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(共63张PPT)
第二十讲 电与磁
01
知识结构框图
02
教材知识再现
知识点
1
磁现象 磁场
1.磁现象
（1）磁体:磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。
（2）磁极:
①定义:磁体上吸引能力______的两个部位。
最强
②南极和北极:能够自由转动的磁体,例如悬吊着的小磁针,静止时
指南的那个磁极叫作______极,指北的那个磁极叫作_______极。
（3）磁极间相互作用的规律:同名磁极相互______,异名磁极相互
______。
（4）磁化:一些物体在磁体或电流的作用下获得______的现象。
南
北
排斥
吸引
磁性
2.磁场
（1）定义:______周围存在着的一种看不见、摸不着、能使磁针
______的物质。
（2）基本性质:磁场对放入其中的磁体产生______的作用。
（3）方向:小磁针静止时___极所指的方向规定为该点磁场的方向。
磁体
偏转
磁力
3.磁感线
（1）定义:可以方便、形象地描述______ 的一些带箭头的曲线。
（2）方向:磁体外部的磁感线都是从___极出发,回到__极。
（3）磁场强弱: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______。
磁场
越强
越弱
4.地磁场
（1）定义:______周围存在的磁场。
（2）地磁场两极:地磁南极在地理______附近,地磁北极在地理
______附近。
地球
北极
南极
【提示】（1）磁感线是不存在的,磁场是真实存在的,磁感线
是人们为了直观表示磁场而假想的一种模型。
（2）地磁南北极和地理南北极不重合。地磁南极在地理北极附
近,地磁北极在地理南极附近。
知识点
2
电流的磁场
1.电流的磁效应
（1）发现:丹麦物理学家________证实电流的周围存在着磁场,是
世界上第一个发现电与磁的联系。
（2）电流的磁效应:通电导线周围存在与______方向有关的磁场
的现象。
奥斯特
电流
2.通电螺线管的磁场
（1）分布:通电螺线管外部的磁场与__________的磁场相似。
（2）极性:通电螺线管两端的极性与______的方向有关。
（3）极性判断——安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线
管中______的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的___极。
条形磁体
电流
电流
3.电磁铁
（1）工作原理:有电流通过时____磁性,没有电流时____磁性。
（2）磁性强弱:线圈的______越多,通过的电流______,磁性越强。
4.电磁继电器:利用____电压、____电流电路的通断,来间接控制
____电压、____电流电路通断的装置。
【提示】电磁铁的铁芯用铁而不用钢,是因为铁磁化后磁性
容易消失,可方便控制电磁铁磁性的有无;钢磁化后磁性不易消失,
无法控制电磁铁磁性的有无。
有
无
匝数
越大
低
弱
高
强
知识点
3
磁场对电流的作用及应用
1.磁场对通电导线的作用
（1）作用:通电导线在磁场中受到____的作用。
（2）影响力的方向的因素:力的方向与__________和__________
有关。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力
的方向也变得______。
力
电流方向
磁场方向
相反
2.电动机
（1）基本构造:由能够转动的______和固定不动的______两部分
组成。
（2）原理:根据__________________________的原理制成。
（3）换向器,每当线圈刚转过__________时,自动改变线圈中的电
流方向,使线圈持续转动下去。
（4）能量转化:电能转化为______能。
转子
定子
通电线圈在磁场中受力转动
平衡位置
机械
知识点
4
电磁感应及应用
1.电磁感应
（1）产生感应电流的条件:闭合电路的________导体,在磁场中做
______磁感线运动。
（2）感应电流的方向:与导体做____________运动方向和______
方向有关。
一部分
切割
切割磁感线
磁场
2.发电机
（1）原理:__________。
（2）能量转化:______能转化为____能。
【提示】产生感应电流时不一定是导体运动,也可以是磁体运动,
只要是导体与磁体相对运动切割磁感线就可以。
电磁感应
机械
电
03
考点归类剖析
考点
1
磁现象 磁场
例1 传统文化 [2025广西南宁模拟] 司南是我国早期的指南针,如
图甲所示,它能指示南北方向是因为地球存在______。如图乙所
示,磁悬浮地球仪悬浮在空中,是由于同名磁极相互______
（选填“排斥”或“吸引”）。
磁场
排斥
【方法技巧】对磁体周周的磁场与磁感线的理解
（1）任何磁体有且只有两个磁极,不存在单个磁极。一个磁体摔
断后,每一部分分别形成两个磁极。
（2）任何一个磁体的两端磁性最强,中间几乎无磁性。
（3）磁场客观存在,而磁感线并不存在。
（4）磁场中某点只有唯一确定的磁场方向,任意两条磁感线都不
能相交。
变式跟进1 如图所示,在两个磁极附近的小磁针处于静止状态,请
在图中括号中标出磁体的极性,并标出小磁针的 极。
[答案]
考点
2
安培定则的应用
例2 如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请
科学推断,最终决定通电螺线管极性的是( )
D
A.电源正负极的接法 B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时 极的指向 D.螺线管中电流的方向
【方法技巧】安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指
向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的 极。
变式跟进2 如图所示,闭合开关 ,通电螺线管右侧的小磁针静止时,
小磁针的 极指向左,则电源的右端为____极,若使通电螺线管的磁
性减弱,滑动变阻器的滑片 应向____端移动。
正
左
考点
3
磁场对电流的作用及应用
例3 我国可以生产一种无针注射器,该注射器通电时,永久磁体与
通电线圈相互作用产生强大的推力,使药液以高速注入皮肤。如
图所示能反映其工作原理的是( )
C
A. B. C. D.
变式跟进3 [2025广东] 如图所示实验中,闭合开关,导体 向右运
动,下列操作能让导体 向左运动的是( )
B
A.改变电压大小 B.改变电流方向
C.改变电流大小 D.改变导体 长度
考点
4
电磁感应及应用
例4 [2025广西] 如图所示,悬挂在蹄形磁体两
极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当
导体静止不动时,电流计指针________;当导体
向右运动时,电流计指针______。
（均选填“偏转”或“不偏转”）
不偏转
偏转
【方法技巧】产生感应电流的三个条件:（1）电路是闭合的,
（2）导体要在磁场中做切割磁感线运动,（3）切割磁感线运动
的导体只能是一部分,三者缺一不可。
变式跟进4 [2025广西南宁模拟] 如图是安检时使用的一种金属探
测仪,金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。
下列物体工作原理与其相同的是( )
C
A.电熨斗 B.电磁铁 C.发电机 D.电动机
【方法技巧】三种电磁现象辨析#2.1
现象 电流磁效应 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应
（磁生电）
发现者 丹麦奥斯特 法国安培 英国法拉第
实验装 置图
因果 关系 电流 磁场 磁场、电流 运动 磁场、运动 电流
判断 方法 —— 有电源 无电源
主要 应用 通电螺线管、 电磁铁、电磁 继电器 电动机、扬声器 发电机、动圈式
话筒
续表
变式跟进5 如图所示,在、 两端接入电源或
电流表组成不同装置,以下说法中正确的是
( )
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
考点
5
跨学科实践
1.如图所示,小松兴趣小组应用已学的电磁学知识,利用家庭实验
室的器材制作一个“爱心”电动机。下列实验能揭示“爱心”电动机
工作原理的是( )
A
A. B. C. D.
2.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机
（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮
掉）。下列说法中正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应原理工作的装置
B.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了
改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
√
3.将自制的电动机接入电路,如图所示,其中支架 是______
（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关,线圈开始转动,磁场对线
圈____（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极,线圈转动
方向与原转动方向______。
导体
有
相反
4.如图所示,这是自制简易电动机
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
持续转动
刮漆处理,其中一端的漆皮全部刮去,另一端的漆皮刮半周留半周。
按这种方法刮漆的目的是使线圈能够__________。
（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？（说出两点即可）
①____________________;
②_________________________________________。
将线圈拨转一定角度
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
①________________,②________________。
（4）如果还想改变线圈转动的快慢,可以改变________________
_____。
只改变电流方向
只改变磁场方向
电路中的电流的
大小
5.【实验名称】设计小型电动感应系统。
【进行实验】
（1）制作小型电动机
经过课堂学习,我们了解到电动机中有线圈和______,图1是小
组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关,发现线圈不转,小
明用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动,这是因为___。
磁体
C
A.轴与金属架接触不良
B.线圈内部断路
C.线圈正好处于平衡位置
①如果仅将图1中的永磁体上下磁极调换一下,线圈转动方向与原
来转动方向______（选填“相同”或“相反”）;
相反
②如图1所示,小明换用三节电池供电,发现线圈转速变快了。为了
便于改变线圈转动速度,在不改变电源电压的情况下,他可以在电
路中______（选填“串联”或“并联”）一个____________。
串联
滑动变阻器
（2）设计电动感应电路
同学们看到商场的电动感应门,当有人走近时,感应器会发出
信息,电路接通,电动门开始工作,门自动打开。图2是小组同学设
计的电动感应电路,左边电路的感应器相当于一个______
（填元件名称）,当有人走近时,左边电路就会接通,电磁继电器
____（选填“有”或“没有”）磁性,吸引衔铁又把右边电路接通,电
动机开始工作,门自动打开。
开关
有
04
实验突破
实验
1
探究通电螺线管的磁场特点
1.在通电螺线管周围不同的位置放置小磁针的目的:便于观察磁场
方向。
2.在螺线管中插入一根铁棒的作用:使磁场加强。
3.通电螺线管外部磁场与哪种磁体的磁场相似:条形磁体。
4.实验中轻敲玻璃板的目的:减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受
到磁场的作用力有规律地排列。
5.通电螺线管两端的极性与电流的方向有关。
6.判断通电螺线管极性的方法:安培定则。
例5 小梦在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置
如图甲。
（1）闭合开关并轻敲玻璃板,观察到铁屑分布情况如图甲,则通电
螺线管外部的磁场与______磁体周围的磁场相似。
条形
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时
极（小磁针涂黑的一端）所指方向如图乙,则通电螺线管的右端
为___极。
（3）对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时 极所指方向如图
丙,说明通电螺线管的极性与______方向有关。
电流
变式跟进6 “探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲
所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤: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）实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不
明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:______________________
___（写出一种方法即可）。
增大通电螺线管中的电流
（3）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;铁屑在磁场中被______成一个个小磁针,
从而在磁场中有序地排列起来。
条形
磁化
（4）把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如
图乙所示,发现通电前后、 两个小磁针未发生明显偏转,此时的
螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的。
南北
（5）根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的
极性。
[答案]
（6）未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月
球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到_________________
_____现象,则说明月球也是一个磁体。
小磁针指示固定的
方向
实验
2
探究什么情况下磁可以生电
1.实验用到的探究方法:控制变量法和转换法。
2.选用灵敏电流计的目的:实验产生的感应电流很小,用灵敏电流
计可感知微小的电流。
3.实验时增大感应电流的方法
（1）选用磁性较强的磁体。
（2）可用导线制成的矩形多匝线圈代替单根导线。
（3）切割磁感线时快速且垂直。
4.实验中调转磁体的目的:研究感应电流方向与磁场方向的关系。
1.【实验方法】控制变量法。
2.【实验电路图】如图所示。
3.【实验设计】
（1）探究感应电流的方向与导体运动方向的
关系。
切割磁感线
思路:保持磁场方向不变,改变导体____________的方向,观察
感应电流方向的变化情况（灵敏电流计的指针偏转方向）。
（2）探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
思路:保持导体运动方向不变,改变______的方向,观察感应电
流方向的变化情况（灵敏电流计的指针偏转方向）。
磁场
4.问题探究:
（1）实验中,产生的感应电流非常小,如何感知？
提示:靠灵敏电流计指针的偏转方向。
（2）实验中,由于产生的感应电流较小,应采取怎样的措施使现象
明显？
提示:①要尽可能选用磁性强的蹄形磁体;②可用导线制成匝
数很多的线圈代替直导线;③切割磁感线时要垂直且尽量快速。
【注意】（1）区分电磁感应实验装置,主要观察两点:一是有
蹄形磁体;二是外部电路中没有电源,有灵敏电流计。
（2）电磁感应现象,关键在于三个词:一是“闭合电路”,二是“一部
分导体”,三是“切割磁感线运动”,三个条件缺少一个都不会产生感
应电流。
例6 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将 棒放在蹄
形磁体的磁场中,用导线将 棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为
本实验中的 棒。
铜棒
（2）实验记录了 棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如表
所示。
序号 棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做___________
运动时,导体中就产生感应电流。
切割磁感线
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
根据序号为_______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方
向是否与导体运动的方向有关？
4、
变式跟进7 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
【实验原理】______________。
电磁感应现象
【实验装置】如图所示,实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,
应选用______作为本实验中的 棒。
铜棒
【设计实验与进行实验】
（1）转换法:通过观察______________
_______判断电路中是否产生感应电流;
通过观察____________________判断感
应电流方向。
电流计指针是
否偏转
电流计指针偏转方向
（2）控制变量法:
①探究感应电流的方向与导体运动方向的关系:控制__________
不变,改变导体运动方向;
②探究感应电流的方向与磁场方向的关系:控制______________
不变,改变磁场方向。
磁场方向
导体运动方向
【分析与论证】
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做________________时,导
体中有感应电流产生,感应电流的方向与__________和_________
_____________有关。
切割磁感线运动
磁场方向
导体切割
磁感线的方向
【交流、评估、反思】
（4）电流表指针不偏转的原因:
①不是______回路;
②导体没有做____________运动。
闭合
切割磁感线
（5）感应电流太小的改进措施:换用磁性______的磁体;导体切割
磁感线时保持垂直且尽量快速;改用导线制成的多匝矩形线圈代
替单根导线;
更强
（6）电磁感应现象的实际应用:________、动圈式话筒等。
发电机

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