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第二十章
电与磁
第一部分
教材梳理
课程
标准 2.4.2通过实验，认识磁场.知道地磁场.
2.4.3通过实验，了解电流周围存在磁场.探究并了解通电螺线管外部磁场的方向.了解电磁铁在生产生活中的应用.
2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关.
2.4.5探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产生活中的应用.
课标
解读
与
命题
规律 1.《课程标准》中对磁场、地磁场的要求是“认识”“知道”，而对通电螺线管外部磁场、通电导线在磁场中会受到力的作用、导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的要求是“探究并了解”，对实验有了更高的要求.
2.预计2025年考查题型较多样，填空题、选择题、作图题、实验题、综合能力题均有可能；考查重点是磁极间的相互作用规律；探究影响电磁铁磁性强弱的因素；通电导线在磁场中受到力的作用；探究电磁感应现象.
A
1.(2024 长春)能被磁体吸引的物体是(
)
A.铁钉
C.金币
B.铜线
D.铝箔
)
D
2.(2024 内蒙古)以下关于电与磁的描述正确的是(
A.如图甲，当闭合开关 S 后电路中的红灯亮
B.如图乙，小磁针发生偏转是电磁感应现象
C.丙图所示实验与电动机工作原理相同
D.丁图所示实验与扬声器工作原理相同
3.(2024 海南)如图是通电螺线管磁场特点的实验装置.下列操
)
作能改变螺线管两端磁极的是(
A.移动滑动变阻器滑片
C.改变螺线管线圈匝数
B.对调电源正负极
D.在螺线管中加铁芯
B
4.(2024 苏州)如图所示，在 a、b 两端接入电源或电流表组成
不同装置，以下说法正确的是(
)
C
A.接电源，和发电机的原理相同
B.接电流表，和电动机的原理相同
C.接电源，可将电能转化为机械能
D.接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转
5.(2024 自贡)如图所示是自贡某科技小组设计的一种温度自
动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是(
)
A
A.当温度达到 90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
B.当温度达到 90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
C.当温度低于 90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
D.当温度低于 90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
奥斯特
电流
考点 1 认识简单磁现象，探究通电螺线管外部磁场的方向
1.__________实验证明，在通电导体周围也存在着磁场，磁场
方向与________方向有关.
电流绕行
电流
2.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管
的两端相当于条形磁体的两个极.其极性与____________方向有
关，用安培定则判断.电流的绕行方向由________方向和螺线管的
绕线方向共同决定.
3.安培定则(即右手螺旋定则)：用右手握螺线管，让四个手指
弯向螺线管中的________方向，则大拇指所指的那端就是螺线管
的________极.
电流
N
铁芯
电磁继电器
4.电磁铁：插有________的螺线管叫电磁铁.生活中利用电磁
铁工作的有：_______________、电磁起重机、电铃以及扬声器等.
(1) 决定电磁铁磁性强弱的因素有____________ 和____________.
外形相同的螺线管，通过线圈的电流越大，电磁铁磁性越_______；
电流的强弱
线圈的匝数
强
电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁磁性越__________.
插有铁芯的通电螺线管的磁性比没有铁芯的________(选填“强”
或“弱”)得多，这是因为里面的铁芯被磁化了，使得磁性______
了.(2)电磁铁的优点：磁性的有无可以用电路的________来控制，
磁性的大小可以用________的大小(或_____________)来控制，电
磁铁磁极的极性可以用________的方向来控制.
强
强
增强
通断
电流
线圈匝数
电流
考点 2 电动机
电流
磁场
1.通电螺线管在磁场中受到力的作用 ， 所受力的方向与
________方向和________方向有关.
2.电动机的原理：电动机是根据__________________________
的原理制成的，电动机工作时将________能转化成________能.
3.直流电动机中换向器的作用：当线圈转到____________时能
自动改变线圈中的电流方向.
通电线圈在磁场中受力转动
电
机械
平衡位置
考点 3 发电机
闭合
切割磁感线
磁场
1.电磁感应现象：_________ 电路的一部分导体在磁场中做
____________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁
感应现象，产生的电流叫感应电流.感应电流的方向跟________方
向和_____________________方向有关.产生感应电流的必要条件：
(1)电路________.(2)电路中的一部分导体做______________运动.
2.发电机是根据 ______________ 制成的 ， 发电机工作时将
________能转化成________能.
导体切割磁感线运动
闭合
切割磁感线
电磁感应现象
机械
电
考点 4 电与磁的一些应用
工作
失去
1. 电磁继电器工作原理：电磁铁通电时把衔铁吸下来，将
________电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时_______
磁性，弹簧把衔铁拉起，切断工作电路.
低压
高压
2.电磁继电器的主要用途：(1)用________电路控制________
电路.(2)实现远距离控制.(3)自动化控制.
电
声音
3.扬声器是把________信号转换成________信号的一种装置；
话筒是把_______信号转换成______信号的装置.
声音
电
精讲 1 磁现象
【例 1】关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是(
)
A.铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D.物理学中，把小磁针静止时 S 极所指的方向规定为该点磁
场的方向
解析：(1)磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料.(2)磁感线是人
们为了描述磁场想象出来的曲线，磁场是实际存在的，磁感线是
不存在的.(3)磁体间相互作用是通过磁场完成的.(4)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的方向.
答案：C
变式拓展
1.(2024 广西)在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长
柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的
________极.我国宋代学者沈括最早记述了地理的两
极和地磁场的两极______( 选填“重合”或“不重
合”)的现象.
答案：南(S)
不重合
2.小磁针静止时 N 极所指是地磁的________(选填“南极”或
“北极”).如图甲所示，一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠
近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右
边这处裂纹的磁极是________极.如果把这段磁铁
沿裂纹吻合放在一起 ( 如图甲 ) ，这两段会相互
________(选填“吸引”或“排斥”).
答案：南极
N(北)
吸引
精讲 2 电流的磁场
)
【例 2】如图所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是(
A.螺线管的下端是 S 极
B.小磁针将转动，静止后 N 极向下
C.小磁针将转动，静止后 S 极向下
D.当滑动变阻器的滑片向右滑动时，螺线管的
磁性增强
解析：(1)螺线管的 N、S 极通过安培定则进行判断，用右手
握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是电磁铁
的 N 极.(2)电磁铁周围的小磁针的 N 极和 S 极，根据同名磁极相
互排斥，异名磁极相互吸引进行判断.(3)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.在电流和铁芯一定时，
线圈的匝数越多，电磁铁磁性较强；在线圈和铁芯一定时，电流
越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁
磁性较强.由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧
姆定律可得出线圈中电流的变化，最后判断出螺线管磁性强弱的
变化.
答案：B
变式拓展
3.(2024 宁夏)如图所示，闭合开关后，通电螺线管的左端为
______极；通电螺线管左侧的小磁针将______(选填“顺时针”或
“逆时针”)旋转.
答案：S 顺时针
4.(2024 连云港)如图所示，请标出通电螺线管的 N、S 极并用
箭头画出图中磁感线的方向.
答案：如图所示
精讲 3 电磁铁及其应用
【例 3】为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”，做
了以下几次实验，实验现象如图所示.根据图示现象回答下列问题：
(1)通过观察图甲中 A 与 B 两个电磁铁，当通过线圈的电流相
同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越
__________.
(2)通过观察图甲中 B 与 C 两个电磁铁，当通过线圈的电流、
线圈的匝数相同时，________(选填“有”或“无”)铁芯的电磁
铁，它的磁性就越强.
(3)通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同
时，电磁铁的电流越____________，它的磁性就越强.
(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有__________________
________________________________________________________.
解析：探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”需要掌握
的知识点：(1)电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有
无铁芯有关.电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时，电磁铁的磁性
越强.(2)探究电磁铁磁性强弱的影响因素时采用转换法和控制变
量法.(3)滑动变阻器的作用：改变连入电路的电阻丝的长度，即改
变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流.
本题中(1)图甲中 A、B 两电磁铁，通过线圈的电流相同时、
有无铁芯相同时，线圈的匝数越多，吸引大头针数目越多，表明
它的磁性就越强.(2)图甲中 B、C 两电磁铁，通过线圈的电流相同
时、线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁吸引大头针数目越多，表
明它的磁性就越强.(3)线圈的匝数相同、有无铁芯相同，图丙中滑
动变阻器连入电路的电阻变短，电阻变小，电路中电流增大，电
磁铁吸引大头针增多，电磁铁的磁性增强.说明通过电磁铁的电流
越大，它的磁性就越强.(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通
过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯.
(2)有　(3)大
(4)通过电磁铁的电流大小、线圈
答案：(1)强
的匝数、有无铁芯
变式拓展
5.如图所示电路，闭合开关 S 后，电磁铁 a 端为________极，
将变阻器的滑片 P 向右移动，电磁铁的磁性将________(选填“增
强”“减弱”或“不变”).
答案：N
减弱
6.(2022 沈阳)如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关
后，下列说法正确的是(
)
C
A.弹簧的弹性势能减小
B.电磁铁的上端为 S 极
C.电动机工作，灯不发光
D.电磁铁的工作原理是电磁感应
精讲 4 磁场对通电导体的作用、电动机
【例 4】线圈 abcd 转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 ab
所受磁场力的方向(
)
A.相反，是由于磁场方向相反了
B.相反，是由于流过 ab 的电流方向相反了
C.相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都改变了
D.相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都没改变
解析：电动机的原理是通电导线在磁场中受力的作用，其所
受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，
其所受力的方向就会改变一次.由于电流从电源的正极出发，故此
时图甲中 ab 的电流方向是由 b 到 a；在图乙中，由于磁场的方向
没有改变，电流的方向是由 a 到 b，故此时线圈所受力的方向改变.
答案：B
变式拓展
C
7.(2024 乐山)下列四幅图中，探究“磁场对通电导线的作用”
的是(
)
A
B
C
D
精讲 5 电磁感应、发电机
【例 5】为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用
身边的实验器材做了下面的探究：
(1)小明利用如图甲所示的实验装置“探究导体在磁场中运动
时产生感应电流的条件”；闭合开关后，铜棒 ab、灵敏电流计、开
关组成闭合电路；小明把从实验中观察得到的现象记录在表中.
次序 开关 磁场方向 导体 ab 的运动方向 电流表指针的偏转方向
1 断开 上 N 下 S 向右运动 不偏转
2 闭合 上 N 下 S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上 N 下 S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上 N 下 S 向上运动 不偏转
5 闭合 上 S 下 N 向下运动 不偏转
6 闭合 上 S 下 N 向右运动 向右偏转
7 闭合 上 S 下 N 向左运动 向左偏转
①实验中，小明通过观察______________________________
来判断电路中是否有感应电流.
②比较实验 2 和 3(或 6 和 7)可知：在磁场方向一定时，感应
电流的方向与____________________有关.
③比较实验______________可知：在导体运动方向不变时，
感应电流方向与磁场方向有关.
④小明分析得出，产生感应电流的条件是：_______________
________________________________________________________.
(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计
的部分电路如图乙所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的
电路补充完整.
要求：
①小磁针的指向满足如图所示
的方向；
②滑动变阻器的滑片向 A 端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改.
解析：(1)①电流是看不到的，要通过灵敏电流计指针是否偏
转来判断电路中是否有感应电流；②通过比较数据中的相同点和
不同点，来得出电流方向的变化是由哪个因素引起的；③要找到
导体运动方向不变而磁场方向改变的一组数据；④掌握产生感应
电流的条件.通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情
况作比较得出.(2)将螺线管、滑动变阻器串联在电路中.滑动变阻器
要接一上一下.根据螺线管中电流的方向判断出螺线管的 N、S 极，
根据磁体间的相互作用判断出小磁针的偏转方向.在连接滑动变阻
器时，滑片与下面接线柱距离越远，电阻值越大.
答案：(1)①灵敏电流计指针是否偏转
②导体运动的方向
③2 和 6(或 3 和 7)
④闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁
感线运动　(2)如图所示
变式拓展
C
8.(2024 内江)如图所示，开关闭合后，使导体 ab 左右运动，
灵敏电流计的指针随之偏转，人们根据此现象制成了(
)
A.电磁铁
B.电动机
C.发电机
D.电磁继电器
9.(2024 凉山州)位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩
水电站是世界第二大水电站.水电站发电机的原理是________(填
科学家名字)发现的；如图所示，______图是发电机基本构造示意
图.
答案：法拉第　乙

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