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(共26张PPT)
易错疑难集训
过易错 教材易混易错集训
易错点1 磁性有无的判断
1.为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能
达到目的的是( )
D
A.让钢棒靠近铁屑，若铁屑被吸引，则钢棒具有磁性
B.用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，若静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性
C.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性
D.让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性
【解析】 磁体可以吸引铁、钴、镍等物质，具有指向性且同名磁极相互排斥，故选项A、B、C的实验都能够达到目的，而D中钢棒与小磁针相互吸引时，钢棒可能有磁性，也可能没有磁性.
易错点2 对磁感线的理解
2.在研究物质结构时，引入了“原子”的概念，在研究磁现象时，引入了
“磁感线”的概念；在研究机械运动时，引入了“参照物”的概念；在研究物
质的导电性能时，引入了“绝缘体”的概念.其中属于假想，实际并不存在
的是( )
B
A.原子 B.磁感线 C.参照物 D.绝缘体
【解析】 原子、参照物、绝缘体都是对客观事物的定义或命名；在研究磁现象时引入“磁感线”，是为了使问题简单明了而假想的简单易懂、看得见的一条条有方向的线模型，实际并不存在.
3.关于磁感线的理解，下列说法错误的是( )
A
A.磁感线的方向是从北极到南极
B.磁感线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向
C.磁感线越密集的地方，磁场越强
D.小磁针北极在某点所受的磁场力方向跟该点的磁感线方向一致
【解析】 磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，在其内部则相反，A选项说法错误，符合题意；磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，B选项说法正确，不符合题意；磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场就越强，C选项说法正确，不符合题意；小磁针北极在某点所受的磁场力方向跟该点的磁感线方向一致，D选项说法正确，不符合题意.
易错点3 右手螺旋定则的应用
4.如图所示，将双股导线绕在一根铁棒上，闭合开关后，下列说法正确的
是( )
C
A.其磁场强度为单股绕制时的两倍
B.其磁场和单股绕制时一样
C.不能将铁棒磁化
D.无法确定
【解析】 相邻两股导线中电流大小相等，方向相反，产生的磁场互相抵消，铁棒不能被磁化.
5.如图所示，两个线圈L、P套在光滑的玻璃管上，导线
柔软，可以自由滑动，开关 闭合后，则( )
A
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
【解析】 根据右手螺旋定则判断， 线圈的左端为 极，右端为 极，
线圈的左端是 极，右端是 极，也就是说，中间互相靠近的位置，两线
圈的极性相同，同名磁极相互排斥，则这两个线圈因相互排斥而左右分开.
6.[2022滨州中考]为了解释地球存在着磁场——地磁场，1
9世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电
流引起的.①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自
西向东转动时，形成环形电流，如图所示.环形电流可以
形象地类似于通电螺线管中的电流.②环形电流的磁场也可以想象成类似
于条形磁铁的磁场.③若将地磁场的 极和 极相当于通电螺线管的两个
磁极，则可以借助右手螺旋定则由两极的磁性判断环形电流的方向.根据
以上描述下列判断正确的是( )
A.环形电流的方向是自西向东
B.形成环形电流的电荷是正电荷
C.形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D.用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
【解析】 地磁的北极在地理的南极附近，由右手螺旋定则可知，环形电流的方向是自东向西，由题意可知，电荷随地球一起自西向东转，电流方向与电荷的定向移动方向相反，该电荷是负电荷，故A、B错误；形成环形电流的电荷是负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；验电器能检验物体是否带电，但不能检验出形成环形电流的电荷电性，故D错误.
√
章末培优专练
中考真题同步挑战
1.[2023茂名四中模拟]新情境人类最早的磁化技术出现在我国宋代.据《武
经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，
然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制
成指南鱼，图中是它静止时的指向.下列判断正确的是( )
C
A.鱼形铁不能被磁体吸引
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“ ”
D.指南鱼的腹部磁性最强
【解析】 根据题意可知，鱼形铁具有磁性，能被磁体吸引，故A错误；磁感线是人们为了描述磁场方便而假想出来的线，故指南鱼周围不存在磁感线，B错误；指南鱼鱼头指向南方，地磁北极在地理南极附近，故指南鱼鱼头为 极，C正确；指南鱼的头尾两端是它的两个磁极，磁极处磁性最强，故D错误.
知识拓展
地磁场的两极在地理两极附近，地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极.自由转动的指南鱼静止时鱼头指向南方，根据磁极间的相互作用规律可知，指南鱼的鱼头为 极，鱼尾为 极.
2.[2023深圳新安中学模拟]创新小组的同学
们为学校食堂设计了一个可自动注水的储
水池.如图是它的简化装置图，电源电压一
定.控制电路中， 为压敏电阻，其阻值随
压力的变化而变化， 为定值电阻.闭合开关
、 ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注
水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电
路接通，注水装置自动开始注水.下列分析正确的是( )
A.水位上升时，电磁铁磁性变弱
B.水位上升时，通过 的电流变小
C.水位下降时， 的电功率变大
D.水位下降时， 的阻值会变大
√
【解析】 由题意可知，自动注水储水池的工作原理是：闭合开关 、 ，
当池中水位上升到一定高度时， 受到的压力增大， 的阻值变小，
控制电路中的总电阻变小，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，
衔铁被吸引，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水；当池中
水位下降到一定位置时， 受到的压力减小， 的阻值变大，控制电
路中的总电阻变大，控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁与
电磁铁分离，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水.由工作
原理可知，水位上升时，电磁铁磁性增强，通过 的电流变大，故A、B
错误；水位下降时， 的阻值会变大，通过 的电流变小，由
可知， 的电功率变小，故C错误，D正确.
3.[2022广东中考]如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感
线 的方向.
如图所示.
4.[2023深圳龙岗中学模拟]新考法当金
属温度降低到某一值时，会产生神奇的
现象.在一个浅平的锡盘中，放入一个
体积很小但磁性很强的永久磁体，然后
将温度降低至 ，使锡盘出现超
导性.此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁体竟然离开锡盘，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空并保持高度不变.请用箭头标出锡盘的磁感线方向及锡盘中超导电流的方向.
如图所示.
【解析】 小磁体的下端是 极，上端为 极；由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，锡盘的上面是 极，下面是 极.根据右手螺旋定则：右手握住螺线管，使大拇指指向锡盘的 极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流是沿逆时针方向流动的.磁体周围的磁感线是从 极出发，回到 极的，故锡盘上方磁感线方向向上.
5.[2023肇庆一中模拟]创新实验
学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究.实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根.
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠
绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所
示），制成简易的电磁铁.用电磁铁尖端去靠近大
头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）.
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验.
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验.
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验.
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验.
（1）1节全新干电池的电压是____伏.
1.5
（2）小柯的实验想要探究的问题是：_______________________________
____________________________.
电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系
【解析】 由实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系.
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科
学方法属于________（填“类比法”或“转换法”）.
转换法
【解析】 通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法.
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格.
如表所示.
线圈匝数/圈 6 9 12
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.5 3.0 4.5 1.5 1.5
吸引大头针的数目/ 枚
【解析】 小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端电压、线圈的匝数和吸引大头针的数目.(共20张PPT)
16.3 探究电磁铁的磁性
教材必备知识精练
知识点1 认识电磁铁
1.教材P13图16-22改编如图所示，电磁起重机是利用电磁铁来
工作的，电磁铁是一个带有铁芯的________，它主要由______
和______两部分组成.
螺线管
线圈
铁芯
2.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.关于电磁铁，下列说法正确的是
( )
D
A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁中的磁体可以使用永磁体
C.电磁铁的磁性始终存在
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【解析】 铁可以被磁化，而铜不能，因此不能用铜棒代替铁芯，故A错误；电磁铁不是永久磁铁，它磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁铁中的磁体不能用永磁体，故B错误；电磁铁的磁性在断电时消失，故C错误；电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故D正确.
知识点2 影响电磁铁磁性强弱的因素
3.教材P14活动2改编
在“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，某实验小组设计了如图所示的电路：
【猜想与假设】
影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈中电流的大小与线圈的匝数.
【实验设计】
（1）电磁铁的磁性强弱是看不见摸不着的,可通过________________来判
断,这种方法是________.
吸引铁钉的个数
转换法
（2）电磁铁的磁性强弱可能与多个因素有关,在探究时,采用的方法是____
________.
控制变量法
①探究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小的关系
思路：需控制__________不变,改变__________.
线圈匝数
电流大小
②探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
思路：需控制__________相同,改变__________.
电流大小
线圈匝数
【实验数据及分析】
序号 电流表示数 线圈匝数 /匝 吸引铁钉个数
1 0.6 50 10
2 1.0 50 15
3 1.2 50 20
4 0.6 100 20
5 1.0 100 30
6 1.2 100 40
（3）分析实验数据,你可得出的实验结论是
①电磁铁磁性强弱与电流大小的关系：
_________________________________________________.
线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,电磁铁磁性越强
【解析】 分析1、2、3（或4、5、6）组数据可知,线圈匝数相同时，电流越大,电磁铁吸引铁钉的个数越多,故可得出的实验结论是：线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,电磁铁磁性越强.
②电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系：
_____________________________________________________.
通过线圈的电流大小相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【解析】 分析1、4（或2、5，或3、6）组数据可知,电流大小相同时,线圈匝数越多,电磁铁吸引铁钉的个数越多,故可得出的实验结论是：通过线圈的电流大小相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强.
知识点3 电磁铁的应用
4.电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是
( )
B
A.磁悬浮列车
B.台灯
C.老式电话机
D.电磁起重机
【解析】 磁悬浮列车、电磁起重机都是利用电磁铁来工作的；老式电话机听筒中用到了电磁铁.
5.新考法
请在流程图（图乙）中填入后面所列出的短语，来解释电铃（图甲）是怎样利用电磁铁工作的.短语：弹簧片恢复原状；电路断开；电磁铁有磁性.
（1）电磁铁有磁性（2）电路断开（3）弹簧片恢复原状
16.3 探究电磁铁的磁性
学科关楗能力构建
1.[2022攀枝花中考]法国科学家阿尔
贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格
尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，
荣获了诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应
是指某些材料的电阻在磁场中急剧变
化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了
现代硬盘生产的一场革命.实验小组设计了如图所示的电路，来探究某
的阻值与磁场的关系.
（1）闭合开关 ，电磁铁的左边是___（填“ ”或“ ”）极.滑动变阻器
的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性______（填“增强”或“减弱”）.

减弱
【解析】 当闭合开关 ，电流从左端流入电磁铁，根据右手螺旋定则可知电磁铁右端为 极，左端为 极；将滑动变阻器 滑片向右滑动时，滑动变阻器 连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，所以电磁铁的磁性减弱.
（2）断开开关 ，闭合开关 ，无论怎样移动滑动变阻器 的滑片，
电流表指针几乎不偏转，电压表有示数但不变.请分析可能的电路故障是
__________________.
巨磁电阻发生断路
（3）排除电路故障后，闭合开关 、 ，保持 滑片位置不变，将滑
动变阻器 的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数
______（填“增大”“减小”或“不变”）.
减小
【解析】 闭合开关 、 ，变阻器 和 串联，电压表测 两
端的电压；保持 滑片位置不变，观察到电流表示数增大，由 可
知 两端的电压增大，则根据串联电路电压规律可知 两端电压减小，
即电压表示数减小.
（4）分析上述实验现象可知：该 的阻值随其周围磁场的增强而____
__（填“增大”“减小”或“不变”）.
减小
【解析】 由（3）可知电流表示数增大，电压表示数减小，可知 的阻值减小；而闭合开关 ，将滑动变阻器 的滑片向左端滑动时，变阻器 连入电路的电阻变小，题图左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，由此可知该 的阻值随其周围磁场的增强而减小.
素养提升
2.创新实验
如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．
【制订计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用时能绕 点转动，需在 处加装_____
__（填“铜块”“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示
且具有一定的灵敏度，老师在 点转轴处涂抹润滑油，目的是__________，
使指针转动更灵活．
铁块
减小摩擦
【进行实验与收集证据】
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 到某一位
置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片 位置不变，导线 改为与接线
柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系；保持接线方式不
变，移动变阻器滑片 ，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系．
线圈匝数
电流大小
（3）保持滑片 位置不变，导线 改为与接线柱1相连时，闭合开关后，
指针偏转的角度将会______；当滑动变阻器的滑片 向左滑动时，指针偏
转的角度将会______．（均填“增大”或“减小”）
增大
减小
【评估交流】
（4）细心观察的小锋发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，
只是偏转角度不同，他向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块
小磁铁换装在A处，且让小磁铁的右端为___极，闭合开关后，同学们发
现指针果然向左偏转．

（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？_____
______________________．（只写出一个即可）
铁芯大小（答案合理即可）(共20张PPT)
16.4 电磁继电器与自动控制
教材必备知识精练
知识点1 电磁继电器的组成
1.据图回答下列问题：
（1）两个电源中低压电源是________，高压电
源是________．
电源甲
电源乙
（2）控制电路是由________、电源和开关组成，
工作电路是由电动机、电源和______组成．
电磁铁
触点
（3）指出图中各部件的名称： ________； __________； ______；
______．
电磁铁
复位弹簧
衔铁
触点
2.电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路
的通断．关于如图所示的电路，以下说法正确的是( )
B
A.连有电动机的电路是低压控制电路
B.连有电动机的电路是高压工作电路
C.图示电路的主要优点是节约用电
D.图示电路的主要优点是操作方便
【解析】 由题图可知，左侧连有开关和电磁铁的是低压控制电路，右侧连有电动机的是高压工作电路，故A错误，B正确；利用电磁继电器并非为了节约用电或操作方便，而是为了操作安全，故C、D错误．
知识点2 用电磁继电器进行自动控制
3.如图所示是控制电梯运动快慢的电路（ 是一
个压敏电阻），当人站在电梯上，压敏电阻的阻
值减小，通过电磁铁线圈的电流______（填“增大”
或“减小”），电磁铁的磁性______（填“增强”或
增大
增强
2
快
“减弱”），衔铁与触点___（填“1”或“2”）接触，电动机的转速变____
（填“快”或“慢”）．
【解析】 题图左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路,右侧为带动电梯运动的电动机的工作电路.当有人走上电梯时,压敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁的磁性变强,衔铁被吸下,与触点2接触,电阻 被断开,电动机单独接入电路,通过电动机的电流变大,转速变快,使电梯运动变快.
4.交通电子警察自动抓拍系统原理如图所示，当光控开关接收到红光时将
接通，压力开关上有压力时将接通.下列说法正确的是( )
A.交通电子警察自动抓拍系统中的光控开关和压力开关是并联在电路中的
B.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D.车辆只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
【解析】 交通电子警察自动抓拍系统中的光控开关和压力开关是串联在电路中的，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故A、B错误，C正确；由题意知，车辆违规闯红灯且经过埋有压力开关的路口，光控开关和压力开关都闭合，摄像系统才会自动拍摄，故D错误.
√
5.已知热敏电阻的阻值随热源辐射的红外线的强弱而改变，热源温度越高，
热敏电阻的阻值越小.某同学据此设计了一个红外线体温安检电路.要求无
人或体温低于 的人经过时仅绿灯亮，高于 的人经过时，红
灯亮且电铃响起.下列设计符合要求的是( )
C
A.&21& B.&22& C.&23& D.&24&
【解析】 A选项图和D选项图中，开关 闭合后，无论衔铁是否被吸下，
红灯中总有电流通过，始终发光，不符合题意；B选项图中开关 闭合后，
当无人或体温低于 的人经过时，红灯所在电路为通路，红灯亮，
不符合题意；C选项图中开关 闭合后，当无人或体温低于 的人经
过时，绿灯所在电路为通路，绿灯亮，当体温高于 的人经过时，
热敏电阻阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强而将衔铁吸下，
使红灯和电铃所在的电路被接通，红灯亮、电铃响，符合题意.
16.4 电磁继电器与自动控制
学科关楗能力构建
1.[2023淄博五中期末]教材P20T3改编如图所示是一种温度自动报警器的
原理图.制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝.电池的
两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的
温度时，电铃就响起来，发出报警信号.下列说法正确的是( )
B
A.温度计中的水银是绝缘体
B.电铃响时，电磁铁右端是 极
C.温度降低到 以下时，电铃响
D.电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
【解析】 水银容易导电，是导体，故A错误；电铃响时，电流从螺线管
的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是 极，故B正确；温度降
低到 以下时，水银与金属丝分离，电磁铁的电路中无电流，电磁铁
无磁性，衔铁被拉起，电铃中无电流通过，电铃不响，故C错误；电铃响
且滑片 向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁
铁磁性增强，故D错误.
2.请你设计一个养鸡场用的鸡房温度自动报警器，所给元件如图所示．要求当鸡房温度正常时，检测室的信号灯（绿灯）亮；当温度高于极限温度时，检测室的信号灯熄灭，同时电铃发出报警铃声．（提示：热敏电阻在极限温度以上时电阻会减小，在其他温度下可以看作是断开的）
如图所示.
【解析】 当鸡房温度正常时，即电磁铁没有磁性，检测室的信号灯（绿灯）亮；当鸡房温度高于极限温度时，热敏电阻阻值变小，电磁铁中的电流变大，磁性变强，将衔铁吸下来，检测室的绿色信号灯熄灭，电铃所在电路闭合，电铃发出报警铃声．
3.小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料,了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——制作压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，某压力传感器输出的电压与压力的关系如下表所示：
压力/ 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/ 0 1 2 3 4 5
小明利用该压力传感器和电阻箱 （最大电阻 ）及部分其他器材设计了如图甲所示的电路，闭合开关 ，当线圈中电流大于或等于 时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知电磁继电器线圈的电阻为 ，电磁继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设 不受电磁继电器电路的影响）
甲
乙
（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像.
如图所示.
（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电
铃应接在_______（填“ 、 ”或“ 、 ”）两端.
、
（3）小明希望压力大于或等于 时，启动报警系统，则电阻箱
R 的电阻应调节到多大
当压力为 时，输出电压 ，使电磁继电器衔铁被吸合
的最小电流 ,
则此时电路的总电阻 ,
由于电磁继电器线圈的电阻 ,
所以电阻箱接入电路的阻值 .
（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少
因为使电磁继电器衔铁被吸合的最小电流 ，电磁继
电器线圈的电阻 ,
所以要使该装置报警，压力传感器输出的电压最小值为
,
由图像可知，输出电压为 时，对应的压力为 ．即汽车的
最小重力为 ．(共22张PPT)
16.2 奥斯特的发现
教材必备知识精练
知识点1 电流的磁场
1.教材P9活动1改编老师在课堂上做了如下图所示的三次演示实验：
（1）比较甲、乙两图，看到的现象
是导线通电时________________，
小磁针发生偏转
小磁针不偏转
通电导体周围存在磁场
切断电流时______________，这说明______________________．
（2）比较甲、丙两图，看到的现象是__________改变时，小磁针的偏转
方向______，这说明________________________________________．
电流方向
改变
通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关
【解析】 本题通过实验考查电流的磁效应，电流的磁场方向与电流方向的关系.
2.如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是( )
B
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围磁场消失
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【解析】 通电导线周围的磁场方向是由电流的方向决定的，A、D错误；因为力的作用是相互的，通电导线使小磁针受力偏转，那么小磁针对通电导线也有力的作用，B正确；移去小磁针后通电导线周围仍然存在磁场，C错误.
知识点2 探究通电螺线管外部磁场
3.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
（1）将螺线管连接到如图甲所示电路中，闭合开关后，将螺线管靠近大
头针，发现______________，此现象说明______________________.
大头针被吸引
通电螺线管周围有磁场
【解析】 通电螺线管周围的磁场可以用大头针或小磁针来检验，若大头针被吸引或小磁针发生偏转，说明磁场存在.
（2）将小磁针放在螺线管周围不同的位置，如图乙所示，放小磁针的目
的是______________，闭合开关后观察到的现象是________________.在
上述步骤中，______（填“能”或“不能”）用大头针代替小磁针（假设大头
针也能被悬起且自由转动）.
显示磁场方向
小磁针发生偏转
不能
【解析】 将小磁针放在通电螺线管周围，除了可以检验通电螺线管周围的磁场是否存在，还可以确定磁场的方向；若以判别磁场方向为目的，则不能用大头针代替小磁针.
（3）把电池正、负极对调，观察到周围小磁针的指向改变，由此可知通
电螺线管的磁场方向和__________有关.
电流方向
【解析】 由实验现象可以判断出通电螺线管的磁场方向和电流方向有关.
【解析】 本题的考点是通过实验，知道通电螺线管两端的磁极性质跟其中的电流方向有关.
知识点3 右手螺旋定则
4.教材P11图16-17改编如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，
正确的是( )
A
A.&9& B.&10& C.&11& D.&12&
【解析】 A中右手四指的方向和电流的方向相同，大拇指所指的一端即
为通电螺线管的 极，故A正确；B、D中用的不是右手，故B、D错误；
C中四指的方向和电流的方向相反，故C错误．
5.[2022连云港中考]一通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分
布如图所示，其中正确的是( )
B
A.&13& B.&14& C.&15& D.&16&
【解析】 根据安培定则可知，A、B、D选项中的通电螺线管的右端为
极，C选项中的通电螺线管的左端为 极，再根据“磁体外部的磁感线从
极发出，回到 极”可知，B项正确.
6.小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成
电路,固定在泡沫板上,让它漂浮在水面,制作成指南
D
A. 处 B. 处 C. 处 D. 处
【解析】 闭合开关，根据右手螺旋定则可判断通电螺线管的左端为 极，
右端为 极，故指南针的南极应标在泡沫板的 处，故选D.
针.如图所示,闭合开关后，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的( )
16.2 奥斯特的发现
学科关楗能力构建
1.通电导线周围存在磁场，小明经过实验探究，画出了通电直导线周围磁
感线的分布图（如图所示），下列相关描述错误的是( )
B
A.小磁针 端为 极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向，小磁针 极的指向将
会发生改变
【解析】 小磁针 端所指方向与磁感线方向一致，故 端为 极，故A正
确；由通电直导线周围磁感线的分布图可知，离导线越近，磁感线越密，
磁场越强，故B错误；通电直导线周围的磁场强弱与电流大小有关，电流
越大，磁场越强，故C正确；通电直导线周围的磁场方向与电流方向有关，
所以改变直导线中电流的方向，直导线周围的磁场方向发生改变，小磁
针 极的指向将会发生改变，故D正确.
2.[2022宁波中考]如图所示,把一段通电导线弯成圆环，形
成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环所在平面垂直的
平板.利用铁粉观察它周围的磁场分布.如果导线内的电流方
向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为 极）
静止时，下列图中磁针指向正确的是( )
A
A.&17& B.&18& C.&19& D.&20&
【解析】 通电导线周围的磁场方向要用安培定则来判断，将导线弯成的圆环看成单匝线圈，用右手握住通电导线，四指环绕的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向为 极，则导线圆环的下端为 极， 点磁场方向向下，磁针静止时 极指向下方，则A正确.
3.如图所示，通电螺线管右侧是一根条形磁铁，左侧是一根软铁棒， 、
分别接电池的两极，当开关闭合时，下列说法正确的是( )
B
A.如果条形磁铁被吸引，可以断定 端接正极
B.如果条形磁铁被排斥，可以断定 端接正极
C.如果软铁棒被吸引，可以断定 端接负极
D.如果软铁棒被吸引，可以断定 端接正极
【解析】 如果条形磁铁被吸引，则通电螺线管的右端为 极，根据右手螺旋定则可判断， 端接正极， 端接负极，故A错误；如果条形磁铁被排斥，则通电螺线管的右端为 极，根据右手螺旋定则可判断， 端接负极， 端接正极，故B正确；如果软铁棒被吸引，说明通电螺线管有磁性，但不能断定其磁极，故C、D错误．
素养提升
4.阅读短文，回答问题.
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图甲所示，其外壳是一只密封
的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有 、 和 三块簧片，其中
和 是用铁或镍等材料制成的， 是用铜或铝等非磁性材料制成的. 的端
点与 的端点是固定端点， 的端点是自由端点，正常时 的端点在自身
弹力作用下与 的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图乙所
示， 的端点与 的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于 的弹力
时， 与 的端点分开，并与 的端点接触.而当 与 的吸引力减小到一
定程度时， 在弹力的作用下与 的端点分开，重新恢复与 的端点接触.
甲
乙
丙
（1）在图乙中，若要使螺线管的左端为 极，则电源的左端是____极.
正
【解析】 若使螺线管的左端为 极，根据右手螺旋定则可知，螺线管正
面导线中的电流应该是自下而上，所以电源左端是正极.
（2）簧片 、 和 所对应的材料可能是____（填序号）.
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁
③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
③
【解析】 由题意可知， 和 是用铁或镍等材料制成的， 是用铜或铝等非磁性材料制成的，所以只有③符合.
（3）当 的端点与 的端点接触时，簧片 具有________能.
弹性势
【解析】 当绕在干簧管上的线圈通电时， 的端点与 的端点分别被磁化而相互吸引，吸引力大于 的弹力，使 与 的端点接触，簧片 发生弹性形变，具有弹性势能.
（4）如图丙所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电.
如图所示.
【解析】 开关 闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与簧
片 组成一条支路，通电后螺线管产生磁性，簧片 与 被磁化相互吸引，
簧片 被吸下来，绿灯亮.当绿灯亮时，螺线管断电失去磁性，在弹力的
作用下，簧片 与 重新接触.这样红绿灯交替亮起.(共37张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.1 从永磁体谈起
16.2 奥斯特的发现
16.3 探究电磁铁的磁性
16.4 电磁继电器与自动控制
易错疑难集训
章末培优专练
16.1 从永磁体谈起
教材必备知识精练
知识点1 认识磁体
1.[2022海南中考]我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其
中利用磁性材料特性的是( )
A
A.指南针
B.火药
C.造纸术
D.印刷术
【解析】 指南针能够在地磁场的作用下指示南北方向，利用的是磁性材料特性（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引），故A符合题意.
2.如图所示，将分别载有一根条形磁铁的两
辆小车同时释放后，小车向相反方向运动，
最后静止．此现象说明同名磁极相互_____，
磁极间的作用力随磁极间距离的增大而
______（填“增大”“减小”或“不变”）．
排斥
减小
【解析】 本题考查磁极之间的相互作用规律.
3.如图所示，有三根钢棒，其中甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果
甲是磁体且右端为 极，那么下列对乙、丙的判断正确的是( )
C
A.乙是磁体且右端是 极
B.丙是磁体且右端是 极
C.乙是磁体，丙不一定是磁体
D.乙是磁体，丙也一定是磁体
【解析】 甲是磁体且右端为 极，因为同名磁极相互排斥，故乙是磁体且
左端是 极，A错误；如果丙是磁体，则丙的左端是 极，如果丙没有磁性，
甲与丙也可以相互吸引，所以丙不一定是磁体，C正确， 错误．
4.如图所示，在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着较重的铁钉，如果
让两个磁体相互靠近并接触，则下列说法可能正确的是( )
B
A.两铁钉没有相互作用 B.两铁钉相互吸引，最后落下来
C.两铁钉相互排斥，最后落下来 D.无法判断
【解析】 铁钉会被磁体磁化，铁钉上靠近磁体的一端被磁化成与磁体这
一端异名的磁极，另一端被磁化为同名磁极，所以左边磁体吸引的铁钉下
端被磁化成 极，右边磁体吸引的铁钉下端被磁化成 极，当它们靠近时，
两个铁钉（异名磁极）会相互吸引.当两个磁体接触时，两个磁体相当于
一个更长的条形磁体，铁钉所在的位置就是该条形磁体的中间部分，磁性
最弱，铁钉可能会落下来.
5.有外形相同的两根钢条 、 ，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之
间都有较大的吸引力.则下列推断正确的是( )
D
A. 无磁性、 无磁性
B. 无磁性、 有磁性
C. 有磁性、 无磁性
D. 有磁性、N有磁性
【解析】 条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱； 的一端接触
的中间部位或者 的一端接触 的中间部位，它们之间都有较大的吸引
力，说明两根钢条 、 都具有磁性.
6.小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图
所示.若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将相互____
___,乙棒两半将相互______.
吸引
排斥
【解析】 甲磁铁棒断开后,形成两个磁体,其中断面处分别是刚形成的两个
磁体的 、 极,所以当两者靠近时,会相互吸引.乙磁铁棒断开后,形成的两
个磁体的上面均为 极，下面均为 极,所以靠近时会相互排斥.
7.小丽在帮助老师修理电器时，发现有螺丝钉落在不易用手取到的位置，老师用原本没有磁性的螺丝刀碰了一下磁铁，就用螺丝刀把螺丝钉吸起来了，为什么？
螺丝刀碰了磁铁后被磁化了，获得了磁性，所以能把螺丝钉吸起来.
知识点2 磁场
8.下列关于磁场的说法正确的是( )
D
A.磁场是人们假想的,实际是不存在的
B.只有当小磁针受磁场力作用发生转动时磁场才存在
C.在磁场中小磁针 极的指向就是磁场方向
D.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用
【解析】 磁场虽然看不见，但是真实存在的,不是假想的,故A错误;磁体周围的磁场是长久存在的,只要有磁体就会有磁场,故B错误;人们规定,在磁场中某一点的小磁针静止时 极所指的方向为该点的磁场方向,故C错误;磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故D正确.
9.教材P5图16-5改编如图所示，甲、乙两小磁
针在一根磁铁附近，下列判断正确的是
( )
B
A.甲小磁针左端是 极，乙小磁针左端是 极
B.甲小磁针左端是 极，乙小磁针左端也是 极
C.甲小磁针左端是 极，乙小磁针左端也是 极
D.甲小磁针左端是 极，乙小磁针左端是 极
【解析】 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由题图可知条形磁体
的左端是 极，右端是 极，所以甲、乙两小磁针的左端均为 极．
知识点3 磁感线
10.磁感线可以方便地描述磁场，下列对磁感线的认识正确的是( )
D
A.磁感线是由铁屑组成的
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极
D.磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向
【解析】 磁感线不是真实存在的，是为了研究方便而假想的一些有方向的
曲线，故A、B错误；在磁体外部，磁感线从 极出发，回到 极，故C错误.
11.[2023天津北辰区期末]教材P6图16-7改编图中磁体两极间磁感线的画法
正确的是( )
A
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
【解析】 本题考查条形磁体、蹄形磁体、同名磁极和异名磁极间的磁场
分布和方向.磁体外部的磁感线总是从 极出发，回到 极，而且在磁极
附近磁场最强，磁感线最密集,A正确，B、C、D错误.
12.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，
由磁感线的分布特点可知， 点的磁场比 点的磁场___
（填“强”或“弱”）；若在 点放置一个可自由转动的小
磁针，则小磁针静止时，其 极指向___（填“ ”或“ ”）
处.
强

【解析】 从题图中可以看出 点的磁感线比 点的磁感线稠，故 点的
磁场比 点的磁场强．小磁针静止在 点时，其 极指向与磁感线上该点
的切线方向一致，即 极指向 处，所以 极指向 处．
【归纳总结】
磁感线是人们为了更加形象地描述磁场而假想出来的带箭头的曲线，箭头方向表示磁场方向.磁感线在磁体外部是从 极到 极，在磁体内部是从 极到 极；磁感线是闭合的曲线，不会相交；磁感线越密的地方磁场越强，越疏的地方磁场越弱.
13.完成下列作图:
（1）如图甲所示，标出磁感线方向和
条形磁体的 极．
如图甲所示.
甲
（2）请标出图乙中小磁针静止时的 极．
乙
如图乙所示.
知识点4 地磁场
14.新情境“张衡一号”电磁监测试验卫星获取了全球地磁场和电离层原位
数据，构建了全球地磁场参考模型.假想地磁场是由地球内部一块大磁体
产生的，则如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁体的是( )
B
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
【解析】 本题的考点是知道地磁场的南北极位置.地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近.
15.新情境《事林广记》中记载了“指南龟”（如图所示）的制法：先以木
刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，以黄蜡填满，在龟尾
部敲入一铁针与磁石一端相连.将木龟支于竹针之上，使木龟转动，静止
后，针指南.关于“指南龟”，下列说法中正确的是( )
D
A.磁石靠近龟尾一端为磁石的北极
B.铁针指向的是地理的北极附近
C.铁针指向的是地磁的南极
D.“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用
【解析】 地球是一个大磁体，指南龟指南北的原因是受到了地磁场的作用，故D正确；指南龟静止时，指向南的一端是磁体的南 极，指向地理南极，是地磁的北极；指向北的一端是磁体的北 极，所以龟尾端为磁石的南 极.
16.1 从永磁体谈起
学科关楗能力构建
1.如图所示，巴克球是一种磁力超强的小球，很多个小球可任意变换组合
形状，有极高的创造性，是许多人喜爱的玩具.下列有关巴克球的说法正
确的是( )
A
A.巴克球周围存在磁场，不存在磁感线
B.巴克球对周围所有的金属都有力的作用
C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.巴克球周围的磁场分布是均匀的
【解析】 巴克球周围存在磁场，不存在磁感线，磁感线是为了描述磁场的性质而引入的假想曲线，故A正确；磁体对铁、钴、镍等金属有力的作用，不是对所有金属都有力的作用，故B错误；巴克球周围各点的磁场方向是不同的，故C错误；在巴克球的周围磁场分布不均匀，有强弱之分，故D错误.
2.[2022杭州中考]如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的条形磁体甲
和乙，它们之间有相互作用力且保持静止.对图示甲、乙两块条形磁体受
到摩擦力的方向分析正确的是( )
D
A.甲一定水平向左，乙一定水平向右
B.甲水平向右，乙无法确定
C.甲水平向左，乙无法确定
D.甲、乙均无法确定
【解析】 摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，题图中甲、乙两块条形磁体可能相互吸引，也可能相互排斥，因此无法确定两块条形磁体相对运动的趋势，也就无法确定甲、乙两块条形磁体所受摩擦力的方向.
3.如图甲所示，物体 的每个原子都有 、 极，相当于磁性很弱的“小磁
铁”．“小磁铁”杂乱无章排列时，物体对外不显磁性.当“小磁铁”按图乙所示
同向排列时，物体具有磁性（图丙）．强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁
性消失．请从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失．
________________________________________________________________
________________.
高温加热时，原子热运动变得剧烈，原子排列变得杂乱无章，对外不显磁性，即磁性消失
甲
乙
丙
4.创新实验
某兴趣小组想知道环形磁体的磁极分布情况，几位同学提出了以下三种猜
想.
猜想1：磁极呈横向分布（如图甲，左侧为 极，右侧为 极）.
猜想2：磁极呈轴向分布（如图乙，上面为 极，下面为 极）.
猜想3：磁极呈里外分布（如图丙，外侧为 极，内侧为 极）.
为了验证猜想，他们进行了如下实验.
（1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁
体在任意位置都能保持静止，这说明猜想___是错误的；
1
【解析】 当按题图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任意位置，只会 极朝向北面， 极朝向南面，故猜想1是错误的；
（2）用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来（如图戊所示），结果观察到磁
体只在特定位置能保持静止，这说明猜想___是错误的；
3
【解析】 当按题图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来时，如果猜想3正确，则环形磁体在任意位置都能保持静止，结果观察到磁体在特定位置才能保持静止，这说明猜想3是错误的.
（3）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥.接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，这验证了另一猜想是正确的；
（4）若将这两个完全相同，所受重力均为 的环形磁铁 、 串在木制
支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁
铁 对底座的压力___；
C
A.等于 B.小于 C.等于 D.大于
【解析】 设磁铁 对底座的压力为 ，以 和 整体为研究对象，因为
磁铁 对底座的压力 与底座对 和 的支持力是一对相互作用力，所以
，故选C.
（5）若再放一个完全相同的磁铁 在 上方（ 、 间也排斥），则稳定
时相邻两个磁铁间的距离 ______ （填“大于”“等于”或“小于”）.
小于
【解析】 若再放一个完全相同的磁铁 在 上方（ 、 也相互排斥），由于 对 的排斥力等于 的重力，而 对 的排斥力等于 与 的重力之和，则相邻两个磁铁间的距离 小于 .

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