16.2 电流的磁场（考点解读）-2023-2024学年九年级物理下册同步考点解读与专题训练（苏科版）

16.2 电流的磁场（考点解读）（原卷版） 1、通电直导线周围的磁场 （1）奥斯特实验过程：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置； （2）实验现象： ①给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置； ②小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反； （3）实验结论： ①奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场；磁场方向和电流方向有关； ②这一现象叫电流的磁效应，也就是所说的电生磁； ③奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家；  ④为了使磁性增强，人们把直导线改成螺线管形，又叫线圈；在通电线圈中再插入铁芯，磁性会更加增强。 2、通电螺线管的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似如图： （2）通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断； （3）通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题； （4）以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为”上左，下右”； （6）通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极．螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示：（螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥，异名磁极吸引的原则）。 。 （7）安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。初中教材中表述：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 3、电磁铁 （1）电磁铁及其磁性强弱的影响因素：电磁铁是由线圈和铁芯组成（实质是内有铁芯的螺线管），在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。电磁铁的线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。 （2）电磁铁的构造：内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁； （3）电磁铁的原理：电流的磁效应原理； （4）电磁铁的应用：电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型，按照用途来划分电磁铁，主要可分成以下五种： ①牵引电磁铁--主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门，以执行自动控制任务； ②起重电磁铁--用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料； ③制动电磁铁--主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的； ④自动电器的电磁系统--如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等； ⑤其他用途的电磁铁--如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等 （5）电磁铁（与永磁体相比）的优点： ①电磁铁磁性的有无可以由通电、断电（电流的有无）来控制。； ②电磁铁磁性的强弱可以通过调节电流的大小来控制； ③电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的，便于人工控制； 4、电磁继电器 （1）电磁继电器的构成：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成；其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成；低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成； （2）工作原理和特性：电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成，电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。 【考点1 通电直导线周围的磁场】 【典例1-1】（2023•十堰三模）科学需要实验探究。如图，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动。下列分析正确的是（　　） A．小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁场 B．小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁感线 C．直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用 D．改变电池正负极，原来静止的小磁针发生转动方向不变 【典例1-2】（2023春•柴桑区期中）丹麦物理学家 　 　最早发现电流的磁效应，意大利科学家 　最先提出了物体的运动并不需要力来维持。 【变式1-1】（2023•武进区校级模拟）奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是（ ） A．将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好 B．移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场 C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针