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精讲册
第十四章 电与磁
一级主题 二级主题 目标要求
运动和 相互作用 电和磁 2.4.2　通过实验，认识磁场。
知道地磁场
2.4.3　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
一级主题 二级主题 目标要求
运动和 相互作用 电和磁 2.4.4　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
2.4.5　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
　　情境：中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最
早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然
常微偏东，不全南也。”以此启发，物理小组以“自制
指南针”为主题开展实践活动，同学们设计了以下两
种方案。
方案一：小明用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水
中漂浮的软木上。多次将软木轻轻旋转，软木静止后，
观察到缝衣针的尖端总是指向南方。
方案二：用两节干电池，及一小截漆包线来制作指南
针。将漆包线在铁芯上绕成电磁铁，给电磁铁通上电流
至少五分钟，使铁钉磁化。用细线将铁钉悬挂起来便会
指示南北方向。
1. 地球周围存在磁场，地球磁场的分布与条形磁
铁类似，请在图中标出地球磁场的方向和极性。
2.缝衣针、铁钉是什么材质，为什么能被磁化？
指南针如何指示地球磁场的方向？
　　答：缝衣针、铁钉含铁，铁是磁性材料，所以能被
磁化。指南针受地球磁场力的作用，会使指南针的磁北
（或N）极静止时指示地磁南极，即地理北极附近。
3.若磁化后的缝衣针尖端总是指向南方，由此能
判断尖端是 极。把条形磁铁
极放在缝衣针的尖端附近，发现缝衣针的尖
端会被推开，缝衣针的尖端会被条形磁铁
极吸引，说明磁极间的作用规律是
。
磁南（或S）　
磁南
（或S）　
磁北（或
N）　
同名磁极相
互排斥，异名磁极相互吸引　
1.磁场
（1）定义：磁体周围存在着一种看不见、摸不着的
物质，能使靠近的磁针发生 ，人们将其称为
磁场。
偏转　
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生
的作用。
磁力　
（3）磁场方向：物理学中把小磁针静止时
极所指的方向规定为该点磁场的方向。
磁北（或
N） 　
（4）磁感线：为了形象地表示磁场，我们按照铁屑在
磁场中的分布图形，画出一条条带有箭头的曲线，这样
的曲线叫做磁感线。
（5）磁体外部的磁感线都是从磁体的
极出发，回到 极。
磁北（或N）　
磁南（或S）　
（6）常见的磁体周围磁感线的分布。
4.情境中的方案二利用了电流的 效应。
1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证明了
周围存在磁场。
磁　
通电导
体　
5.如图所示的电路中，当开关S闭合后，请判断通
电螺线管的极性和通电螺线管外A点的磁场方向，并简
单说明如何增强通电螺线管的磁性？
　　答：根据右手螺旋定则可知，该螺线管的左端是N
极，右端是S极，磁感线的方向应该从N极出发回到S
极，故通电螺线管外A点的磁场方向向右。增强通电螺
线管磁性的方法：①滑片P向左移动，使接入电路的电
阻变小，电路的电流变大；②增加螺线管上绕线的圈
数；③往线圈中插入铁芯。
6.如图所示是一种水位报警器的原理图，请简要
介绍水位报警器的报警原理。
　　答：当水位未到达金属块A时，控制电路断开，电
磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下上移，绿灯所在电路接
通，绿灯亮；当水位上升接触金属块A，水导电使控制
电路闭合，电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁下移，红
灯、电铃所在电路接通，红灯亮且电铃响，实现水位过
高报警。
2.通电螺线管的磁场
（1）特点：通电螺线管的外部磁场和 的
磁场一样。
条形磁体　
（2）极性判断：右手螺旋定则（如图所示）。
（3）影响磁性的因素。
① ；② ；
③ 。
电流大小　
线圈匝数　
有无铁芯　
（4）电磁铁。
①在通电螺线管内插入一块 ，就构成了一个电
磁铁。
②应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、磁悬浮列
车等。
③电磁继电器：用 电压、 电流的控制电路
来控制高电压、强电流的工作电路，实现远程控制和自
动控制。
铁芯　
低　
弱　
7.项目小组将两个螺线管和线圈连入电路，构成
如图所示的装置，OO'为转轴。闭合开关，螺线管F端
为 极，P端为 极，从
O点沿转轴观察，线圈顺时针转动。将与电刷相连的两
根导线对调，或将螺线管的E、Q侧两根导线的连接处
对调，从O点沿转轴OO'观察，线圈将 时针转
动；将电源的正、负极对调，从O
点沿转轴OO'观察，线圈将 时
针转动。
磁南（或S）　
磁北（或N）　
逆　
顺　
3.磁场对电流的作用
（1）如图甲所示，通电导体在 中受到力的作
用，这个力的方向和 的方向以及 的方
向有关。
磁场　
电流　
磁场　
（2）应用：扬声器（如图乙所示）、电动机等。
（3）能量转化： 能转化为 能。
电　
机械　
8.如图所示，小明将小型电风扇与小灯泡串联起
来进行实验，用手快速拨动扇叶，带动转子转动，此时
发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”。发电时
能量转化情况是 。
机械能转化为电能　
9.利用问题8图所示装置设计实验，探究感应电流
的大小及电流的方向受什么因素影响。
　　答：改变拨动扇叶的速度，观察小灯泡的发光情
况。若电风扇转动得越快，小灯泡越亮，说明感应电流
大小与电风扇转速有关。在电路中串联一个灵敏电流
计，改变电风扇的转动方向，观察灵敏电流计指针的偏
转方向，若两次偏转方向不同，说明感应电流的方向与
转子转动方向有关（或将小灯泡换成一个发光二极管，
改变电风扇的转动方向，若两次发光二极管发光情况不
同，说明感应电流的方向与转子转动方向有关）。
4.电磁感应
（1）电磁感应是由英国物理学家 发现的。
法拉第　
（2）电磁感应： 电路的 导体在磁场
中做 运动时，导体中就会产生电流。这
种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感
应，产生的电流叫做 。
闭合　
部分　
切割磁感线　
感应电流　
（3）应用。
①发电机、动圈式话筒（如图所示）、手机无线充
电等；
②发电机能量转化： 转化为 。
机械能　
电能　
磁现象和磁场
1. 如图所示是小磁针静止时的状态，由此可以判定a、b
两极的磁性情况是（　B　）
A. a为N极，b为S极
B. a为N极，b为N极
C. a为S极，b为S极
D. a为S极，b为N极
B
2. （2025·福建节选）如图甲所示，将回形针掰直，磁
化后放在树叶上，漂浮于水面。回形针在 的
作用下，静止后指向南北。如图乙所示，参照冬季午间
小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体
的 极。
地磁场　
S　
电生磁
3. （2024·乐山）下列四幅图的装置中，用于探究磁场
对通电导体的作用的是（　C　）
C
4. （2024·自贡）如图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
5. （2024·福建）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统
的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用
电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮
的 能，这种能量转化方式与我们学过的
（选填“电动机”或“发电机”）相似。
动　
电动
机　
磁生电
6. （2024·遂宁）下列选项中的实验装置，能探究导体
在磁场中产生电流的条件的是（　B　）
B
电磁学的综合应用
7. 如图是磁悬浮列车工作原理图，通电时强大的磁力使
列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。
关于磁浮交通系统，下列说法中正确的是（　C　）
A. 该系统利用地磁场实现正常工作
B. 车厢线圈通电后，其周围存在磁感线
C. 列车正常运行时，电源上端为正极
D. 列车悬浮利用了同名磁极相互排斥
C
作图题
8. （2025·莆田模拟）开关S闭合后，小磁针静止时指向
如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁
极和电源的极性。
探究通电螺线管外部磁场的方向
　　（2024·枣庄改编）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。
1. 实验装置
　　在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理
的 （选填“南极”或“北极”），说明地球周围存
在磁场。
北极　
2. 设计与进行实验
（1）将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中。
（2）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电
路，闭合开关，轻敲玻璃板板面，观察到铁屑分布情况
如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑
的分布情况相似。铁屑的作用是
。
条形　
显示通电螺线管周围
的磁场分布　
3. 评估与交流
（1）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极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右
端为 极。对调电源正、负极，闭合开关，小磁针
静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极
性与 的方向有关。
N　
电流　
（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，为了增强螺线管的磁场，可行的措施
是
（写出一种方法即可）。
向右移动滑片，增大通电螺线管线圈中的电流　
（3）为了探究通电螺线管的磁极性质，同学们对螺线
管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丁所
示的情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与
有关，且这个关系可以用
来判断。
螺线
管上的电流方向　
右手螺旋
定则　
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
　　（2024·长沙改编）某实验小组用如图所示的器材
来探究什么情况下磁可以生电。
1. 实验装置
　　如图所示，小组同学将AB棒放在蹄形磁体的磁场
中，用导线将AB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AB棒。
铜棒　
（2）实验中，通过观察
来判断回路中是否有电流产生，这种实验方法叫 。
灵敏电流计的指针是否偏转
转换法　
2. 设计与进行实验
　　实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏
转情况如下表所示。
序号 1 2 3 4 5
AB棒运动情况 不动 向上运动 向下
运动 向左
运动 向右运动
灵敏电流计指
针偏转情况 不偏
转 不偏转 不偏
转 向右
偏转 向左偏转
3. 评估与交流
（1）分析可得：闭合电路的部分导体在磁场中做
运动时，导体中就产生感应电流。在下列各
种操作中，能使图中闭合回路产生电流的是 （填
字母）。
A. 让导体在磁场中静止
B. 保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C. 让蹄形磁体竖直向上或竖直向下运动
切
割磁感线　
B　
（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、5　
序号 1 2 3 4 5
AB棒运动情况 不动 向上运动 向下
运动 向左
运动 向右运动
灵敏电流计指
针偏转情况 不偏
转 不偏转 不偏
转 向右
偏转 向左偏转
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，该小组的实
验现象不太明显。请提出一条改进措施：
。
将导体换成
多匝线圈（或换用磁性更强的磁铁等）　

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