平衡位置时受到磁场的合力为零。( )
√
√
1.电磁感应现象
(1)定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流的现象。
(2)条件：闭合电路；有一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)电流的方向：感应电流的方向与　 　方向和导体切割磁感线　 　的方向有关。
　运动　
电磁感应现象与发电机 (5年4考)
　磁场　
考点4
2.发电机
(1)原理：　 　。
(2)能量转化：将　 　能转化为　 　能。
　电　
　机械　
　电磁感应　
易错判断
1.只要导体在磁场中运动，导体中就会产生感应电流。( )
2.使闭合线圈静止在磁场中(线圈平面与磁场方向垂直)，改变磁场的强弱，相当于磁感线疏密变化时“切割”了线圈，因此线圈中会产生感应电流。( )
√
×
例1　a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
磁现象和磁场
D
重难考点精讲
考点1
A.磁体周围的磁场方向都不相同
B.a端磁极是S极，b端磁极是N极
C.P和Q两点的磁场强弱相同
D.放置在Q点的小磁针静止后N极指向b端
例2　[2025·山东]小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针，他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
电流的磁场
D
考点2
A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南
A.a端为电源的负极，B为螺线管S极
B.c端为电源的正极，A为螺线管S极
C.b端为电源的正极，B为螺线管N极
D.d端为电源的正极，A为螺线管N极
变式训练　[2025·芜湖模拟]将两个通电螺线管按图示位置放置，A、B为相对的两个磁极，闭合开关S1、S2后，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
B
(1)在磁场中某点的磁场方向、磁感线的方向、小磁针静止时N极的指向三个方向一致。
(2)安培定则涉及的三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向。已知其中的两个便可以确定第三个(电流方向经常与电源的正、负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向联系在一起)。
例3　[2025·合肥包河区一模]如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、导体棒ab、cd和光滑的绝缘支架构成，导体棒ab和cd的两端均与导线连接。闭合开关并向右水平快速移动导体棒ab，发现导体棒cd也会沿着支架水平向右运动，下列分析正确的是( )
电动机和发电机
C
考点3
A.在上述过程中，甲装置相当于电动机
B.在上述过程中，乙装置相当于发电机
C.在上述过程中，甲装置实现了机械能转化为电能，乙装置实现了电能转化为机械能
D.如果闭合开关，沿竖直方向上下移动导体棒ab，导体棒cd也会随之沿竖直方向上下运动
【解析】闭合开关，导体棒ab、cd和导线组成了一个闭合电路，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，A项错误；电路中产生了感应电流之后，感应电流通过导体棒cd，导体棒cd成为通电导体后在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机，B项错误；甲装置相当于发电机，将机械能转化为电能，乙装置相当于电动机，将电能转化为机械能，C项正确；如果闭合开关，沿竖直方向上下移动导体棒ab，导体棒ab不能切割磁感线，不能产生感应电流，没有电流通过导体棒cd，所以导体棒cd不会移动，D项错误。
A.在图甲、乙位置处，线圈的AB边中的感应电流方向相同
B.在图乙位置处，线圈的AB和CD边中的感应电流方向相同
C.在图甲、乙位置处，线圈不会受到磁场的力的作用
D.在图甲、乙位置处，线圈的CD边受到磁场的力的方向相反
例4　[2025·合肥瑶海区一模]如图所示的为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴OO'逆时针转动时，在图甲中此时线圈的AB边中的感应电流方向为B→A。下列说法正确的是( )
D
【解析】感应电流的方向与磁场方向和通电导体切割磁感线的运动方向有关，在题图甲、乙位置处，线圈的AB边所处磁场方向相同，切割磁感线的运动方向相反，故感应电流方向相反，A项错误；在题图乙位置处，线圈的AB和CD边所处磁场方向相同，切割磁感线的运动方向相反，故感应电流方向相反，B项错误；通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关，在题图甲、乙位置处，线圈中有感应电流，故线圈会受到磁场的力的作用，C项错误；由上述分析可知，在题图甲、乙位置处，线圈的CD边中的感应电流方向相反，故受到磁场的力的方向相反，D项正确。
　　磁场对电流的作用和电磁感应现象对比：被研究对象都是磁场中的导体，磁场对电流的作用的前提条件是电流，结果是产生运动；电磁感应现象的前提条件是运动，结果是产生电流。因电而动的是磁场对电流的作用，因动而电的是电磁感应现象。
例5　[2025·河北]如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是( )
电磁现象辨析
B
考点4
A.甲：电磁感应→扬声器发声
B.乙：闭合开关→电铃发声
C.丙：同名磁极相斥→小车相互靠近
D.丁：导线触接电池负极→小磁针静止不动
实验突破·分层
实验一　探究通电螺线管外部磁场的方向
(2022版课标必做实验；2024.19)
1.实验器材：电源、开关、导线、铁屑、小磁针、螺线管等。
2.实验方法：转换法。
3.实验装置：
4.实验步骤：
(1)连接电路，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒满铁屑。
(2)闭合开关，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况和小磁针的偏转情况。
(3)调换电源正、负极，闭合开关，观察铁屑的分布情况和小磁针的偏转情况。
(4)改变螺线管的绕线方向，重复步骤(2)(3)。
5.实验结论：
(1)通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场十分相似。
(2)通电螺线管的极性与螺线管中　 　的方向有关。
　电流　
6.评估交流：
(1)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑分布的情况不明显，可行的措施是　 　。
(2)实验中铁屑的作用是显示通电螺线管周围磁场的分布；小磁针的作用是显示通电螺线管周围各点磁场的方向。
　增大通电螺线管中的电流　
能力突破练
1.小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。
◆ 基础设问 ◆
设计实验与制订方案
(1)[实验操作细节]将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面。
获取与处理信息
(2)[现象分析]观察到铁屑分布情况如图甲所示，可知通电螺线管外部磁场与
　 　的磁场相似。
(3)[探究深入]为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示(涂黑的一端是N极)，则此时通电螺线管的A端为　 　(选填“N”或“S”)极。
(4)[归纳总结]对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与　 　有关。
　电流方向　
　N　
条形磁体　
◆ 能力设问 ◆
交流、评估与反思
(5)[科学推理]根据图甲、乙中的实验现象推断，通电螺线管的内部_____　 　
(选填“有”或“没有”)磁场，依据是　 　。
(6)[科学推理]有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，根据地磁场的磁极分析推断，图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向
　 　(选填“相同”或“相反”)。
相反　
　铁屑在螺线管内部的分布是有规律的　
　有　
实验二　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
(2022版课标必做实验)
实验装置 实验器材 磁体、灵敏电流计、开关、导线、导体棒 实验过程 操作 现象
闭合 开关 导体棒、磁体不动 无电流
磁体不动，导体棒水平向左(右)运动 有电流，两次灵敏电流计指针偏转方向相反
导体棒斜向上运动 有电流
导体棒沿竖直方向上下运动 无电流
导体棒向左运动且方向不变，只对调磁极 有电流，两次灵敏电流计指针偏转方向相反
断开开关 无电流
实验改进 将导体棒换成多匝线圈，灵敏电流计指针偏转更明显 能力突破练
2.如图所示的是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
◆ 基础设问 ◆
设计实验与制订方案
(1)[器材选择]在选择AB棒时，应该选择　 　(选填“塑料棒”“铁棒”或“铜棒”)。
获取与处理信息
　铜棒　
(2)[实验现象]实验中通过观察
___________________________
来判断电路中是否有感应电流。
(3)[现象分析]若只将AB棒竖直上下在蹄形磁体的磁场中移动，电路中　 　(选填“有”或“无”)感应电流产生。
(4)[实验操作细节]闭合开关，AB棒在磁场中水平向右运动，电路中有感应电流产生；若要使产生的感应电流方向相反，可以采取的具体措施是____________________________________
___________________(写出一种即可)。
　无　
　灵敏电流计的指针是否偏转　
　 AB棒在磁场中水平向左运动(或调换蹄形磁体的磁极)　
◆ 能力设问 ◆
交流、评估与反思
(5)[探究深入]想要探究电动机的工作原理，只需要将图中的一个实验器材进行替换就可继续探究，请写出你的替换方案：　 　。
　将灵敏电流计换成电源　
谢谢观看

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