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电学、磁学
第一讲　电荷、电流、电压、电阻
实验基础·河北考法
河北中考真题
1.磁现象
(1)磁性：物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性，具有磁性的物体叫作磁体。
(2)磁极：磁体吸引能力__________的两个部位叫作磁极。能自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫作____________极，指北的那个磁极叫作____________极。
(3)磁极间相互作用规律：同名磁极相互______，异名磁极相互______。
(4)磁化：一些物体在磁场或电流的作用下获得磁性的现象叫作磁化。
最强
南(S)
北(N)
排斥
吸引
2.磁场
(1)概念：磁体周围存在着一种看不见、摸不着，能使小磁针偏转的物质，这种物质叫作磁场。
(2)基本性质：对放入其中的磁体有________的作用。磁极间的相互作用就是通过__________产生的。
(3)方向：小磁针静止时________极所指的方向规定为该点磁场的方向。
力
磁场
北(N)
3.磁感线
(1)定义：为了描述磁场的分布情况而画出的假想曲线，磁感线实际并不存在，研究磁感线采用的方法是理想模型法。
(2)方向：在磁体外部磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。而在磁体内部则相反，磁感线是从S极出发，回到N极(注意：磁感线永远不会相交)。下图为常见的磁感线分布。
(1)磁感线的疏密可以表示磁场的强弱，磁感线越密的地
方，磁场越强；(2)磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致。同一磁体的任意两条磁感线均不会相交。
特别提醒
4.地磁场
定义 地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场
特点 地磁场的形状与__________(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似，如图地磁北极在地理的_______极附近，地磁南极在地理的______极附近 磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合，我国宋代学者__________最早记述这一现象 条形
南
北
沈括
考点2　电生磁
1.电流的磁效应：通电导线周围存在与______________有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。该现象是由丹麦物理学家____________通过实验发现的。
2.通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场与__________磁体周围的磁场相似。通电螺线管两端的极性与__________的方向有关。
3.安培定则：用__________握住螺线管，让四指指向螺线管中________
的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的________极。
电流方向
奥斯特
条形
电流
右手
电流
N
考点3　电磁铁　电磁继电器
1.电磁铁
(1)构造：内部带有铁芯的螺线管。
(2)原理：电流的________效应。
(3)磁性强弱的影响因素：电磁铁磁性的强弱与________________、__________________有关。线圈匝数一定时，电流越________，电磁铁的磁性越强；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越________。
磁
电流的大小
线圈匝数的多少
大
强
(4)特点：电磁铁磁性的有无，可以由通、断电来控制；电磁铁磁性的强弱可以由__________的大小和线圈匝数的多少来控制；电磁铁的极性可以由________________决定。
(5)应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等。
电流
电流的方向
2.电磁继电器
(1)实质：利用电磁铁的吸引力来控制工作电路的一种开关。
(2)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。
(3)工作原理：如右图所示电路，闭合控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁场，把衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E接触，受控电路__________，电动机工作。断开开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性_______，衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A_________，使触点D、E脱开，受控电路断开，电动机停止工作。
接通
消失
分离
考点4　磁场对通电导线的作用　电磁感应
1.磁场对通电导线的作用
(1)影响因素：通电导线在磁场中受到________的作用，受力方向与__________方向和__________方向有关。若其中一个因素的方向发生改变，则通电导线的受力方向与原来相反。
(2)影响导体运动快慢的因素：电流的大小、磁场的强弱。
(3)应用：电动机、扬声器等。
力
电流
磁场
2.电磁感应
(1)发现：1831年英国物理学家____________发现了电磁感应现象。
(2)条件：__________电路的一部分导体在磁场中做______________运动时，导体中就会有__________产生，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
(3)影响感应电流方向的因素：跟______________________________和______________有关。若其中一个方向发生改变，则电流方向也会发生改变；若两个因素的方向同时发生改变，则电流方向不变。
(4)电磁感应的应用：发电机、动圈式话筒等。
法拉第
闭合
切割感线
电流
导体切割磁感线运动的方向
磁场方向
考点5　常见电磁现象的原理及辨识
实验 名称 奥斯特实验 电磁铁 磁场对通电 导线的作用 电磁感应
装置
原理 电流的磁效应 电流的磁效应 通电导体在磁场中受到力的作用 电磁感应
实验名称 奥斯特实验 电磁铁 磁场对通电 导线的作用 电磁感应
能量转化 / / 电能→机械能 机械能→电能
影响 因素 磁场方向与电流的方向有关 磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关；磁场方向与电流方向有关 通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场的方向、导体切割磁感线运动的方向有关；感应电流的大小与导体切割磁感线运动的快慢及磁场强弱有关
实验 名称 奥斯特实验 电磁铁 磁场对通电 导线的作用 电磁感应
应用 电磁铁 电磁继电器、电磁起重机、电铃 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒
1.(RJ九年级P147图)《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图所示，“柢”即握柄，是磁体的____________极，静止时指向地理的________(选填“南”或“北”)方；司南之所以能指向南北方向，是由于受到____________的作用。
第1题图
南(S)
南
地磁场
2.(RJ九年级P151习题改编)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理位置的北方，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。
第2题图
北(N)
北
3.(RJ九年级P160习题改编)为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，用相同的细导线和铁钉绕制成两个电磁铁A、B，铁钉下方放有足够多的大头针，如图所示，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，无论滑片移到哪个
第3题图
位置，电磁铁B总能比电磁铁A吸附更多的大头针。这说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性__________，将滑动变阻器的滑片向右移时，两个电磁铁吸引的大头针数量都减少，这说明线圈匝数一定时，电流越小，电磁铁的磁性_________。(均选填“越强”或“越弱”)
越强
越弱
1.(2023河北18题2分)如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是(　　)
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
第1题图
A
2.(2024河北20题改编)对如图所示的实验或装置，分析不正确的是( 　)
A.甲：动圈式话筒的工作原理是“磁生电”
B.乙：只有铁屑分布较多的地方才有磁场
C.丙：接通电源，导体ab会受到磁场的作用力
B
第2题图
D.丁：根据电流方向，可判定螺线管的上端为N极
3.(2025河北6题2分)如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是(　　)
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
第3题图
B
4.(2022河北32题4分)图1是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时，小明通过观察______________________________来判断电路中是否产生感应电流。
第4题图1
灵敏电流计的指针是否偏转
(2)小明进行了如图2所示的5次操作，其中能产生感应电流的是________
(选填所有符合要求的操作序号)。
第4题图2
①③④
(3)完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：______________________________________________________。
(4)利用“磁生电”工作的装置有________________(选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
换一个磁性更强的磁体(或加快导体切割磁感线的速度)
动圈式话筒
实验1　探究通电螺线管外部磁场的方向(课标要求)
例1　在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。
(1)铁屑的作用是显示____________________，铁屑的疏密可反映通电螺
线管磁场的__________。
磁场的分布情况
强弱
(2)在装有螺线管的有机玻璃板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需要____________________。
(3)观察到铁屑排列如图甲所示，可初步得出通电螺线管外部磁场与__________磁体的磁场相似。
(4)为了进一步验证该结论是否正确，把小磁针放在螺线管四周不同位置，目的是____________________。
轻敲有机玻璃板
条形
确定磁场的方向
(5)由图乙可知，螺线管的________(选填“左”或“右”)端是S极，在通电螺线管外部，磁场方向是从________极出发，回到________极。
(6)对调电源的正、负极，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中________________有关。
左
N
S
电流的方向
(7)在图乙中，小红发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是：_________________________________。
(8)实验中______(选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针来探究通电螺线管外部的磁场分布情况(假设大头针被悬挂起来且能自由转动)。
该点的磁场方向与地磁场方向相同
不能
(9)下列做法中，不一定能使图乙中的通电螺线管磁性增强的是________。(填字母)
A.将没有磁性的铁芯插入螺线管中
B.将有磁性的条形磁体插入螺线管中
C.增大通过螺线管的电流
D.增加螺线管的匝数
B
(10)用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：______________________________________________________________________________________________。
将可自由转动的小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指北的一端为N极，指南的一端为S极
(11)小明继续进行实验探究，并按图丙连接电路，先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，调节滑动变阻器是为了________________________________，来探究电磁铁磁性强弱与______________的关系，通过吸引大头针的数目来研究电磁铁磁性强弱，下列实验中也是采用这种研究方法的是________。(填字母)
A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B.探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
控制两次实验的电流大小相等
线圈匝数
A
(12)结合生活 电磁铁在生产生活中有着广泛的应用，请举一应用实例：________________________________________________；与天然磁体相比，请你写出电磁铁的一条优点：________________________________。
电磁继电器(或电磁起重机、电铃等，合理即可)
能更方便地控制磁场的产生与消失
实验2　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
例2　如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。
(1)悬挂硬棒ab静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向________(选填“上”或“下”)。
下
(2)灵敏电流计的作用是用来检测______________的，用到的物理研究方法是____________，通过______________的方向判断电流的方向。实验中的硬棒ab应选择___________(选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。
感应电流
转换法
指针偏转
金属棒
(3)若闭合开关进行实验时发现现象不明显，小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因：____________________________。(仅写出最应该进行的一步操作)
让金属棒在水平方向运动
(4)小明利用如图装置让闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动，观察电流计指针的偏转情况，记录在下表中。
实验次数 开关 导体ab运动方向 磁场方向 灵敏电流计指针
1 断开 水平向右 上N下S 不偏转
2 闭合 水平向右 上N下S 向左偏转
3 闭合 竖直向下 上N下S 不偏转
4 闭合 水平向左 上N下S 向右偏转
5 闭合 水平向左 上S下N 向左偏转
(5)比较1、2两次实验可知，____________是产生感应电流的一个条件。
(6)由第2、4两次实验可知，导体棒ab中感应电流的方向与________________________的方向有关。
(7)通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场中__________________运动时，导体中就会产生感应电流。
电路闭合
导体切割磁感线运动
做切割磁感线
(8)根据__________(选填序号)两次实验现象可知，感应电流的方向与磁场方向有关。
(9)在探究中还发现，导体棒ab水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与____________________有关。
4、5
导体运动的快慢
(10)此实验中，导体棒ab相当于__________，此过程中将__________能转化为________能；生活中的____________(选填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的。
(11)如果去掉灵敏电流计，接上一个电源，这个实验装置还可以探究什么实验？______________________________。
机械
电源
电
发电机
探究磁场对通电导线的作用

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