资源简介

(共15张PPT)
第十八章　磁及其相互作用
第三节　磁场对通电导线的作用
如图所示装置，闭合开关，金属杆ab在磁场作用下
向右运动。若想要金属杆ab向左运动，有哪些可行的操
作方法？同时思考，哪些因素会影响磁场对通电导线的
作用力方向？
1. 磁场对通电导线的作用。
（1）磁场对通电导线具有 的作用，其作用力的
方向与 方向、 方向有关。当这两者其
中一个方向改变时，通电导线受力方向 。
力　
磁场　
电流　
也改变　
（2）应用。
①扬声器：它是一种将 转换成为声音的器
件。动圈式扬声器工作时通过线圈的电流是随声音而变
化的，所以线圈受到的力也是变化的，从而带动纸盆来
回振动发出声音。
②电磁弹射技术：它是利用通电导体在磁场中受力使物
体加速，只要保证足够的电流输入，便能在发射装置内
产生足够大的推力，使物体达到更高的速度。
电信号　
2. 电动机。
（1）原理：通电导线在磁场中会受力的作用。转动方
向与 方向、 方向有关；转动快慢
与 强度、 大小、 有关。
工作时，把电能转化为 能。
磁场　
电流　
磁场　
电流　
线圈匝数　
机械　
（2）直流电动机。
①结构：电动机线圈两端各连着一个铜制的半环（换
向器），其间有一个窄缝，且彼此绝缘，可随线圈一
起转动。
②换向器作用：在线圈转过平衡位置时自动改变线圈中
的 方向，使线圈继续转动下去。
电流　
知识点一：通电导线在磁场中受到力的作用
（2024·泰州）利用图甲所示装置观察磁场对通电
直导线的作用，在M、N之间接入电源，通电后轻质铝
棒ab向左运动，若只调换磁体的N、S极，通电后铝棒ab
将向 运动；图乙中，不改变线圈中的电流方向，
线圈 （选填“能”或“不能”）持续转下去。
右
不能
通电导体在磁场中的受力方向，取决于电流与磁
场方向。仅改变其中一个方向，受力方向也随之改
变。在线圈应用里，越过平衡位置后，各边受力方向
改变，影响运动状态。分析相关问题时，要综合考虑
电流、磁场方向及物体位置对受力与运动的影响。
知识点二：电动机
如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器
材，成功制作了一个小电动机。他想改变电动机线圈转
动的方向，下列方法中可行的是（　D　）
D
A. 只增强磁铁的磁性
B. 只增加线圈的匝数
C. 只增大线圈中的电流
D. 只将磁铁的磁极对调
电动机转动速度受磁铁磁性、线圈匝数、电流大
小影响。增强磁性、增加匝数、增大电流，可提升电
动机的转动速度，但不改变电动机的转动方向。若要
改变转动方向，需对调磁铁磁极或改变电流方向。分
析时要明确各因素对速度和方向的影响差异。
1. 如图所示为直流电动机的工作原理，下列分析中正确
的是（　C　）
A. 将电源两极对调，线圈转动方向不变
B. 电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
C. 将电源两极和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变
D. 图中的线圈正处于平衡位置
C
2. 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
B
3. 如图甲所示是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇
转动，但风却向后吹。于是小雪设计了如图乙所示的实
验，探究其原因。
（1）闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运
动，这说明铜棒ab在磁场中受到 的作用。
力　
（2）保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入
电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这说明：
。
通
电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关　
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开
关，发现铜棒ab向右运动，这说明：
。
（4）根据实验，要改变小风扇转动
方向，小雪应该 。
通电导体在磁场
中受力的方向与磁场方向有关　
改变电流方向　
（5）请列举一个和小风扇工作原理
相同的用电器： 。
电吹风（合理即可）　(共17张PPT)
第十八章　磁及其相互作用
第二节　探究：通电螺线管外部磁场的方向
如图所示，将一个螺线管沿东西方向水平悬挂起
来，然后给导线通电，螺线管静止后会指向南北方向。
为什么会出现这种现象呢？
1. 奥斯特实验。
（1）发现：丹麦科学家 首先揭示了
之间的联系。
奥斯特　
电和
磁　
（2）实验现象：如图所示，未接通电路，小磁针静
止时指南北；接通电路，导线中有电流通过，小磁针
发生偏转；改变电流方向，小磁针的 发
生改变。
偏转方向　
（3）结论：通电导体周围存在着 ，电流的磁
场方向与 有关。
磁场　
电流方向　
2. 通电螺线管的磁场。
（1）磁场特点：通电螺线管周围的磁场与
的磁场相似。
（2）右手螺旋定则（安培定则）：如图所示，用右手
握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的
方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管
的 极。
条形磁
体　
电流　
N　
3. 电磁铁。
（1）构造：内部插入铁芯的通电螺线管。
（2）原理：铁芯被磁化，产生与通电螺线管方向一致
的磁场，使磁场增强。
（3）特点：磁性的有无可以通过 来控
制；磁性的强弱可以通过 大小和
的多少来控制；磁极的方向可由 决定。
通、断电　
电流　
线圈匝数　
电流方向　
（4）影响磁性强弱因素：当其他条件相同时，电
流 ，磁性越强；当其他条件相同时，线圈的匝
数 ，磁性越强。
越大　
越多　
（5）应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁继电器、
电铃等。
4. 电磁继电器。
（1）实质：用较小的电流、较低的电压去控制较大电
流、较高电压的一种“自动开关”。常用于自动控制电
路中，实现远距离控制和自动化控制。
（2）构成：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成，其
电路由低压控制电路和高压工作电路构成（如图所示）。
（3）工作原理：接通低压控制电路，电磁铁通电，有
磁性，吸下衔铁，高压工作电路 ；断开低压控
制电路，电磁铁断电，失去磁性，弹簧将衔铁拉起，高
压工作电路 。
接通　
断开　
知识点一：通电螺线管的磁场
如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断中正
确的是（　B　）
B
A. 螺线管的左端为S极
B. 右边小磁针的N极向左偏转
C. 当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D. 改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
处理通电螺线管问题：用安培定则由电流方向确
定磁极；按 “异名相吸，同名相斥” 判断磁极相互作
用；由滑动变阻器滑片移动引起电阻变化，从而判断
电流和磁性强弱变化；电流方向改变，其外部磁场方
向也随之改变。
知识点二：电磁铁的应用
（2024·自贡）如图所示是某
科技小组设计的一种温度自动控制
报警装置电路图，下列关于它的说
法中正确的是（　A　）
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
温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，
温度计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电
路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，报警电路
接通，电铃响，起到报警作用。
1. 有一个小磁针静止在通电螺线管上方，指针方向如图
所示，则通电螺线管（　C　）
A. 左侧为N极，a端为正极
B. 左侧为S极，a端为正极
C. 左侧为N极，b端为正极
D. 左侧为S极，b端为正极
C
2. （2023·西藏）如图所示，闭合开关S后，螺线管右
侧为 极，滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管
的磁性变 。
S　
强　
3. 右图是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金
属块A时（日常生活用水是导体），电路中（　B　）
A. 绿灯亮 B. 红灯亮
C. 红灯和绿灯都亮 D. 红灯和绿灯都不亮
B(共14张PPT)
第十八章　磁及其相互作用
第一节　磁的奥秘
野外探险时，指南针能帮助我们辨别方向。可是，
指南针为什么总是一端指向南方，另一端指向北方呢？
这背后蕴含着怎样的磁学奥秘？
1. 磁现象。
（1）磁性：能够吸引 、钴、镍等物质的性质叫
做磁性。具有磁性的物体叫做 。
（2）磁极：磁体上磁性 的部分叫做磁极。能
在水平面内自由转动的磁体，静止时指南的一端叫
做 ，指北的一端叫做 。
（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互 ，异
名磁极相互 。
铁　
磁体　
最强　
南极　
北极　
排斥　
吸引　
（4）磁化：原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体
等方式使其显出 的过程叫磁化。被磁化后，具
有较强磁性的物质叫做铁磁性物质。
磁性　
2. 磁场。
（1）概念：磁体周围存在着看不见、摸不着的特殊物
质，人们将其称为 。
（2）基本性质：对放入其中的磁体产生 的作
用。磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
（3）方向：小磁针在磁场中某点静止时 极所指的
方向规定为该点的磁场方向。
磁场　
磁力　
N　
3. 磁感线。
（1）定义：为了形象直观地描述磁场，人为引入
的 的曲线，是一种理想化物理模型。
（2）方向：在磁体外部，磁感线总是从磁体的 极
出发，最后回到 极。磁感线上任何一点的切线方
向，即放在该点小磁针的静止时的 极指向，就是
该点的磁场方向。
（3）分布：磁感线分布越密的地方，其磁场 ；磁感线分布越疏的地方，其磁场 。
带箭头　
N　
S　
N　
越强
越弱　
4. 地磁场。
（1）定义：地球本身就是一个 ，地球周围
空间存在的磁场叫地磁场。
（2）特点：地磁场磁感线的分布与 磁体的磁
感线分布相似。地磁场两极与地理两极不重合；地磁的
北极在地理的 附近，地磁的南极在地理的
附近。
（3）最早记述地磁偏角的人是我国宋代的沈括。
大磁体　
条形　
南极　
北
极　
知识点一：磁极作用与磁性分布
如图所示，水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个
较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的S极与原来磁
铁的N极靠拢时，则可能会出现的情况是（　B　）
B
A. 将铁钉吸得更牢
B. 铁钉落下
C. 铁钉尖端将朝向右端的磁铁
D. 铁钉尖端将朝向左边的磁铁
每个磁体都有两个磁极，磁极处磁性最强，磁体
中间磁性最弱。
知识点二：磁场与磁感线
下列关于磁感线的说法中，正确的是（　D　）
A. 磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实
验来模拟
C. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N
极，构成闭合曲线
D. 磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止
时南极所指的方向相反
D
磁感线是为了描述磁场而引入的假想线，其方向
代表磁场方向，疏密表示磁场强弱。在磁体外部，磁
感线从北极到南极。磁感线方向、磁场方向和小磁针
静止时北极指向及北极受力方向一致。
1. 两根完全相同的铁块A和B，按如图甲所示放置时B被
吸住掉不下来；按如图乙所示放置时，A不能被吸住而
掉下来，此现象说明（　D　）
A. A、B都是磁体
B. A、B都不是磁体
C. A是磁体，B不是磁体
D. A不是磁体，B是磁体
D
2. 指南针是我国古代的四大发明之一，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。”这句话中
“柢”和“南”分别指的是（　A　）
A. 指南针的南极，地理的南极
B. 指南针的北极，地磁的北极
C. 指南针的北极，地理的北极
D. 指南针的南极，地磁的南极
A(共20张PPT)
第十八章　磁及其相互作用
单元复习
【重点问题辨析】
1. 通电螺线管
定义构造 导线绕成螺旋状，通电产生磁场，常与铁芯组成电磁铁
工作原理 安培定则：右手握管，四指指向电流，拇指指 N 极
电流磁效应使通电螺线管产生类似条形磁体的磁场
影响因素 其他条件不变，电流越大、匝数越多、插入铁芯，磁场越强
应用场景 电磁继电器以弱电控制强电
电动机靠与永磁体磁场作用实现电能转化为机械能
扬声器靠随音频变化的磁场带动纸盆发声
与永磁体
对比 相同点：都有N、S极，磁场分布与磁极作用规律一致
不同点：永磁体磁性永久，通电螺线管磁性可通过通、断电调节电流控制
小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（　B　）
A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
B
如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁
铁，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会
出现的现象是（　B　）
B
A. 电流表示数变小，弹簧长度变短
B. 电流表示数变大，弹簧长度变短
C. 电流表示数变小，弹簧长度变长
D. 电流表示数变大，弹簧长度变长
如图所示是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1
为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电
阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高
到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。
下列判断中正确的是（　B　）
B
A. R1的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强
C. 若要调低报警温度，可将R2的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将降低
2. 磁场对通电导线的作用
作用原理 通电导线在磁场中会受到力的作用，这是电
动机的基本工作原理
方向影响因素 其他条件不变，电流方向改变，受力方向改变
其他条件不变，磁场方向改变，受力方向改变
应用场景 电动机：将电能转化为机械能
动圈式扬声器：通过振动产生声音
直流电动机的示意图如图所示。电刷A、B与换向
器接触。在如图所示位置，闭合开关S，导线
ab边受到磁场的作用力向上，则（　C　）
C
A. 线圈在如图所示位置时，导线cd边受到磁
场的作用力向上
B. 线圈转过180°后，通过导线ab的电流方向不变
C. 线圈转过180°后，导线ab边受到磁场的作用力向下
D. 线圈转过180°后，导线cd边受到磁场的作用力向下
【中考范题追踪】
1. （2024·长春）下列物体中，能被磁体吸引的
是（　A　）
A. 铁钉 B. 铜线
C. 金币 D. 铝箔
A
2. （2024·湖北）下列设备利用了通电导线在磁场中受
力工作的是（　C　）
A. 司南 B. 电饭煲
C. 电风扇 D. 风力发电机
C
3. （2023·长沙）我国是最早用文字记载磁现象的国家
之一，下列说法中正确的是（　C　）
A. “慈（磁）石召铁，或引之也。”这句话说明磁石没
有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
C
4. 如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并
使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。
下列关于该实验的说法中正确的是（　A　）
A. 该实验说明电流周围存在磁场
B. 最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C. 若要使小磁针偏转更明显，可减小电流
D. 改变电流方向，小磁针偏转方向不变
A
5. 下列关于电和磁的说法中正确的是（　D　）
A. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
B. 指南针静止时，南极总是指向地磁的南极
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用
来工作的
D
6. 关于电磁现象，下列说法中正确的是（　D　）
A. 铜制品很容易被磁化
B. 电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替
C. 电磁铁的磁性强弱可以改变，但电磁铁的磁极不能改变
D. 直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环
组成
D
7. 按如图所示的电路进行实验，每次总观察到电磁铁A
吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁
铁磁性强弱的一个因素是（　B　）
A. 电流大小 B. 线圈匝数
C. 电流方向 D. 电磁铁极性
B
8. （2023·长沙）右图是玩具小汽车内直流电动机的结
构简图，该电动机工作时将电能转化为 能和内
能。如果想改变该直流电动机的转动方向，可以采取的
方法是 （写出
一条即可）。
机械　
改变电流方向（或改变磁场的方向）　
9. 小明为了四季都能吃到自己种的豆芽，设计了
一个恒温豆芽机，其内部简化电路如图甲所示，由控制
电路和工作电路两个部分组成，豆芽机内的温度保持在
15 ℃～30 ℃之间，控制电路中的热敏电阻R的阻值随空
气温度t的变化关系如图乙所示。当电磁铁线圈内的电流
减小至0.1 A时，衔铁释放，触点B、C断开，停止加
热；当电磁铁线圈内的电流增大至0.15 A时，衔铁被吸
下，触点B、C接通，开始加热。
已知加热器的铭牌标有“220 V　
20 W”的字样。控制电路的电源
电压恒定，R0＝50 Ω，电路中导
线及线圈电阻不计。下列说法中正确的是（　A　）
A. 加热器内加热电阻的阻值为2 420 Ω
B. 控制电路电源电压为20 V
C. 当豆芽机内部温度升高时，热敏电阻的阻值增大，R0
的功率增大
D. 夏天气温较高，需要配备风扇和洒水系统进行降温，
则该系统与加热系统的连接方式是串联
答案：A

展开更多......

收起↑