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第1章 电生磁(1—3节) 复习
【知识要点】
（一）磁体及其磁场
1、磁性：物体具有吸引 铁、钴、镍 等物质的性质。
2、磁体：具有磁性的物体叫 磁体 。
3、磁极：磁体上磁性 最强 的部分，任何一个磁体都同时存在两个磁极，即 南 极和 北 极，磁极间相互作用规律：同名磁极 相斥，异名磁极 相吸 。21世纪教育网版权所有
4、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
5、磁场：磁场是 磁体 周围存在着的一种物质。
（1）最基本性质：对放入其中的磁体有 力 的作用。
（2）方向：放在磁场中某点可以自由转动的小磁针静止时 小磁针北极 所指的方向，就是该点的磁场方向。
（3）表示方法：用磁感线（一种带有方向的曲线）来表示磁场的 强弱 和 方向 。
磁感线的特性：
A. 磁感线实际上是不存在的一些闭合曲线；
B. 磁感线不中断也不会相交；
C. 磁感线上的箭头方向表示磁场中各点的磁场方向；
D. 磁感线总是“北出南进”；
E. 磁感线的疏密表示磁场 强弱 ，密处磁场 强 ；疏处磁场 弱 。
（4）几种常见类型磁体的磁场
6、地磁场：地球也是一个磁体，这个大磁体的南极、北极分别在地理的 北 极、 南 极附近。但地理两极和地磁并不重合，而是有一定的磁偏角。21教育网
（二）电流的磁场
1、直线电流的磁场
（1）奥斯特实验证明了 通电导线的周围存在磁场 。
（2）直线电流磁场的分布规律是：以直导线为圆心的 同心圆 ，磁场方向与 电流方向 有关，越靠近导线，磁感线越密。21cnjy.com
2、通电螺线管的磁场：
（1）通电螺线管周围存在磁场，其磁感线与条形磁铁的磁感线形状相似。
（2）磁场方向与螺线管中的 电流 方向与导线的缠绕方向有关。磁极方向和电流的关系可用右手螺旋定则判定（用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。）
3、电生磁的应用——电磁铁
（1）电磁铁：带有铁芯的通电螺线管。
特点：磁性有无由 通断电 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性强弱由 电流大小、线圈匝数、线圈形状 来控制。21·cn·jy·com
（2）电磁铁的应用：电铃、发电机、电动机、电磁起重机、电磁选矿机、自动控制等。
（3）电磁继电器
电磁继电器是由 电磁铁 控制的自动开关，用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。
工作原理：通过通断电流控制电磁铁磁性 有无 来工作的。
【典型例题】
例1. 两根外形完全相同的钢棒，已知其中一根有磁性，另一根无磁性，怎么样才能判断出哪一根具有磁性呢？
解析：
方法一：根据磁铁的吸铁性判断，取一些磁性物质（如少量铁粉），能吸引铁粉的就说明它有磁性。
方法二：根据磁铁的指向性判断，把两根钢棒分别用细线系住中间，悬吊起来，静止后，若只指向南北方向，则说明具有磁性；若是指向任意方向的，则说明无磁性。2·1·c·n·j·y
方法三：根据磁极间的相互作用判断，另取一根条形磁棒，用其两端分别先后去靠近一钢棒的某一端，如果两次都能吸引，则说明它是没有磁性的，那剩余的另一根钢棒就有磁性；若一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁体。【来源：21·世纪·教育·网】
例2. 根据题目的具体要求作图：
在（1）图中画出小磁针在A、B位置静止时的指向。
在（2）图中画出磁铁极性和B点小磁针静止时的指向。
在（3）图中画出磁铁极性和两极间磁感线的分布。
解析：此题包含了三类常见的磁现象的作图：①根据磁铁极性画小磁针北极指向、磁感线方向。②根据磁感线方向确定磁铁磁性、小磁针北极指向。③根据小磁针指向确定磁铁极性、磁感线方向。
画此类图先要明确条形磁铁磁场、蹄形磁铁磁场、同名磁极间磁场、异名磁场间磁场这四类磁场的磁感线分布。具体画磁感线时要画成上下，左右对称。现以（3）为例说明此类题的一般作法：
且为小磁针静止时，N极的指向就是磁场方向，所以由此可以确定该点磁感线的方向，再根据此题周围的磁感线是从N极出发回到S极，确定磁极；也可以直接根据异名磁极互相吸引的规律，先确定N、S极再标磁感线方向。21·世纪*教育网
例3. 下列关于磁场和磁感线的描述不正确的是（ ）
A. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
B. 悬挂的小磁针静止时所以一定指向南北，是因为受到地磁场的作用。
C. 磁感线某点的方向跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致。
D. 磁场能产生磁感线，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，即都有起点和终点。
解析：磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的一种有方向的曲线，并不是实际存在的，也不可能是由磁场产生的。磁感线是一些封闭的曲线（北出南进）所以没有起点和终点。www-2-1-cnjy-com
答案：D
例4. 如图所示：
（1）当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁a是
______级，电磁铁的磁性_______（填增强或减弱）。
（2）闭合Ｓ时，滑片Ｐ不滑动，若减少线圈的匝数，电磁铁的磁性将　　 　　。
（3）当断开Ｓ后，电磁铁的磁性将　　　 　
分析：后两小题考查的分别是影响电磁铁磁性大小及磁性有无的因素。电磁铁有以下优点：
①磁性的有无可以通过电流的有无来控制
②磁性的强弱可通过线圈电流的大小和线圈匝数来控制
③磁性的方向可以用改变电流方向来控制
答案：①S、减弱 ②减弱 ③没有
例5. 请在下列图中标出通电螺线管的极性或电源正负极或小磁针Ｎ极
解析：（1）根据电源正负极及电流方向标出通电螺线管上电流方向，然后利用安培定律判定螺线管的磁极。
（2）通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，故可根据异名磁极相互吸引的规律，由已知小磁针的Ｎ，Ｓ极来确定通电螺线管的磁极（左Ｓ右Ｎ），再根据安培定律判断出螺线管中电流方向，从而确定电源正负极。2-1-c-n-j-y
（3）先判断出通电螺线管磁极，判断方法同（1），再根据异名磁极相互吸引的规律，判断出各小磁针Ｎ极；也可以画出通电螺线管磁感线，再根据磁场中某点的磁场方向就是放在该点的小磁针北极的指向来定。
答案：（1）A为N，B为S。 （2）左“－”右“＋”（左负右正）
（3）小磁针①左边为Ｎ；②右边为Ｎ极；③左边为Ｎ极；④右边为Ｎ极。
例6. 某同学利用电池组、小磁针和若干导线等器材演示了奥斯特实验，
如下图所示。
（1）为了说明电流磁场与通断电之间的关系，你认为应观察 图与
图，可以得出的结论是 。21*cnjy*com
（2）为了进一步说明电流磁场与电流方向的关系，应观察 图与
图，可以得出的结论是 。【来源：21cnj*y.co*m】
分析：奥斯特的实验证明了通电的直导线周围存在着磁场。在实验中，磁场的有无则是通过小磁针是否发生偏转来判断；而磁场的方向改变与否则是通过小磁针的转向是否发生了改变来推测。对比甲丙图可发现小磁针的偏转方向不同，那就说明磁场方向也不同，而磁场的改变则是由电流改变引起。【出处：21教育名师】
答案：（1）甲、乙；通电导线周围存在着磁场。（2）甲、丙；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。
例7. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下
实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制
成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种隋况。根据
小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（l）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 的不同
（2）通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的
（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想c不全面，应补充 。
分析：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，故电磁铁磁性的有无主要由电流的通断来决定；而磁性强弱则与电流大小、有无铁芯、线圈匝数等有关。相同外形的螺线管，匝数越多，磁性就越强；电流越大，磁性越强。由于影响因素较多，所以在具体研究时就要用到控制变量法，即只改变一个自变量，其余条件都要相同。另外判断磁性强弱可以用吸引大头针数目来表示。www.21-cn-jy.com
答案：（1）磁性强弱 （2）ab（或ac、ad） （3）bc （4）电流相同时
例8. 如图所示是一种水位报警器的原理图，水位没有达到金属块A时，红灯L1亮；水位到达金属块A所在的高度时，绿灯L2亮，试说明它的工作原理。【版权所有：21教育】
分析和解答：水位报警器是电磁继电器控制电路的一个应用。当水位没有达到金属块A时，继电器线圈中没有电流通过，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下，通过触点将红灯的工作电路接通，红灯L1亮；当水位到达金属块A所在的高度时，电流通过电磁继电器内电磁铁的线圈，电磁铁产生磁性将衔铁吸下，通过触点接通绿灯 L2的电路，切断红灯的电路，绿灯亮，红灯灭。21教育名师原创作品
回顾：分析电磁继电器控制电路的工作原理时，要抓住对控制电路的分析和对工作电路的分析。对工作电路的分析：一是控制电路连通或断开时，电磁铁有无磁性；二是衔铁是被电磁铁吸下还是被弹簧拉开。对控制电路的分析：一是与衔铁固定在一起的动触点与静触点是接通还是断开；二是动触点的运作使工作电路被接通还是断开，哪些用电器工作，哪些用电器停止工作？
【课堂练习】
1、磁体周围存在 ，磁体之间的相互作用是通过 发生的。磁场对放入其中的磁体产生____ 的作用。我们把磁场中某一点小磁针静止时 极的指向规定为这一点磁场的方向。
2、如图所示，一枚小磁针用细线悬挂，当用细钢棒的 B 端靠近 N 极时，互相排斥，当
用细钢棒的 A 端靠近其S极时（ ）
A. 一定吸引 B. 一定排斥 C. 可能吸引 D. 可能排斥
3、有两根外形完全相同的钢棒 a 和b，按图中甲放置，手拿住 a 时，b不会掉下来；按
图乙放置，手拿住 b时， a 会掉下来，这说明（ ）
A. a具有磁性 B. b具有磁胜
C. a、b都具有磁性 D. a、b都不具有磁性 甲 乙
4、如图所示，铁棒原来不能吸引铁屑，将磁铁靠近铁棒时，铁棒吸引了铁屑。下列说法中错误的是（ ）
A. 铁棒被磁化 B. 磁化后的铁棒下端是 N 极
C. 磁铁拿开后，铁棒不能吸引铁屑 D. 常用铁来制造永磁体
5、如图所示，挂弹簧秤的磁体从右端移到左端过程中，弹簧秤的示数变化情况是（ ）
A. 先变大，后变小 B. 先变小，后变大
C. 一直变大 D. 一直变小
6、在光滑的水平面上，放着甲、乙两个同样的小车，甲车上放一条形磁铁，乙车上放
一个相同质量的条形铁块（没有磁性），如图所示，那么（ ）
A. 甲车不动，乙车向甲车方向运动 B. 乙车不动，甲车向乙车方向运动
C. 甲、乙两车同时相向运动 D. 甲、乙两车同时反向运动
7、判断甲、乙两根钢条是否有磁性时，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S 极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近。由此可知（ ）
A. 两根钢条均有磁性 B. 两根钢条均无磁性
C. 钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 D. 钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性
8、关于磁感线的性质，下列叙述正确的是（ ）
A. 磁场是由磁感线组成的
B. 磁感线是用铁屑演示出来的，它是磁场中实际存在的曲线
C. 磁场中某点磁感线的方向即该点小磁针南极受力的方向
D. 磁场中某点磁感线的力向即该点磁场的方向
9、在做研究磁铁磁场的实验时，小明不慎将铁屑撒在实验桌上。为了收集铁屑，小明想用磁铁直接吸引铁屑。同组的小东建议用塑料袋或白纸包裹住磁铁后再去吸引铁屑。比较这两种方法，你认为合适的是（ ）
A. 小明的方法可行，小东的方法不可行 B. 小东的方法可行，小明的方法不可行
C. 小明和小东的方法都可行，但小东的方法好些 D. 小明和小东的方法都可行，但小明的方法好些
10、磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示，画出磁感线的方向，并标出磁铁的 N 、 S 极（小磁针黑端是N极）
11、手表一般不应放在收音机旁边，原因是（ ）
A. 影响收音机的收音质量 B、收音机很响的声音会使手表振动走时不准
C. 手表表面会受到损坏 D. 收音机工作时内部电流产生的磁场会使手表磁化而走时不准
12、在条形磁铁的右端附近悬挂着一只磁针，小磁针将（ ）
A. 只发生转动，N极转向磁铁 B. 只发生转动，S极转向磁铁
C. 发生转动，S极转向磁铁，同时小磁针又被磁铁吸引过去
D. 只发生转动， N 极转向磁铁，同时小磁针又被磁铁排斥开
13、如图所示，两个线圈套在一根光滑的玻璃棒上，且能在玻璃棒上自由滑动。当开
关S 闭合时，两个线圈将会 （ ）
A. 都静止不动 B. 向中间靠拢 C. 向左右分开 D. 先向中间靠拢
14、一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针过程中（ ）
A. 小磁针不动，导线中一定没有电流通过 B. 小磁针不动、导线中一定有电流通过
C. 小磁针发生转动，导线中一定有电流通过 D. 小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过
15、如图所示，甲、乙都是小磁针，当开关闭合后（ ）
A. 甲、乙左端都是N极 B. 甲、乙右端都是N极
C. 甲右端是N极、乙左端是N极 D. 甲左端是N极、乙右端是N极
16、（1）在图1中，根据小磁针静止时的指向（小磁针黑端是 N 极），标出通电螺线管的N、
S极、电流方向和电源的正、负极。
图1 图2
（2）根据图2（见右上方）所给的条件，画出电磁铁线圈的绕法
（3）在图3中根据小磁针静止时的指向标出磁感线的方向和电源的正负极
17、目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国全部自行设计的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了 2 000千米无故障运行。磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。现有下列说法：①磁悬浮列车利用了同名磁极互相吸引；②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥； ③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦； ④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。正确的是（ ）
A. ①和④ B. ①和③ C. ②和③ D. ②和④
19、如图所示是火警自动报警原理图。发现火警时，将会发生下列变化：①温度升高使双层金属片弯曲；②接通触点使工作电路中有电流通过；③电磁铁有磁性；④衔铁被吸下；⑤接通触点使控制电路中有电流通过；⑥红灯亮、电铃响，发出警报。这些变化的正确顺序是（ ）
A. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B. ① ⑤ ③ ④ ② ⑥
C. ① ② ④ ③ ⑤ ⑥ D. ① ⑤ ④ ③ ② ⑥
20、1991年8月《新民晚报》报道一则消息：“上海的信鸽从内蒙古放飞后，历经 20 余天，返回上海市区鸽巢。”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人惊奇。那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？有人曾做过这样一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍，而缚着磁铁的信鸽却全部飞散了。
（1）缚磁铁的鸽子常常迷失方向可能是因为受到 的干扰。
（2）此人在这个实验前提出的猜想是 。
21、如图所示为电铃的结构示意图，它的工作原理是（以下填空均用下列名词前的
字母进行填写：A：接通；B：断开；C：吸引；D：脱离；E：有磁性；F：失去
磁性）
（1）闭合开关时，电路 ，电磁铁 ，衔铁 ，使小锤敲击铃
发出声音。
（2）由于衔铁被吸引，衔铁与螺钉接触，电路 ，电磁铁 ，小锤在
弹簧片的作用下回复到如图所示的状态。
22、如图所示，铁块E悬挂在弹簧的下端，闭合开关S时，弹簧的长度将 ；变阻器的滑
片P向左移动时，电流表的读数将 ，弹簧的伸长量 ；若将电源反接，与原
来相比，弹簧的伸长量将 。
23、如图所示是小科同学课外所做的“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现大铁
钉A比B能吸引更多的大头针。根据图示的实验现象他得出的结论是：
当 一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性 。将滑动变阻器的滑片向右移动
时，铁钉吸引的大头针将 （填“变多”、“变少”或“没有变化”） ，这说明电磁
铁的磁性还与 有关。
如图是小强同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器，其踏板放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内。观察电路可知这个报警器的工作原理是：有人踩踏板时 ，无人踩踏板时 。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
26、如图1所示，现有热敏电阻R、电炉丝R1、电源E、电磁继电器、滑动变阻器R2、开关S和导线若干．图2为热敏电阻的R-t图象，继电器的电阻为100Ω．当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈和低压电炉丝供电的电池电动势E=9.0V，内阻可以不计．
（1）请用笔划线代替导线，将图1中简单恒温箱温控电路图补充完整．要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电．
（2）根据图2热敏电阻的R-t图象，热敏电阻的阻值R随温度的降低而______（填“增大”或“减小”）．如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R2的阻值应调节为______Ω．若要使恒温箱内的温度稍微升高些，应使可变电阻R2的阻值稍微______（填“增大”或“减小”）
【试题答案】
1、磁场；磁场；磁力；北
2~5、BADD 6~9、CDDC 10、略
11~15、DCCCD 16、略 17~19、CB
20、（1）地磁场 （2）信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向
21、（1）A；E；C （2）B；F
22、伸长；变大；增加；不变
23、电流；越强；变少；电流大小
24、电磁铁有磁性，电铃电路工作，铃响报警；电磁铁无磁性，灯泡电路工作，灯亮安全。
25、电磁铁磁性强弱与电磁铁线圈匝数、是否有铁钉、通过线圈的电流都有关。
当线圈匝数、有无铁钉一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；
当电流大小、有无铁钉一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
当线圈匝数、电流大小一定时，若有铁钉，电磁铁磁性就强。
题5
题4
题6
13 题
15题
21题
22题

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