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第三部分　电磁学
第十五讲　电与磁
2
3
2
1
实验探究　透析多维考向
回归教材　梳理必备知识
2
2
命题研究　突破核心考点
2
4
课堂反馈　当堂效果评价
1.通过实验，了解物质的磁性，能用语言、文字或图表描述物质的磁性。
2.通过实验，认识磁场。知道地磁场。
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。
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。
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。
课标内容要求
单元思维导图
回归教材　梳理必备知识
1.磁现象
(1)磁体：具有磁性的物体，能够吸引_______________等物质。
(2)磁极：磁体吸引能力最__________的两个部位叫作磁极。自由悬挂的磁体静止时，指南的磁极称为__________极，指北的磁极称为__________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：有些物体在________或________的作用下获得磁性的现象。
必备知识一
磁现象　磁场
铁、钴、镍
强
南(S)
北(N)
排斥
吸引
磁体
电流
2.磁场
(1)定义：磁体周围存在着的一种看不见、摸不着、对磁针有力的作用的物质叫作磁场。
(2)方向：放在磁场中的小磁针静止时__________极所指方向规定为该点磁场的方向。
(3)描述：用一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从磁体的________极出发，回到________极的。
[磁感线是描述磁场的工具，并不真实存在]
北(N)
N
S
3.地磁场：地球周围存在的磁场。地磁场的形状跟__________形磁体
的磁场相似，地磁南极在地理__________极附近，地磁北极在地理__________极附近。地磁两极和地理两极并不重合，该观点最早由我
国宋代学者__________记述。
条
北
南
沈括
对点小练1　(人教九全P150T3改编) 有两根外形完全相同的钢棒甲、乙，
其中一根有磁性，另一根无磁性。没有别的器材，用图中的哪种方法可
以一次把它们区分开(　　)
D
A B C D
1.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场的现象。
2.通电螺线管的磁场
(1)特点：通电螺线管外部的磁场和__________形磁体的磁场相似，通电螺线管两端的极性与螺线管中__________的方向有关。
(2)磁极判断：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。
必备知识二
电生磁及其应用
条
电流
电流
N
3.电磁铁
(1)磁性强弱的影响因素：_____________和_______________。
(2)优点：其磁性有无可由__________来控制，磁性的强弱可由电流的
大小和线圈的匝数来控制，其磁极可以通过改变___________来改变。
(3)应用：电磁起重机，磁悬浮列车，全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门等。
电流的大小
线圈的匝数
通断电
电流的方向
4.电磁继电器
(1)作用：相当于一种__________。
(2)优点：用________电压、________电流的控制电路来控制________
电压、________电流的工作电路，能够实现遥控和生产自动化。
开关
低
弱
高
强
对点小练2　(人教九全P158“想想做做”改编) 如图所示是小刚自制的
电磁铁，它能吸引曲别针是因为电流具有__________效应，该电磁铁中铁钉尖端是__________极。若想让电磁铁吸引更多的曲别针，可以采用增大__________或增加__________的方法来实现。
磁
S
电流
线圈匝数
1.磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中要受到__________的作用，
力的方向跟__________的方向和__________的方向有关，当其中任意一
个方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。
2.电动机
(1)工作原理：通电导线在磁场中受到力的作用。
(2)结构：主要由线圈和磁体两部分组成。直流电动机的__________的
作用是在线圈越过平衡位置后自动改变线圈中电流的方向。
必备知识三
电动机
力
电流
磁场
换向器
对点小练3　(人教九全P161图20.4－2改编) 如图所示，闭合开关，导体棒ab就会运动起来，在此过程中，__________能转化为__________能，利用这一原理可以制作__________。
电
机械
电动机
1.电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动而产生电流的现象叫作电磁感应现象。产生的电流叫作__________电
流，其方向跟__________的方向和__________的方向有关。
2.发电机
(1)工作原理：电磁感应。
(2)特点：手摇发电机产生电流的__________和__________随时间做周期性变化，这种电流叫作交变电流，简称交流。我国电网以交流供电，频率为__________。
必备知识四
磁生电及其应用
切割磁感线
感应
磁场
导体运动
大小
方向
50 Hz
3.三种磁现象的辨识
分类 电生磁 磁场对通电导线的作用 磁生电
原理 电流的磁效应 通电导线在磁场中受力的作用 电磁感应
示例电路 奥斯特实验

法拉第电磁感应实验
关键差异 / 有电源 无电源
分类 电生磁 磁场对通电导线的作用 磁生电
影响 因素 磁场的方向与 电流方向有关 通电导线受力的方向跟电流方向和磁场方向有关 感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向有关
能量 转化 / 电能→机械能 机械能→电能
应用 电磁铁、电磁继电器 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒
对点小练4　(人教九全P171T3改编) 观察手摇发电机灯泡的发光情况与手电筒灯泡的发光情况，我们可以发现手摇发电机灯泡会闪烁发光，这说明线圈转动过程中，发电机将__________能转化为__________能，通过灯泡的电流方向__________、大小__________(后两空均选填“改变”或“不变”)。
机械
电
改变
改变
命题研究　突破核心考点
例1 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人
先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则下列说法中正确的是(　　)
A.指南鱼的“N”应标注在鱼尾
B.鱼尾指向地磁南极
C.指南鱼周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥
核心考点一
磁现象、磁场的认识
D
例2 (2021·南充) 根据如图所示电磁铁的极性，在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。
核心考点二
电磁作图
例3 请在图中括号内标出小磁针静止时右端的磁极名称。
例4 (2023·南充) 以下关于电与磁的描述中，
说法正确的是(　　)
A.如图甲所示，当闭合开关后电路中的绿灯亮
B.如图乙所示，与发电机工作原理相同
C.如图丙所示，与手机无线充电原理相同
D.如图丁所示，小磁针偏转是电磁感应现象
核心考点三
电磁现象辨析
甲
乙
丙
丁
C
例5 我国的发电量排世界第一，约占全世界总发电量的30%。其中水力发电是根据闭合线圈一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的原理制成的，如图所示，下列器械工作原理与水力发电原理相同
的是(　　)
A.电动机 B.扩音器 C.电磁起重机 D.话筒
D
实验探究　透析多维考向
例1 某实验小组用铁屑和小磁针来探究通电螺线管外部磁场的方向。
实验一
探究通电螺线管外部磁场的方向*
甲
乙
丙
(1)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲
玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲，铁屑的分布情况与__________
周围铁屑的分布情况相似。
固基础
甲
条形磁体
(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N极所指方
向如图乙，对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向与图
乙中小磁针N极指向相反(如图丙)，说明通电螺线管的极性与_________的方向有关。
乙
丙
电流
(3)实验过程中用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场的特点，原
因是________________________(写出一条即可)。
甲
乙
丙
小磁针可以显示磁场方向
(4)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丁的四种情况。实验说明通电螺
线管的磁极极性只与螺线管的__________有关，这个关系可以用__________来说明。
提能力
丁
电流方向
安培定则
例2 如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验
装置。
实验二
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件*
(1)闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针的偏转
情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：
闭合电路中的一部分导体在磁场中做_______________
时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，ab棒
相当于电路中的__________(填电路元件名称)。
固基础
实验次数 ab棒在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
切割磁感线运动
电源
(2)闭合开关，若ab棒不动，左右移动蹄形磁体，电路中__________(选填“有”或“无”)感应电流产生。
(3)若要探究感应电流的方向与磁场方向的关系，应保持ab棒的运动方
向不变，将_____________________对调，观察灵敏电流计指针的偏转情况。
有
蹄形磁体的N、S极
(4)下列物品中，应用该实验结论工作的是__________。
A.电风扇　　　　
B.手摇发电手电筒
C入耳式耳机
(5)如果将灵敏电流计换成__________，可以探究
磁场对通电导体的作用。
提能力
B
电源
(6)实验中，在电路闭合时将ab棒向右移动一段距离后松开手，发现ab
棒左右摆动，此时灵敏电流计的指针__________(选填“左右摆动”
“偏向一边”或“静止不动”)。ab棒摆动过程中，ab棒的机械能将
__________。
拓思维
左右摆动
减小
(7)在仪器和电路连接都完好的情况下，小明发现实
验现象不太明显，为使实验现象更加明显，可选择
以下方法__________。
A.改变磁场方向
B.换用磁性更强的磁体
B
课堂反馈　当堂效果评价
1.(2024·南充) 以下关于电与磁的描述
中，说法正确的是(　　)
A.图甲：磁感线不是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近
B.图乙：P向右移动，能吸引更多铁钉，铁钉下端为电磁铁的S极
C.图丙：同时对调磁极和电源正负极，线圈的转动方向会发生改变
D.图丁：闭合开关，导体ab竖直向下运动或竖直向上运动，电流表指针不发生偏转
D
甲　　 　乙
丙　 丁
2.(2025·凉山) 传感器在“物联网”中担负着信息
采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功
能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传
感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻
R1的电阻随温度升高而减小，若电源电压保持不变，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。下列说法正确的是(　　)
A.该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同
B.若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱
C.若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息
D.若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高
D
3.(2022·南充) 如图所示，请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极，用“＋”或“－”标出电源的正、负极。
4.(2025·自贡) 如图所示，闭合开关，条形磁铁S极受到__________力。
为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力，滑动变阻器的滑片P应
向__________滑动。
斥
左
5.(2025·南充) 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流表、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
甲
乙
丙
丁
(1)探究小组将观察到的现象记录在表中：
导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
开关 闭合 竖直上下(图乙) 不偏转
垂直里外(图丙) 不偏转
水平左右(图丁) 偏转
开关 断开 竖直上下(图乙) 不偏转
垂直里外(图丙) 不偏转
水平左右(图丁) 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做______________运动。
甲
乙
丙
丁
切割磁感线
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左
运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向__________偏转。
甲
乙
丙
丁
左
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使
指针偏转角度变大 答：______________________(写出一种即可)。
甲
乙
丙
丁
增大导体棒的切割速度

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