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第二篇　物质科学（一）
第24课时　电和磁
一、磁场
知识点1　知道磁性的概念
1. 具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为 。
2. 具有磁性的物体叫 。
磁性　
磁体　
知识点2　描述磁体周围存在着磁场
1. 磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着的 。
2. 基本性质：它对放入其中的磁体产生 。磁体间的相互作用
就是通过 发生的。
3. 方向：磁场具有 。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁
针 所指的方向就是该点磁场的方向。
特殊物质　
磁力的作用　
磁场　
方向性　
北极　
知识点3　能根据磁感线识别磁体的磁极
1. 磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强，称为磁极。磁极分为
极和 极。
2. 磁极相互作用的规律：同名磁极 ，异名磁极 。
N　
S　
互相排斥　
互相吸引　
3. 条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部， 。
4. 磁感线的 表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
磁感线从N极出来，进入S极
疏密　
注意：磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人为 的，实际并不
存在。
假想　
知识点4　绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线
几种磁场的磁感线
1. 有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、乙两种方式接触时，它们之间都
有较大吸引力。则下列推断正确的是（　D　）
A. M无磁性、N无磁性
B. M无磁性、N有磁性
C. M有磁性、N无磁性
D. M有磁性、N有磁性
D
2. 甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图
所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是
（　B　）
A. 甲、乙都是N极
B. 甲、乙都是S极
C. 甲是N极，乙是S极
D. 甲是S极，乙是N极
B
知识点5　绘制通电直导线周围的磁感线，描述通电直导线周围存在着磁
场及磁场的分布规律
1. 奥斯特实验。
表明电流周围存在磁场。
奥斯特实验　
2. 通电直导线周围的磁场是以导线上各点为中心的同心圆。越靠近导线，磁
感线越 。磁场方向随着 的改变而改变。
直线电流的磁场
密集　
电流方向　
知识点6　绘制通电螺线管周围的磁感线，描述通电螺线管周围存在着磁
场及磁场的分布规律
　　通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，其两端的极性跟
有关，电流方向与磁极间的关系可由 来判断。
通电螺线管的磁场
电流方向
安培定则　
知识点7　知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关
　　通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟 和
有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向 ；如果
这两者的方向同时改变，则力的方向 。
磁场方向　
电流
方向　
改变　
不变　
知识点8　概述电磁铁的特点及作用
1. 定义：内部带 的通电螺线管。
2. 原理：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场 。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
铁芯　
磁化
3. 优点：磁性有无由 来控制，磁极方向由 来
控制，磁性强弱由 、 来控制。
4. 应用：电话、电磁继电器等。
通断电　
电流方向　
电流大小　
线圈匝数　
3. 下列有关电铃（如图）说法正确的是（　D　）
A. 电铃的工作原理是电磁感应
B. 小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C. 要使铃声响度大一些，可适当降低电压
D. 滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
D
4. 如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正
确的是（　A　）
A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C. 将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D. 若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
A
二、电磁感应现象、电动机
知识点9　电磁感应现象与通电导体在磁场中受力的现象的比较
项目 电磁感应现象 通电导体在磁场中受力现象
定义 闭合电路的 导体，在磁场中做 磁感线运动时会产生电流，这种现象叫电磁感应现象 当放在磁场中的导体有电流通过时（导体与磁场不平行），导体会受到磁场的作用力
原理图
一部分　
切割　
项目 电磁感应现象 通电导体在磁场中受力现象
影响 因素 导体中感应电流的方向，跟 方向和
方向有关 通电导体在磁场中受力方向跟
的方向和 的方向有关
能量 转化 把 能转化为 能 把 能转化为 能
应用 发电机 电动机
导体运动　
磁场
电流
磁场　
机械　
电　
电　
机械　
5. 图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中
就会产生电流。圆盘相当于图乙中的 。如果要改变圆盘发电机产
生的电流方向，可采用的方法是 （写
出一点即可）。
导体AB　
改变圆盘转动方向或改变磁场方向　
6. 电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd
边受到 ，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车
开关就能改变线圈中 来实现倒车。
力的作用　
电流的方向　
知识点10　根据具体要求绘制简单的电磁控制电路
　　电磁继电器是用电磁铁控制的自动开关，使用电磁继电器可以用低电
压、弱电流控制高电压、强电流。
7. 如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机 等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为
V。
220　
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的
处于工作状态。
电动机　
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适
当 （选填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述
问题。
增加　
高频点1　磁场的基本性质
例1　a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　D　）
A. a端磁极是S极，b端磁极是N极
B. P点没有磁场
C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右
D
1. 1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。
他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利
用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验：①
在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观
察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答：
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在图中画出经过A
点的磁感线。
【答案】如图
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③
中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
【答案】把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁
化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用。由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩
擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到
的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无
规律。轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状
态，使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离。此时，被磁化的每一颗
细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来，把磁体周
围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
高频点2　通电螺线管磁性的变化
例2　如图，闭合开关S，当滑片P向b端移动时，下列有关电磁铁的磁性强弱
和条形磁体对水平地面压力大小变化判断正确的是（　A　）
A. 磁性减弱，压力减小
B. 磁性减弱，压力增大
C. 磁性增强，压力减小
D. 磁性增强，压力增大
A
2. 小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，
电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带
动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是
（　A　）
A. 改变磁铁的磁极
B. 改变电流的大小
C. 改变磁铁磁性强弱
D. 改变线圈的匝数
A
高频点3　电磁感应现象
例3　有一种手电筒内部有一个线圈，线圈内有一个可来回运动的条形磁体，
摇动手电筒时即可产生电流，使灯泡发光。下列图示实验中，与此手电筒工
作原理一致的是（　D　）
D
A. B. C. D.
【提醒】本题把能量转化和电磁学知识联系起来。
例4　如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区域（“×”代表磁感线垂直于纸面向里）。若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB大小关系是 。
EA＜EB
【提醒】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识。
例5　赤道附近的某地，地磁场的方向为水平方向。小明把安装有灵敏电流计
的闭合电路中的一部分导体棒（与竖直方向固定的导轨接触良好）以相同的
速度做以下选项中的运动。其中，灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是
（　C　）
C
A. B. C. D.
第24课时　电和磁
1. 如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手
电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（　D　）
A. 木块 B. 石块 C. 铜块 D. 磁铁块
　第1题图
D
2. 如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。
闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　D　）
A. 电路中的电流变大 B. 电磁铁的磁性变强
C. 电磁铁上端为S极 D. 悬挂磁铁的弹簧变长
第2题图
D
3.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　）
第3题图
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
4. 如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度
的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报
警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　D　）
A. R1的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性减弱
C. 若要调低报警温度，可将R2的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
　第4题图
D
5. 如图所示是小敏自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，
使静止在水平桌面的条形磁体开始滑动，并打开门锁。下列说法正确的是
（　D　）
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性减弱
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变
第5题图
D
6. 全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通
电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，小科思
考后发现：螺线管通电后，周围存在 ，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端
的磁极是 极。
　第6题图
磁场　
N　
7. 如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是 。
　第7题图
A. B. C. D.
N　
D　
8. 如图1，是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V，R0为
电阻箱，RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时，衔铁被吸下，电风扇转动，开始排气。
第8题图
（1）电磁铁工作时，利用了通电导体周围存在 ，其上端为 极。
（2）当烟雾浓度升高时，控制电路中线圈的电流 （选填“变大”“变
小”或“不变”）。
磁场　
S　
变大　
（3）控制电路的电源电压低于3V时，若保持空气质量的标准不变，R0的阻值
应 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
减小　
9. 我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影
响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计
了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等
效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气
浓度c＞0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光。
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
第9题图
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 。
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能。
（3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯。
（4）闭合开关S，当c＝0.28kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为 A。
大　
化学　
绿　
0.1　
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求
导线不能相交（ 为接线柱）。
【答案】如图
感谢观看！
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