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(共19张PPT)
第4节 电动机
教材必备知识精练
知识点1 磁场对通电导线的作用
1.如图所示,进行通电导体在磁场中受力运动实验,回答下列问题:
（1）把导体放在磁场里,接通电源,让电流通过导
体 ,会发现导体 ______（填“运动”或“静
止”）；
运动
（2）把电源的正负极对调后接入电路,使通过导体的电流方向与原来相反,
这时导体 ________________；
向相反方向运动
（3）保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,
这时导体 ________________;
向相反方向运动
（4）由（2）（3）可以得出通电导体在磁场中要受到力的作用,而且受力
的方向跟______的方向和______的方向都有关系；
电流
磁场
（5）若增大电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会______（填
“加快”或“减慢”）,这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟______
的大小和__________的大小有关；
加快
电流
磁场磁性
（6）通电后导体 运动的过程中，是把____能转化为______能.
电
机械
【方法点拨】
（1）在该实验中，探究的是磁体对通电导体的力的作用，但并没有直接测量力，而是通过导体受力运动来说明通电导体受到了力的作用，通过力的作用效果来显示力的存在.
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向两个因素有关，在探究时,要注意控制变量法的应用.
知识点2 电动机
2.请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题.
甲
（1）电动机的工作原理是磁场对__________有力的作用.
甲图中，线圈左右两边框 、 的受力方向相反，其原
因是______________.
通电线圈
电流方向不同
乙
（2）乙图中的线圈所在的位置____（填“是”或“不是”）
平衡位置,图中 、 组成的装置叫________,它的作用
是在线圈________（填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）
平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈
持续转动.电动机工作时是把电能转化为________.
是
换向器
刚转过
机械能
3.科学推理如图所示是自制简易电动机模型.
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜
质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆，目
的是使线圈能够__________．
持续转动
（2）如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝
试 ______（多选）.
BCD
A.使线圈中电流减小 B.将线圈转动一定角度
C.增大电源电压 D.更换一块磁性更强的磁体
【解析】 电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置，所以可以试着将线圈转动一定角度，看其能否转动起来；电动机不转动的原因还可能是线圈所受力的作用太小，即线圈中电流太小或磁体磁性较弱，所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体.
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：
【解析】 通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系，所以要想改变线圈的转动方向，可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的做法．
①________________；
只改变电流方向
②________________．
只改变磁场方向
第4节 电动机
学科关键能力构建
1.[2022南昌三中期末]如图所示是实验室中电流表的内部结构图，处在磁
场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中的电流越大，
指针偏转角度越大.则下列说法正确的是( )
D
A.该装置利用了电流的热效应原理
B.线圈中有电流通过时，把电能全部转化为内能
C.改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变
D.线圈中的电流越大，其所受的磁场力越大
【解析】 电流表的内部构造显示电流表的制作原理——通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能，故B错误；改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确．
2.图甲为一台简易电动机，由一节旧电池、小块
钕磁铁和线框组成，钕磁铁吸在电池下端，线框
由裸铜导线绕制；图乙为原理图，箭头表示磁感
线方向.根据图乙可知，磁铁上端为___（填“ ”

向外
电
机械
或“ ”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边
受到的磁场力垂直于纸面______（填“向外”或“向里”）.线框在转动过程中
将____能转化为______能.
【解析】 磁感线在磁体外部总是从磁体的 极出发再回到 极，根据题图乙中的箭头指向可知钕磁铁的上端为 极；磁场对通电导体有力的作用，力的方向跟电流的方向和磁场的方向有关，线框右边与线框左边中的电流方向相同但磁场方向相反，因此受力方向相反.线框在转动时消耗电能，将电能转化为机械能.
3.如图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的
永磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过如图
所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；
当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的
排斥向____运动.由于通过线圈的电流的方向不断
变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆
______，扬声器便发出了______．扬声器的工作
原理是______________________________.
右
振动
声音
通电线圈在磁场中受到力的作用
素养提升
4.新考法·开放性探究在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）小刚和小强商议通过实验来研
究这一问题．他们找到了两根柔软的
导线，相距较近并排固定在接线板上，
实验电路如图甲所示，通过实验观察
会
【解析】 题图乙中两根导线中的电流方向相同，且两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引，产生力的作用.
到接线板上导线如图乙所示．该实验表明：两个通电导体之间____（填
“会”或“不会”）产生力的作用．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体中的电流方向，则它们之间
作用力的方向也会发生改变．小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是
由______的方向决定的.当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的
磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与______的方
向和______的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场方向
变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
电流
电流
磁场
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的
普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？你得到了怎样的启示？
________________________________________________________________
____________________________________.
观察不到（或电流很大才能观察到）两通电导体间的相互作用，从中可得到的启示是合理选用实验器材非常重要
【解析】 用较硬的普通铝芯电线进行实验，导线在力的作用下，形变太小，可能观察不到（或电流很大才能观察到）两通电导体间的相互作用．(共26张PPT)
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
第2节 电生磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
专项 电磁作图
第4节 电动机
第5节 磁生电
专项 三种电磁现象的辨析
易错疑难集训
章末培优专练
第1节 磁现象 磁场
教材必备知识精练
知识点1 磁现象
1.[2022柳州中考]从小石块和铁屑的混合物中快速分离出铁屑，最合适的
工具是( )
A
A.磁铁 B.镊子 C.筷子 D.放大镜
【教材互动】
该中考题来源于教材（教材P120正文节选），考查磁体在生活中的应用，是与生活实际结合的基础题目.
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
排斥
减小
【解析】 两辆小车互相远离，说明受到了排斥力，即同名磁极相互排斥;最后小车没有继续运动下去，说明磁极间作用力的大小是随磁极间距离的增大而减小的．
现象说明同名磁极相互______，磁极间作用力的大小随磁极间距离的增大
而______（填“增大”“减小”或“不变”）．
3.科学推理如图甲所示，一个条形磁
铁摔成两段.取右边一段靠近小磁针，
小磁针静止时的指向如图乙所示，则
（北）
吸引
【解析】 一个磁体有且只有两个异名磁极，根据磁极间的相互作用规律
可知，乙图中，与小磁针 极接近的是磁体的 极，即北极；如果把这两
段磁铁沿裂纹吻合放在一起，则这两段会相互吸引．
右边这段裂纹处的磁极是_________极.如果把这两段磁铁沿裂纹吻合放在
一起，这两段会相互______（填“吸引”或“排斥”）.
4.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，右端是 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，
B、D错误．
知识点2 磁场 磁感线
5.关于磁场及磁感线的描述，下列说法正确的是( )
D
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁场对放入其中的物体有力的作用
C.在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极
D.规定小磁针静止时 极所指的方向为该点磁场的方向
【解析】 磁感线是为了形象描述磁场而引入的，所以磁感线不是真实存
在的，故A错误；磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的
磁体有力的作用，不是对放入其中的所有物体都有力的作用，故B错误；
磁体外部的磁感线是从 极出发，回到 极的，但磁体内部的磁感线是从
磁体 极出发，回到 极的，故C错误；物理学中把小磁针静止时 极所
指的方向规定为该点磁场的方向，故D正确.
6.如图所示，下列说法正确的是( )
C
A. 点处磁场不存在
B. 点处磁场最强
C. 点处磁场比 点处强
D. 点处磁场方向为水平向左
【解析】 根据磁场特点可知 点存在磁场， 点不在磁体两极，磁场不
是最强， 点靠近 极，故该点处磁场比 点处强，故A、B错误，C正
确； 点未在水平的磁感线上，故 点磁场方向不是水平向左，故D错误.
知识点3 地磁场
7.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&1& B&2& C&3& D&4&
审题指导

8.关于地磁场，下列说法错误的是( )
B
A.地球周围的磁感线从地理南极附近出发，回到地理北极附近
B.兰州地区地磁场方向由北向南
C.宋代沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角
D.在地磁南极处，可以自由转动的小磁针的 极竖直指向地面
【解析】 地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反，地球周围的磁感线
从地理南极附近出发，回到地理北极附近，故兰州地区地磁场方向由南向
北，故A正确，B错误；宋代沈括最早发现了地磁场的两极与地理的两极
并不重合，存在地磁偏角，故C正确；根据磁极间的相互作用规律可知，
自由转动的小磁针 极指向磁场的方向，故在地磁南 极处，可以自由
转动的小磁针的 极竖直指向地面，故D正确.
第1节 磁现象 磁场
学科关键能力构建
1.在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中，在蹄形磁体
上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑.轻轻敲打
玻璃，可以看到铁屑有规则地排列起来，关于该实验的
过程，下列说法不正确的是( )
B
A.撒在磁体周围的每个铁屑都被磁化，相当于一个个小磁针
B.利用这些铁屑就完全可以确定蹄形磁体周围磁场的方向
C.实验中为了确定蹄形磁体周围产生的磁场的方向，要在蹄形磁体不同的位置放置一些已知磁极的小磁针
D.轻敲有机玻璃，可以减小铁屑与有机玻璃间的摩擦，便于铁屑转动
【解析】 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场的分布情况，不能确定磁场方向，故B错误.
2.新情境[2022山西中考改编]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，令铁鱼头指向南，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】 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，故鱼形铁能被磁体吸引，故A错误；磁感线是人们为了方便描述磁场而假想出来的线，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.
【模型分析】
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.
3.新考法·概念横向对比自然界中有很多有趣的现象,比如电现象和磁现象
它们是不同的现象，但又有很多相似之处，比如:带电体有吸引轻小物体
的性质，磁体有吸引铁、钴、镍的性质.再如：_______________________
_________________________________________________（关于电和磁的
相似之处请再举出一例）.
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.
4.[2021温州中考]“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口.“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有很多优点，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.磁悬浮地漏的工作原理如图乙.
（1）当密封盖上方无水时，在磁体 作用下，磁体 将密封盖顶起.若磁
体 下端为 极，则磁体 上端为___极.

【解析】 找题眼——在磁体 作用下，磁体 将密封盖顶起；抓本质——磁体 、 有相互排斥力；解答——磁体 下端为 极，则磁体 上端也为 极.
（2）当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水.积水越多，则排水口
越大，其原因是__________________________.
深度越深，液体的压强越大
【解析】 积水深度越深，压强越大，对密封盖的压力越大，密封盖下移，排水口就越大.
5.标出磁感线的方向及磁铁的 极
和 极.
【答案】 如图所示.
【解析】 方法一：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判断出磁体的 、 极，再根据磁体的外部磁感线从 极出发，回到 极，判断出磁感线方向．
方法二：根据小磁针 极的指向，判断出磁感线方向，再根据磁体的外部磁感线从 极出发，回到 极，判断出磁体的 、 极.(共26张PPT)
第2节 电生磁
教材必备知识精练
知识点1 电流的磁效应
1.［多选］如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一
部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个实
验下列说法正确的是( )
AC
A.奥斯特首次通过本实验揭开了电与磁的关系
B.当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向，小磁针 极的指向不变
【解析】 奥斯特首次通过本实验揭开了电与磁的关系，故A正确；当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，小磁针偏转说明通电导线周围存在磁场，故B错误，C正确；磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针 极的指向改变，故D错误.
2.教材P124想想做做改编课堂上教师
做了如图所示的演示实验,同学们根据
实验现象得到如下结论,其中不正确的
是( )
B
A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B.甲、丙两次实验表明电流有热效应
C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且磁场方向与电流方向有关
【解析】 甲中通电时小磁针发生了转动,而乙中断电时小磁针没有转动,说明只有导线通电才能产生磁场,A说法正确.甲、丙两实验说明电流反向时对小磁针的作用方向不同,与电流的热效应无关,B说法错误.甲和丙两次实验能证明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，C说法正确.通过三次实验比较,可以得出通电导线能产生磁场（即电能生磁）,并且磁场方向与电流方向有关,D说法正确.
【教材互动】
本题对教材P124“想想做做”中奥斯特实验进行了考查，该实验要注意排除地磁场的干扰：
（1）导线要南、北放置，使小磁针向东、西方向偏转；（2）实验时导线和小磁针距离不要太远，否则可能会因磁场较弱而使实验现象不明显.
知识点2 通电螺线管外部的磁场
3.[2022河南中考改编]在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变
化，这时需______纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状.
轻敲
①由图可知通电螺线管外部的磁场与________________
相似．
条形磁体的磁场
②放入小磁针的作用是________________．
显示磁场的方向
③实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变电流大小
的情况下，可以采取________________的办法．
增加线圈的匝数
④实验用铁屑，______（填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑.
不能
（2）对调螺线管所接电源正、负极，小明发现，铁屑的分布形状_______
____（填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针指向与原来______（填
“相同”或“相反”）,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关.
没有改变
相反
方向
知识点3 安培定则
4.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.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
【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.教材P126图20.2-6改编如图所示为通电螺线管的电流绕向及其磁场的磁
感线分布,其中正确的是( )
B
A.&9& B.&10& C.&11& D.&12&
【解析】 由安培定则可以确定通电螺线管的极性,再根据磁感线在磁体的
外部应该从 极出发回到 极,确定磁感线的方向.
6.如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，
则通电螺线管 端是___极，电源的 端是____极.

负
【解析】 根据磁极间的相互作用规律,通过小磁针
的磁极判断出通电螺线管的 端是 极, 端是 极,
根据安培定则,由磁极判断电流方向,由电流方向判
断出电源的 端是正极, 端是负极.
【名师点睛】
安培定则涉及三个方向:电流方向，磁场方向,线圈绕向.告诉其中的两个可以确定第三个．其中的电流方向经常与电源的正、负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的指向联系在一起．
第2节 电生磁
学科关键能力构建
1.[2021北京中考]在探究通电螺线管的磁场特点
时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如
图所示，其中小磁针（黑色一端为 极）静止
C
A&13& B&14& C&15& D&16&
时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示.下列选项
中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
【解析】 由图甲中小磁针 极的指向可知，通电螺线管的左端为 极，右端为 极；磁体外部的磁感线是从 极出发，回到 极的，磁体内部的磁感线是从 极指向 极的，磁感线是封闭的曲线.由以上分析可知，C项中的图正确.
2.如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁
针（黑端为 极），静止时其指向正确的是( )
A
A&17& B&18& C&19& D&20&
【解析】 对于A选项，根据安培定则可知，通电螺线管 极在右端，由
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知小磁针左端为 极，右端为
极，故A正确；同理可知B、C、D错误.
3.如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则
来判断.环形电流可以看成是单匝通电螺线管，如图乙所示；在丙图中，
把两个线圈 和 挂在水平光滑的固定绝缘细杆 上，平行靠近放置且
保持静止状态.当两线圈通入如图丙所示方向相反的电流时，两个线圈
和 之间的距离将( )
A
A.变大 B.变小
C.保持不变 D.无法判断
【解析】 由题图可知，两个线圈 和 中的电流方向不同，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线圈的 极，所以线圈 的左端为 极、右端为 极，线圈 的左端为 极、右端为 极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈 和 会相互排斥，则它们将互相远离，距离变大.
4.如图所示的装置中，当开关 闭合后，下列判断正确的是( )
B
A.通电螺线管外 点的磁场方向向左
B.通电螺线管的左端为 极
C.向左移动滑片 ，通电螺线管的磁性减弱
D.小磁针静止后，其 极的指向沿水平向右
【解析】 根据安培定则可知，通电螺线管的左侧为 极，右侧为 极，在通电螺线管外部，磁感线方向从 极指向 极，所以 点的磁场方向向右，A错误，B正确；磁场中小磁针静止时 极所指的方向为磁场的方向，所以该小磁针的 极指向左侧，D错误；向左移动滑片 ，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，通电螺线管的磁性变强，C错误．
5.为了判断一节标记已模糊不清的蓄电池的正负极，手边除了连接用的导
线外，还有下列器材，应选用的是( )
D
A.灯泡、滑动变阻器 B.条形磁铁、铁屑
C.螺线管、铁屑 D.螺线管、标有磁极的小磁针
审题指导
电池有正、负两极，电池外部的电流方向是从正极出发最终回到负极.要判断电池的正、负极，我们可以利用在使用过程中要考虑电流方向的元件来进行辨别.
【解析】 滑动变阻器、灯泡与蓄电池连接后灯泡可以发光，但无法确定电流方向，故A错误；易知，B错误；蓄电池和螺线管连接后，螺线管有磁性，用铁屑可以模拟螺线管磁场的形状，但无法确定磁场方向，也就无法确定螺线管的极性和电流方向，无法确定蓄电池的正负极，如果有标有磁极的小磁针，则可以确定蓄电池的正负极，故C错误，D正确.
6.科学方法探究通电螺线管的磁场形状时，采用了观察细铁屑分布来研究
磁场的方法，下列研究中，运用方法与此类似的是( )
C
A.在研究电流与电压的关系时，要控制导体的电阻一定
B.利用磁感线来形象地表示磁场
C.探究影响动能大小因素的实验通过比较木块被推动的距离，比较小车动能的大小
D.通过水流的形成来认识电流的形成
【解析】 通电螺线管的磁场看不见、摸不着，但我们可以通过它对外表现的作用来认识它，这是一种转换法.在研究电流与电压的关系时，要控制导体的电阻一定，这是利用控制变量的物理方法；利用磁感线来形象地表示磁场，这是利用了模型法，给磁场建立了一个模型；通过水流的形成来认识电流的形成，这是利用了类比的方法.选项C中运用的是转换法，故选C.
7.[2022菏泽中考]小磁针静止时的指向如图所示,请在图中的括号内标出电
磁铁右端的极性,在导线上 点标出电流的方向.
【答案】 如图所示.
【解析】 根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由小磁针的 极
指向可判断通电螺线管右端的极性为 极；根据安培定则可判断 点电流
的方向向上.
【名师大招】
综合应用磁场、磁感线和安培定则作图的思路(共18张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
教材必备知识精练
知识点1 电磁铁
1.下列有关电磁起重机中电磁铁的说法正确的是( )
D
A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯可以使用永磁铁
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】 电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;电磁铁的铁芯在通电时具有磁性，在断电时磁性消失，不可以用永磁铁代替，故B、C错误;电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确.
知识点2 电磁铁的磁性强弱
2.批判质疑如图所示是某学习小组的同学研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过_______________________
____来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察__________________
______来确定.
调节滑动变阻器滑片的位置
电磁铁吸引大头针的多少
（2）下表是该组同学所做的实验记录.
电磁铁线圈匝数/匝 50 100 实验序号 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针数量/枚 5 8 10 7 11 14
①比较第1、2、3次实验（或第4、5、6次实验），可得出的结论是：电磁
铁的线圈匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流______（填“越大”或“越
小”），电磁铁磁性越强.
越大
②比较第1和第4次实验（或第2和第5次实验或第3和第6次实验），可得出
的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数______（填“越多”或
“越少”），电磁铁磁性越强.
越多
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：当线圈
中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小
有关？你对此的猜想是：__________________________________________
__________________.
电磁铁在通过线圈中的电流和线圈匝数一定时，铁芯越大磁性越强
知识点3 电磁继电器
3.下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为不正确的是( )
D
A.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的
B.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断
C.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关
D.使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断
【解析】 我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断，使用电磁继电器可以间接控制工作电路的通断，故D错误，符合题意.
4.教材P132T2变式如图所示为一种温度自动报警器的
原理图，水银温度计的玻璃管中封入一段金属丝，电
源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属
丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生
______，吸引衔铁，电铃响起，发出报警信号，电磁
磁性

降低
铁的 端为___极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将
______（填“升高”或“降低”）
【解析】 温度自动报警器的工作原理是：温度升高时，玻璃泡中的水银
膨胀，液柱上升，当升高到报警温度即金属丝下端对应的温度时，控制电
路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使工作电路接通，发出报警信
号．由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入、右端流出，利用安培定则
可以确定，电磁铁的 端为 极，如果将金属丝的下端向下调整，则报警
温度会降低．
1.科学推理如图所示， 是悬挂在弹簧下的铁块， 是螺线管的铁芯，
是转换开关（ 接1时连入电路的线圈匝数多， 接2时连入电路的线圈匝
数少）， 是滑动变阻器的滑片．要使弹簧的长度变长，可采取的办法是
( )
C
A.开关 接1不变，滑片 位置不变，抽出铁芯
B.滑片 位置不变，开关 由1改接到2
C.开关 接1不变，将滑片 向左移动
D.开关 由1改接到2，将滑片 向右移动
第3节 电磁铁 电磁继电器
学科关键能力构建
【解析】 要使弹簧的长度变长，需要增加电磁铁的磁性，在不抽出铁芯的前提下，可以使接入电路中的线圈较多（开关 接1）和增大电流（滑动变阻器的滑片向左移动），故C符合题意.
2.[2021南京中考改编]［多选］人工心
脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如
图所示，线圈 固定在轻质活塞的柄
上，泵室通过单向阀门与血管相通.阀
AC
A.线圈 中应通入方向周期性改变的电流
B.线圈 中应通入方向不变的电流
C.电流从线圈 端流入时，血液流入泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
门 只能向泵室外侧开启，阀门 只能向泵室内侧开启.人工心脏泵工作
时，以下说法正确的是( )
【解析】 依题意，在线圈 中通入方向周期性改变的电流时，线圈的
磁极方向发生周期性变化，在其左侧永磁体的作用下，线圈带动活塞沿水
平方向做往复运动，使该人工心脏泵“跳动”起来，该人工心脏泵每分钟
“跳动”的次数由线圈 中所通入的方向周期性改变的电流的频率决定，
故A正确，B、D错误；当电流从线圈 端流入时，根据安培定则可判断
出电磁铁的左端是 极，异名磁极相互吸引，则活塞会在其左侧永磁体的
作用下向左运动，泵室内的压强变小，此时 关闭、 打开，血液流入
泵室，C正确．
素养提升
3.[2022湖州中考]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：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（如右图所示），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，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____ .
1.5
【解析】 1节全新干电池的电压是 .
（2）小柯的实验想要探究的问题是_________________________________
_____________.
电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关
【解析】 小柯通过改变电压的大小改变电路中的电流，这是通过控制变量法探究电磁铁的磁性强弱是否与电流大小有关；保持电压不变，改变线圈匝数，这是通过控制变量法探究电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关.
（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】 用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，把不易观察的物理现象转换为易观察的现象，属于转换法.
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格.
【答案】 如下表所示
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针的数目
1
2
3
4
5(共22张PPT)
第5节 磁生电
教材必备知识精练
知识点1 什么情况下磁能生电
1.如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体的位置不变.
（1）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导
体 __________.
没有运动
（2）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为
______________.
没有闭合开关
甲
乙
（3）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体 虽有运动，但
没有____________.
切割磁感线
（4）分析比较四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：_____
______的部分导体，在磁场中做____________运动.
闭合电路
切割磁感线
丙
丁
【补充说明】
产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，垂直切割或者斜着切割都是“切割磁感线”，这个过程可以是导体运动切割磁感线,也可以是磁场运动让导体切割磁感线.
2.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.
（1）实验中,通过观察__________________________来判断电路中是否有
感应电流.
灵敏电流计的指针是否偏转
（2）实验中发现，当导体 向左运动时，电流计指针向右偏转，当导
体 向右运动时，电流计指针向____（填“左”或“右”）偏转，说明_____
_____________________________.
左
感应电流的方向与导体运动方向有关
（3）闭合开关,若导体 不动,左右水平移动磁铁,电路中____（填“有”或
“无”）感应电流.
有
【解析】 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导体就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以会产生感应电流.
质疑创新【拓展】在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象
不太明显.请提出一条改进措施：_____________________________________
________________________________________________________________.
将导体 换成多匝线圈;使用磁性更强的磁铁;增大导体 切割磁感线运动的速度等（答案合理，只写一条即可）
【解析】 指针没有明显偏转,可能是由于产生的感应电流太小.由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的,其大小与导体运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线的线圈的匝数有关.
知识点2 发电机
3.如图所示为发电机的工作原理图，下列说法正确
的是( )
A
A.发电机的工作原理是电磁感应
B.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C.线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
D.发电机工作时把电能转化成机械能
【解析】 发电机的工作原理是电磁感应，故A正确，B错误；线圈在转动过程中，感应电流的方向是变化的，故C错误；发电机工作时，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能，故D错误.
4.如图所示是交流发电机原理示意图，线圈 逆时针转动时产生了感
应电流， 边的电流方向和 边恰好相反，其原因是( )
B
A. 边靠近 极， 边靠近 极
B.两边切割磁感线运动方向相反
C.两边所处的磁场方向相反
D.线圈在做逆时针转动，若改为顺时针转动，
则方向相同
【解析】 线圈 逆时针转动时产生了感应电流，据题图可知， 边和 边切割磁感线的方向相反，所处的磁场方向相同，所以感应电流的方向相反，故B正确．
第5节 磁生电
学科关键能力构建
1.导线 是闭合电路的一部分， 在磁场中按图中 的方向运动时，能产
生感应电流的是（ 在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于
纸面）( )
D
【解析】 只有闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动，导线中才会产生感应电流.A、B、C项中导线运动时均没有切割磁感线；D项中导线垂直于纸面向下运动时，切割磁感线，产生感应电流.
2.如图所示是一款“绿色节能”型路障.其原理是:汽车若以
超过规定的速度行驶,通过此路障时会被“强制”降速至安
全速度范围.而此时路障内的装置会将这部分能量转化为
电能.则下列四幅图所示原理与其相同的是( )
C
A&21& B&22 C&23& D&24&
【解析】 由题意可知，此“路障”可以将机械能转化为电能，与发电机的
工作原理相同，是利用电磁感应原理工作的.A选项图说明通电导体周围存
在磁场，A不符合题意；B选项图，闭合开关，通电导体在磁场中会受到
力的作用，是电动机的工作原理，B不符合题意；C选项图，闭合开关，
当导体 在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是电
磁感应原理，C符合题意；D选项图为探究影响电磁铁磁性强弱因素的实
验装置图，D不符合题意.
3.如图所示，导体棒 、 分别水平放置在
两个磁场均竖直的蹄形磁体中，两个蹄形磁体
的 极和 极标识都没有了.拉动 向左移动
B
A.若拉动 向右移动，则 向右移动
B.若拉动 向右移动，则 向左移动
C.调换右边磁体上下磁极，拉动 向左移动，则 向右移动
D.调换右边磁体上下磁极，拉动 向右移动，则 向左移动
时，发现 向右移动，下列判断正确的是( )
【解析】 若拉动 向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变
了，通过 的电流的方向改变， 所处的磁场的方向不变，则 会向
左移动，故A错误，B正确；拉动 向左移动，磁场的方向不变，产生的
感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极， 所处的磁场的方向改变，
受到磁场力的方向改变， 向左移动，故C错误；拉动 向右移动，磁
场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极， 所处
的磁场的方向改变，则 受力方向不变，所以 向右移动，故D错误.
4.模型建构如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流
计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，灵敏
电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面
东西
电磁感应
上的______方向（填“东西”或“南北”），这个实验的原理是__________.
素养提升
5.新考法·创新装置发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出.如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形.使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光.
（1）该装置是根据__________原理制成的，应用这一原理工作的机器有
__________________________________（答出一种即可）.
电磁感应
发电机（答案合理，答出一种即可）
【解析】 磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光；发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的.
（2）小波认为该实验装置用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？
我们可以这样说服小波：实验中用两只发光二极管的好处是可以方便地研
究__________________________________________的关系.
感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
【解析】 线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会发生改变，从而使连接方式不同的发光二极管发光，即用两个发光二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系.
（3）科学研究中经常把一些不易直接测量的物理量，用一些非常直观的
现象去认识或用易测量的物理量间接测量，下面做法与之相似的有___.
A.研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大头针
B.研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器
A
【解析】 电磁铁磁性强弱不能直接观察，通过观察被吸引的大头针数目可间接了解电磁铁磁性的强弱，这采用的是转换法，故A正确；研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器，目的是改变电路中的电流，与本题无关，故B错误.

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