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第十七章 电与磁
第1轮复习 基础巩固
1．磁体
（1）磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质．（2）磁极：磁体的吸引能力最强的两个部位（N、S极）．（3）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互①_____，异名磁极相互②_____.（4）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象．
2．磁场 （1）定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针发生偏转．这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场．
排斥
吸引
（2）基本性质：对放入其中的磁体产生③___的作用. （3）方向：在磁场中的某一点放入小磁针，小磁针静止时④___极所指的方向规定为该点的磁场方向．（4）磁感线：a.磁感线是描述磁场的假想曲线；b.磁体外部的磁感线都是从磁体的⑤___极出发，回到⑥___极；c.磁场越⑦___的地方，磁感线分布越密；磁场越⑧___的地方，磁感线分布越疏;d.磁感线不是真实存在的；e.磁感线永不相交.
3.地磁场：
地球本身是一个大磁场，地磁北极在地理⑨___极附近，地磁南极在地理⑩___极附近．不过，地理的两极和地磁场的两极并不重合．
力
强
N
N
S
弱
北
南
1.电流的磁效应：奥斯特实验说明通电导线周围存在与 _____方向有关的磁场．
2.通电螺线管周围的磁场：通电螺线管外部的磁场和 _____磁体的磁场相似，它两端的极性与螺线管中的 _____方向有关．
3.安培定则：用 _____握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端是螺线管的 ___极．（如图所示）
电流
条形
电流
右手
N
1.电磁铁
（1）特点：有电流通过时有磁性，没有电流通过时就失去磁性；磁性的强弱可以调节．
（2）磁性的影响因素：线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性越 ___.
（3）应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器等.
2.电磁继电器
（1）实质：用电磁铁来控制工作电路的一种开关．
强
1．磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与 _____的方向和 _____的方向有关．
2．电动机（1）原理： _____________________________．
（2）能量转化： ___能转化为 _____能．
（3）应用：扬声器、电动自行车、电动汽车等.
电流
磁场
通电导体在磁场中受到力的作用
（2）工作原理：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制 ____电压、 ___电流电路通断的装置．
强
电
机械
高
1.电磁感应：闭合电路的导体在磁场中做 ___________运动而产生电流的现象叫做电磁感应，英国物理学家 ______发现了电磁感应现象．产生的电流叫做感应电流．
2.感应电流产生的条件
（1） _____电路．
（2）导体做 ___________运动．
切割磁感线
法拉第
闭合
切割磁感线
3.影响感应电流方向的因素: _________方向和 _____方向.
4.发电机
（1）原理： _________．
（2）能量转化： _____能转化为 ___能．
（3）应用：动圈式话筒等．
导体运动
磁场
电磁感应
机械
电
1.（2018天水5题3分）关于电与磁及其应用，下列说法正确的是( )
A.法拉第发现了电流的磁效应
B.电磁继电器应用了电流的磁效应
C.奥斯特发现了电磁感应现象
D.扬声器应用了电磁感应原理
B
2.（2021省卷8题2分）如图所示是我国早期的指南针——司南，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”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到 ______的作用，司南长柄指的是地理的___极.
地磁场
南
3.（2019省卷6题3分）新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场.带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电.下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A?动圈式话筒 B?扬声器
C?电烙铁 D?电磁起重机
A
4.（2018省卷5题3分）电磁炮是一种先进的动能杀伤武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等特点.下图中与此工作原理相同的是( )
D
5.（2022兰州6题3分）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
B
6.（2018兰州22题3分）如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线.若灵敏电流表的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的_____方向（选填“东西”或“南北”），这个实验的原理是_________，老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器，声音由话筒传入扩音器，经扩音器放大后又经扬声器传出，则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的
部件是_____（选填“话筒”或“扬声器”）.
东西
电磁感应
话筒
7.（2022武威3题3分）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有
一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈.只要将手电筒
沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光.下列与此
手电筒工作原理相同的是（ ）
C
8.（2020兰州9题3分）在探究“让线圈转起来”的实验中，小明用
永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置，
用绝缘胶带将支架固定在电池两端，将磁铁放在电池侧壁上，再
将线圈一端的绝缘漆全部刮去，另一端的绝缘漆只刮去一半后，放在支架上，线圈即可持续转动，关于该实验，下列说法正确的是( )
A.这个装置与发电机的工作原理相同 B.线圈转动过程中，机械能转化为电能
C.只改变电流的方向，线圈的转动方向不会改变
D.只改变磁场的方向，线圈的转动方向可以改变
D
9.（2021兰州AB卷23题4分）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光.在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___（选填“甲”或“乙”）.乙的工作原理是_____________，生活中应用这一原理工作的还有__________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________________.
甲
电磁感应现象
动圈式话筒
将电池组正负极对调
10.［2019兰州24（3）题2分]下列三幅图中，图___是交流发电机的结构原理图，图丁的工作原理是_____________________________.
丙
通电导体在磁场中受到力的作用
11.（2021兰州AB卷17题1空1分）将螺线管接入电路，闭合开关S后，
小磁针N极指向如图所示.则a点应该连接电源的_____（选填“正极”
或“负极”）.
12.（2020省卷18题2分)如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内.
正极
如答图所示
13.（2017兰州26题4分）根据要求画图：
（1）如图甲所示，标出通电螺线管中的电流方向和N、S极；
（2）在图乙中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向．
如答图所示
如答图所示
14.（2019省卷17题2分）如图所示，请根据通电螺线管的N、S极判断磁感线的方向并标在虚线上;判断电源的“+”“-”极并标明在括号内.
如答图所示
15.（2020兰州26题4分）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.
如答图所示
16.（2017天水16题3分）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正、负极，并将工作电路图连接完整．要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转．
如答图所示
17.（2018省卷18题2分）如图所示是一个水位自动报警器的原理图.水位到达金属块A之后，___（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁___（选填“有”或“无”）磁性.
红
无
18.（2018兰州21题2分）如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对电磁铁.当电磁铁中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动.则电磁铁中的电流是从___
（选填“a”或“b”）端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将______（选填“变大”“不变”或“变小”）.
不变
a
19.（2019天水11题3分）如图所示电路,开关S接到a后.电磁铁
左端为__ 极，小磁针静止时,A端是__ 极;将开关S由a拨到b,
调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性_____
（选填“增强”“不变”或“减弱”).
20.（2017省卷14题2分）如图所示，闭合开关S，通电螺线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．若要使
通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向___
（选填“A”或“B”）端移动．
S
S
减弱
正
B
21.（2017兰州30题5分）如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab．
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明_____________________________；
（2）若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明_____________________________________________________；
（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，会看到导体ab的运动方向跟原来_____（选填“相同”或“相反”）．
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关
相同
22.（2019兰州29题4分）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变.
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将图中滑动变阻器的滑片置于最___(选填“左”或“右”)端.用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
右
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验.
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁，_______________________
___________________ .(3)闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为__(选填“N”或“S”)极.
(4)本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到_______________________
___________的作用.
通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强
S
改变通过电磁铁的电流进行多次测量
例1（2022·遵义）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A
例2（2022·云南）如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极.
例3（2022·贵港）如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向.
如答图所示
如答图所示
例4（2022·随州）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“+、﹣”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻.已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性.要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路.
（2）标出电源“+、﹣”极.若有多种情况满足
“（1）、（2）”的要求，只画一种情况即可.
（3）画一条螺线管周围的磁感线.
如答图所示
（合理即可）
作
图
指
导
例5（2022·烟台）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小.闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A.电磁铁的右端为N极 B.当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C.当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D.当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
D
例6（2022·江西）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图.闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁.下列说法正确的是 （ ）
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
B
命题点
1.电磁铁通电后具有磁性的原理：通电导体周围存在磁场
2.转换法的应用：通过电磁铁吸引大头针的多少反映电磁铁磁性的强弱
3.控制变量法的应用
（1）探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制电流不变，改变线圈匝数
（2）探究磁性强弱与电流大小的关系：控制线圈匝数不变，改变电路中电流大小
4.根据实验现象总结结论
实验结论：
（1）电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关；
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；
（3）电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强．
针对训练1（2022·海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素.他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示.
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是___
（选填“N”或“S”）极；将滑动变阻器的滑片P向右移动，
能吸引______（选填“更多”“不变”或“更少”）的大头针.
更少
S
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是
___________________________________________.
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：_____.
电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
电铃
命题点
1.实验主要器材
灵敏电流计、导体棒、蹄形磁体、开关
2.转换法的应用：
①用灵敏电流计的指针是否偏转来体现是否产生感应电流；
②用灵敏电流计指针偏转方向和角度判断感应电流方向和大小
3.控制变量法的应用
（1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系：控制磁场方向不变，改变导体运动的方向，观察灵敏电流计的指针
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系：控制导体切割磁感线运动方向不变，改变磁场方向，观察灵敏电流计的指针
（3）探究感应电流的大小与导体运动速度的关系（控制磁场强度不变，改变导体在磁场中切割磁感线的运动速度）
4.分析现象，总结实验结论
5.电路中电流计指针不偏转的原因
（1）导体运动但没有切割磁感线
（2）电路不是闭合电路：开关断开
（3）产生的感应电流太弱
6.要使电流计指针偏转明显可采取的措施：换灵敏度高的电流计、加快导体切割磁感线的速度、增强磁铁磁性、换用多匝数线圈替代单根导体等
7.用电流表代替灵敏电流计的不足：感应电流太小时，电流表指针偏转不明显或不偏转
8.电磁感应现象在生活中的应用：发电机、动圈式话筒等
实验结论：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关.
针对训练2（2022·日照）某校九年级一班物理兴趣小组的同学,学习了磁现象的知识后,深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响,怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究.利用图甲所示的装置,让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中.已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时,指针向左偏转;从右侧接线柱流入时,指针向右偏转.
根据表中记录的实验信息,完成下列问题:
（1）由第1、2两次实验可知,导体棒AB平行于磁感线运动,闭合回路中_____（选填“会”或“不会”）产生感应电流.
（2）由第3、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.如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向___偏转.
不会
导体切割磁感线
右
（3）本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系.为了使探究过程更加完整,应_________________________________.
（4）小明将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是_______________________________.
（5）发电机的原理与本实验的原理一样,图乙为发电机的示意图,图中时刻线框水平,箭头为线框旋转的方向,此时ab边中的电流
方向_______（选填“由a到b”或“由b到a”）.
将蹄形磁体翻转，S极在上，N极在下
感应电流太小，不足以使灯泡发光
由a到b
（6）有的老师在课上常用如图所示的线圈来代替单根导体棒做实验，这样做的的好处是_____________.
（7）实验中发现磁场中的金属棒左右运动速度越快，灵敏电流计指针偏转越明显，这说明感应电流大小与_______________有关.
拓
展
设
问
增大感应电流
导体运动的快慢

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