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京师教育精品一对一学科辅导讲义
学生姓名： 年 级： 辅导科目： 物理 课时数： 3
第二十章：磁现象
一、教学目标
1.了解简单的磁现象，知道磁极间的相互作用；
2.了解磁场，会画磁感线；
3.掌握通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向；
4.了解电磁铁，电磁铁的特性和工作原理；
5.理解电磁继电器的结构和工作原理。
二、教学重难点
1.了解磁场，会画磁感线；
2.理解电磁继电器的结构和工作原理。
三、教学过程
（一）课堂回顾
评讲上节课讲义
（二）、知识要点
知识点1、磁体、磁极
1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。
4.磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。
5.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
例题1.甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（　　）
A．一定互相吸引 B．一定互相排斥
C．可能无磁力的作用 D．可能互相吸引，也可能排斥
答案：D
解析：用甲去靠近小磁针，甲能吸引小磁针，说明甲可能没有磁性，也可能具有的磁性和小磁针靠近的磁极的磁性相反；
乙能排斥小磁针，说明乙一定有磁性，且和小磁针靠近的磁极的磁性相同．由于小磁针有两个不同的磁极，所以甲、乙铁棒相互靠近，可能相互吸引，也可能相互排斥．
故选D。
例题2.如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将 。
思路点拨：需要注意A是铁块，其没有磁性，它与下面磁铁的力的关系只需考虑条形磁体的磁性，条形磁体的磁性两端最强，中间最弱。
答案：先减小后变大。
解析：磁体的不同位置磁性的强弱不同，其中，两端最强称为磁极，中间最弱，几乎没有磁性。所以当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中，在到达磁体中间的过程中，磁体对铁块的吸引力变小；从中间到最右端的过程中，磁体对铁块的吸引力变大。
变式训练1、如图所示，甲乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（　　）
A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性
B．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性
C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性
D．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性乙一定没有磁性
答案：B
知识点2、磁场 磁感线
1.磁场的定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。
2.磁场的性质：磁场对放入其中的磁体具有力的作用。常用小磁针是否受到力的作用来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。
3.磁场的方向：对磁场方向的描述人为规定为：在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
4.磁感线：为了形象直观的描述磁场，人们按照“小磁针”的排列在磁场中画出一条条带箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线。
5.磁感线的特点：
(1)磁感线是人为引入的一组假想曲线，是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线，磁场中并没有客观存在的磁感线。
(2)用磁感线能形象地确定磁场的方向．磁感线上任一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
(3)用磁感线能表示磁场的强弱。磁感线越密处磁场越强，磁感线越疏处磁场越弱。
(4)磁感线为闭合曲线。在磁体外部，从N极到S极；在磁体内部，从S极到N极。
(5)任意两条磁感线不能相交。因为在磁场中任一点，其磁场只有一个确定的方向。
(6)磁感线是空间立体分布的，不只是在一个平面上。
6.地磁场：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做地磁场。
7.地磁场的两极：地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。
例题3.关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（ ）
A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近
B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化
C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的
D．通电导体周围一定存在磁场
答案：B
解析：磁体的指向性是由于地磁场的作用，小磁针静止时，南极指南，北极指北，故A正确；能够被磁化的物质一定磁性材料，而铜、铝均不能被磁化，故B错误；C、D的说法均是正确的。
变式训练1.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到_________的作用，它的南极指向地理位置的________方。
答案：地磁场；南
解析：地球本身是一个巨大的磁体，地球周围也存在着磁场，称为地磁场，并且地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以放入地磁场中的磁体在水平面内自由静止时，它的南极指向地磁的北极，即地理的南方。
例题4．以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
答案：C
解析：在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以A、B、D错误，C正确。
变式训练1.画出两磁极之间的磁感线分布图。
答案：
例题5.关于小磁针，下列描述错误的是（　　）
A．小磁针能够吸引铁屑 B．小磁针可以指南北
C．小磁针周围存在磁场 D．小磁针周围存在磁感线
答案：D
解析：A、磁体能够吸引磁性材料，因此小磁针能够吸引铁屑．故A的说法正确，不合题意；B、小磁针在地磁场的作用下要指向南北方向，其中指南的叫南极，故B的说法正确，不合题意；C、任何磁体周围都存在着磁场，故C该选项正确；不合题意；D、磁感线是假想的线，并不是实际存在的．故D的说法错误，符合题意；故选D。
知识点3、电生磁
1.电流的磁效应：
（1）通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，即电流具有磁效应。
（2）电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。
2.通电螺线管的磁场：
（1）螺线管：用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。
（2）安培定则：假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。
例题6、（多选）如左图，甲、乙、丙是放在通电螺线管周围的软铁片，当开关闭合时，则（ ）
A. 甲的左端为N极 B. 乙的左端为N极
C. 丙的左端为N极 D. 丙的右端为N极
思路点拨：熟练掌握安培定则和磁极之间的相互作用规律是解题的关键。
答案：AC
解析：看右图，通电螺线管的磁场极性跟电流方向的关系，可以用安培定则来决定：用右手握螺线管，让四指弯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北极。根据电源的正负极可判定螺线管中电流方向，用安培定则判断出螺线管左端为北极，右端为南极，实验结果表明，通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两端。磁感线从北极出来，回到南极，软铁片磁化后的北极方向和磁感线方向一致。甲的左端，乙的右端，丙的左端均为N极。故答案为A、C。
例题7．如图所示的A、B两螺线管，通电后能够互相吸引，画出螺线管B的绕线，标明电流方向。
答案：如图所示
解析：因为两螺线管相吸为异名磁极，利用安培定则绕线。通电后两螺线管能相互吸引，说明A、B两端是异名磁极，根据安培定则判断，A端为N极，则B端为S极，知右边螺线管中电流方向是如图所示。
总结升华：解答本题需掌握安培定则，注意一定要用右手。
变式训练1.请在如图中标出小磁针a静止时的N、S极。
答案：如图所示
解析：如图，电源的右端是正极，说明电流从螺线管的左端流出、右端流入，根据安培定则知，螺线管的左端是N极，右端是S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以上面小磁针的左端是S极，右端是N极。
知识点4、电磁铁 电磁继电器
1.电磁铁：内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。
2.电磁铁的磁性：
（1）电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。
（2）电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。
3.电磁继电器：
（1）结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。其特点是高电压、强电流的电路。
（2）原理：电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。电磁继电器的作用相当于一个电磁开关。　
　　例题8、（多选）关于电磁铁的特点，以下说法正确的是（ ）
A. 电磁铁通电有磁性，断电仍能保持一部分磁性
B. 通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强
C. 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多磁性越强
D. 当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性
答案：BC
解析：内部带铁心的通电螺线管叫做电磁铁，它的优点是：电磁铁有无磁性可以由通断电来控制；它的磁性强弱可以由电流的强弱来控制；它的N、S极可以由变换电流方向来控制。电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。故答案为B、C。
例题9.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时，按如图所示电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）
A．电流的方向 B．电流的大小 C．线圈的匝数 D．电磁铁的极性
答案：C
解析：由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多。每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
例题10. 如图11，这是某同学设计的温度自动报警器的电路图，要求温度达到80℃时，电铃能自动发出报警信号。他的电路符合要求吗？为什么？
图11
答案：他设计的电路不符合要求。因为当温度达到80℃时，左面电路接通，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，而右面的电路断开，电铃不能发声
解析：当温度升高到80℃时，电磁铁才能通电有磁性，吸引衔铁，不是靠近静触头，而是远离静触头，断开报警电路。
变式训练1.如图12所示，某同学设计一个报警电路，小羊群被细漆包线包围着，羊在圈中时电铃不响 ；当羊逃离时，碰断漆包线，电铃就报警。试解释此报警电路的工作原理。
答案：当羊在圈中时，电磁铁电路是通路，电磁铁吸下衔铁，使动触头与静触头分开，断开电铃电路，电铃不响；当羊逃离时，碰断细漆包线，断开电磁铁电路，电磁铁无磁性，弹簧拉下动触头，闭合电铃电路，电铃响而报警。
（三）、课堂小结
1.磁体的基本性质有：
（1）吸铁性。磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。
（2）指向性。磁体自由静止时具有指南北方向的性质。利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性，而且还可确定磁体的极性。
2.电磁继电器
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
（四）、课堂小测
1. 如图是汽车启动装置原理图对于过一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（　　）
A． 旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B． 电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C． 电磁铁通电时，上端是S极下端是N极
D． 电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触
2．指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是 极。指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着 。
3.磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做 ，物理学中把小磁针静止时 所指的方向规定为该点磁场方向。
4.如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为 极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器额滑片P应向 端移动。
5. 根据图中小磁针N极指向，标出磁体的磁极名称，并画出磁感线。
6.如图所示，是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景，请在图中的括号内标出小磁针的N、S极，并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
7.通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
1、答案：C
解析：AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点A向右与B接触，把电动机所在电路接通，汽车启动。故AD正确；
B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确；
C、电磁铁上端无论是S极还是N极，都会对衔铁有吸引作用，故C错。
故选C。
2.答案：S；地磁场
3.答案：磁场；N极
解析：磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做磁场，物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场方向；故答案为：磁场；N极。
4.答案：正；右
解析：小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断电源的右端为正极，左端为负极；为使通电螺线管的磁性增强，需增大电路中电流，由欧姆定律可知要减小电路中电阻，故滑片向右移动。
5. 答案：
解析：由小磁针的指向可知磁感线的方向，即可知磁极的分布。图一小磁针指向外，故两磁铁应为同名磁极相对，且为N极；图二小磁针N极向右，故磁体左侧为N极，右侧为S极；图三中小磁针N极指向左侧磁极，故右侧磁铁的左端为N极，左侧磁铁的右端为S极。
6. 答案：如图所示
解析：根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则小磁针的左上端是N极，右下端是S极。
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向右的。
7.答案：如图所示
解析：小磁针的左端S极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，右端为S极。再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出。
(五）、课后作业
第一天
1、通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．帕斯卡 C．牛顿 D．伽利略
2.下列关于增强螺线管磁性的方法中，错误的是（ ）
A. 增强线圈的匝数
B. 在螺线管中插入铁芯
C. 增加电流强度
D. 增大螺线管的电阻，而电压保持不变
3．如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a，b，c，d（黑色磁极为N极）已静止，指向正确的是（　　）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d
4.如图所示，当开关由闭合到断开时（ ）
A．电磁铁磁性增强，弹簧长度缩短 B．电磁铁磁性减弱，弹簧长度缩短
C．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长 D．电磁铁磁性减弱，弹簧长度变长
5.如图所示，电磁铁P和Q通电后（　　）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
6.如图所示，开关闭合后，以下操作可使通电螺线管磁性增强的是 （ ）
A．减少电池个数 B．增加通电时间
C．滑动变阻器滑片P向右移 D．滑动变阻器滑片P向左移
7. 小明在学习电与磁的知识后，标出了如图所示四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
8.下图为奥斯特实验示意图，比较甲与乙可得出的结论是： ；比较甲与丙可得出的结论是： 。
9. 如图甲所示，根据通入电流的方向，标出U形电磁铁的N、S极，在图乙中画出导线的绕法。
1.答案：A
解析：1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系。故选A。
2.答案：D
解析：因为电压保持不变，电阻增大，会导致电流强度减小，螺线管磁性减弱,故D是错误的。
3．答案：C
解析：由右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，只有小磁针c的指向正确。
4. 答案：D
解析：根据右手定则，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向——通电螺线管的下端为N极，则上端为S极．根据同名磁极相互排斥，条形磁铁受到向上的斥力。当开关由闭合到断开时，电路中的总电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对条形磁铁的斥力减弱，弹簧会变长。故选D。
5.答案：B
解析：由右手安培定则可得螺线管P左侧为N极，右侧为S极；螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，即两磁铁同名磁极相对，相互排斥。故选B。
6.答案：D
解析：要使通电螺线管的磁性增强，可以增大螺线管的电流，增大线圈的匝数。减少电池个数会减小电流，减弱线圈的磁性；增加通电时间与磁性的增强无关；滑片向右移动时，电阻变大，电流变小，磁性减弱；只有D是正确的。
7.答案：C
解析：A、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极，则小磁针静止时N极指向磁感线的方向，故A错误；
B、由安培定则可以判定螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极应指向右端，故B错误；
C、由安培定则可以判定螺线管的上端是N极，异名磁极相互吸引，故C正确；
D、同A一样，磁感线的方向与小磁针N极的指向是相同的，现在正好相反，故D错误；故选C。
8.答案：通电导体周围存在着磁场（或电流的磁效应）；电流的磁场方向跟电流方向有关。
解析：该实验中的甲、丙图表明，当有电流通过导体时，就有磁场产生，可通过电流的方向不同，说明小磁针偏转不同，即电流的磁场方向跟电流的方向有关。乙图断开，无电流，则小磁针不偏转。
9.答案：如图所示
第二天
1. 如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是（ ）
A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图乙和图丙
2.甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（　　）
A．一定相互吸引
B．可能相互吸引，也可能相互排斥
C．一定无磁力的作用
D．一定相互排斥
3．如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的一端，那么两根铁钉的另一端将（　　）
A、互相吸引如甲图
B、互相排斥如乙图
C、既不吸引，也不排斥如丙图
D．以上三种情况都有可能
4.关于地磁场，下列说法错误的是（ ）
A.地磁场的两极就是地球的南北极
B.地球本身是一个大磁体，地球周围的磁场称为地磁场
C.指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的两极与地理两极并不重合
5.关于磁感线的概念，下面说法中错误的是 （ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外都是从N极到S极
D．磁针N极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致
6.实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是（　　）
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币只含有磁性材料，磁化后能被吸引
7在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（ ）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
8. 下图中，正确的是图（　　）
A． B．
C． D．
9. 桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑．若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 （选填“增加”“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 （选填“增加”“不变”或“减少”）。
10.如图所示，是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景，请在图中的括号内标出小磁针的N、S极，并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
1.答案：C
解析：甲图、乙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极，大头针尖都为N极，同名磁极相排斥，甲图不正确，丙图正确。乙图大头针尖磁化后都为 S极，应相互排斥，乙图不正确。故答案为C。
2.答案：B
解析：铁棒吸引小磁针，说明甲铁棒具有和小磁针相反的磁性或者不带磁性；乙铁棒能排斥小磁针，说明乙铁棒具有和小磁针相同的磁性；若甲、乙铁棒相互靠近，则会出现互相吸引或者排斥的现象，则B正确，ACD错误；故选B。
3．答案：B
解析：由图可知：铁钉是吸在磁铁的N极上，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，从而获得了磁性。靠近磁铁的一端都是S极，远离的一端都是N极，由于同名磁极互相排斥，所以情况如图乙所示。
4.答案：A
解析：没有磁体和磁性材料的影响，磁针静止后指南北，说明地球本身就是一个大磁体，当然周围也存在着磁场，指南针具有指向性就是因为受到它的影响，早在我国北宋时期，就已经发现地磁的南、北极和地理的南、北极并不重合，现在我们知道，地磁北极在地球南极附近，地磁南极在地球北极附近，所以只有A错误。
5.答案：A
解析：磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁体周围的磁感线疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，表示该点的磁场越强。静止在磁场中的小磁针N极所指的方向跟该点的磁场方向一致。故选项A说法错误。
6.答案：D
解析：磁体具有吸引铁、钴、镍等含有磁性材料的物质，磁体吸引物质的种类与磁性的强弱无关。磁体能吸引一元硬币，只能说明硬币中含有磁性材料，磁化后被吸引。
7.答案：D
解析：研究磁极间相互作用的规律，实际就是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；在选择实验方案时一定要使两极相互靠近来观察现象，而且选择的实验要易于观察出现象，操作比较简单；针对这几点即可选出最合理的实验方案。D选项将磁体悬挂后磁体受力运动状态容易改变，能体现出磁极间的相互作用。
8. 答案：C
解析：A错误，磁感线应从N极发出；B错误，上下两个小磁针的方向错了；C正确；D、错误，磁感线应从N极发出。
9.答案：减少；减少。
解析：如甲图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。如乙图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。
10. 答案：如图所示
解析：根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则小磁针的左上端是N极，右下端是S极。
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向右的。
高中★初中★小学 专业课外辅导
20 / 20京师教育精品一对一学科辅导讲义
学生姓名： 年 级： 辅导科目： 物理 课时数： 3
第二十章：磁现象
一、教学目标
1.了解简单的磁现象，知道磁极间的相互作用；
2.了解磁场，会画磁感线；
3.掌握通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向；
4.了解电磁铁，电磁铁的特性和工作原理；
5.理解电磁继电器的结构和工作原理。
二、教学重难点
1.了解磁场，会画磁感线；
2.理解电磁继电器的结构和工作原理。
三、教学过程
（一）课堂回顾
评讲上节课讲义
（二）、知识要点
知识点1、磁体、磁极
1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。
4.磁极间的相互作用：同名磁极之间相互排斥，异名磁极之间相互吸引。
5.磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
例题1.甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（　　）
A．一定互相吸引 B．一定互相排斥
C．可能无磁力的作用 D．可能互相吸引，也可能排斥
例题2.如图所示，将挂着铁块的弹簧测力计在水平放置的条形磁铁上自左端向右逐渐移动时，测力计的示数将 。
变式训练1、如图所示，甲乙两根外形完全相同的钢棒，用甲的一端接触乙的中间，下列说法中正确的是（　　）
A．若甲、乙相互吸引，则甲、乙均有磁性
B．若甲、乙相互间没有吸引，则甲一定没有磁性，乙可能有磁性
C．若甲、乙相互间没有吸引，则甲、乙均没有磁性
D．若甲、乙相互吸引，则甲有磁性乙一定没有磁性
知识点2、磁场 磁感线
1.磁场的定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质，叫做磁场。
2.磁场的性质：磁场对放入其中的磁体具有力的作用。
3.磁场的方向：对磁场方向的描述人为规定为：在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
4.磁感线：为了形象直观的描述磁场，人们按照“小磁针”的排列在磁场中画出一条条带箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线。
5.磁感线的特点：
(1)磁感线是人为引入的一组假想曲线，是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线，磁场中并没有客观存在的磁感线。
(2)用磁感线能形象地确定磁场的方向．磁感线上任一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
(3)用磁感线能表示磁场的强弱。
(4)磁感线为闭合曲线。
(5)任意两条磁感线不能相交。
(6)磁感线是空间立体分布的，不只是在一个平面上。
6.地磁场：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做地磁场。
7.地磁场的两极：地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。
例题3.关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（ ）
A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近
B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化
C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的
D．通电导体周围一定存在磁场
变式训练1.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到_________的作用，它的南极指向地理位置的________方。
例题4．以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
变式训练1.画出两磁极之间的磁感线分布图。
例题5.关于小磁针，下列描述错误的是（　　）
A．小磁针能够吸引铁屑 B．小磁针可以指南北
C．小磁针周围存在磁场 D．小磁针周围存在磁感线
知识点3、电生磁
1.电流的磁效应：
（1）通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，即电流具有磁效应。
（2）电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。
2.通电螺线管的磁场：
（1）螺线管：用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。
（2）安培定则：假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。
例题6、（多选）如左图，甲、乙、丙是放在通电螺线管周围的软铁片，当开关闭合时，则（ ）
A. 甲的左端为N极 B. 乙的左端为N极
C. 丙的左端为N极 D. 丙的右端为N极
例题7．如图所示的A、B两螺线管，通电后能够互相吸引，画出螺线管B的绕线，标明电流方向。
变式训练1.请在如图中标出小磁针a静止时的N、S极。
知识点4、电磁铁 电磁继电器
1.电磁铁：内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。
2.电磁铁的磁性：
（1）电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。
（2）电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。
3.电磁继电器：
（1）结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。其特点是高电压、强电流的电路。
（2）原理：电磁继电器的核心是电磁铁。当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。　
　
例题8、（多选）关于电磁铁的特点，以下说法正确的是（ ）
A. 电磁铁通电有磁性，断电仍能保持一部分磁性
B. 通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强
C. 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多磁性越强
D. 当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性
例题9.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时，按如图所示电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）
A．电流的方向 B．电流的大小 C．线圈的匝数 D．电磁铁的极性
例题10. 如图11，这是某同学设计的温度自动报警器的电路图，要求温度达到80℃时，电铃能自动发出报警信号。他的电路符合要求吗？为什么？
变式训练1.如图12所示，某同学设计一个报警电路，小羊群被细漆包线包围着，羊在圈中时电铃不响 ；当羊逃离时，碰断漆包线，电铃就报警。试解释此报警电路的工作原理。
（三）、课堂小结
1.磁体的基本性质有：
（1）吸铁性。磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。
（2）指向性。磁体自由静止时具有指南北方向的性质。利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性，而且还可确定磁体的极性。
2.电磁继电器
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
（四）、课堂小测
1. 如图是汽车启动装置原理图对于过一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（　　）
A． 旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B． 电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C． 电磁铁通电时，上端是S极下端是N极
D． 电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触
2．指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是 极。指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着 。
3.磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做 ，物理学中把小磁针静止时 所指的方向规定为该点磁场方向。
4.如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为 极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器额滑片P应向 端移动。
5. 根据图中小磁针N极指向，标出磁体的磁极名称，并画出磁感线。
6.如图所示，是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景，请在图中的括号内标出小磁针的N、S极，并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
7.通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
(五）、课后作业
第一天
1、通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．帕斯卡 C．牛顿 D．伽利略
2.下列关于增强螺线管磁性的方法中，错误的是（ ）
A. 增强线圈的匝数
B. 在螺线管中插入铁芯
C. 增加电流强度
D. 增大螺线管的电阻，而电压保持不变
3．如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a，b，c，d（黑色磁极为N极）已静止，指向正确的是（　　）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d
4.如图所示，当开关由闭合到断开时（ ）
A．电磁铁磁性增强，弹簧长度缩短
B．电磁铁磁性减弱，弹簧长度缩短
C．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长
D．电磁铁磁性减弱，弹簧长度变长
5.如图所示，电磁铁P和Q通电后（　　）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
6.如图所示，开关闭合后，以下操作可使通电螺线管磁性增强的是 （ ）
A．减少电池个数
B．增加通电时间
C．滑动变阻器滑片P向右移
D．滑动变阻器滑片P向左移
7. 小明在学习电与磁的知识后，标出了如图所示四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
8.下图为奥斯特实验示意图，比较甲与乙可得出的结论是： ；比较甲与丙可得出的结论是： 。
9. 如图甲所示，根据通入电流的方向，标出U形电磁铁的N、S极，在图乙中画出导线的绕法。
第二天
1. 如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是（ ）
A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 图乙和图丙
2.甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒（　　）
A．一定相互吸引
B．可能相互吸引，也可能相互排斥
C．一定无磁力的作用
D．一定相互排斥
3．如图所示，磁铁吸引住两根铁钉的一端，那么两根铁钉的另一端将（　　）
A、互相吸引如甲图
B、互相排斥如乙图
C、既不吸引，也不排斥如丙图
D．以上三种情况都有可能
4.关于地磁场，下列说法错误的是（ ）
A.地磁场的两极就是地球的南北极
B.地球本身是一个大磁体，地球周围的磁场称为地磁场
C.指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用
D.地磁场的两极与地理两极并不重合
5.关于磁感线的概念，下面说法中错误的是 （ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外都是从N极到S极
D．磁针N极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致
6.实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是（　　）
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币只含有磁性材料，磁化后能被吸引
7在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（ ）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
8. 下图中，正确的是图（　　）
A． B．
C． D．
9. 桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑．若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 （选填“增加”“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 （选填“增加”“不变”或“减少”）。
10.如图所示，是小磁针的一端靠近条形磁体S极静止时的情景，请在图中的括号内标出小磁针的N、S极，并用箭头标出条形磁体外部磁感线的方向。
高中★初中★小学 专业课外辅导
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