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第十六章　电 和 磁
二、 电流的磁场
第1课时　电流的磁场
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 通电导线周围存在 　磁场　，其方向与 　电流方向　有关。电流周围存在磁场的现象称为 　电流的磁　效应，这是丹麦物理学家 　奥斯特　首先发现的。
2. 在垂直于通电直导线的平面内，通电直导线周围的磁感线是以 　电流　为中心的一系列的 　同心圆　。
3. 通电螺线管外部的磁场与 　条形　磁体周围的磁场相似，也有N极和S极。
4. 通电螺线管磁极极性的判断：用 　右　手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的 　电流　方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 　N　极。 这种判断方法称为安培定则，也叫 　右手螺旋　定则。
磁场　
电流方向　
电流的磁　
奥斯特　
电流　
同心圆　
条形　
右　
电流　
N　
右手螺旋　
1. （教材P36材料改编）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（　A　）
A. 若导线沿东西方向放置，则小磁针最容易发生偏转
B. 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C. 实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D. 实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
第1题
A
1
2
3
4
2. 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。
1
2
3
4
3. （2024·苏州）如图所示，请标出电源和螺线管上方的极性。
1
2
3
4
4. 如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。
1
2
3
4
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1） 第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是 　奥斯特　（填人名）。
（2） 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明 　电流的磁场方向与电流的方向有关　。
奥斯特　
电流的
磁场方向与电流的方向有关　
南北　
1
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12
13
（3） 图甲中的直导线AB是 　南北　（南北/东西）方向放置在小磁针上方的。
（4） 通电直导线周围的磁感线分布如图乙所示，磁感线是以直导线为中心的一系列的 　同心圆　，从图中可看出，磁感线是 　闭合　（闭合/不闭合）的曲线；图中小磁针涂黑的磁极是 　S　极。
同心圆　
闭合　
S　
1
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12
13
2. 用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向与什么因素有关。
（1） 通电螺线管外部周围放置小磁针是为了 　显示磁场方向　。
（2） 实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究 　通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系　。
显示磁场方向　
通电螺线
管外部磁场的方向与电流方向的关系　
1
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3. 通电螺线管两端的极性取决于（　B　）
A. 电流的强弱 B. 电流的方向
C. 线圈的匝数 D. 线圈的大小
4. 关于螺线管，下列说法错误的是（　A　）
A. 螺线管周围一定存在磁场
B. 知道通电螺线管的电流方向就可以判断出南、北极
C. 知道通电螺线管的南、北极就可判断出电流的方向
D. 通电螺线管的磁极可以对调
B
A
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5. 下列选项中表示的通电螺线管中电流方向和螺线管周围磁感线分布的四种情况，其中正确的是（　B　）
B
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6. 如图所示，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑的一端表示N极，其中指向不正确的是（　C　）
A. a B. b C. c D. d
C
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7. 如图所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　C　）
A. 相斥，A端为N极，B端为N极 B. 相斥，A端为S极，B端为S极
C. 相吸，A端为S极，B端为N极 D. 相吸，A端为N极，B端为S极
C
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8. 如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，想一想将会产生的现象是（　B　）
A. 通电螺线管仍保持原位置静止
B. 通电螺线管转动，直至A指向南，B指向北
C. 通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南
D. 通电螺线管能在任意位置静止
B
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9. 如图所示，通电螺线管左侧的C为条形磁铁，右侧的D为软铁棒，A是电源的正极。下列判断中正确的是（　D　）
A. C、D都被吸引 B. C、D都被排斥
C. C被吸引，D被排斥 D. C被排斥，D被吸引
D
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10. （2025·扬州）如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
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11. 如图所示，电流表正确连接在电路中，通电时请在括号中标出电源正、负极及小磁针静止时的N极。
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12. 如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕法。
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13. 为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（图中虚线为地轴）（　B　）
B
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第十六章　电 和 磁
二、 电流的磁场
第2课时　电磁铁　电磁继电器
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 电磁铁由 　线圈　和 　铁芯　组成。电磁铁磁性的强弱与 　线圈中电流的大小　及 　线圈的匝数　有关。
2. 与永磁体相比，电磁铁具有以下几个优点：
（1） 电磁铁磁性的有无可以由 　通电、断电　来控制。
（2） 电磁铁磁性的强弱可以通过调节 　电流的大小　来控制。
（3） 电磁铁的N、S极是由线圈中的 　电流方向　决定的，便于人工控制。
线圈　
铁芯　
线圈中电流的大
小　
线圈的匝数　
通电、断电　
电流的大小　
电流方向　
3. 电磁继电器是用 　电磁铁　控制电路的一种 　开关　。
4. 电磁继电器工作电路可分为 　控制　电路和 　受控　电路两部分。
5. 利用电磁继电器可以用 　低电压　、 　弱电流　的控制电路来控制 　高电压　、 　强电流　的受控电路，并且能实现遥控和生产自动化。
电磁铁　
开关　
控制　
受控　
低电压　
弱电流　
高电
压　
强电流　
1. 如图所示，弹簧下端悬挂一铁块A，开关S由1拨向2时，弹簧的伸长量将 　变小　（变大/不变/变小），若想使弹簧变长，则可以向 　左　（左/右）移动滑动变阻器的滑片。
变
小　
左　
1
2
3
4
2. 虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示，图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更 　强　（强/弱）；当水位到达金属块A时， 　红　（红/绿）灯亮。
强　
红　
1
2
3
4
3. 下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（　C　）
A. 改变线圈中的电流方向 B. 增加线圈的匝数
C. 减小线圈中的电流 D. 在线圈中插入铁芯
4. 下列功能中，电磁继电器不能完成的是（　A　）
A. 控制电路中电流的连续变化
B. 控制电路中电流的有无
C. 利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D. 实现遥控和生产自动化
C
A
1
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4
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 小红在码头附近游玩时，看到正在工作的电磁起重机，它的主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是 　磁性有无可以通过电流的通断来实现　（写出一条即可）。你知道电磁铁还有哪些应用吗？请写出一例： 　电磁继电器（合理即可）　。
磁性有无可以通过电流的通断来实现　
电磁继电器
（合理即可）　
N　
缩短　
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2. 如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，电磁铁上端是 　N　极；滑动变阻器的滑片P向左滑动，弹簧的长度 　缩短　（伸长/缩短）。
3. 如图所示为燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需要将钥匙插入钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭合开关，电源 　1　（1/2）与电磁铁接通，根据 　电流的磁效应　，电磁铁有磁性，将衔铁吸下， 　动触点A　与静触点B接通，电动机工作。
1　
电流的磁效应　
动触点A　
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4. 小明发明了一种自动报警器，其电路图如图所示。当有人踩在力敏电阻上时，力敏电阻阻值减小，电磁铁磁性 　增强　（增强/减弱），则报警用的电铃应安装在 　B　（A/B）处。
增强　
B　
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5. 关于电磁铁，下列说法正确的是（　C　）
A. 电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B. 电磁铁中电流方向改变，其磁性强弱也改变
C. 在相同通电螺线管中，加铜芯比加铁芯磁性弱
D. 电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
6. 下列组成电磁继电器的部件中，能够用铜材料制作的是（　B　）
A. 铁芯 B. 电磁铁线圈的绕线
C. 衔铁 D. 绕线圈的圆筒
C
B
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7. 如图所示，下列做法中，电磁铁不能吸引更多大头针的是（　D　）
A. 只提高电源电压
B. 只将滑片P向左移动
C. 只增加螺线管线圈的匝数
D. 只将铁芯换成同规格的铜芯
第7题
D
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8. 如图所示，开关由触点a改接到触点b时，电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况是（电源电压相同）（　D　）
A. 增强，由南极变为北极 B. 增强，由北极变为南极
C. 减弱，由北极变为南极 D. 减弱，由南极变为北极
第8题
D
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9. （2025·龙东地区）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　B　）
A. 电磁铁右端为S极 B. 指示灯会变亮
C. 巨磁电阻的阻值会变大 D. 电磁铁上的线圈中的电流会变小
B
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10. （教材P40实践与练习T3变式）有一个蓄电池，它的正负极标识已经模糊不清，某同学利用现有的小磁针、螺线管、开关和导线，自行设计实验进行判断，其方法如图，在桌面上放一个小磁针，在小磁针旁放一螺线管，闭合开关S后，小磁针N极向东偏转。下述判断正确的是（　A　）
A. 螺线管的左端为S极，A为电源负极
B. 螺线管的左端为S极，A为电源正极
C. 螺线管的左端为N极，A为电源负极
D. 螺线管的左端为N极，A为电源正极
A
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11. （2025·苏州昆山模拟）将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成，器材自选）。要求：① 电磁铁磁性的有无可以控制；② 能改变电磁铁磁性的强弱；③ 电路接通后使小磁针静止时处在如图所示的位置。
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12. （2025·南通如皋段考）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤晒伤，甚至诱发皮肤癌。小明利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。闭合S1，当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
（1） 电磁铁的上端为 　S　极，为满足要求，光敏电阻阻值应随光的增强而 　减小　（增大/减小）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 　右　（左/右）移动。
（2） 从安全用电的角度分析，进户线a应该是 　火　线。
S　
减小　
右　
火　
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13. 如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中连好电路。
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13(共40张PPT)
第十六章　电 和 磁
三、 磁场对电流的作用　电动机
第1课时　磁场对电流的作用　电动机
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新知梳理
02
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1. 早在19世纪初，法国物理学家安培在大量实验的基础上发现：磁场对 　通电导体　有力的作用，力的方向与 　电流　方向和 　磁场　方向有关。
2. 直流电动机在工作时，每当线圈转过 　平衡　位置时， 　换向器　就能自动改变线圈中电流的方向，从而使线圈能持续转动。
3. 直流电动机是根据 　通电线圈在磁场中受力转动　的原理制成的。
4. 电动机工作时，将 　电　能转化为 　机械　能。
通电
导体　
电流　
磁场　
平衡　
换向器　
通电线圈在磁场中受力转动　
电　
机械　
1. 如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 　电　能转化为 　机械　能。利用这一原理可以制作 　电动机　。
电　
机械　
电动机　
1
2
3
4
2. （1） 如图甲、乙所示，图 　乙　的线圈恰好处于平衡位置，另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反，但不满足二力平衡条件，原因是这两个力 　没有作用在同一直线上　。
（2） 如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了 　换向器　，该装置能在线圈 　刚转过　（刚转到/即将转到/刚转过）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
乙　
没有作用在同一直线上　
换向器　
刚转过　
1
2
3
4
3. 关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法错误的是（　C　）
A. 电流方向改变，导体受力方向改变
B. 磁场方向改变，导体受力方向改变
C. 电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变
D. 电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变
C
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4
4. 磁场对通电导线力的方向如图甲所示。请在图乙中画出磁场对通电导线作用力的示意图。
1
2
3
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
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1. 小明用如图所示的装置探究“磁场对通电导体的作用”。
（1） 将一根导体AB放置于蹄形磁铁的两极之间，未通电前，导体静止不动，通电后，可看到导体 　运动　，说明磁场对 　通电导体　有力的作用。
（2） 开关闭合后，改变电流方向，可看到导体AB的 　运动方向　改变，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
运动　
通电导体　
运动方向　
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2. 如图是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，会观察到线圈将 　不能　（能/不能）持续转动，原因是当线圈刚转过平衡位置时，不能立即改变其中的 　电流方向　。
不能　
电流方向　
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3. 如图所示为直流电动机的工作原理图，部件“A”“B”是 　换向器　，其作用是当线圈刚转过 　平衡位置　时，立即改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，主要是把电能转化为 　机械能　。
换向器　
平衡位置　
机械
能　
1
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4. 下列设备中，根据磁场对电流作用的原理制成的是（　B　）
A. 电磁铁 B. 电扇的电动机
C. 电铃 D. 电热水壶
5. 通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（　D　）
A. 磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B. 磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C. 磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D. 磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力
B
D
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6. 如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图乙中（a）（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流，下列说法正确的是（　C　）
A. 只有（a）能 B. 只有（b）能
C. （a）（b）都能 D. （a）（b）都不能
C
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7. 我们中学实验室常用的电压表是一种磁电式仪表，当表内有电流通过时，它的指针会发生偏转。由此现象，可以猜想电压表里面除了导线和指针外，一定还有 　磁体　，你依据的原理是 　磁场对通电导体有力的作用　。
磁体　
磁场对通电导体有力的作用　
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第8题
受力运动　
改变　
振动　
电　
机械　
8. （教材P48实践与练习T3变式）如图所示是扬声器的结构示意图，当线圈中通过图示方向电流时，通电线圈将在磁场中 　受力运动　；当线圈中通入相反方向的电流时，线圈的受力方向也随着 　改变　，由于通过线圈的电流方向不断变化，线圈就带动纸盆不断 　振动　，于是扬声器就发出声音，此过程中 　电　能转化为 　机械　能。
1
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9. 如图甲的线圈abcd位于磁场中：
（1） 通电后，cd段导线的电流方向 　由c到d　（由c到d/由d到c）。
（2） cd段导线受磁场力F1的方向如图甲所示，请在图甲中画出ab段导线所受磁场力F2。
（3） 当线圈转到竖直位置时，如图乙所示，线圈受到的磁场力相互平衡。物理学中把这一位置叫作 　平衡位置　，线圈最终将在这一位置静止。
由c到d　
平衡位置　
1
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（4） 为了使线圈能够持续转动，可以在电路中接入 　换向器　。
　　　　　　　　　
换向器　
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10. 课堂上，老师做了如图甲所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。
（1） 实验现象说明 　磁场对通电导体　有力的作用。
（2） 判断“有力的作用”的依据是 　C　。
A. 力是维持物体运动的原因
B. 一切物体都具有惯性
C. 物体运动状态改变时，一定受到力的作用
磁场对通电导体　
C　
通电导
体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关　
（3） 将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了探究 　通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关　。
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11
（4） （教材P48实践与练习T5变式）如图乙所示，将通电直导线换成通电线圈。线圈的铜丝外表面有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜制弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（把线头两端的漆刮去半圈，两端刮去的漆在同侧）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 　持续转动　，因此这一部位就相当于电动机中的 　换向器　（填部件名称）。
持续转动　
换向器　
1
2
3
4
5
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8
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11
11. （跨学科实践·工程技术）（2024·南通如皋一模）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　C　）
A. 螺线管F端为N极，P端为S极
B. 螺线管F端为S极，P端为S极
C. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
C
第11题
1
2
3
4
5
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7
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11
第十六章　电 和 磁
三、 磁场对电流的作用　电动机
第2课时　安装直流电动机模型
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 直流电动机模型是由 　蹄形磁体　、弧形铁片、 　线圈　、转轴、支架、 　换向器　、电刷、底座等几部分组成的。
2. 器材：直流电动机模型（散件）、电池组、 　滑动变阻器　、开关、导线等。
3. 安装电动机模型注意事项：
蹄形磁体　
线圈　
换向器　
滑动变阻器　
（1） 电动机模型的安装顺序是从内到 　外　，从下到 　上　的，即直流电动机模型安装顺序：支架→装有线圈的转轴→电刷→磁体。
（2） 安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。
（3） 安装完毕后用手拨动一下 　线圈　，观察运转是否处于良好状态，否则应加以调整。
外　
上　
线圈　
4. 直流电动机线圈转动的方向与 　电流方向　和 　磁场方向　有关。
5. 直流电动机的转速与 　电流的大小　有关。
电流方向　
磁场方向　
电流的大小　
1. 组装直流电动机模型时，为保证转轴能正常转动，下列措施正确的是（　C　）
A. 铜片与转轴上的换向器要紧紧地接触
B. 铜片与转轴上的换向器要留有间隙
C. 铜片与转轴上的换向器间的压力要适当
D. 以上做法均不适当
C
1
2
2. 小明同学对电动机的问题很感兴趣，他在家自己装配了一个直流小电动机玩具，为了探究影响电动机转动的因素，请你帮他完成下列探究过程。
第2题
（1） 猜想：电动机转动的速度与电流的大小有关；电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方向有关。
（2） 根据上述猜想设计实验：请在虚线框内画出用导线、电动机M、开关S、滑动变阻器R、电池组组成的实验电路的电路图。
1
2
① 连接电路，闭合开关S，观察电动机转子转动情况。若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，应当 　用手轻推一下电动机线圈　。
② 通过改变 　电源的正、负极　来改变电动机电流方向，观察到电动机反向转动。
③ 保证电流的方向不变，将 　磁极对调一下　，观察到电动机反向转动。
④ 移动滑动变阻器的滑片，使它接入电路的电阻增大，观察到电动机的转速 　变小　（变大/变小）。
用手轻推一下电动机线圈　
电源的正、负极　
磁极对调一下　
变小　
（3） 进行实验：
1
2
（4） 分析论证：实验结论是 　改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度　。
改变电流的方向或磁场的方向能改变电动机的
转动方向，改变电流的大小能改变电动机的转动速度　
1
2
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 在安装直流电动机模型的过程中，以下部件不需要的是（　B　）
A. 电源 B. 铁架台 C. 导线 D. 磁体
2. 为了使组装的直流电动机模型能够正常运转，安装时应注意以下几点，其中错误的是（　D　）
A. 要尽量减小转轴与支架之间的摩擦
B. 电刷与换向器间的压力要适当
C. 不要使各元件因安装不当而产生形变
D. 从固定两个弧形铁片的两个螺钉上引出两根导线
B
D
1
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3. 在安装直流电动机模型的实验中，下列现象可能发生的是（　C　）
A. 将电源的两极对调一下，线圈转动方向不变
B. 将磁铁的两极对调一下，线圈转动方向不变
C. 将电源和磁铁的两极同时对调，线圈的转动方向不变
D. 使电流减小，线圈的转速不变
C
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4. 安装一个直流电动机模型，接入实验电路能正常转动，如果分别做下述调整：
（1） 对调直流电动机的磁铁两极。 （2） 改变线圈中的电流方向。
（3） 调节滑动变阻器，改变电流的大小。
（4） 同时对调磁铁的两极和电源的正、负极。
那么能改变直流电动机转动方向的是（　A　）
A. （1）（2） B. （1）（3）
C. （2）（3） D. （1）（4）
A
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5. 要想使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法不能达到目的的是（　D　）
A. 增大线圈中的电流
B. 更换电源，用电压较高的直流电源
C. 更换一个磁性更强的磁体
D. 将磁体的磁极对调一下
D
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10
6. 如图所示，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（　C　）
A. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
B. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
C. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了
D. 相反，是由于磁场方向相反了
C
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7. 直流电动机里换向器的作用是（　A　）
A. 自动改变线圈中的电流方向 B. 自动改变线圈的受力方向
C. 自动改变线圈的转动方向 D. 自动改变磁场方向
A
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8. 如图甲所示为同学们安装过的直流电动机模型。
（1） 其中①是 　蹄形磁体　，②是 　线圈　，③是 　电刷　，④是 　换向器　。（填部件名称）
蹄形磁体　
线圈　
电刷　
换向
器　
（2） 请将图乙中的电动机模型、开关S、滑动变阻器及电池串联起来，连接成实验电路。
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（3） 在某次安装直流电动机模型的活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关，线圈均不转。若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　开始时线圈在平衡位置　；若小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）　；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是 　磁体磁性太弱　。
开始时线圈在平衡位置　
电刷与换向器接触不良（或摩擦过大）　
磁体磁性太弱　
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（4） 线圈正常转动后，若要探究线圈的转速是否与电流大小有关，操作方法是 　移动滑动变阻器的滑片P　；若要探究线圈的旋转方向是否与电流方向有关，操作方法是 　对调电源的两极　；若要探究线圈的旋转方向是否与磁场方向有关，操作方法是 　对调磁体的两极　。
（5） 小孙在实验时，所用的电源电压是6V且保持不变。偶然中她发现当电动机不转时，用电流表测出此时的电流是0.5A，当电动机转起来时，电流表的示数是0.1A，则此电动机线圈的电阻是 　12　Ω；转动时消耗的发热功率是 　0.12　W，总功率是 　0.6　W。
移动滑动变阻器的滑片P　
对调电源的两极　
对调磁体的两极　
12　
0.12　
0.6　
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9. 组装直流电动机后，接通电源，若出现如表所示左栏中的现象，请分析原因，然后将右栏中的故障原因填在左栏中的横线上（填字母）。
现　象 故障原因
（1） 转动较慢，显得很吃力： 　A　 A. 摩擦力太大
B. 换向器与电刷接触不良
C. 启动前线圈刚好处于平衡位置
（2） 刚接通电源时，电动机不转，但用手轻轻拨动一下线圈，电动机就能顺利转动起来： 　C　 （3） 电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来： 　B　 A　
C　
B　
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10. 如图所示为小琴做的小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小电动机由两节干电池供电。闭合开关，线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min时电路消耗的电能约为（　D　）
A. 150J B. 120J
C. 90J D. 60J
D
第10题
1
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10(共19张PPT)
第十六章　电 和 磁
四、 电磁感应　发电机
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 利用 　磁场　产生电流的现象叫作电磁感应现象，电磁感应产生的电流叫作 　感应　电流。
2. 首先发现电磁感应现象的是英国的 　法拉第　。
3. 　闭合　电路的 　一部分　导体在磁场中做 　切割磁感线运动　时，电路中就会产生感应电流。
4. 感应电流的方向与 　磁场　方向和 　导体运动　的方向有关。
5. 发电机就是利用 　电磁感应　原理发电的。
6. 发电机线圈中产生的感应电流的 　大小　和 　方向　随时间发生周期性变化，这种电流叫作 　交变　电流。
磁场　
感应　
法拉第　
闭合　
一部分　
切割磁感线运动　
磁场　
导体运动　
电磁感应　
大小　
方向　
交变　
7. 我们日常生活中使用的交变电流每秒完成 　50　个周期性变化，频率是 　50　Hz，电流方向每秒改变 　100　次。
8. 发电机在发电的过程中，机械能除了转化为 　电　能外，由于线圈中存在电阻以及转动系统存在摩擦，还有部分能量转化为 　内　能。
50　
50　
100　
电　
内　
1. 如图所示，将一根导线AB放置在蹄形磁体形成的磁场中，磁场方向竖直向下，导线的两端与灵敏电流计相连。下列说法正确的是（　A　）
A. AB不动，磁体水平向左快速移动，指针会偏转
B. 磁体不动，AB水平向右快速移动，指针不偏转
C. 磁体不动，AB竖直向上快速移动，指针会偏转
D. 磁体不动，AB竖直向下快速移动，指针会偏转
A
1
2
2. 如图所示为简易的手摇发电机的模型。
（1） 发电机的工作原理是 　电磁感应　。
电磁感应　
（2） 将小灯泡和电流表串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到电流计指针来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是 　交流　电。若快速摇动轮盘，则观察到的现象是（写出一点即可）： 　灯泡更亮（合理即可）　。
交流　
灯泡更亮（合理即
可）　
1
2
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 实验表明，感应电流的方向不仅跟 　磁场　方向有关，还跟 　导体运动　的方向有关，在上述两个因素中，若其中之一的方向改变，则感应电流的方向将 　改变　；若两者的方向都改变，则感应电流的方向将 　不变　。
磁场　
导体运动　
改变　
不变　
1
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3
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5
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10
2. （教材P57实践与练习T2变式）如图所示为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，可以感觉到有个物块在来回运动。这个物块是 　磁体　；手电筒发电是利用 　电磁感应　原理工作的，此过程中 　机械能　转化为电能。
磁
体　
电磁感应　
机械能　
第2题
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3. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　A　）
A. 电磁感应现象中机械能转化为电能
B. 感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C. 感应电流的方向只跟磁场方向有关
D. 只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流
4. 关于发电机，下列说法正确的是（　D　）
A. 发电机是根据电磁感应制成的，是实现“电生磁”的装置
B. 发电机是根据电流的磁效应制成的，是实现“磁生电”的装置
C. 发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁场方向无关
D. 发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁场方向也有关
A
D
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5. 图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图示方向运动时，不会产生感应电流的是（　D　）
D
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6. 如图所示，在“探究产生感应电流的条件”的实验中：
（1） 通过观察 　小量程电流表的指针是否偏转　判断电路中是否有感应电流。
（2） 闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，则电路中 　有　（有/无）感应电流。
（3） 该实验的结论是闭合电路的一部分导体，在磁场中做 　切割磁感线　运动时，导体中就会产生感应电流。
小量程电流表的指针是否偏转　
有　
切割磁感线　
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（4） 如果将小量程电流表换成 　电源　，那么就可以探究磁场对通电导体的作用。
电源　
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7. 如图所示为某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时设计的装置图，闭合开关S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，可知：
（1） 实验装置左侧导体ab运动时，电路中产生的现象是 　电磁感应　，据此现象的原理可制成 　发电　机。导体ab水平向右移动时将 　机械　能转化为 　电　能。
电磁感应　
发电　
机械　
电　
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（2） 实验装置右侧导体cd运动的原理是 　通电　导体在磁场中 　受力　而运动，利用此原理可制成 　电动　机。
通电　
受力　
电动　
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8. （教材P58实践与练习T3变式）如图是动圈式话筒构造示意图。当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，下列实验与这一现象的原理相同的是（　C　）
　 　 　
C
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9. 在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，所用的发电机如图所示，实验记录表格如表所示。
实验次序 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
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（1） 根据表格可知，他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与 　线圈转速和线圈转向　有关。
（2） 手摇发电机在发电时将 　机械　能转化为电能。
（3） 他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来反映不易直接观测的量的方法叫“转换法”。请你再写一个“转换法”的例子： 　根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱（合理即可）　。
（4） 将小灯泡换成灵敏电流计，慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针 　左右摆动　（左右摆动/向一侧摆动），这表明该发电机模型发出的电是 　交流电　（交流电/直流电）。
线圈转
速和线圈转向　
机械　
根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱（合理即可）　
左
右摆动　
交流
电　
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10. 如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出的过程中，下列说法正确的是（　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ab段相当于电源
第10题
D
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10(共37张PPT)
第十六章　电 和 磁
一、 磁体与磁场
第1课时　磁　体
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 物理学中，将能够吸引 　铁　、钴、镍等物质的性质称为磁性，具有 　磁性　的物体叫作磁体。
2. 磁体上磁性 　最强　的部位称为磁极。磁体有 　两　个磁极，即N（北）极与S（南）极。
3. 研究表明，磁体的周围存在着 　磁场　。
4. 使原来不显磁性的物体在 　磁场　中获得磁性的过程叫作磁化。
5. 磁体之间通过 　磁场　相互作用，同名磁极相互 　排斥　，异名磁极相互 　吸引　。
铁　
磁
性　
最强　
两　
磁场　
磁场　
磁场　
排斥　
吸引　
1. 用磁体分别隔着塑料尺、玻璃板、木板、纸去接触一元硬币时，观察到磁体对一元硬币 　有　（有/无）作用，对玻璃板 　无　（有/无）作用。磁体的这种作用是通过 　磁场　发生的。
2. 有两根外形完全相同的铁棒a和b。若按图甲那样，用手拿a，则b不会掉下；若按图乙那样，用手拿b，则不能吸住a，这说明a 　有　磁性，b 　无　磁性。（有/无）
有　
无　
磁场　
有　
无　
1
2
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4
5
3. 一根条形磁棒，摔成两段后，关于其中任何一段磁棒，下列说法正确的是（　C　）
A. 只有一段有磁性 B. 只有一个磁极
C. 仍有两个磁极 D. 变成四个磁极
4. 实验室有一根钢棒，下列做法以及叙述中，能确定钢棒具有磁性的是（　B　）
① 用该钢棒去吸引铜块，不能吸引。
② 将该钢棒中点系上细线，悬挂起来，拨动钢棒，发现最后总是指向南北。
③ 用该钢棒去吸引小铁钉，能吸引。
④ 将该钢棒与一个强磁体放在一起，一段时间后，发现钢棒也有磁性。
C
B
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
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5
5. 如图所示，在弹簧测力计下端吊着一块条形磁体，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将（　A　）
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
A
1
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5
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 将一个磁体悬挂起来，当它静止时指南的一端叫 　南（或S）　极，用另一个条形磁体的N极与这一端靠近时，它们会相互 　吸引　（吸引/排斥）。
2. 如图甲所示，磁体能吸引大头针，是因为磁体具有吸 　铁　性，被磁体吸引的大头针能吸引其他的大头针，是因为大头针被 　磁化　；如图乙所示，磁体不与回形针接触，磁体对回形针仍然有力的作用，是因为磁体周围存在着 　磁场　。
南（或S）　
吸引　
铁　
磁化　
磁
场　
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3. 在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（　A　）
A. 指南针 B. 火药 C. 印刷术 D. 造纸术
4. （2024·长春）能被磁体吸引的物体是（　A　）
A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔
A
A
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5. （教材P35实践与练习T3变式）如图所示，木杆上套有四个磁环，其中a、b、c三个磁环都悬浮，若c磁环上端为S极，则下端为N极的磁环是（　A　）
A. a、c B. b、c C. a、b D. a、c、d
6. 放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　A　）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
A
A
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7. 根据图中小磁针静止时的位置（黑端为N极），标出各磁体的N、S极。
8. 标出下列图中小磁针保持静止时的N、S极。
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9. 如图甲所示，一个条形磁体摔成两段，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，则右边一段裂纹处的磁极是 　N　极。如果把这两段磁体沿裂纹吻合放在一起，那么这两段磁体会相互 　吸引　（吸引/排斥）。
N　
吸引　
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10. 为了判断一根铁棒是否具有磁性，小明进行了如图所示的四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒一定有磁性的是（　B　）
A. 图甲：将悬挂的铁棒多次转动，静止时总指向南北
B. 图乙：将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C. 图丙：将铁棒一端靠近没有磁性的大头针，大头针被吸引
D. 图丁：水平移动铁棒，弹簧测力计示数有变化
B
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11. 小明用水平放置的一根条形磁体的N极吸起一根较小的铁钉，如图所示。若他用另一根同样的条形磁体的S极与原来磁体的N极靠近合并时，将看到的现象是（　B　）
A. 铁钉的尖端被吸向右端磁体 B. 铁钉落下
C. 铁钉的尖端被吸向左端磁体 D. 铁钉被吸得更牢
B
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12. 如图所示，磁体吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉的另一端将 （　B　）
A. 互相吸引，如图甲所示 B. 互相排斥，如图乙所示
C. 既不吸引也不排斥，如图丙所示 D. 以上三种情况都有可能
B
1
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13. （2024·盐城盐都三模）某兴趣小组发现一种椭球形磁铁，他们想知道该磁铁的磁极分布情况，于是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N（S）极，右侧为S（N）极。
猜想2：磁极呈轴向分布，如图乙，上面为N（S）极，下面为S（N）极。
猜想3：磁极呈上中下分布，如图丙，上下面为N（S）极，中部为S（N）极。
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（1） 根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想 　3　是错误的。你认为他们判断的依据是 　每块磁铁只有两个磁极　。
（2） 为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，如图丁所示，结果观察到下面的磁铁均会掉落。根据实验现象可以初步判断，猜想 　2　可能是错误的，同组的部分同学认为：有可能是下面的椭球形磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是 　让椭球形磁铁沿短轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察下面的磁铁是否会掉落　（不用其他器材）。
3　
每块磁铁只有两个磁极　
2　
让椭球形磁铁沿短
轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察下面的磁铁是否会掉落　
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（3） 请设计一个简单实验，确定椭球形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案。
主要器材： 　铁屑（大头针）　。
简要做法： 　用椭球形磁铁去吸引铁屑（大头针）　。
如何判断： 　吸引铁屑（大头针）数目最多的位置就是椭球形磁铁的磁极　。
铁屑（大头针）　
用椭球形磁铁去吸引铁屑（大头针）　
吸引铁屑（大头针）数目最多的位置就是椭球形磁铁的磁极　
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第十六章　电 和 磁
一、 磁体与磁场
第2课时　磁场　磁感线
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 磁场是看不见、摸不着的，但我们可以根据它对放入其中的小磁针 　产生力　的作用来认识它。
2. 我们把小磁针在磁场中静止时， 　N　极所指的方向规定为磁场的方向。
3. 我们用一些带箭头的曲线来表示磁场的 　分布　和 　方向　，这样的曲线叫作磁感线。
4. 磁感线是用来描述磁场的一些 　假想　曲线，实际上 　并不存在　。
5. 磁体外部的磁感线都是从磁体的 　N　极出发，回到 　S　极。
6. 磁场越强的地方，磁感线分布越 　密　；磁场越弱的地方，磁感线分布越 　疏　。
产生
力　
N　
分布　
方向　
假想　
并不存在　
N　
S　
密　
疏　
7. 磁感线上任意一点的 　切线　方向就是该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时 　N　极所指的方向一致。
8. 地球本身就是一个巨大的磁体，它周围的磁场叫 　地磁场　。地磁N极在 　地理南极　附近，地磁S极在 　地理北极　附近。指南针（即小磁针）之所以能够指向南北，就是因为它受到 　地磁场　的作用，指南针所指的方向 　不是　（是/不是）地理的正南、正北方向。
切线　
N　
地磁场　
地
理南极　
地理北极　
地磁场　
不是　
1. 如图所示为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，b点的磁场比a点的磁场 　强　（强/弱）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向 　P　（P/Q）处。
强　
P　
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2. 公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图所示，“柢”即握柄，是磁体的 　S（或南）　极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 　地磁场　的作用。
S（或南）　
地磁场　
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3. 已知磁体周围磁感线的形状或某处所放的小磁针静止时的位置如图所示。
（1） 在图甲中标出A、B、C三处的磁感线方向。
（2） 在图乙中标出A、B、C三处的小磁针静止时的北极（用笔涂黑）以及磁体的N、S极。
（3） 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图丙所示，画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的N、S极。
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 磁体周围存在一种人眼看不见的磁场，若将一个可以自由转动的小磁针放在磁体周围，发现小磁针发生偏转，说明磁场对放入其中的磁体会产生 　力的作用　，这种研究磁场特征的方法在物理学中叫作 　转换　法。
2. 放在水平桌面上的一个圆纸盒里放了一条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，小磁针N极的指向如图中箭头所示，则圆纸盒里条形磁体N极靠近 　C　（A/B/C/D）处，B处的磁场比A处的磁场 　弱　（强/弱）。
力的作
用　
转换　
C　
弱　
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3. 磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 　磁场　；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 　地磁场　进行导航的。
4. 三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，C端为 　S　极，A端为 　S　极。（N/S）
磁场　
地磁场　
S　
S　
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5. 关于磁场和磁感线，下列说法错误的是（　A　）
A. 磁体周围存在着磁感线
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D. 磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
6. 转动指南针的罗盘时，罗盘内的磁针（　B　）
A. 随罗盘一起转动起来
B. 不随罗盘转动，仍在原位置
C. 随罗盘转动，且比罗盘转动快一些
D. 随罗盘转动，只是比罗盘转动慢一些
A
B
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7. 在“探究条形磁体周围磁场”的实验中，小科将玻璃板平放在磁体上并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图所示。下列说法正确的是（　C　）
A. 撒铁屑可以将原来不存在的磁场显现
B. 可以通过铁屑判断磁体磁场的方向
C. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
D. 条形磁体周围磁场的分布是均匀的
C
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8. 标出下列图中磁感线的方向（小磁针涂黑端为N极）。
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9. 在研究人类听觉范围时，引入了“超声波”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，实际上并不存在的是（　B　）
A. 超声波 B. 磁感线 C. 参照物 D. 绝缘体
B
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10. 关于如图所示的磁感线分布示意图，下列说法正确的是（　C　）
A. 左端为磁体的S极
B. a点所放的小磁针静止时北极指向左
C. a点的磁场比b点的磁场弱
D. 如果将该磁体在教室中悬吊起来，那么静止时图示的左端指南
第10题
C
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11. （新情境·科技民生）（2024·常州）某网站报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图甲所示）。”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现为图乙四个场景中的（　A　）
A
　　　
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
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12. 如图所示为两个磁极之间的磁感线，请在图中标出两个磁极的名称和小磁针静止时的N极。
　　　　　　 　　　　　　
13. 如图所示，小磁针处于静止状态，请标出小磁针的N、S极，并画出一条通过小磁针的磁感线。
14. 如图所示，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N、S极。
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15. 在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了如图所示的四种猜想。
（1） 利用所学知识，断定猜想 　2　和 　4　肯定是错误的。你判断的依据是磁体外部的磁感线都是 　从N极出发，回到S极　。
2　
4　
从N极出发，回到S极　
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（2） 请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确。简述你的实验方案。
主要器材： 　小磁针　。
简要做法： 　将小磁针置于异名磁极周围不同处　。
小磁针　
将小磁针置于异名磁极周围不同处　
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