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(共45张PPT)
电与磁
知识梳理
磁现象
磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁极1
磁化：使物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程
磁体
定义：磁体上吸引能力最强的两个部位，分别
为北（N）极和南（S）极
磁极间相互作用规律：同名磁极相互① ，
异名磁极相互② .
排斥
吸引
要点提示
1 可自由转动的磁体，静止时指向北方的磁极为北（N）极，指向南方的磁极为南（S）极。
定义：磁体周围存在的一种能使磁针偏转，但看不见、
摸不着的物质
基本性质：对放入其中的磁体产生③____的作用，磁体
间的相互作用是通过磁场发生的
方向：把小磁针静止时④ 极所指的方向规定
为该点磁场的方向
N (或北)
力
磁现象
磁场
定义：人们为了方便、形象地描述磁场而假想的一些
带箭头的曲线
方向：磁体外部的磁感线是从磁体的N极出发，回到S
极的
特点：磁感线的疏密表示磁场的强弱，越密的地方磁
场越强
磁感线2
地磁场3：地球周围存在磁场，地磁北极在地理⑤_____
附近，地磁南极在地理⑥ 附近。地磁场
的两极与地理的两极并不重合，略有偏离4
北极
磁现
象：
磁场
南极
要点提示
2 磁感线的引入利用了理想模型法。
3 由于地磁场的存在，才能用指南针来辨别方向。
4 我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记述了这一现象。
特点：通电有磁性，断电无磁性
外部磁场：与条形磁体的磁场相似，磁场方向与
⑦______方向有关
电生磁
（电流的磁效应）
发现：丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，磁场
方向与电流方向有关
电流
通电
螺线管
应用
磁场方向判断方法：安培定则（用右手握住螺线
管，让四指指向螺线管中电
流的方向5， 则拇指所指那
端就是螺线管的N极，如左
图所示）
影响磁性强弱的因素：⑧ 和⑨ .
线圈匝数
电流大小
要点提示
5 右手四指弯曲方向应与螺线管中电流的环绕方向一致。
电磁铁
结构：在通电螺线管内部插入铁芯6 ，即构成电磁铁
（1）通电⑩ 磁性，断电 磁性
（2）磁性强弱由电流大小和线圈匝数控制
（3）磁极方向由螺线管中电流方向决定
有
电磁铁
无
特点
应用
电磁继电器
电磁起重机、电铃等
要点提示
6 通电螺线管内部插的铁芯是铁做的，铁易被磁化且磁性易消失。铁芯的作用是增强磁场。
电磁
继电器
（如右图所示）
结构：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点
等组成，电路由低压控制电路
和高压工作电路构成
实质：利用电磁铁控制工作电路的一
种 。利用低电压、弱
电流的控制电路来间接控制高电压、强电流的工作电
路，达到安全的目的
工作原理：电磁铁中电流达到一定值时，电磁铁吸引衔铁，
使动触点与静触点接触，工作电路接通。电磁铁
断电时，弹簧把动触点拉起，切断工作电路
开关
磁场对通电导线的作用（如图1所示）
内容：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与
____________和磁场方向有关
电流方向
扬声器（工作时将电信号转化
为声信号，如图2所示）
电动机
构成：主要由线圈和磁体构成
原理：通电线圈在磁场中受力发生转动
能量转化： 能转化为 能
应用
电
机械
磁生电
（电磁感应，如图3所示）
发现：1831年，英国物理学家 经过多次实验，
发现了电磁感应现象
内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线7
运动时，导体中产生感应电流
产生条件： 、 、
感应电流方向：与导体切割磁感线方向和磁场方向有关
法拉第
应用
闭合电路
部分导体切割磁感线
要点提示
7 不仅导体运动可以切割磁感线，导体不动、磁体运动同样可以切割磁感线。
构成：主要由线圈和磁体构成
原理：磁体转动，使线圈 磁感线，产生感应
电流，进行发电
能量转化： 能转化为 能
磁生
电：
应用
切割
动圈式话筒（工作时将声信号转化为电信号，如图4所示）
发电机
电
机械
比较项 奥斯特实验 磁场对通电导线的作用 电磁感应
条件 导体通电 导体位于磁场中并通电 闭合电路的一部分导体切割磁感线
有无电源 有电源 有电源 无电源
能量转化 \ 电能转化为机械能 机械能转化为电能
影响因素 大小 通电导体周围的磁场强弱与电流大小有关 通电导体受力大小与磁场强弱、电流大小有关 感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度大小有关
方法点拨 电磁现象辨析
比较项 奥斯特实验 磁场对通电导线的作用 电磁感应
影响因素 方向 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 通电导体受力方向与磁场方向、电流方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关
应用事例常涉及 电磁铁 电动机、受到力 发电机、产生电流或“电信号”
续表
实验突破
★实验1 探究通电螺线管外部磁场的方向
我们已经知道条形磁体和蹄形磁体外部磁场的分布情况，那么，通电螺线管外部磁场是怎样分布的呢？实践小组用图甲装置进行探究。(小磁针黑色一端为N极)
基础设问
(1)放小磁针是为了探究通电螺线管外部磁场的________(选填“强弱”或“方向”)。 实验中通过观察小磁针静止时______________判断磁场的方向。
(2)闭合开关后，发现小磁针偏转情况如图甲所示，说明此时通电螺线管的右端为______极。
方向
N极的指向
N
(3)把电源的正、负极对调，重复上述步骤，实验现象如图乙所示。由此可知：①通电螺线管外部的磁场分布与________磁体的磁场分布相似；②通电螺线管外部的磁场方向与________方向有关。
条形
电流
变式设问
科创小组在嵌有螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，给螺线管通电，并轻敲有机玻璃板，观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图所示，通过此实验_____(选填“能”或“不能”)了解通电螺线管外部的磁场分布。只将玻璃板上的铁屑去掉，通电螺线管的磁场____(选填“会”或“不会”)消失。
能
不会
(4)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与绕线方向是否有关，该小组进行实验，得到如下四种现象。分析可知：通电螺线管外部的磁场方向与绕线方向________(选填“有关”或“无关”)，理由是_______________
_________________________________________。
A B C D
拓展设问
无关
绕线方向改变而
电流方向不变时，磁场方向不变(合理即可)
(5)该小组想知道通电长直导线外部的磁场分布，于是把小磁针摆放在导线周围，通电后小磁针的指向如图所示。请你推测通电长直导线周围磁感线的分布(从上往下看)可能是下图的______。
A B C D
A
★实验2 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
某同学利用蹄形磁体、导体棒AB、电流表、开关和导线等实验器材，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)图中用来制作AB棒的材料可能是______(选填“铜”或“铁”)。
(2)实验时，通过观察______________________来判断电路中是否有感应电流产生。若闭合开关后并未发现电流表指针偏转，经检查器材均完好且各器材间连接无误，接下来应该进行的操作是____________________
__________，观察电流表指针是否偏转。
基础设问
铜
电流表指针是否偏转
将导体棒AB向不同方
向移动
(3)该同学做了一系列实验，观察并记录了下表数据。
①比较实验1、2、3可知，感应电流产生时，电路必须______(选填“断开”或“闭合”)且电路中的导体在磁场中要做____________运动。
闭合
切割磁感线
②比较实验3、4(或 5、6)可知，感应电流方向与____________________
有关。
导体切割磁感线的方向
③比较实验3、5(或4、6)可知，感应电流方向与____________有关。
磁场方向
拓展设问
(4)若导体棒AB在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，原因可能是____________________________________________________。
(5)该同学还发现，当导体棒AB运动得越快时，电流表指针摆动的幅度越明显。对此，他做出了如下分析：从能量转化的角度看，导体棒运动得越快，给导体棒提供的机械能越多，转化成的电能越______，进而使电流表指针摆动幅度越明显。
开关未闭合(或导体棒AB运动方向与磁场方向平行等)
多
(6)整理器材时，该同学未断开开关就先撤去蹄形磁体，发现电流表指针又偏转了。这是因为闭合电路的一部分导体在磁场中相对于磁体做______________运动。
(7)若要利用图中装置继续进行“研究通电导体棒在磁场中运动”的实验，需要将装置中的__________更换为________。
切割磁感线
电流表
电源
（2025内蒙古）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（ ）
A. 带上了电 B. 被磁化
C. 温度升高 D. 质量减小
B
基础训练
2. 下图中用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（ ）
B
3. （2025贵州改编）将一个小磁针置于水平桌面上，如题3图所示，用铁棒靠近一端时，这一端被吸引，由此可判断（ ）
A.小磁针这一端一定是N极
B. 小磁针这一端一定是S极
C. 小磁针这一端N、S极都有可能
D. 铁棒一定有磁性
C
4. （2025盐城）如题4图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉能吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（ ）
A. 减少线圈匝数
B. 减少电池节数
C. 向右移动滑动变阻器的滑片
D. 对调电源正、负极
C
5. （2025广安）题5图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配送员，机器狗内部电动机的工作原理是（ ）
A.电磁感应现象
B. 通电导体在磁场中受到力的作用
C. 电流的磁效应
D. 电流的热效应
B
题5图
6. 如题6图所示，将一根直导线架在小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，导线触接电源后，发现小磁针偏转，该实验说明电流周围存在 。若对调电源正、负极，触接时小磁针偏转方向 （选填“改变”或“不变”）。断开电源后，小磁针恢复到原来的指向，这是因为小磁针受到了 的作用。
磁场
改变
地磁场
7. （2025凉山州改编）某温度自动报警装置的简易电路如题7图所示，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，该装置中电磁铁的工作原理为电流的 效应。电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。若温度降低，通过电磁铁的电流变 ，装置 （选填“会”或“不会”）报警。
磁
不会
小
8. 某同学用题8图所示的实验装置进行探究磁场对通电导线的作用。闭合开关，原本静止的轻质铜棒ab水平向左运动，说明磁场对 .
有力的作用。若将电源正、负极对调，闭合开关S，轻质铜棒ab将水平向 （选填“左”或“右”）运动。利用该原理可制成 （写出一种即可）。
通电导线（或电流）
右
电动机
9. 某同学将自制的电磁小船放在水中，闭合开关后船头（右端）在地磁场的作用下，静止时的位置如题9图所示。请标出电磁铁右端的磁极（用“N”或“S”表示）及图标中的地理方向。
10.（2025淮安改编）题10图甲为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，操作步骤有：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布； ②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 。（填序号）
（2）经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
题10图
②③①
条形
10.（2025淮安改编）题10图甲为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。
（3）把小磁针放在螺线管不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是沿 （选填“南北”或“东西”）方向放置的。
题10图
南北
10.（2025淮安改编）题10图甲为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。
（4）未来，当科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体时，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 ，则说明月球也是一个磁体。
题10图
小磁针指向固定的方向
11.某同学连接了题11图电路，进行探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验。
（1）实验室有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，该同学应选用 作为本实验中的ab棒。
（2）连接电路时，开关应处于 状态。电流表的作用是 .
。
铜棒
显示是否有感应电流产生（合理即可）
断开
11.某同学连接了题11图电路，进行探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验。
（3）观察多种情况下电流表指针的偏转情况，实验结果如题11表所示（“〇”表示金属棒的横截面，带箭头的实线表示磁感线，带箭头的虚线表示金属棒运动轨迹和方向）。分析实验现象可知：
11.某同学连接了题11图电路，进行探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验。
①闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中会产生感应电流；
②产生感应电流时，ab棒相当于电路中的 （填电路元器件名称）。
切割磁感线
电源
11.某同学连接了题11图电路，进行探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验。
（4）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持ab棒运动方向不变，将 对调，观察电流表指针偏转情况。
磁极
12.题12图所示的环形铜线可看成是通电螺线管的一圈，圈平放在纸面上。电流沿图中箭头方向流动。若铜线纸内一侧放一个小磁针，小磁针静止时N极的指向是（ ）
A.向纸内
B. 向纸外
C. 竖直向上
D. 竖直向下
A
能力提升
13.在题13图虚线框内设计电路。要求：①电磁铁磁性的有、无能控制；②电磁铁磁性的强弱能改变；③电路接通后使小磁针静止时处在如图所示位置。

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