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专题08 电与磁的应用与突破
【课程标准】
1、磁场
①知道磁性概念； ②描述磁体周围存在着磁场； ③能根据磁感线识别磁体的极性
④绘制条形磁铁、蹄性磁铁周围磁感线； ⑤绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线
⑥描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律
⑦描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律
⑧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
⑨概述电磁铁的特点及作用
2、电磁感应现象
①描述电磁感应现象； ②说明产生感应电流的条件
③知道感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向有关
3、电磁知识在技术中的应用
①举例说出电磁知识在技术中的应用； ②列举电磁学在发展中的典型事例
③认识电磁感应现象的发现对社会发展的作用；④列举在自然界或生命活动中的电现象
⑤根据具体要求绘制简单的电磁控制电路
【学业要求】
①绘制条形磁铁、蹄性磁铁，通电直导线、通电螺线管周围磁感线，
②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
③知道感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向有关
④根据具体要求绘制简单的电磁控制电路
【命题重点】知道磁场与极性，通电直导线、通电螺线管周围的磁感线与分布规律；发电机与电动机原理，以及电磁铁的计算。题型较分散:选择、填空、作图、实验都会出现。
【方法要点】用右手定则区分四指环绕与大拇指代表什么，观察电路中是否有电源区别电动机与发电机。
考点1：判断物体是否具有磁性
考点解读：任何磁体都有两个磁极，如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然有N极和S极。磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。如果两物体相互吸引，则可能只有一个物体有磁性；如果两物体相互排斥，则两物体都具有磁性。
例1：下列四个实验中，不能确定钢棒具有磁性的是（　　）
A．甲图中小磁针被排斥 B．乙图中静止时始终南北指向
C．丙图中电流表指针偏转 D．丁图中能吸引更多的铁屑
考点2：磁化
考点解读：使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性，这种现象叫做磁化。磁化的方法是：拿一个磁铁朝一个方向多次摩擦钢针，这样钢针就能被磁化。注意：磁铁的磁极离开钢针的那一端与磁铁的磁极相反。
例2：如图是一一种名为“铁钉桥”的游戏，它是利用左右两块网一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（　　）
A．“铁钉桥"利用了异名磁极相互吸引
B．被磁化后的“铁钉桥"中间磁性最强
C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌
D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
考点3：磁场的基本性质
考点解读：磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着的特殊物质。它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。
例3：为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（　　）
A． B．
C． D．
考点4：直线电流的磁场
考点解读：通电导线的周围和磁体周围一样也存在磁场，这是电流的磁现象。电流产生的磁场与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变。直线电流的磁场分布规律：以导线为中心的同心圆，离导线越近，磁场越强。如图所示，用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是直线电流产生的磁场方向。
例4：（2025·椒江模拟）如图是欧姆设计的一款能比较电流大小的电流扭秤，容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，产生的电压大小由温差决定，用细线将磁针悬挂在直导体上方，直导体中有电流通过时，磁针偏转。利用电流扭秤进行了多次实验，记录数据如表所示。
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）当直导体中有电流通过时，磁针会偏转的原因是　 　
（2）分析表中数据，若控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，则磁针偏转方向和角度分别为　 　。
（3）在相同温差下，为了使磁针偏转更明显，可采用的方法有　 　(写出一点)。
（4）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下能产生 伏的电压，输出功率为 1×10-6瓦，则输出电流为　 　安。
考点5：通电螺线管的磁场
考点解读：通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场很相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，改变电流方向，螺线管的磁极也发生变化。如图所示，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极(N极)。
例5：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．条形磁铁受到电磁铁对其向右的作用力
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变大
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的方向改变
考点6：影响电磁铁磁性强弱的因素
考点解读：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还与以下因素有关：①通过线圈的电流大小：线圈匝数相同的情况下，电流越大，电磁铁的磁性越强，电流越小，电磁铁的磁性越弱。②线圈的匝数：电流大小相同的情况下，匝数越多，电磁铁的磁性越强，匝数越少，电磁铁的磁性越弱。
例6：为了验证电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系，某同学设计制作了如图实验装置，底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动，并进行了如下操作：①将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。②……
（1）操作①研究的问题是　 　。
（2）推测操作①指针的偏转方向及示数变化情况。　 　。
（3）操作②是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，请设计具体操作步骤。
考点7：磁场对通电线圈的作用
考点解读：通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的力大小相等、方向相反，即线圈受力平衡，这是线圈的平衡位置。当通电线圈所在平面与磁感线方向一致时，线圈受到不平衡力的作用，沿顺时针方向转动，线圈转过平衡位置后，受到阻碍它继续转动的力的作用，使它返回平衡位置。通电线圈转速大小与电流大小和磁场强弱有关，电流越大，磁场越强，转速越快。
例7：（2025·绍兴模拟）小科学习工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。
（1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。
（2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。
A．电磁感应
B．通电导线周围存在磁场
C．通电线圈在磁场中转动
（3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。
考点8：探究产生感应电流的条件
考点解读：要产生感应电流的条件是：(1)导体是闭合电路中一部分；(2)导体在磁场中做切割磁感线运动；(3)作切割磁感线运动的材料是导体；当只具备条件(2)时，导体两端有感应电压，导体中没有感应。电磁感应现象的本质是机械能转化为电能。感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
例8：小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是　 　。
（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是　 　。
（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光，B灯不发光 B．B灯发光，A灯不发光
C．A和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
1．（2025·拱墅模拟）如图所示为家用窗帘磁扣，绳子两端的珍珠球中都含有一块磁铁。当珍珠球吸合在一起时，珍珠球内两磁铁磁极的分布情况可能是（）
A． B．
C． D．
2．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（ ）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
3．（2024·路桥模拟）如图给电磁铁通电，条形磁铁被上方弹簧悬挂在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
4．（2023·慈溪模拟）医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环如图是该装置的示意图，线圈 ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，b从端流出线圈
5．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
6．（2024·宁波一模）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进
7．冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是　 　(写出一点即可)。
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明　 　的工作原理。
（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有 。
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
8．法拉第是如何发现电磁感应现象的呢？他知道，一个磁体放在没有磁化的铁块附近可以使铁块产生磁性，从而两者相互吸引。既然磁可以引起磁，那么电流是否引起电流呢？
1831年，他将一根长铜线（外包绝缘物质）绕成圆环A，其两端与电源相连；将另外一根铜线缠在圆环A上，其两端与电流表相连。这样就可以得到两组闭合回路，一组制造电流，一组观察电流。他观察到以下现象：
实验序号 操作 圆环A 电流表
1 刚接通电源时 电流产生时 指针偏转
2 接通电源时 电流稳定时 指针不偏转
3 刚接通电源时 电流停止时 指针反向偏转
（1）分析实验现象，可以得出的初步结论是　 　。
（2）根据奥斯特的实验，他想到圆环A中的电流能否用磁替代呢？接下来，他又进行了实验改进（如下图），将　 　（填写操作过程），发现电流表的指针也发生了偏转。
（3）根据上述实验，导体在下列哪些情景中可能产生感应电流____。
A．在磁场中运动
B．在运动的磁场周围
C．在运动的通电导体周围
9．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断　 　。
（2）实验现象记录如下
次数 导体 AB 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 左右偏转
根据实验记录，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
10．在项目化学习中：小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，指南针制作过程如下：
步骤Ⅰ：取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦缝衣针10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ：将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，如图乙所示，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ：用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
步骤Ⅳ：在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表(如图丙)
“自制指南针”评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能较准确指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持平衡
（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为　 　极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议：　 　。
11．（2026·衢江模拟）磁吸式擦窗器(图1)解决了高空擦窗的难题，它由两个清洁体组成，质量均为0.5kg，图2是其结构示意图，磁铁A可沿着导轨左右移动，磁铁 B固定不动。使用时，将清洁体夹在玻璃两侧，移动内侧清洁体，依靠磁力带动外侧清洁体，实现玻璃双面清洁。
（1）若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为　 　极。
（2）当擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为　 　牛。
（3）若使用时发现阻力太大，应如何调节磁铁A的位置 　 　
12．（2026·金华模拟）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流　 　效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将　 　，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是　 A。
13．（2025·嘉兴模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中　 　。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为　 　瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。　 　。
14．（2025·浙江）科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在　 　(填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
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专题08 电与磁的应用与突破
【课程标准】
1、磁场
①知道磁性概念； ②描述磁体周围存在着磁场； ③能根据磁感线识别磁体的极性
④绘制条形磁铁、蹄性磁铁周围磁感线； ⑤绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线
⑥描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律
⑦描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律
⑧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
⑨概述电磁铁的特点及作用
2、电磁感应现象
①描述电磁感应现象； ②说明产生感应电流的条件
③知道感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向有关
3、电磁知识在技术中的应用
①举例说出电磁知识在技术中的应用； ②列举电磁学在发展中的典型事例
③认识电磁感应现象的发现对社会发展的作用；④列举在自然界或生命活动中的电现象
⑤根据具体要求绘制简单的电磁控制电路
【学业要求】
①绘制条形磁铁、蹄性磁铁，通电直导线、通电螺线管周围磁感线，
②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
③知道感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向有关
④根据具体要求绘制简单的电磁控制电路
【命题重点】知道磁场与极性，通电直导线、通电螺线管周围的磁感线与分布规律；发电机与电动机原理，以及电磁铁的计算。题型较分散:选择、填空、作图、实验都会出现。
【方法要点】用右手定则区分四指环绕与大拇指代表什么，观察电路中是否有电源区别电动机与发电机。
考点1：判断物体是否具有磁性
考点解读：任何磁体都有两个磁极，如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然有N极和S极。磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。如果两物体相互吸引，则可能只有一个物体有磁性；如果两物体相互排斥，则两物体都具有磁性。
例1：下列四个实验中，不能确定钢棒具有磁性的是（　　）
A．甲图中小磁针被排斥 B．乙图中静止时始终南北指向
C．丙图中电流表指针偏转 D．丁图中能吸引更多的铁屑
【答案】D
【解析】根据物体是否具有磁性的判断方法分析。
【解答】A.甲中的小磁针被排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，钢棒肯定为磁体，故A不合题意；
B.所有的磁体都有指南北的性质，则乙图中静止时钢棒指南北时，它肯定有磁性，故B不合题意；
C.丙图中电流表的指针发生偏转，说明发生了电磁感应现象，即线圈在磁场中做切割磁感线运动，那么钢棒肯定有磁性，故C不合题意；
D.丁图中，电流通过线圈会产生磁场，钢棒被磁化会吸引铁屑，因此不能说明钢棒有磁性，故D符合题意。故选D。
考点2：磁化
考点解读：使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性，这种现象叫做磁化。磁化的方法是：拿一个磁铁朝一个方向多次摩擦钢针，这样钢针就能被磁化。注意：磁铁的磁极离开钢针的那一端与磁铁的磁极相反。
例2：如图是一一种名为“铁钉桥”的游戏，它是利用左右两块网一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（　　）
A．“铁钉桥"利用了异名磁极相互吸引
B．被磁化后的“铁钉桥"中间磁性最强
C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌
D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
【答案】A
【解析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）根据条形磁体的磁场分布规律判断；
（3）根据电磁铁的特点判断；
（4）根据铁钉是否具有固定的极性判断。
【解答】A.“铁钉桥"利用了异名磁极相互吸引的性质连在一起，故A正确；
B.被磁化后的“铁钉桥"相当于一个条形磁铁，中间磁性最弱，故B错误；
C.电磁铁断电后磁性消失，“铁钉桥”不会保持磁性，因此会倒塌，故C错误；
D.改变电流方向会导致“铁钉桥”的极性发生偏转，但是仍然会连接在一起，故D错误。
故选A。
考点3：磁场的基本性质
考点解读：磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着的特殊物质。它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。
例3：为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】通电螺线管磁性强弱与电流大小，线圈匝数以及有无铁芯有关。
【解答】如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯，铁芯被磁化，磁性大大增强，磁场的方向不发生变化，磁感线的疏密表示磁场的强弱，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
考点4：直线电流的磁场
考点解读：通电导线的周围和磁体周围一样也存在磁场，这是电流的磁现象。电流产生的磁场与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变。直线电流的磁场分布规律：以导线为中心的同心圆，离导线越近，磁场越强。如图所示，用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是直线电流产生的磁场方向。
例4：（2025·椒江模拟）如图是欧姆设计的一款能比较电流大小的电流扭秤，容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，产生的电压大小由温差决定，用细线将磁针悬挂在直导体上方，直导体中有电流通过时，磁针偏转。利用电流扭秤进行了多次实验，记录数据如表所示。
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）当直导体中有电流通过时，磁针会偏转的原因是　 　
（2）分析表中数据，若控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，则磁针偏转方向和角度分别为　 　。
（3）在相同温差下，为了使磁针偏转更明显，可采用的方法有　 　(写出一点)。
（4）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下能产生 伏的电压，输出功率为 1×10-6瓦，则输出电流为　 　安。
【答案】（1）通电导体周围存在磁场，磁场间存在相互作用
（2）逆时针， 3θ
（3）换用磁性更强的磁针
（4）
【解析】（1）根据电流的磁效应和磁极间的相互作用进行分析。
（2）根据表中数据进行分析，得出偏转角度与温度差之间的关系以及偏转方向与AB温度高低的关系。
（3）磁力大小与磁场强度有关，磁场强度大、磁力大，磁针偏转角度大。
（4）根据电功率的变式计算电流。
【解答】（1）通电导体周围存在磁场，所以当电流通过直导线时，对磁针产生力的作用，磁针在力的作用下发生偏转。
（2）由表中数据可知，偏转角度等于A与B的温度差的十分之一，AB的温度分别为20℃和50℃时，温度差为30℃，可知偏转角度为3θ。当A的温度高于B的温度时，磁针沿顺时针方向转动；A的温度低于B的温度时，沿逆时针方向转动，可知磁针沿逆时针方向转动。
（3）磁针偏转更明显，则磁场强度变大，可知可换用磁性更强的磁针进行实验。
（4）输出电流。
考点5：通电螺线管的磁场
考点解读：通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场很相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，改变电流方向，螺线管的磁极也发生变化。如图所示，用右手握住螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极(N极)。
例5：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．条形磁铁受到电磁铁对其向右的作用力
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变大
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的方向改变
【答案】D
【解析】影响通电螺线管磁性的因素有电流大小，线圈匝数，有无铁芯等。
【解答】A.由右手螺旋定则可知左端为S极，故相互排斥，磁铁受到向左的作用力；
B.磁铁受到向左的作用力，故摩擦力向右；
C. 将滑动变阻器的滑片向右移动 ，电流变小，磁性变弱，作用力减小，摩擦力减小；
D.电流方向改变，磁场方向也改变，故摩擦力方向改变。
故答案为：D
考点6：影响电磁铁磁性强弱的因素
考点解读：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还与以下因素有关：①通过线圈的电流大小：线圈匝数相同的情况下，电流越大，电磁铁的磁性越强，电流越小，电磁铁的磁性越弱。②线圈的匝数：电流大小相同的情况下，匝数越多，电磁铁的磁性越强，匝数越少，电磁铁的磁性越弱。
例6：为了验证电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系，某同学设计制作了如图实验装置，底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动，并进行了如下操作：①将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。②……
（1）操作①研究的问题是　 　。
（2）推测操作①指针的偏转方向及示数变化情况。　 　。
（3）操作②是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，请设计具体操作步骤。
【答案】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
（2）指针向右偏转，示数变大
（3）将开关S闭合至b处，调节滑动变阻器，让电流表的示数与上次相同，观察指针的偏转幅度即可
【解析】（1）电磁铁的磁场强弱受到电流大小和线圈匝数的影响，根据①的描述，判断哪个因素发生改变即可；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用判断小磁铁受到的磁力方向。根据变阻器的滑片移动方向，判断通过电磁铁的电流变化，从而确定它的磁场强弱变化，进而对指针的偏转方向做出判断。
（3）根据控制变量法确定实验步骤。
【解答】（1）在操作①中，变阻器滑片向下移动，变阻器的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，因此研究的问题是：电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系；
（2）电磁铁线圈上电流向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，所以电磁铁的右端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁铁受到向左的吸引力，因此指针向右偏转。当滑片向下滑动时，电磁铁的磁场变强，小磁铁受到的磁力变大，因此示数变大。
（3）探究电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系时，必须控制电流相等而改变线圈匝数，那么操作为：将开关S闭合至b处，调节滑动变阻器，让电流表的示数与上次相同，观察指针的偏转幅度即可。
考点7：磁场对通电线圈的作用
考点解读：通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的力大小相等、方向相反，即线圈受力平衡，这是线圈的平衡位置。当通电线圈所在平面与磁感线方向一致时，线圈受到不平衡力的作用，沿顺时针方向转动，线圈转过平衡位置后，受到阻碍它继续转动的力的作用，使它返回平衡位置。通电线圈转速大小与电流大小和磁场强弱有关，电流越大，磁场越强，转速越快。
例7：（2025·绍兴模拟）小科学习工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机，模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐，用酒精灯加热，闭合开关，电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水，用筷子缠住糖丝，做成棉花糖。
（1）加热过程中，蔗糖颗粒　 　热量变成液态糖浆。
（2）该棉花糖机中电动机的工作原理是（　　）(填字母)。
A．电磁感应
B．通电导线周围存在磁场
C．通电线圈在磁场中转动
（3）小华想制作不同蓬松度的棉花糖，小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施：　 　。
【答案】（1）吸收（2）C（3）调换电源正负极/调换磁极
【解析】（1）物质从固态变成液态叫熔化，需要吸热；
（2）根据棉花机的结构分析工作原理；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】（1）加热过程中，蔗糖颗粒吸收热量变成液态糖浆。
（2）该棉花糖机中电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，故选C；
（3）小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求，则改进措施为：调换电源正负极或调换磁极。
考点8：探究产生感应电流的条件
考点解读：要产生感应电流的条件是：(1)导体是闭合电路中一部分；(2)导体在磁场中做切割磁感线运动；(3)作切割磁感线运动的材料是导体；当只具备条件(2)时，导体两端有感应电压，导体中没有感应。电磁感应现象的本质是机械能转化为电能。感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
例8：小科了解到发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中（如图乙），进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。通过上述实验，小科得出实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是　 　。
（2）图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是　 　。
（3）结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光，B灯不发光 B．B灯发光，A灯不发光
C．A和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
【答案】（1）便于观察电流的方向
（2）条形强磁铁S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察A、B灯亮暗情况
（3）A
【解析】（1）根据LED灯的工作特点进行分析解答；
（2）探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系，需要保证导体运动方向不变，只改变磁场的方向；
（3）根据题意得出结论，然后根据结论进行解答。
【解答】（1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了便于判断电流的方向；
（2）若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，应改变磁场的方向，而其他条件不变，即条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯泡的发光情况；
（3）由题意可知，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关；
由题中的实验步骤和现象可得乙丁两图；
现在将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出（如图丙），丙图和丁图相比，导体切割磁感线的运动方向相同，磁场方向相反，则此时产生感应电流的方向与图丁相反，所以此时观察到灯A、B的发光情况是：A灯发光，B灯不发光，故A正确，BCD错误。
故选A。
1．（2025·拱墅模拟）如图所示为家用窗帘磁扣，绳子两端的珍珠球中都含有一块磁铁。当珍珠球吸合在一起时，珍珠球内两磁铁磁极的分布情况可能是（）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】（1）磁体磁极特点：任何磁体都有两个磁极，分别是 N 极（北极）和 S 极（南极）。
（2）磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 。即 N 极与 N 极、S 极与 S 极相互排斥；N 极与 S 极相互吸引。
【解答】A、该选项中两磁体相对磁极是同名磁极（N 极与 N 极 ），根据磁极间相互作用规律，同名磁极相互排斥，不会吸合在一起，所以该选项错误。
B、此选项中两磁体相对磁极是同名磁极（S 极与 S 极 ），同名磁极相互排斥，不会吸合，该选项错误。
C、该选项中两磁体相对磁极也是同名磁极（S 极与 S 极 ），会相互排斥，不能吸合，该选项错误。
D、该选项中两磁体相对磁极是异名磁极（N 极与 S 极 ），根据异名磁极相互吸引的规律，能够吸合在一起，该选项正确。
故答案为：D。
2．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（ ）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
【答案】D
【解析】同名磁极，相互排斥，异名磁极，相互吸引。
【解答】A、两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸引，故A不符合题意；
B、将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，小车将向左运动，若为异名磁极，则相互吸引，小车将向右运动，故B不符合题意；
C、手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸引，故C不符合题意；
D、条形磁体中间磁性很弱，探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近，故D符合题意。
故答案为：D。
3．（2024·路桥模拟）如图给电磁铁通电，条形磁铁被上方弹簧悬挂在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
【答案】C
【解析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，确定条形磁铁受到磁力的方向。当变阻器的滑片向a端移动时，根据变阻器的阻值变化确定电流大小变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定条形磁铁受到磁力的变化，最后根据弹簧受到的拉力变化确定长度变化即可。
【解答】①根据图片可知，线圈上电流方向向右。根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，即G=F排斥+F拉。
②当变阻器的滑片向a端移动时，变阻器的阻值变大而电流变小，即电流表的示数变小。此时电磁铁的磁场变弱，则条形磁铁受到的排斥力减小。根据G=F排斥+F拉可知，此时弹簧受到的拉力变大，即弹簧的长度增加。故C正确，而A、B、D错误。故选C。
4．（2023·慈溪模拟）医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环如图是该装置的示意图，线圈 ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，b从端流出线圈
【答案】C
【解析】通电螺线管中右手螺旋定则的使用，四指弯曲指向电流方向，拇指指向电磁铁的北极方向。知道力能改变物体的运动状态。
【解答】A、若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，通过右手螺旋定则可知，电磁铁左侧为N极，右侧为S极，故A错误；
B、若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，通过右手螺旋定则可知，电磁铁右侧为N极，左侧为S极，故B错误；
C、要使血液流出该“血泵”，则活塞向右移动，电磁铁与条形磁体之间是同名磁极相互排斥，故电磁铁左侧为N极，电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，C正确；
D、要使血液流入该“血泵”，则活塞向左移动，电磁铁与条形磁体之间是异名磁极相互吸引，故电磁铁左侧为S极，电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，D错误。
故答案为：C
5．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
【答案】C
【解析】影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
【解答】如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。故选C。
6．（2024·宁波一模）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进
【答案】C
【解析】A.运用安培定则判断电磁铁上端的磁极；
B.当控制电路线圈中的电流变小时，电磁铁的磁性减弱，衔铁与上端的静触点接触，喇叭报警，警示输液管中没有药液流过；
C.根据图乙中光敏电阻的阻值与光照强度的关系，结合电磁继电器的工作原理分析；
D.在线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
【解答】由图2知，控制电路是由定值电阻R和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警；
A.根据图片可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端是N极，故A错误；
B.输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；
C.当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故C正确；
D.调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故D错误；
故选C。
7．冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是　 　(写出一点即可)。
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明　 　的工作原理。
（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有 。
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
【答案】（1）电源电压太低
（2）电动机
（3）A；C；D
【解析】电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。
【解答】（1）由图中装置可知，该装置研究通电后导体在磁场中受到力的作用，而在电路均正常的情况下，怎样调节滑动变阻器导体都不动，则可能是电路中的电流太小导致的，而电流的大小与电源电压和电路中的定值电阻有关；所以可能是电源电压太低或者保护电阻阻值过大；故答案为：电源电压太低（合理即可）；
（2）电路正常后，导体摆动，应用的是通电后导体在磁场中受到力的作用，应用该原理发明的是电动机；故答案为：电动机；
（3）A C、该装置是通电后导体在磁场中受力的作用摆动，通电后会形成电磁铁，所以可以探究电流的磁效应及磁场对电流的作用；故A C正确；
B、导体切割磁感线产生感应电流，但是无法通过该实验装置来判断电流的有无；故B错误；
D、电磁铁的磁性强弱与电流有关，调节滑动变阻器的阻值可以改变电路中电流的大小，而通过导体摆动角度的大小，可以判断磁场的强弱；故D正确；故答案为：ACD；
故答案为：（1）电源电压太低（合理即可）；（2）电动机；（3）ACD。
8．法拉第是如何发现电磁感应现象的呢？他知道，一个磁体放在没有磁化的铁块附近可以使铁块产生磁性，从而两者相互吸引。既然磁可以引起磁，那么电流是否引起电流呢？
1831年，他将一根长铜线（外包绝缘物质）绕成圆环A，其两端与电源相连；将另外一根铜线缠在圆环A上，其两端与电流表相连。这样就可以得到两组闭合回路，一组制造电流，一组观察电流。他观察到以下现象：
实验序号 操作 圆环A 电流表
1 刚接通电源时 电流产生时 指针偏转
2 接通电源时 电流稳定时 指针不偏转
3 刚接通电源时 电流停止时 指针反向偏转
（1）分析实验现象，可以得出的初步结论是　 　。
（2）根据奥斯特的实验，他想到圆环A中的电流能否用磁替代呢？接下来，他又进行了实验改进（如下图），将　 　（填写操作过程），发现电流表的指针也发生了偏转。
（3）根据上述实验，导体在下列哪些情景中可能产生感应电流____。
A．在磁场中运动
B．在运动的磁场周围
C．在运动的通电导体周围
【答案】（1）电流的变化可以引起电流
（2）将条形磁铁插入到螺线管中
（3）A；B；C
【解析】（1）根据表格数据分析产生电流的条件；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动；
（3）根据感应电流产生的条件判断。
【解答】（1）根据表格数据可知，只有当接通或断开电源的瞬间，电流表的指针发生偏转，那么得到结论： 电流的变化可以引起电流表的示数变化。
（2）要产生感应电流，必须使导线切割磁感线，那么操作为： 将条形磁铁插入到螺线管中 ；
（3）A.闭合电路的部分导体在在磁场中切割磁感线运动会产生感应电流，故A符合题意；
B.在运动的磁场周围，如果存在闭合的线圈，那么可能产生感应电流，故B符合题意；
C.通电导体周围存在磁场，其中的导体可能产生感应电流，故C符合题意。
故选ABC。
9．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断　 　。
（2）实验现象记录如下
次数 导体 AB 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 左右偏转
根据实验记录，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】（1）感应电流方向
（2）切割磁感线
（3）电源
【解析】（1）灵敏电流计的指针摆动是因为通电线圈在磁场中受力运动。因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以感应电流方向不同，则指针偏转方向不同。
（2）根据表格数据，分析产生感应电流的条件。
（3）根据探究电动机工作原理的实验过程分析解答。
【解答】（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断感应电流方向。
（2）在表格中，当导体AB静止时，或者上下运动时，导体没有切割磁感线，此时指针不偏转，没有产生感应电流。当导体AB左右运动时，导体切割磁感线，此时指针偏转，产生了感应电流，那么得到产生感应电流的条件：闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（3）探究电动机的工作原理时，让导体中经过电流，观察到导体在磁场中受力运动。这个实验不需要电流表，而需要电源，因此将灵敏电流计换成电源即可。
10．在项目化学习中：小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，指南针制作过程如下：
步骤Ⅰ：取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦缝衣针10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ：将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，如图乙所示，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ：用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
步骤Ⅳ：在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表(如图丙)
“自制指南针”评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能较准确指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持平衡
（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为　 　极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议：　 　。
【答案】（1）S
（2）多次拨动自制的指南针，静止时总是指示南北方向
（3）硬壳卡纸折成直角时要对折，大头针做成支座时要找准卡纸的重心位置
【解析】（1）同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引；
（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用；
（3）指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为S极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，可以多次拨动自制的指南针，静止时总是指示南北方向；
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”；为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，硬壳卡纸折成直角时要对折，大头针做成支座时要找准卡纸的重心位置。
故答案为：（1）S；（2）多次拨动自制的指南针，静止时总是指示南北方向；（3）硬壳卡纸折成直角时要对折，大头针做成支座时要找准卡纸的重心位置。
11．（2026·衢江模拟）磁吸式擦窗器(图1)解决了高空擦窗的难题，它由两个清洁体组成，质量均为0.5kg，图2是其结构示意图，磁铁A可沿着导轨左右移动，磁铁 B固定不动。使用时，将清洁体夹在玻璃两侧，移动内侧清洁体，依靠磁力带动外侧清洁体，实现玻璃双面清洁。
（1）若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为　 　极。
（2）当擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为　 　牛。
（3）若使用时发现阻力太大，应如何调节磁铁A的位置 　 　
【答案】（1）S
（2）5
（3）向左调
【解析】（1）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（2）根据G=mg计算窗户外侧的重力，然后根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力；
（3）摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，而电磁力随距离的增大而减小。
【解答】（1）根据图2可知，窗内的磁体A和窗外的磁体B相互洗衣，若此时磁铁A右侧为N极，根据同名磁极相互洗衣可知，则磁铁B左侧为S极。故填：S。
（2）根据题意可知， 擦窗器的窗外部分的质量为0.5kg ，则它的重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。擦窗器静止在玻璃上，即受力平衡，则擦窗器的窗内部分受到摩擦力大小等于重力，即f=G=5N。故填：5。
（3）若使用时发现阻力太大，应减小它们之间的压力，即减小A和B之间的吸引力。而电磁力随距离的增大而减小，所以应将图乙中的磁铁A 向左调。故填：左。
12．（2026·金华模拟）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流　 　效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将　 　，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是　 A。
【答案】（1）磁；减小
（2）0.44
【解析】（1）根据图乙判断光敏电阻阻值与光照强度大的关系。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】（1）电流具有热效应，电磁继电器就是利用电流的热效应工作的。
由图乙可知，光照增强，光敏电阻的阻值将减小。
（2）由图乙可知，当光照强度为0.4lx，光敏电阻的阻值为40欧姆，控制电路的电流为。
13．（2025·嘉兴模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中　 　。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为　 　瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。　 　。
【答案】（1）开关S 闭合（电路接通）
（2）0.8
（3）减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
【解析】（1）开关控制电路通断，根据描述分析车牌识别成功的作用；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流，根据P=I2R算出指示灯的功率；
（3）根据题意分析支点和力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化，根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化，最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功，此时控制电路接通，电磁铁产生磁场将栏杆拉起，则相当于图中的开关S闭合；
（2）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，开关闭合后，
电路的电流为：，
则指示灯的功率为：P=I2RL=（0.4A）2×5Ω=0.8W；
（3）若栏杆AB长度不变，使固定点O向右移动，即杠杆的支点O向右移动，则栏杆AB重力的力臂增大，B端拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，仍要使栏杆正常抬起，应使电磁铁的磁性增强，以增加电磁铁的吸引力，因此应增加电路中的电流，根据欧姆定律可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向上移动。
14．（2025·浙江）科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在　 　(填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
【答案】（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
【解析】（1）两个开关都闭合，电路为只有的简单电路，根据计算电阻。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】（2）①由图可知，当温度升高到设定温度时，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流较大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，a断路，b连通，可知发热电阻应解在a处。
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