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(共33张PPT)
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 电磁铁及其磁性
1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是
( )
D
A.电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯，可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
[解析] 电磁铁的铁芯材料是磁性材料，通常使用软铁，不能使用铜棒，故A错误；电磁铁的铁芯，通电流时具有磁性，断电流时无磁性，不能使用永磁铁，故B错误；电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关，故C错误；电磁铁是根据电流的磁效应工作的，故D正确。
注意：鉴于电磁铁磁性有无的可控性，电磁铁的铁芯一定要用软磁材料制作。
2.（2022深圳模拟）某同学在做“探究电磁铁的特点”的实验中，使用两个规格相同
的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是( )
B
第2题图
A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右滑动
B.图中实验现象表明，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
C.图中两电磁铁的线圈串联，是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.若将两电磁铁上部靠近它们会相互排斥
[解析] 线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强，所以滑动变阻器的阻值要变小，则应将滑动变阻器向左端滑动，故A错误；从图中可以看出，线圈匝数多的电磁铁吸引的大头针数量多，所以图中实验现象表明，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，故B正确；将两个电磁铁串联，通过它们的电流是相同的，而线圈匝数不同，是为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；由安培定则可知，左边的电磁铁上端为 极，下端为 极，右边的电磁铁上端为 极，下端为 极，根据磁极间的作用规律可知，将两电磁铁上部靠近它们会相互吸引，故D错误。
解题须知：电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯；在铁芯和电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
第3题图
3.（2022达州模拟）如图所示， 是弹簧下端挂的永磁体， 是
电磁铁。当开关闭合后，电磁铁 的上端是___极，如果将滑动变
阻器的滑片 向左滑动时，则弹簧的长度将______（选填“伸长”
“缩短”或“不变”）。

缩短
[解析] 开关闭合，根据安培定则判断电磁铁 的上端为 极，因
异名磁极相互吸引，弹簧长度会伸长；滑动变阻器滑片向左端移
动时，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流变小，电磁铁
磁性减弱，相互之间的吸引力减小，所以弹簧长度会缩短。
&2& 电磁继电器
4.（2022成都中考）为实现节能和智能控制，
空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是
启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继
电器是利用电磁铁控制工作电路通断的______
（选填“用电器”“电源”或“开关”）。夏天，空
开关
减弱
调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁
性______，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
[解析] 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；根据题意可知，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停止工作。
5.（2022十堰中考）某小区因暴雨引起车库积水，
部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图
所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器
原理图，金属块 和 分别固定在车库地面附
近适当高处，若车库积水水面到达___（选填“
”或“ ”）处时，____（选填“绿”或“红”）灯
发光报警。
B
红
[解析] 当水位没有达到 时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达 时电
路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水
位过高报警。
方法点拨：本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性、断电无磁性的原理进行分析。
6.易错题 （2022绥化北林区期末）如图所示是自动扶梯
的原理图。当电梯上无人时，压敏电阻 的阻值较大，电
磁继电器的动触点与______（选填“上面”或“下面”）的静
触点接触，电梯运行缓慢。当人走上电梯时，电磁铁的磁
性______（选填“较强”或“较弱”），电磁继电器的动触点
与另一个静触点接触，电梯运行速度变大。
上面
较强
[解析] 当电梯上无人时，压敏电阻 的阻值较大，电路中电流小，电磁铁的磁性较弱，电磁继电器的动触点与上面的静触点接触，电梯运行缓慢；当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与下面的静触点接触，则电动机单独接入电路，电动机两端电压为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运行变快。
易错提示：不能正确分析压敏电阻阻值的变化与电动机转速之间的关系。无人时，电动机要慢转，因此电动机与电阻 串联，动触点与上面的静触点接触；有人时，电动机要快转，电动机单独工作，动触点与下面的静触点接触。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
7.（2022廊坊大城期末）如图所示的电路，下列说法错误的是( )
D
第7题图
A.开关 拨到 时，小磁针静止时 端为 极
B.开关 拨到 时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性
减弱
C.开关 由 拨到 时，电磁铁的磁极不变
D.开关 由 拨到 ，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电
磁铁的磁性增强
[解析] 从图可知，当开关 拨到 时，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据
安培定则可知，电磁铁左端是 极、右端是 极；由磁极间的相互作用可知，小磁
针静止时 端为 极、 端为 极，故A正确；开关 拨到 ，滑动变阻器的滑片
向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流
减小，电磁铁的磁性减弱，故B正确；开关 由 拨到 时，电磁铁中的绕线方法、
电流方向不变，则磁极不变，故C正确；将开关 由 拨到 时，调节变阻器的滑
片，保持电流表的示数不变，即电流不变，线圈匝数减少，则电磁铁的磁性减弱，
故D错误。
8.（2022烟台中考）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中 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 、 ，下列说法正确的
是( )
D
第8题图
A.电磁铁的右端为 极
B.当滑片 向右滑动时，电磁铁磁性增强
C.当滑片 向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D.当滑片 向左滑动时，指示灯变亮
[解析] 利用安培定则判断电磁铁的左端为 极、右端为 极，故A错误；当滑片 向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；当滑片 向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强， 的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故C错误，D正确。
方法点拨：在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。
9.（2022合肥模拟）如图所示是为了规范共享单车定点停放而
设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域，只有指示灯
红灯亮；若共享单车停放在规范区域，只有指示灯绿灯亮。下
列说法正确的是( )
D
A.在禁停区， 闭合，电磁铁有磁性
B.在禁停区， 闭合，衔铁被吸下
C.在规范区， 闭合，电磁铁上端是 极
D.在规范区， 闭合，衔铁被吸下
[解析] 在禁停区，红灯亮，由图可知，这说明开关 是闭合的，电磁铁中没有电流，没有磁性，衔铁未被吸下，故A、B错误；在规范区，绿灯亮，这说明开关 是闭合的，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，根据安培定则可以判断电磁铁上端是 极，故C错误，D正确。
10.（2022江西中考）如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关 ，
滑片 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( )
B
A.通电后电磁铁 端为 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
[解析] 电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，此时电磁铁的 端是 极，故A错误；滑动变阻器的滑片 向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；电磁铁的右端为 极，根据异名磁极相互吸引的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，受到水平桌面向右的摩擦力，故C错误；压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
11.（2022长春八十七中模拟）小雄用光
敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电
路，如图甲所示。（电源电压不变，照
明灯有“ ”字样，电磁继电器
线圈的电阻不计）
（1）导线_ __（选填“ ”或“ ”）连接家庭电路中的火线。

[解析] 家庭电路的开关必须接在火线与用电器之间，所以导线 连接火线；
（2）小雄的设计要求是智能家居照明灯在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那
么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______。
减小
[解析] 智能家居照明灯在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，说明天暗时光照弱，光敏电阻的阻值大，电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，动触点接通灯泡 ，灯泡亮；而在白天，光照强，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，断开动触点，灯泡 自动熄灭，所以选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小；
（3）保持光照强度不变，闭合开关后，滑片 由 端向 端移动过程中，电流表
示数与电压表示数的关系如图乙所示。滑片 移动过程中，电磁铁的磁性______，
此时光敏电阻的阻值为____ 。
增强
24
[解析] 保持光照强度不变，闭合开关后，滑片 由 端向 端移动过程中，滑动
变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电磁铁的磁性
增强，根据图乙可知，当滑片移动到 端时，只有光敏电阻接入电路，此时光敏电
阻的阻值 ；
（4）若保持滑片 在 端，照明灯 每天正常工作 ，光照强度同第（3）小题
一样，则控制电路部分在这 内消耗的电能为_ __________ 。

[解析] 控制电路部分在这 内消耗的电能 。
核心素养体现：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、安全用电等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识解决实际问题。体现了分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用。(共14张PPT)
第二十章 电与磁
专题突破十二 电磁作图
&1& 磁感线作图
1.（2022娄底新化期末）甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，请标出甲、乙两磁体的磁极并画出甲、乙两磁体间的磁感线。
[答案] 如图所示
2.（2022内江中考）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的
极，在括号内标出磁极（选填“ ”或“ ”）；并标出图中静止小磁针的 极；再在
点用箭头标出磁感线方向。
[答案] 如图所示
[解析] 在磁体外部，磁感线从 极出发，回到 极，故右端磁极为 极，磁感线方
向为从左往右；根据磁极之间的相互作用规律，小磁针右端为 极。
3.（2021怀化中考）如图为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针
右下端的磁极。（均选填“ ”或“ ”）
[答案] 如图所示
&2& 安培定则作图
4.（2021大庆中考）如图所示，已知静止在通电螺线管右端小磁针 极的指向，请
用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
[答案] 如图所示
[解析] 由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针静止时，与小磁针 极靠近的通电螺线管右端一定是 极，其左端为 极；在磁体的外部，磁感线方向从 极指向 极，方向向左；根据图示的线圈绕向和通电螺线管的 极，利用安培定则可以确定通电螺线管中电流的方向是从通电螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极。
5.（2022镇江模拟）如图所示，小磁针处于静止状态且螺线管的左端极性已知。请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
[答案] 如图所示
[解析] 由图可知，通电螺线管的左端为 极，则右端为 极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的右侧为 极；根据安培定则，伸出右手，使大拇指指向通电螺线管的 极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从通电螺线管的左端流入，则电源的右端为负极，左端为正极。
6.（2021青海中考）如图所示，闭合开关，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
[答案] 如图所示
[解析] 闭合开关后，小磁针 极指向螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可知，
通电螺线管的左端为 极、右端为 极，再由安培定则得出线圈的绕向。
&3& 电磁继电器作图
7.（2022本溪二十二中模拟）温度自动报警器的工作原理如图所示，在水银温度计的上方封入一段金属丝，当温度没有达到金属丝下端所指示的温度时，绿灯亮；当温度达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，同时电铃响，此时电铃与红灯串联。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接。（要求导线不交叉）
[答案] 如图所示
[解析] 当温度升高到设定温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，此时要求红灯亮，电铃响，电铃与红灯串联在电路中；当温度低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁向上移动，此时要求绿灯亮；因此红灯和绿灯并联，由动触点和静触点控制灯泡的工作。
关键点拨：由电磁继电器和温度计控制红灯和绿灯的工作，形成了一个相互影响的自动控制装置。理解此装置的工作过程是解此题的关键。
8.如图所示是某“汽车超载记录器”原理图， 为保护电阻， 为压敏电阻，其阻
值随压力增大而减小。当汽车不超载时，指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁
性增强，使电控相机自动照相，请补充电路。
[答案] 如图所示
[解析] 根据题意可知，当汽车不超载时，压敏电阻受到的压力小，电阻大，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性小，衔铁不会被吸下，此时指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，使得电控相机工作；指示灯和电控相机能独立工作，是并联的。(共9张PPT)
第二十章 电与磁
实验九 探究产生感应电流的条件
1.（2022赣州南康区期末）利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______（选填“上下”或
“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
左右
[解析] 磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生
偏转。由此得出结论：______电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电
路中就产生感应电流。
闭合
[解析] 断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将______能转化成____能，生活中的________（选
填“发电机”或“电动机”）是根据这一原理制成的。
机械
电
发电机
[解析] 产生感应电流的过程中，消耗了机械能，得到了电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机；
（4）进一步猜想，“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”。保持磁场方向和
导体运动方向一定，让导体以______速度进行多次实验，实验测得的数据如表所示，
分析数据可得出结论：____________________________________________________
_______。
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度 1 2 3 4 5 6
电流 2.0 4.0 5.5 8.3 9.2 12.8
不同
在磁场强度相同时，导体切割磁感线的速度越大，感应电流越大
[解析] 探究感应电流的大小与导体运动的速度有关时，需要控制磁场相同，移动速度不同；让导体以不同的速度移动，进行多次实验；根据表格中的数据可知，在磁场强度相同时，导体切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
2.（2022温州瓯海区期中）小科为了探究电磁感应现象做了以下一系列实验。
丙
（1）如图甲所示，小科在探究电磁感应现象时，发现闭合开关，先让导体 沿
水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转，可如果让导体 沿竖直方向
上下运动，则灵敏电流计的指针不偏转，试分析指针不偏转的原因是____________
_________________________________。
导体运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线
（2）小科查阅资料发现：手机无线充电也是利用了电磁感应的原理。充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图乙所示。小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了如图丙所示实验进行探究，观察并记录现象如下表。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转情况
1 开关由断开变为闭合 偏转
2 开关由闭合变为断开 偏转
3 开关闭合后，滑片向左移动 偏转
4 开关闭合后，滑片向右移动 偏转
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
根据上表实验现象分析，小科可以得出结论：
________________________________________。
闭合的线圈在变化的磁场中会产生感应电流
（3）小科在请教老师后进一步了解到：在闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。小科思考后，认为手机充电器能充电的原因跟使用交流电有关。你赞同他的观点吗？并说明理由。
[答案] 赞同，工作电路的高频交流电（交流电是指电流大小和方向周期性变化的电流）通过充电器内部发射线圈，线圈产生变化的磁场，接收线圈会产生大小和方向在变化的感应电流。(共29张PPT)
第二十章 电与磁
反思效果 第二十章即时检测
时间：60分钟 满分：100分
一、选择题（每题5分，共40分）
第1题图
1.（2022温州瑞安期中）如图是能写红黑双色的磁画板截面，
按下写字笔黑色按钮写出黑色字，按下红色按钮写出红色字，
刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A
A.刷子可以用铁制作 B.写黑字时笔尖为 极
C.写红字时笔尖为 极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥
[解析] 写黑字时，小磁体的 极被吸引，说明黑色笔尖是 极；写红字时，小磁体的 极被吸引，说明红色笔尖是 极，故B、C错误；要想把写的字去掉，需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置，这就要用一个磁性材料去吸引，可以用软铁吸引，即用软铁制成刷子，故A正确；写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的，故D错误。
第2题图
2.（2021郴州中考） 、 两个磁极间的磁感线分布如图所示。
下列说法正确的是( )
D
A. 端磁极是 极， 端磁极是 极
B. 点没有磁场
C.磁感线是真实存在的
D. 点的磁场方向水平向右
[解析] 在磁体外部，磁感线从磁体的 极出发，回到 极，所以 端为 极， 端
为 极，故A错误；磁体的周围存在磁场， 点有磁场，故B错误；为了形象地描
述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故C错误；由
图可知， 点的磁场方向水平向右，故D正确。
3.（2022徐州中考）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如
果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将( )
B
A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转
C.保持静止 D.以上三种情况都有可能
[解析] 线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故B正确。
4.（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。
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
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( )
[解析] 甲、乙处于静止状态，受力平衡；若甲、乙相邻的磁极为同名磁极，同名磁极相互排斥，所以甲有向左运动的趋势，甲受到的摩擦力的方向是水平向右的；乙有向右运动的趋势，乙受到的摩擦力的方向是水平向左的；若甲、乙相邻的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引，所以甲有向右运动的趋势，甲受到的摩擦力的方向是水平向左的；乙有向左运动的趋势，乙受到的摩擦力的方向是水平向右的；由于不知道甲、乙的极性，所以无法确定甲、乙受到的摩擦力的方向，故D正确。
5.（2021西宁中考）如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）
绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与
哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下
列措施能够使它的磁性增强的是( )
A
A.在圆筒中插入一根铁芯 B.减少线圈匝数
C.滑动变阻器的滑片 向右滑动 D.将电源正负极互换
[解析] 通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少和有无铁芯有关，故A正确。
6.（2022长沙开福区校级三模）如图甲是湘依同学参加学校“自制地球仪”活动中制
作的“磁浮地球仪”。他在地球仪中装入条形磁体，底座中的电磁铁就可将其稳定地
“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示，下列判断正确的是( )
B
A.电源的左端为负极
B.滑片 向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
C.电磁铁的上端为 极
D.地球仪是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的
[解析] 地球仪受到重力、磁力的作用“漂浮”在空中，说明磁力与重力是一对平衡
力，方向相反，即地球仪受到的磁力方向竖直向上，说明地球仪受到的磁力是排斥
力，由同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为 极，下端为 极。由安培定则可
知，电流从电磁铁的上端流入，从电磁铁的下端流出，所以电源左端为正极，故A、
C错误；滑片 向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变
小，由 可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，地球仪受到的排斥力
变大，此时排斥力大于重力，地球仪会上升，当地球仪的高度上升到磁力等于重力
时，地球仪重新静止，故B正确；地球仪是通过同名磁极互相排斥实现“漂浮”的，
故D错误。
第7题图
7.（2022重庆模拟）如图所示是燃油汽车启动装置的电路简
图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，
则下列分析正确的是( )
A
A.旋转钥匙相当于闭合开关
B.电磁铁是利用电流的热效应来工作的
C.电磁铁通电后电磁铁的上端为 极
D.电动机工作时将电能全部转化为机械能
[解析] 将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，所以旋转钥匙相当于闭合开关，故A正确；电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故B错误；由图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的 极，故C错误；电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故D错误。
第8题图
8.（2021兴安盟中考）如图所示，将矩形铜线框 上的
、 两点接入电路并放入磁场中， 、 、 和 段
都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相
同( )
B
A. 段与 段 B. 段与 段
C. 段与 段 D. 段与 段
[解析] 由图可知，磁场方向相同，若电流方向相同，则通电导体的受力方向相同。 段和 段并联在电路中，所以 段电流向下、 段电流向上、 段电流向上、 段电流向下， 段和 段电流方向相同，受到磁场作用力方向相同， 段和 段电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，故B正确。
二、填空题（每空2分，共24分）
第9题图
9.磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特
殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模
型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要
因素，抓住磁感线的__________这个主要因素来描述磁
场的强弱，同时用磁感线的______描述磁场的方向。图
疏密程度
方向

中的小磁针静止时，小磁针的左端是_ _（选填“ ”或“ ”）极。
第10题图
10.新建的居民宅大多安装了自动开关，其作用相当于家庭电
路中的总开关和________，其原理如图。当电路中电流过大
时，电磁铁的磁性将变____（选填“强”或“弱”），吸引衔铁
的力变____（选填“大”或“小”），使衔铁转动，闸刀在弹力
作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
保险盒
强
大
[解析] 居民宅的自动开关相当于家庭电路中的总开关和保险盒。当电路中电流不大时，电磁铁虽然具有磁性，但对衔铁的吸引力比较小，无法使衔铁转动，电路可以正常工作。当电路中电流过大时，电磁铁的磁性变强，对衔铁的吸引力变大，使衔铁转动，在弹簧的作用下，开关断开，保护电路中的用电器不被烧毁。
11.（2022杭州月考）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包
线绕成线圈 ，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，
另一端只刮上半周或下半周。将线圈 放在用硬金属丝做成
的支架 、 上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一
下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的________（选填“发电
电动机
通电线圈在磁场中受力转动
相同
机”或“电动机”），根据__________________________原理制成的。若只将电源的
正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
[解析] 闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，因此受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
12.（2022南通如东模拟）如图所示，是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。
（1）灯泡中通过的电流方向是______的（选填“变化”或“不变”）；
变化
（2）来回运动的物块是______，你作出猜想的依据是 ________________________
_______________________________________________________。
磁体
磁体周围存在磁场，当磁体来回移动时，闭合线圈会做切割磁感线运动，产生感应电流
三、作图题（3分）
13.（2022莆田擢英中学期末）将如图所示的电磁铁的电路连接完整。要求：
（1）根据小磁针静止时 极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（选填“ ”或“
”）；
（2）在虚线框内画出电池符号；
（3）开关闭合后，变阻器的滑片只有向右移动时，电磁铁的磁性才会变强（连接时导线不能交叉）。
[答案] 如图所示
四、实验探究题（每空2分，共26分）
14.（2022淮安清江浦区模拟）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示：
（1）闭合开关前，应在沿______（选填“东西”或“南北”）方向放置的导线下方平
行放置一枚小磁针。
南北
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在______，此现象最早是
由物理学家________发现的。
磁场
奥斯特
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁
场方向与__________有关。
电流方向
（4）将直导线绕制成通电螺线管后，磁场会强得多。如图乙所示，若在 、 、
、 四个对称的点上分别放上小磁针，静止以后， 、 两点的小磁针 极指向
______（选填“相同”或“不同”）， 、 两点的小磁针 极指向______（选填“相
同”或“不同”）。
相同
相同
（5）在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在通电螺线管上方，然后敲击
玻璃板，铁屑的分布情况如图丙所示，说明通电螺线管的外部磁场分布与______磁
体的磁场分布非常相似。
条形
15.（2022淄博博山区二模）某同学用如图所示的装置研究电磁感应。
（1）实验中， 棒的材料可能是____（选填“塑料”或“铝”）。
铝
（2）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体 从图示位置向上运动，电
路中____（选填“无”或“有”）感应电流。
有
（3）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，灵敏电流计指针
____（选填“不会”或“会”）偏转。
会
（4）通过实验我们发现：感应电流方向不仅与导体运动方向有关，还与_________
有关。
磁场方向
（5）利用电磁感应原理工作的装置有____（选填序号“①电铃”“②扬声器”“③电磁
起重机”或“④动圈式话筒”）。
④
（6）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
电源
五、计算题（7分）
16.如图甲是某会议室空调的自动控制装置，
是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图
乙所示。已知电磁铁的线圈电阻 为 ，
左边控制电路电源电压 恒定不变。当电磁
铁线圈中的电流大于或等于 时，衔铁
被吸合，右边空调电路工作。
（1）会议室设定的空调启动温度是多少？
解：当 时，衔铁被吸合，
由 得，电路总电阻
热敏电阻的阻值
由图象可知，此时的温度 ；
（2）当会议室的温度为 时，电流表示数为多少？
[答案] 由图象可知， 时， ，
电路中的电流
即电流表示数为 。
（3）为了给空调设定不同的启动温度，既能比现在设定的高一些，也能比现在设定的低一些。请你提出一种可行的、调节方便的措施。
[答案] 控制电路的电源电压换高一些，再在电路中串联一个滑动变阻器。(共37张PPT)
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 磁现象
1.（2022天门期末）“磁选”是对沙子进行处理的工序之一，“磁选”是选走沙子中的
( )
B
A.粗沙子和小石块 B.铁钉、铁片 C.玻璃和塑料碎片 D.铜、铝碎片
[解析] 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2.（2022三门峡陕州区期末）如图所示，两根完全相同的铁
棒 和 ，按如图甲所示放置时， 被吸住掉不下来；按如
图乙所示放置时， 不能被吸住而掉下来。此现象说明
( )
D
A. 、 都是磁体 B. 、 都不是磁体
C. 是磁体， 不是磁体 D. 不是磁体， 是磁体
解题须知：磁体上磁性的分布规律：两极强，中间弱。
[解析] 用 的一端靠近 的中间部分时， 被吸起，由此可以确定铁棒 有磁性，
不能确定 磁性的有无；若 有磁性，当用 的一端即磁性最强的部位去靠近 的
中间部分时，应该吸引 ，而实际上没有吸引，说明铁棒 没有磁性。
3.（2022温州中考）如图是某同学发明的“铁皮自动
分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的
铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
C
A.同名磁极相互吸引 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.异名磁极相互排斥
[解析] 被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，此时两铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥，故C正确。
4.如图所示， 为一钢针，拿一条形磁体用图中所示的方式进
行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正
确的是( )
B
A. 端指南 B. 端指南
C. 或 端都可能指南 D.无法确定
[解析] 拿磁体的 极在钢针上从左向右摩擦，结合磁化的有关知识可知，钢针被
磁化后， 端为 极， 端为 极， 端与地磁的北极吸引，但地磁的北极在地理
的南极附近，所以 端指南。
&2& 磁场
5.（2022杭州月考）关于磁场和磁感线，下列说法错误的是( )
B
A.磁场对放入其中的磁体有力的作用
B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C.磁体周围的磁感线是从磁体的 极出来，回到 极
D.磁场看不见、摸不到，但可以借助小磁针感知它的存在
[解析] 根据磁场的基本性质可知，磁场对放入其中的磁体有力的作用，故A正确；磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故B错误；磁体周围的磁感线是从磁体的 极出来，回到 极，故C正确；磁场看不见、摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是转换法的应用，故D正确。
注意：在磁体的外部，磁感线是从 极指向 极，在磁体的内部，磁感线是从 极指向 极。
6.（2022苏州昆山一模）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____
（选填“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_ __（选填“ ”或“ ”）处。
弱

[解析] 从图中可以看出 点的磁感线比 点的磁感线疏，故 点的磁场比 点的磁场弱。小磁针静止在 点时，其 极指向与该点磁感线的方向一致，故 极指向 处。
解题所得：磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。小磁针 极受力方向或静止时所指方向与磁场方向一致，磁感线上任意一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
7.（2022烟台中考）如图所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在 点。
请在图中标出磁极的名称以及小磁针的 极。
[答案] 如图所示
[解析] 在磁体外部，磁感线的方向是由磁体的 极出发回到磁体的 极；由图确定
图中左边磁极为 极、右边磁极为 极；而小磁针静止时 极所指的方向为某点磁
场的方向，则小磁针的右端为 极。
方法技巧：画图时，可根据磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指向的一致性来进行判定；也可利用磁极间的相互作用来判定磁体与磁针的南北极。
&3& 地磁场
第8题图
8.易错题 （2022枣庄中考）《论衡》中记载：“司南之杓，投
之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的_________
极，司南之所以能指南北，是由于受到________的作用。
（南）
地磁场
易错提示：因对指南针指向性原理不清，将地理南、北极和地磁南、北极相混淆。
[解析] “柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的南极。
9.（2022枣庄薛城区模拟）地球周围存在着磁场——地磁场。请在图中的适当位置标出地磁的南、北极并用箭头在地磁场的磁感线上标出地磁场的方向。
第9题图
[答案] 如图所示
[解析] 根据小磁针的指向，磁体外部的磁感线总是从磁体的 极发出，最后回到
极可判断地磁场的南北极。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
10.如图所示，甲、乙两根同样的条形磁体的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁
体甲不动，用磁体乙的 极去接触磁体甲的 极，则出现的现象是( )
A
A.两根铁钉都会掉落
B.两根铁钉都不会掉落
C.只有磁体甲的铁钉会掉落
D.只有磁体乙的铁钉会掉落
[解析] 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁体的 极
与原来磁体的 极接触时， 极与 极结合在一起，成为一个新的条形磁体，两根
铁钉所在位置成为新条形磁体的中间位置，磁性很弱，两根铁钉将掉落。
11.新考法 （2022福州长乐区期末）小明在实验室发现一枚钢针，他利用小磁针判
断：①钢针是否有磁性；②若有磁性，钢针磁极如何。小明为能快速判断，画了如
图所示思维导图，下列甲、乙处补充正确的是( )
A.甲：相互排斥；乙：钢针无磁性
B.甲：相互排斥；乙：钢针有磁性， 端为 极
C.甲：相互吸引；乙：钢针无磁性
D.甲：相互吸引；乙：钢针有磁性， 端为 极
√
解题所得：在磁现象中，相互排斥一定是同名磁极，若相互吸引可能是异名磁极，也可能是一个有磁性，另一个没磁性（为磁性材料）。
[解析] 甲：将钢针靠近小磁针的 极，若相互排斥，则钢针一定有磁性，且 端为 极；乙：将钢针靠近小磁针的 极，若相互吸引，钢针可能有磁性，也可能没有磁性，再用 端靠近 极，若相互吸引，则钢针没有磁性，若相互排斥，则钢针有磁性，且 端为 极。
12.（2022太原二模）近来，磁性玩具成为玩具市场上的后起之秀。如图是使用多
根不同颜色的思维玩具磁力棒组合成的汽车模型。下列说法正确的是( )
D
A.磁力棒周围存在磁场，也存在磁感线
B.磁力棒周围磁场强弱的分布是均匀的
C.磁力棒相互组合利用了同名磁极相互吸引的原理
D.每一根磁力棒上都有两个磁极
[解析] 磁力棒周围存在磁场，而磁感线是为了描述磁场的性质引入的曲线，实际上并不存在，磁力棒周围磁场强弱的分布是不均匀的，靠近磁极的地方磁场强，故A、B错误；磁力棒相互组合利用了异名磁极相互吸引的原理，故C错误；任何一个磁体都有两个磁极，所以每一根磁力棒上都有两个磁极，故D正确。
13.（2023济南期末）小冬学习磁学知识
后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布
情况，做了如图所示的实验，其中图乙
是小磁针（黑色为 极）静止时的指向，
C
A.&4& B.&5& C.&6& D.&7&
图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是( )
[解析] 在该实验中，铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况，且小磁针静止时 极的指向与该点磁场方向相同，所以，由图乙、丙可知，橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧，其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧，即橄榄形磁体的左侧为 极、右侧为 极，故C正确，A、B、D错误。
14.（2022上海模拟）小赵根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围有磁场”，结合带电物体能吸引轻小物体的现象，类比得出：带电物体周围存在“电场”。
（1）请写出带电物体周围存在“电场”的依据：_______________________________
___________。
带电物体对轻小物体有力的作用，不需要接触
[解析] 带电物体周围存在“电场”的依据：带电物体对轻小物体有力的作用，不需要接触；
（2）类比同名磁极的磁场分布情况，用
一系列假想线来描述两正电荷周围的“电
场”分布情况，图中合理的是____（选填
“甲”或“乙”）。
乙
[解析] 同种电荷相互排斥，两正电荷周围的“电场”分布情况，图中合理的是乙。
解题所得：类比法认识电场的存在和电力线的引入，体现了科学思维是建构物理模型的抽象概括过程。
15.（2022西宁二模）“地漏”（如图甲）
是连接排水管道与室内地面的接口。“悬
浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，

积水越多，密封盖受到的压力越大，密封盖下降越多，排水口越大
如排水速度可随积水深度自动调节，在不排水时能密封管道等。当密封盖上方无水
时，（如图乙）在磁体 作用下，磁体 将密封盖顶起，防止排水管内的臭气扩散
到室内，若磁体 下端为 极，则磁体 上端为___极；当密封盖上方有水时，密
封盖下降，开始排水，积水越多，排水速度越快，其原因是____________________
________________________________________。
[解析] 磁体 需要受到磁体 向上的排斥力才能将密封盖顶起封住排水口，根据同名磁极相互排斥可知，磁体 下端为 极， 上端也为 极；当积水越多，水的深度越深，水对密封盖的压强越大，水与密封盖的接触面积不变，由 可知，水对密封盖的压力越大，密封盖下降越多，排水口越大，所以排水速度越大。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
16.（2023赣州南康五中期末）探究“磁极间作用力的大小与磁极间距离的关系”。
（1）由学过的知识可猜想磁极间的距离
越近，作用力越____。
大
（2）林红同学用如图所示的实验进行探究。由于磁极间作用力的大小不便于测量，
她通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁极间作用力的变化，用到的科
学方法是______法。
转换
（3）林红分析三次实验现象，得出结论跟猜想符合。小月认为，这个结论还需要
进一步实验论证，联想到磁极间的相互作用规律，还需研究两块磁体相互______时，
磁极间作用力与距离的关系。
排斥
17.核心素养·科学思维 （2022北京密云区期末）通过实验探究磁体周围的磁场特点。
（1）在条形磁体四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一
端为 极。由此可以判断出条形磁体的 端是_ __（选填“ ”或“ ”）极。

[解析] 由图知，左侧的小磁针静止时 极都指向 端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁体的 端为 极， 端为 极；
（2）小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁体上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲
击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁
屑都被______，磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时 极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 极的指向，画出一些带箭头的曲线
形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做磁感线。磁体外部的磁感线都是从
_ __极出发的。
磁化

[解析] ①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；③在磁体的外部，磁感线是从 极出发，回到 极的；
（3）小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在 点的磁场强度______
（选填“大于”或“小于”） 点的磁场强度。
小于
[解析] 由图可知， 处的磁感线比 处的磁感线要密集一些，所以 点的磁场强度小于 点的磁场强度。
核心素养体现：本题考查了磁场的性质、磁极间的相互作用规律和磁性的大小。体现了建构物理模型的抽象概括的运用能力。(共31张PPT)
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 电流的磁效应
1.（2022苏州常熟模拟）如图所示，把一根直导线平行放置在静止
小磁针的正上方，当通有如图所示方向的电流时，小磁针 极垂直
纸面向里偏转，关于此实验下列说法错误的是( )
D
A.实验中的直导线必须放置在南北方向
B.小磁针偏转不明显，可以增大导线中的电流
C.当导线中电流方向改变时，小磁针 极垂直纸面向外偏转
D.把小磁针从直导线下方移到直导线上方，小磁针 极偏转方向不变
[解析] 因为地磁场的方向为南北方向，所以小磁针静止时指向南北，为证明电流周围存在磁场，不受地磁场的干扰，应将导线水平南北放置，故A正确；小磁针偏转不明显，说明磁场较弱，可以增大导线中的电流进而增大磁场的强度，故B正确；当导线中电流方向改变时，磁场的方向发生了变化，则小磁针 极垂直纸面向外偏转，故C正确；把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，磁场方向会发生变化，小磁针 极偏转方向也会随之变化，故D错误。
解题总结：奥斯特实验时，发现和通电导线平行的小磁针，在导线通电时小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场；磁场的强弱与电流的大小有关；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变。
&2& 通电螺线管的磁场
2.（2022宁波模拟）如图所示，想利用细铁屑和小磁针来显示通电螺线管外部的磁
场，下列方法错误的是( )
D
A.用细铁屑的疏密来显示磁场的强弱
B.用小磁针的偏转来显示磁场的存在
C.用细铁屑的分布来显示磁场的分布
D.用小磁针 极的指向来显示磁场的方向
[解析] 通过磁场中铁屑的分布来反映磁场的分布，细铁屑的疏密能显示磁场的强弱；磁场不能直接观察，通过观察小磁针来判断磁场的有无和方向，小磁针在磁场中静止时， 极的指向为磁场的方向。
3.（2021长沙中考）在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。
（1）比较图甲、乙可知，通电螺线管的外部磁场与__________周围的磁场相似；
条形磁体
[解析] 比较图甲、乙可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极；
（2）比较图乙、丙可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的______方向有关。
电流
[解析] 比较图乙、丙可知，电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
&3& 安培定则
4.（2022武汉江岸区校级模拟）下列各图中通电螺线管旁
的小磁针静止时的指向正确的是( )
D
A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丁 D.丙、丁
方法点拨：根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律分析小磁针指向是否正确。
第5题图
5.易错题 （2021安徽模拟）如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，
小磁针最终的指向是( )
A
A. 极垂直纸面指向纸外 B. 极垂直纸面指向纸内
C. 极指向右 D. 极指向左
易错提示：利用磁场方向的规定来判定通电环形线圈内部磁场方向，而不可以利用磁极间的相互作用判断。
[解析] 通电时，根据安培定则可知，环形线圈的前面是 极，后面是 极，故其磁
感线的方向是垂直于纸面向外，小磁针静止时的 极指向与环形线圈的磁感线方向
是一致的，故此时小磁针静止时的 极应该是垂直纸面向外。
6.（2022贵港中考）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。
第6题图
[答案] 如图所示
方法总结：根据磁极间的相互作用规律，可以确定螺线管的 、 极；根据磁感线方向的特点，可以确定磁感线的方向；利用螺线管的 、 极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
7.如图所示，甲、乙两个线圈套在同一根光滑的铁芯上，线
圈能沿铁芯自由滑动。当开关 闭合时( )
A
A.两线圈分开 B.两线圈靠拢
C.两线圈先分开，后靠拢 D.两线圈先靠拢，后分开
[解析] 根据安培定则判断，甲线圈的左端为 极，右端为 极，乙线圈的左端是 极，右端是 极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极相互排斥，则闭合开关后，这两个线圈相互排斥而分开。
8.有一蓄电池，上面标的“ ”“-”极看不清了。小郯把漆包线绕
在纸筒上做成了一个螺线管，接到电源的两极，然后把小磁针
放在纸筒线圈的左侧，发现小磁针静止时如图所示，则纸筒螺
线管的右端是_ _极，与 相连的是电源的____极。

正
[解析] 根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为 极，右端为 极；根据安培定则可知，电流从 流入， 流出，则与 相连的是电源的正极。
9.如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到
置于通电直导线下方的小磁针的 极向纸内偏转。
小明由此推测：若电子沿水平方向平行地飞过磁
针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明
电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场
纸外
推测的依据是___________________________________________，你认为磁针的
极会向______（选填“纸内”或“纸外”）偏转。
[解析] 奥斯特实验表明，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场。当电子沿水平方向平行地飞过小磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。由图知，当电流向右时，小磁针的 极向纸内偏转，右图电子向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左，因此小磁针受力方向与左图相反， 极将向纸外偏转。
10.新考法 （2020宿州一模）小明在课下通过查阅资料知道：通
电线圈相当于一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方
向的关系也符合安培定则，把两个线圈 和 挂在水平光滑的固
定细杆 上，且平行靠近放置。当线圈通入如图所示方向相同
靠近
[解析] 由图可知，两个线圈 和 中电流的方向向上，用右手握住线圈 、 ，
让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极，则线圈
的左侧为 极，右侧为 极；线圈 的左侧为 极，右侧为 极，根据磁极间的相
互作用规律可知，线圈 和 将靠近。
的电流时，线圈 和 将______（选填“靠近”“距离不变”或“远离”）。
11.（2022铁岭模拟）将一螺线管用细线悬挂起来，如图所示，闭合开关，最后静止时 端指南，请你画出：
（1）螺线管两端的 、 极；（2）螺线管上导线的环绕图示；（3）磁感线 的方向。
[答案] 如图所示
[解析] 通电螺线管水平悬吊静止时，一端指南，一端指北，指北的是 极，指南
的是 极，所以 端为 极；根据安培定则用右手握住螺线管，四指指向电流方向，
大拇指指向通电螺线管的 极，从而得出导线的绕向；磁体周围的磁感线是从 极
出发回到 极的。
12.（2019安徽中考）直线电流周围磁场的磁感线
分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转
动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，
直导线通电的瞬间( )
D
A.若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
[解析] 用安培定则判断通电直导线周围磁场方向，水平放置的通电直导线，当电流从北到南时，通电直导线下面的磁场是垂直指向纸内，通电直导线下面放小磁针，小磁针的 极指向和磁场方向相同。同理可得其他情况。由小磁针原来指向北方到现在的位置，判断小磁针是否转动以及怎样转动。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
13.核心素养·科学思维 （2022杭州中学期中）通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似。
（1）如图甲中箭头表示电流方向，小磁针 极指向如图，则螺线管的上端是___
（选填“ ”或“ ”）极。

[解析] 已知小磁针 极向上，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的 端是 极，则上端是 极；
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每
一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如
图乙所示，则其 端是_ _（选填“ ”或“ ”）极。

[解析] 根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，大拇指指向单匝线圈的上端，所以上端为 极， 端是 极；
（3）如图丙是地球周围存在的磁场，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，地球自转的方向自西向东，根据地磁场的磁极可以判断：形成圆
形电流方向与地球自转方向______（选填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定
向移动方向为电流方向，那么地球带____（选填“正”或“负”）电。
相反
负
[解析] 由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，大拇指指向 极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电。
核心素养体现：此题考查了学生对磁极间的相互作用和安培定则的理解和应用。体现了分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用。(共22张PPT)
第二十章 电与磁
学考对接 第二十章中考真题综合提优
考点一磁场与磁感 线(1.3) 考点二三种磁现象 (24,5) 考点三 电磁学 作图(78) 考点四电磁学实验
(6.9)
1.（2022大连中考）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。
下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
2.（2022湘潭中考）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，
继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为
电能进行回收。以下与其工作原理相同的是( )
C
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；A图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A错误；B图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B错误；C图中导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；D图是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D错误。
3.（2022滨州中考）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁
场——地磁场，19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体的
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，则可以借助安培
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] 由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，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，玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出环形电流的电荷电性，故D错误。
4.（多选）（2022潍坊中考）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴
雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天
桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固
定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒 绕 点运动。将湿敏电阻
接在电路中（图中未画出），闭合开关 ，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿
度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是
可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图象。忽略电磁铁线圈电阻，灯
泡阻值不变，以下说法正确的是( )
A.应选 作为该电路的湿敏电阻
B.在 、 、 三处位置中，湿敏电阻
应安装在 处
C.小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片 ，可使警示灯在较小
湿度下实现闪烁
√
√
[解析] 由图乙知， 的电阻随湿度的增大而增大， 的电阻随湿度的增大而减
小。当空气潮湿，能见度变低时警示灯变亮，电路中电流变大，电阻变小，即湿敏
电阻随湿度的增大而减小，所以应选 作为该电路的湿敏电阻，故A错误；由图
甲知，当湿度增大，能见度低时，湿敏电阻变小，电路的电流增大，电磁铁的磁性
变强，将衔铁吸引上来，若湿敏电阻安装在 处，会被短路，电路的电流突然增
大，警示灯瞬间变得很亮能起到闪烁的作用，故B正确；由图乙知，当湿度减小，
湿敏电阻变大时，电路的电流变小，当小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C
错误；向左移动滑片 ，电路中电阻变小，根据欧姆定律可得，电路的电流增大，
电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引上来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D正确。
5.（2022广元中考）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置，用导线
将磁场中的金属杆 、 和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是
( )
B
A.当左右移动 时， 不会运动
B.当左右移动 时， 会运动
C.当上下移动右侧磁体时， 会运动
D.当左右移动 时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
[解析] 当左右移动 时，导体 在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，右侧装置工作原理与发电机原理相同，此时导体 中有电流通过，则导体 在磁场中会受力运动，A、D错误；同理，B正确；当上下移动右侧磁体时，导体 没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，故 中没有电流通过，不会运动，C错误。
6.（2022盐城中考）如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发
电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用
纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，如图所示，
将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左右偏
转，电路中电流的方向______（选填“改变”或“不变”），此过程中
改变
机械
不能
发电机将______能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈______（选填
“能”或“不能”）持续转动。
[解析] 将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，电流表指针左右偏转，这说明电路中电流的方向是改变的；此过程中发电机将机械能转化为电能；若将图中电流表换成电池，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置，因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动。
7.（2022资阳中考）如图所示，螺线管与电源、开关 组成闭合回路。在螺线管下
方的地面上放有一条形磁体，开关 闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图
中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极
极性和螺线管左侧 点磁感线的方向。
[答案] 如图所示
[解析] 根据磁极间的相互作用规律，开关 闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动，说明通电螺线管下端与条形磁体的上端是异名磁极，条形磁体的上端是 极，故通电螺线管下端是 极，由安培定则可判断电流从螺线管上端流入，下端流出，故电源左端为负极，由磁体外部的磁感线从 极出发回到 极可判断 点磁感线的方向。
8.（2022大庆中考）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。
[答案] 如图所示
[解析] 由图可知，小磁体的下端是 极，上端是 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。根据安培定则，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，所以电流是逆时针方向流动的；磁体周围的磁感线是从 极出来，回到 极，故锡盘上方磁感线方向向上。
9.（2022青岛中考）小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。
（1）打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流
表____联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不
动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在______中受力转动，这与________
的工作原理相同。
串
磁场
电动机
[解析] 电流表在测量电流时，应串联接入电路；电流表通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动，这与电动机的工作原理相同；
（2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“ ”接线柱流出，指针偏转方向会与
（1）中的偏转方向______，因此使用电流表时不能把接线柱接反。
相反
[解析] 若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“ ”接线柱流出，磁场方向不变，电流方向改变，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，因此使用电流表时不能把接线柱接反；
（3）若在电流表“ ”“-”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中
会产生感应电流，这种现象叫做__________，据此可制成________。
电磁感应
发电机
[解析] 若在电流表“ ”“-”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导线中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。(共33张PPT)
第二十章 电与磁
第5节 磁生电
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 电磁感应
1.（2021成都中考）将导体 、开关和灵敏电流表用导线连接，
导体 放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.开关闭合，磁铁不动， 水平向左快速移动，指针不偏转
B.磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，指针要偏转
C.开关闭合， 竖直上下运动，指针要偏转
D.开关断开， 快速运动，指针可能偏转
关键点拨：学习电磁感应现象，要注意三个关键词：一是“闭合”，没有构成回路的电路是不会产生电流的，二是“一部分”，全部电路都在做运动也不符合条件，三是“切割”，运动方向要切割磁感线，不切割，怎么运动也不产生电流。
2.（2022遵义汇川区模拟）如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极
间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面， 、 、 、 表示运
动中的四个不同位置。图中箭头表示导体在相应位置的运动方向。导体
中会产生感应电流的位置是( )
C
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
[解析] 磁感线方向是从 极到 极，导体运动到 、 位置时，做切割磁感线运动，
能产生感应电流；运动到 、 位置时，没有切割磁感线，所以不产生感应电流，
故C正确。
3.（2021连云港中考）如图所示，闭合导线框 的一部分处于
磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则( )
D
A.在此过程中，电能转化为机械能
B.导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C.导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D.导线框中会产生感应电流，导线 段相当于电源
[解析] 将导线框沿图示方向拉出的过程是电磁感应现象，该现象中机械能转化为
电能，故A错误；闭合导线框 的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉
出，导体 部分做切割磁感线运动（导体 、 部分没有切割磁感线），导线
框中产生感应电流，导体 相当于电源，故B、C错误，D正确。
4.（2022安阳一模）如图所示，两位同学把较长的软电线两端与灵敏电流计的两接
线柱连接起来，手持电线，站在地面上像跳长绳一样不停地摇动电线，发现灵敏电
流计的指针发生偏转。下列说法中错误的是( )
C
A.电线中产生了感应电流
B.灵敏电流计指针会左右摆动
C.两位同学沿南北方向站立实验效果最明显
D.电线会受到地磁场的作用
[解析] 地球是一个巨大的磁场，摇动电线时，电线切割磁感线，产生感应电流，故A正确；电线运动轨迹是一个圆，切割磁感线时的运动方向发生了改变，产生的感应电流的方向也会发生改变，电流计指针会左右摆动，故B正确；地磁的 、 极与地理的南北极大致对应，沿东西方向站立，导线切割磁感线最明显，实验效果也最明显，故C错误；电线中会产生感应电流，同时又在地磁场中，会受到地磁场的作用，故D正确。
&2& 发电机
5.如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是( )
C
A.当发电机工作时，线圈中的电流是交流电，线圈外的电流是直流电
B.当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生
C.当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向
D.发电机线圈转到图示位置时，线圈中无电流
[解析] 图示为交流发电机的原理图，当发电机工作时，线圈内外都是交流电，故A错误；当线圈不动，磁极转动时，线圈切割磁感线，会产生感应电流，故B错误；产生感应电流的方向与切割磁感线的方向、磁场方向有关，当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向，故C正确；如果正好在平衡位置，电路中没有电流，发电机线圈转到图示位置时，线圈中有电流，故D错误。
6.（2022沈阳七中模拟）如图所示，是一种无线门铃发射器，它不需要
安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左
右滑动绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，
松手后弹簧又将铁芯向右弹回，门铃提供电能的部件工作原理是_______
___，与________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相同。
电磁感应
发电机
[解析] 当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应；发电机的工作原理是电磁感应，所以门铃提供电能的原理与发电机的原理相同。
7.易错题 （2021枣庄一模）如图所示。
（1）图甲是______机模型，它是根据__________________________的原理制成的。
图甲中两个电刷 、 和中间断开、彼此绝缘的两个铜半环 、 组成的构造叫做
________。
电动
通电线圈在磁场中受力转动
换向器
[解析] 图甲是电动机的原理图，它是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；为了使线圈持续地转动下去，电路中接入了换向器。两个电刷 、 和中间断开、彼此绝缘的两个铜半环 、 组成的构造是换向器；
（2）图乙是______机模型，它是根据__________的原理制成的。
发电
电磁感应
[解析] 图乙是发电机的原理图，它是根据电磁感应原理制成的，它是将机械能转化为电能的装置。
易错提示：发电机原理图中没电源，而电动机原理图中有电源，二者不能混淆。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
8.（2021丹东中考）英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生
电原理相同的是( )
D
A.奥斯特实验
B.电铃
C.扬声器
D.话筒
[解析] 奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故A错误；电铃的主要部件是电磁铁，是电流的磁效应，故B错误；扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误；话筒是把声信号转化成电信号，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，与磁生电原理相同，故D正确。
9.（2021辽阳中考）风能日行灯可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆
行驶时，风车转动使 发光。下列说法正确的是( )
A
A.此装置提供电能利用了电磁感应 B.风车转动将电能转化为机械能
C. 是由超导材料制成的 D.风车转动利用了磁场对电流的作用
[解析] 风车转动时会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中，机械能转化为电能， 灯内有电流通过会发光，故A正确，B、D错误； 是由半导体材料制成的，故C错误。
10.（2022杭州月考）小明用塑料为连接轴将自己家的两个玩具电机的转轴连接起
来，如图所示，开关 闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是( )
B
A.电流通过连接轴传输到灯泡，所以灯泡亮了
B.甲相当于发电机，乙相当于电动机
C.增加电池的节数，灯泡亮度不变
D.将电源正负极对调，灯泡亮度发生改变
[解析] 闭合开关，乙中的通电导体在磁场中受力运动，所以乙相当于电动机；通过连接轴，使甲中的线圈转动，甲中的线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，感应电流经过灯泡，灯泡会发光，所以甲相当于发电机，故A错误，B正确；增加电池的节数，通过乙的电流变大，乙转动变快，则甲中的线圈切割磁感线的速度变大，产生的感应电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故C错误；将电源正负极对调，通过乙的电流不变，乙的转速不变，甲的转速不变，产生的感应电流大小不变，灯泡亮度不变，故D错误。
11.（2022濮阳一模）如图所示， 和 是两根固定且平行的
光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜
棒 和 垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒 向左运动时，
铜棒 会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然
向左
电流方向和磁场方向都发生了变化，铜棒 受力的方向不变
向左拉动铜棒 ，则铜棒 的运动方向______（选填“向左”或“向右”），理由
是_ ______________________________________________________。
[解析] 将铜棒 和 垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒 向左运动时，铜棒 切割磁感线，铜棒 中会产生感应电流，通电的铜棒 在磁场中受到力的作用，铜棒 会跟着向左运动；若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒 ，则 中的感应电流的方向与原来相反； 中的电流方向也与原来相反，磁场的方向也发生了改变，则 受力的方向不变，所以 仍然会向左运动。
12.（2022芜湖二十九中模拟）如图所示，导体棒 在蹄
形磁体中静止时，小磁针 极指向下（如图甲）；导体
棒 水平向右运动时，小磁针 极指向右（如图乙）。
（1）当 棒竖直向上运动时，小磁针 极指向____
（选填“上”“下”或“右”）；
下
[解析] 当 棒竖直向上运动时，没有做切割磁感线运
动，不能产生感应电流，螺线管不能产生磁场，故小
磁针 极仍然指向下；
（2）当 棒水平向左运动时，棒内电流方向_________（选填“由 到 ”或“由
到 ”）。
由 到
[解析] 棒水平向右运动时，小磁针 极指向右，由磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端为 极，再根据安培定则可知，棒内电流方向由 到 ；当 棒水平向左运动时，切割磁感线的运动方向相反，棒内电流方向改变，螺线管的磁场方向改变，所以棒内电流方向由 到 。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
13.（2022肇庆肇广实验学校模拟）小明学习了“电与磁”相关知识后，利用如图所示的装置进行实验。
（1）将磁体向下插入螺线管中时灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中
有__________产生，这个现象叫做__________。
感应电流
电磁感应
[解析] 将磁体向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流，这个现象叫做电磁感应；
（2）将磁体的 、 极对调后，再次向下插入螺线管，灵敏电流计的指针向____
（选填“左”或“右”）偏转。
右
[解析] 将磁体的 、 极对调后，磁场方向改变，再次向下插入螺线管，感应电流方向发生改变，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）要使灵敏电流计的指针摆动角度变大，可采取的方法是___________________
_____________________（写一种即可）。
让磁体运动加快（或换用磁性更强的磁体）
[解析] 因为导体运动速度越大、磁场越强，感应电流就越大，所以，要使灵敏电流计指针摆动角度变大，可以通过加快磁体移动的速度和增加磁场强度来实现；
（4）若磁体在螺线管上方从左向右移动，灵敏电流计的指针____（选填“会”或“不
会”）偏转。
会
[解析] 若磁体在螺线管上方从左向右移动，螺线管做切割磁感线运动，可以产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；
（5）该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的____________（选填“扬声器”
或“动圈式话筒”）。
动圈式话筒
[解析] 扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，是利用电磁感应的原理制成的。
核心素养体现：此题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力，本题关键：一是掌握影响产生的感应电流的方向的因素，二是利用好控制变量法。(共24张PPT)
第二十章 电与磁
第4节 电动机
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
2
B 提能 中档题·激活思维提能力
3
C 培优 综合题·开放探究培素养
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 磁场对通电导线的作用
1.易错题 （2021无锡中考）用如图的装置探究磁场对通电直导线的
作用，给铝棒 通电，观察到 向右运动，要使 通电后向左
运动，下列做法中可行的是( )
C
A.仅换用磁性更强的磁体 B.仅增加 中的电流强度
C.仅将磁体的 、 极对调 D.仅将铝棒 换成铜棒
[解析] 换用磁性更强的磁体，不能改变 的运动方向，故A错误；仅增加铝棒 中的电流强度，不能改变它的运动方向，故B错误；将磁体的 、 极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故C正确；将铝棒 换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。
易错提示：通电导体在磁场中受力的方向只跟电流方向和磁场方向有关，同时改变二者的方向，通电导体受力的方向不变。
2.（2022南阳西峡期末）如图是探究“磁场对通电导体的
作用”的实验装置。将一根导体 置于蹄形磁体的两极之
间。
（1）未闭合开关时，导体静止，闭合开关后，导体_____，
说明磁场对____________________。
运动
通电导体有力的作用
（2）断开开关，将磁体的 、 极对调，再闭合开关，会发现导体 的运动方向
与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与__________有关。
磁场方向
（3）若同时改变磁场方向和电流方向，______（选填“能”或“不能”）确定受力方
向与磁场方向或电流方向是否有关。
不能
[解析] 如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
&2& 电动机的基本构造
3.（2022常州中考）小明把安装完成的直流电动机模型接
入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电
动机正常转动。若要改变电动机转动方向，下列做法中
无效的是( )
C
A.只对调电源的正、负极
B.只对调磁体的 、 极
C.同时对调电源的正、负极和磁体的 、 极
D.导线①改接 、 点，导线②改接 、 点
解题须知：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的。改变电流的方向或磁场的方向都可以改变线圈的受力方向，从而使其转动方向改变，若电流的方向和磁场的方向同时改变，不可以改变线圈的受力方向。
4.（多选）（2022合肥瑶海区三模）小明同学用如图所示的装置研究通电线圈在磁
场中将如何运动的实验，闭合开关，下列关于此实验说法正确的是( )
AB
A.根据此装置的原理制成了电动机
B.当线圈由图示位置顺时针转动 时，线圈受平衡力作用
C.当线圈由图示位置顺时针转动 时，线圈中无电流，
边和 边将不受力的作用
D.当线圈由图示位置顺时针转动 时，线圈由于惯性会越
过平衡位置持续转动
[解析] 通电线圈在磁场中受到力的作用，根据此装置的原理制成了电动机，故A正确；当线圈由图示位置顺时针转动 时，线圈受到大小相等、方向相反、作用在同一个线圈上、作用在同一条直线上的两个力，这两个力是一对平衡力，故B正确，C错误；当线圈由图示位置顺时针转动 时，线圈由于惯性会越过平衡位置，此刻 、 段导线受到的磁场力使线圈反方向转动，回到平衡位置，而不能持续转动，故D错误。
5.（2021黄冈中考）如图所示是一种动圈式耳机的内部结
构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，
音圈带动音膜__________（选填“向左”“向右”或“左右往
复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对__________
有力的作用，此现象中能量转化情况是________________
___。
左右往复
通电导体
电能转化为机械能
[解析] 当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
02
B 提能 中档题·激活思维提能力
6.（2022广州增城区二模）如图1， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，
是磁场对通电导线的作用力。用 、 、 、 分别表示图2、3中闭合
开关时磁场对导体 、 、 、 的作用力，则( )
B
A. 竖直向上， 竖直向下
B. 竖直向下， 竖直向上
C. 竖直向上， 竖直向下
D. 竖直向下， 竖直向下
[解析] 由图2可知，线圈右侧 中的电流方向是向里的，根据磁场方向改变，其受到的磁场力方向是竖直向上的，同理， 所受磁场力方向竖直向下，故A错误，B正确；由图3知，线圈左侧 中的电流方向是向里的，根据磁场方向不变，其受到的磁场力方向是竖直向下的，同理， 所受磁场力方向竖直向上，故C、D错误。
注意：通电导体在磁场中受力运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关，“变一则变，变二不变”。
7.（2022河南模拟）太阳发出的能量除了光和热，还有一种能量
叫“太阳风”。太阳风是太阳喷射出来的高能带电粒子流，这些粒
子的速度接近光速，会在太阳爆发以后大约几十分钟到十几小时
内到达地球附近的空间，从而使卫星运行的环境变得恶劣，并导
磁场力
高能带电粒子流经过地球时定向运动会形成电流，受到地磁场力的作用而发生偏移
致两极地区通信环境急剧变化，正在极区飞行的飞机将受到超正常剂量的辐射。如
图所示是高能带电粒子流经过地球时的轨迹，其能绕过地球是因为受到________的
作用，理由是____________________________________________________________
______________。
8.（2022黄冈模拟）将两块磁体分别吸在干电池的正、负极上，
使两块磁体的 极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。
如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔
磁场
电
机械
①②
纸上，由于锡箔纸中有电流会产生______，滚轮立刻开始向前滚动，将____能转化
为______能。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 ______（选填序
号）。①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁体的
、 极和电池的正负极均对调。
[解析] 通过锡箔纸有电流，电流的周围存在磁场，干电池在磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动，将电能转化为机械能；通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下；若同时将两端磁体的 、 极和电池的正负极均对调，则受力的方向不变，故可行的是①②。
第9题图
9.（2021赤峰中考）如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，
线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线
圈会转动，原因是__________________________；若改变线圈
中的电流方向，指针的偏转方向将______（选填“改变”或“不
改变”）。
通电线圈在磁场中受力转动
改变
[解析] 灵敏电流计的内部构造显示其制作原理如下：通电线圈在磁场中受力而转动，且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。若改变线圈中电流方向，磁场对线圈作用力的方向会发生变化，则指针的偏转方向会发生变化。
03
C 培优 综合题·开放探究培素养
第10题图
10.核心素养·科学推理 （2021广州二模）两根通电导体 和 ，
通了电会产生磁场，那 产生的磁场对旁边的 是不是会有力
的作用呢？通过如图的实验，发现导体 和 如虚线所示发生形
变，导体 对 的作用力为 ， 对 的作用力为 。下列说法
正确的是( )
C
A. 向右， 向左
B. 和 是一对平衡力
C.只把导体 所接的电源正负极对调，则 向左
D.只把导体 所接的电源正负极对调，则 向右
[解析] 由图甲可知， 、 之间相互排斥，则导体 对 的作用力 的方向是向左的， 对 的作用力 的方向是向右的，故A错误； 和 是一对相互作用力，故B错误；只把导体 所接的电源正负极对调，磁场的方向会发生变化，由图乙可知， 和 相互吸引，则 向左，故C正确；只把导体 所接的电源正负极对调，磁场的方向会发生变化，则 和 之间是相互吸引的，则 向左，故D错误。

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