第二十章 电与磁-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理吃透教材（人教版）广西专版

３５　 　 教材母题改编 １．Ａ　２．导体　丙　火　不能　３．①　大地　４．如答图所示 第２节　家庭电路中电流过大的原因 教材知识梳理 １．大　２．小　大　３．大　低　禁止　６．短路 教材母题改编 １．并　电流　热量　２．甲　乙的额定电流大于插座的额定电流　３．短路　空气开关　短路　４．Ｄ　【变式训练】Ｂ ５．断路　Ａ　不容易　【变式训练】Ｄ 第３节　安全用电 教材知识梳理 １．大　２．３６　３．电流　６．低压　高压　８．更换　接地 教材母题改编 １．Ｄ　【变式训练】没有接地　切断电源　２．高压　电弧　３．都会　火线　不高于３６　４．避雷针　大地 ５．（１）不会　不会　不会　（２）会　不会 第二十章　电与磁 第１节　磁现象　磁场 教材知识梳理 １．铁　钴　镍　２．强　南极　Ｓ极　北极　Ｎ极　３．排斥　吸引　４．磁性　５．偏转　磁场　磁场　６．北（Ｎ）极　７．磁场　８．Ｎ　Ｓ １０．磁场　１１．南极　北极　１２．沈括 教材母题改编 １．Ｃ　２．两端　磁极　两　３．Ｎ　磁场　【变式训练】Ｓ　地磁场　沈括　４．如答图所示　５．Ａ 第２节　电生磁 教材知识梳理 １．奥斯特　２．电流方向　３．条形磁体　电流方向　４．安培定则　６．右手　电流　Ｎ　７．Ｎ、Ｓ极　电流 教材母题改编 １．Ａ　【变式训练】（１）磁场　（２）电流的方向　（３）磁　２．Ｂ　３．Ｂ　【变式训练】如答图所示 教材实验突破 例　（１）轻敲　摩擦　（２）磁场的分布情况　（３）Ｎ　（４）条形　右　（５）电流　Ｓ　（６）不可以　（７）增大电源电压　（８）Ｂ （９）磁　磁体　Ｓ　温度 第３节　电磁铁　电磁继电器 教材知识梳理 １．铁芯　２．匝数　强　电流　强　３．电流的方向　电路的通断　电流的大小　线圈的匝数　５．开关 ６．电流的磁效应　低　弱　高　强　７．低　Ｂ、Ｃ　Ａ、Ｂ 教材母题改编 １．电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系　将大铁钉上的线圈撤下（或再缠上）若干圈，再用自制电磁铁靠近回形针，看吸引回形针数 目的变化　【变式训练】Ｂ ２．磁　软铁　３．Ｎ　正　左　【变式训练】Ｓ　增强　左　４．无　绿　有　红　串联　【变式训练】Ｓ　弱电流、低电压 教材实验突破 例　（１）吸引大头针数量　转换　（２）增加　大　（３）甲　线圈匝数越多　（４）电流通断　（５）大头针被磁化，同名磁极相互排斥 （６）电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。小明实验方案中甲、乙串联，电流相等，甲线圈匝数多，无 铁芯，乙线圈匝数少，有铁芯，没有控制单一变量，所以无法探究电磁铁磁性强弱是否与铁芯有无有关 第４节　电动机 教材知识梳理 １．电流　磁场　２．转子　定子　３．通电导体在磁场中受力转动　４．（１）电刷　半圆环　（２）平衡位置　电流　５．电　机械 ６．受力运动　改变 教材母题改编 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．４．４　２．４×１０５　【变式训练】磁场对电流的作用　电流或磁场　惯性 第５节　磁生电 教材知识梳理 １．法拉第　电现象　磁现象　２．闭合　磁场　切割磁感线运动　３．磁场方向　导体切割磁感线的方向　４．电磁感应 ５．转子　定子　６．机械能　电能　７．交变　５０ 教材母题改编 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　【变式训练】发电机　电动机　４．Ｃ　【变式训练】乙　电磁感应 教材实验突破 例　（１）不会　（２）切割磁感线运动　（３）磁场　（４）闭合　切割磁感线　（５）感应电流的大小与切割磁感线运动的快慢有关　 （６）电磁感应　机械　电磁铁 第二十一章　信息与传递 第１、２节　现代顺风耳———电话　电磁波的海洋 教材知识梳理 １．贝尔　话筒　听筒　声　电　电　声　２．利用率　４．电流　可以　３×１０８　５．（１）λ　ｍ　（２）赫兹（Ｈｚ）　（３）３×１０８　λｆ ６．γ射线　Ｘ射线　紫外线　可见光　红外线　无线电波 教材母题改编 １．电流　磁场强度　串联　２．迅速变化　电磁波　转换　【变式训练】Ａ　３．Ｂ　４．Ｄ 第３、４节　广播、电视和移动通信　越来越宽的信息之路 教材知识梳理 １．（１）广播电台　声音　电　天线　（２）收音机　电信号　声音　２．（１）电磁波　声音　电　摄像机　（２）显示器　扬声器 ３．发射　接收　电磁波　电磁波　直线　中继站　３　全反射　因特网 教材母题改编 １．Ｃ　２．电磁波　射频　音频　３．三　电磁波　４．激光　反射　高 第二十二章　能源与可持续发展 第１、２节　能源　核能 教材知识梳理 ２．煤　石油　天然气　３．（１）石油　水　（２）二次　（３）新能源　４．原子　原子核　核外电子　正　质子　中子　相等 ６．（１）大　（３）核能　反应堆　内　内能　机械能　机械能　电能　７．氢弹 教材母题改编 １．ＡＢＣＤＥＧ　ＦＨ　【变式训练】二次能源　化石能源　２．类比　裂变　原子弹　３．聚变　聚变 ４．乙　甲　一次　【变式训练】核裂变　内能　机械能 第３、４节　太阳能　能源与可持续发展 教材知识梳理 １．聚变　２．太阳能　３．集热器　电　４．方向性　５．温室　６．（１）不可再生能源　可再生能源　（２）便宜　成熟　（３）利用率 教材母题改编 １．Ｄ　２．ＢＤＥ　ＡＣＦＧ　３．内　方向 课堂１０分钟 第十三章　内能 第１节　分子热运动 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．扩散　无规则运动　６．（１）扩散　分子在永不停息地做无规则运动　（２）引力　重力 第２节　内　能 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．做功　减少　热传递　５．分子热运动　热传递　６．热传递　甲　相同 第３节　比热容 !"#$%&'()* １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ｂ　４．１ｋｇ的冰每升高（或降低）１℃吸收（或放出）的热量为２．１×１０３Ｊ　不变　５．相同　铝　铜 ６．（１）相等　（２）６２　（３）水 !+#$%()*,-./)0,12 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｄ　４．比热容　慢　５．热传递　１７００　６．４．２×１０５　６０　７．３０　９∶２ 第十四章　内能的利用 第１节　热　机 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．汽缸　汽油机　柴油机　５．内能增加，温度升高　压缩　６．内　压缩　７．做功　做功　液化 第２节　热机的效率 １．Ｃ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．５．５×１０１０　不变　５．４．２×１０６　１００ ６．解：（１）推土机工作时间ｔ＝１ｍｉｎ＝６０ｓ，推土机的功率Ｐ＝２×１０５Ｗ， 推土机做功Ｗ＝Ｐｔ＝２×１０５Ｗ×６０ｓ＝１．２×１０７Ｊ； （２）由Ｗ＝Ｆｓ可知，推力Ｆ＝Ｗｓ＝ １．２×１０７Ｊ １２０ｍ ＝１×１０ ５Ｎ， 推土机匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，阻力ｆ＝Ｆ＝１×１０５Ｎ； （３）柴油完全燃烧放出热量Ｑ＝ｑｍ＝４．０×１０７Ｊ／ｋｇ×１．５ｋｇ＝６×１０７Ｊ， 推土机的效率η＝ＷＱ×１００％＝ １．２×１０７Ｊ ６×１０７Ｊ ×１００％＝２０％。 第３节　能量的转化和守恒 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．转移　转化　５．不能　永动机违背了能量守恒定律　６．电　内　守恒 第十五章　电流和电路 第１节　两种电荷 １．ＢＤ　２．Ｂ　６．正电荷　负电荷　４．原子核　电子　电子　５．摩擦　吸引轻小物体　６．导电　电荷　弱　７．正　排斥 ８．负　负 参考答案 参考答案 参考答案 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ５９　 !?"$%-@A 第１节　磁现象　磁场 教材知识梳理 知识点 １磁现象 １．磁体：能够吸引　铁　、　钴　、　镍　等物质的物体叫做磁体。 ２．磁极：磁体上吸引能力最　强　的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南 的那个磁极叫做　南极　或　Ｓ极　，指北的那个磁极叫做　北极　或　Ｎ极　。 ３．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互　排斥　，异名磁极相互　吸引　。 【特别提醒】每个磁体都有两个磁极，即Ｎ极和Ｓ极，磁极不可能单独存在，因此将一个磁体摔成 两半，每一半仍有两个磁极。 ４．磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得　磁性　，这种现象叫做磁化。 知识点 ２磁场 ５．磁场：磁体周围存在着一种能使磁针　偏转　的看不见、摸不着的物质，我们把这种物质 叫做　磁场　。磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过　磁场　发 生的。 ６．磁场方向：能够自由转动的小磁针静止时　北（Ｎ）极　所指的方向规定为该点的磁场方向。 ７．磁感线：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象 地描述　磁场　，这样的曲线叫做磁感线。 ８．磁感线方向：在磁体的外部，磁感线都是从磁体的　Ｎ　极发出，最后回到　Ｓ　极。 【特别提醒】磁场是客观存在的，磁感线是假想的，不是真实存在的，只是为了形象地描述磁场而 引入的。磁感线是闭合的曲线，且任何两条磁感线绝不相交；磁感线分布的疏密可以表示磁场的 强弱，磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强。 ９．常见磁场的磁感线分布 条形磁体 蹄形磁体 异名磁极之间 同名磁极之间 知识点 ３地磁场 １０．产生：地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着　磁场　。 １１．磁极：地磁场的Ｎ极在地理的　南极　附近，地磁场的Ｓ极在地理的　北极　附近。 １２．磁偏角：地理的两极和地磁场的两极并不重合，世界上最早记述这一现象的人是我国宋 代学者　沈括　。 吃透教材　九全·第二十章 ６０　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 教材母题改编 １．（源于教材Ｐ１２１，图２０．１－７）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线 美。如图优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是 （Ｃ） ２．（源于教材Ｐ１２０，图２０．１－３）将条形磁体放在铁屑中，拿出后发现两端吸引铁屑较多，说明 条形磁体　两端　（选填“中间”或“两端”）的磁性最强，磁体上磁性最强的部位叫　磁极　。 一个磁体有　两　个磁极。 第２题图 　　 第３题图 ３．（源于教材Ｐ１２３，Ｔ３）小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两缝衣针磁化后，穿过按扣 的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针，该指南针静止后，针尖指 北方，则针尖是指南针的　Ｎ　（选填“Ｎ”或“Ｓ”）极；指南针能够指南方，说明地球周围存 在着　磁场　 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 。 东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指 南。”司南即指南针，如图所示，“柢”为指南针的　Ｓ　极。指南针 之所以指南北，是因为它受到　地磁场　的作用。指南针所指的 南北方向与地理的南北方向略有偏离，世界上最早记录这一现象 的人是　沈括　。 ４．（源于教材Ｐ１２３，Ｔ２）按要求作图：标出磁感线的方向、磁铁的Ｎ极和Ｓ极。 易错点 对磁场和磁感线的理解 ５．以下关于磁场和磁感线的说法中，正确的是 （Ａ） Ａ．磁体周围存在着磁场 Ｂ．磁场中实际存在着磁感线 Ｃ．磁体周围，画有磁感线的地方有磁场，没有画磁感线的地方则没有磁场 Ｄ．磁感线上某一点的磁场方向与放在该点处的小磁针南极所指的方向相同 【易错总结】磁场是真实存在的，磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的曲线；磁体周围某一 点的磁场方向与放在该点小磁针静止时Ｎ极所指的方向相同。 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ６１　 第２节　电生磁 教材知识梳理 知识点 １电流的磁效应 １．奥斯特实验：１８２０年，丹麦物理学家　奥斯特　发现电流的周围存在着磁场，在世界上第 一个发现了电与磁之间的联系。 ２．定义：通电导线周围存在与　电流方向　有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 知识点 ２通电螺线管的磁场 ３．磁场分布：通电螺线管外部的磁场与　条形磁体　的磁场相似，两端相当于条形磁体的 Ｎ、Ｓ极，其极性与螺线管中的　电流方向　有关。 ４．磁场方向：用　安培定则　来判定。 ５．通电螺线管和条形磁体的磁场分布 条形磁铁 通电螺线管 不同点 属于永久磁体 通电时有磁性，断电时无磁性 Ｎ、Ｓ极是固定的 Ｎ、Ｓ极与电流方向有关 磁性强弱是固定的 磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关 相同点 （１）都有吸引铁磁性物质的性质；（２）磁极位置相同，都在两端；（３）水平悬挂起来 都有指南北方向的现象；（４）都有两极，且都有“同名磁极相互排斥，异名磁极相互 吸引”的特点 知识点 ３安培定则 　 ６．内容：用　右手　握住螺线管，让四指指向螺线管中　电流　的方向，则拇指所指的那端 就是螺线管的　Ｎ　极。 ７．应用：可以用来判断通电螺线管的　Ｎ、Ｓ极　和　电流　方向。 教材母题改编 １．（源于教材Ｐ１２４，图２０．２－１）如图所示是奥斯特实验的示意图，下列分析正确的是 （Ａ） Ａ．通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用 Ｂ．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 Ｃ．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 Ｄ． 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向 如图冰冰在做奥斯特实验。她将一枚转动灵活的小磁针置于桌面，上方平行放置一条 直导线。 甲 通电 　　 乙 断电 　 丙 改变电流方向 吃透教材　九全·第二十章 ６２　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 （１）当小磁针静止后，使导线与电池触接，看到小磁针发生如图甲所示的偏转，断电后 小磁针又回到原来的位置（如图乙），这说明通电导体周围存在　磁场　。 （２）改变电流方向，看到小磁针发生如图丙所示的反向偏转，对比甲、丙两图可以得到 的结论是通电导线的磁场方向与　电流的方向　有关。 （３）我们把奥斯特实验中的发现称之为电流的　磁　效应。 ２．（源于教材Ｐ１２５，图２０．２－４）在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻 璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在玻璃板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃 板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是 （Ｂ） Ａ．不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向 Ｂ．铁屑有规律地排列，说明通电螺线管周围的磁场分布是有规律的 Ｃ．用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列 Ｄ．如果在Ｐ处自由静止的小磁针的右端是 Ｎ极，则在 Ｑ处自由静止的小磁针的右端是 Ｓ极 重难点 安培定则的应用 ３．（源于教材Ｐ１２７，图２０．２－８）下列选项中通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的方 向正确的是 （Ｂ） 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 如图，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的Ｓ极和电源正、负极。 【方法指导】应用安培定则解决实际问题时需要注意电流方向、绕线方向以及磁场方向。当电流 方向未知时，先利用磁感线方向或小磁针指向判断通电螺线管的Ｎ、Ｓ极，再利用安培定则确定电 流方向，最后判断得出电源的极性。 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ６３　 教材实验突破 例　某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 甲 　　 乙 　　 丙 图１ 【设计与进行实验】 （１）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关 并　轻敲　玻璃板面，这样做是为了减小铁屑与玻璃板之间的　摩擦　。 （２）铁屑的作用是显示　磁场的分布情况　。 （３）接通电路，小磁针静止时　Ｎ　极的指向是该点的磁场方向。 【分析与论证】 （４）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，如图１乙所示，说明通电螺线管周围的磁场 跟　条形　磁体的磁场相似，图１乙中螺线管的　右　（选填“左”或“右”）端是Ｎ极。 （５）接着对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时Ｎ极所指方向如图１丙所示，说明通电螺 线管的极性与　电流　的方向有关。断开开关后，小磁针静止时　Ｓ　极指向南方。 【交流与反思】 （６）在实验中　不可以　（选填“可以”或“不可以”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 （７）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是　增大电源电压　。 【实验拓展】 （８）实验小组接着在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了３２个小磁针，如图２所示。 给螺线管通电后，他们观察到这３２个小磁针的指向更接近于下列选项中的　Ｂ　。 图２ 　　 （９）如图３甲所示，将小铁钉靠近磁铁Ｎ极，小铁钉被吸引获得　磁　性。此时，小铁钉相当 于一个　磁体　，钉尖是　Ｓ　极。如图３乙所示，给磁体加热一段时间后，小铁钉会掉落， 表明磁铁的磁性可能与　温度　有关。 甲 　　 乙 图３ 吃透教材　九全·第二十章 ６４　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 第３节　电磁铁　电磁继电器 教材知识梳理 知识点 １电磁铁 １．定义：内部插有　铁芯　的螺线管叫做电磁铁，有电流通过时有磁性，没有电流通过时就 失去磁性。 【特别提醒】电磁铁由线圈和铁芯组成，由于铁芯在磁场中被磁化，铁芯的磁场和通电螺线管的磁 场叠加，使电磁铁的磁性增强。 知识点 ２电磁铁的磁性 ２．影响因素：线圈　匝数　一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越　强　；　电流　一定 时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越　强　。 ３．优点：通过改变　电流的方向　来控制电磁铁的极性；通过　电路的通断　可以控制电磁 铁磁性的有无；通过改变　电流的大小　或　线圈的匝数　来控制电磁铁磁性的强弱。 ４．应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等。 知识点 ３电磁继电器 ５．定义：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种　开关　。 ６．工作原理：　电流的磁效应　。继电器是利用　低　电压、　弱　电流电路的通断，来间 接地控制　高　电压、　强　电流电路通断的装置。 ７．构造：电磁继电器的工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分。如图所示，Ｄ、 Ｅ端接　低　（选填“高”或“低”）压电路，当Ｄ、Ｅ间电路接通时线圈中出现电流，电磁铁 把衔铁吸下，从而使　Ｂ、Ｃ　间电路接通；当Ｄ、Ｅ间电路断开时，衔铁会在弹簧的作用下 远离电磁铁，从而使　Ａ、Ｂ　（以上两空均选填“Ａ、Ｂ”或“Ｂ、Ｃ”）间电路接通。这样就实 现了由Ｄ、Ｅ间电路控制Ａ、Ｂ或Ｂ、Ｃ间电路。 教材母题改编 １．（源于教材Ｐ１２９，图２０．３－２）如图所示，小文在家里用大铁钉制作电磁铁，通 过吸引回形针来体验电磁铁磁性的有无。在不增加器材的基础上，小文还可 以探究的问题是　电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系　，他的做法是　将大 铁钉上的线圈撤下（或再缠上）若干圈，再用自制电磁铁靠近回形针，看吸引 回形针数目的变化　。 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ６５　 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 如图所示，Ａ是悬挂在弹簧下的铁块，Ｂ是螺线管的铁芯，Ｓ是转换开关（Ｓ接１时连入 电路的线圈匝数多，Ｓ接２时连入电路的线圈匝数少），Ｐ是滑动变阻器的滑片，要使弹 簧的长度变长，可采取的办法是 （Ｂ） Ａ．滑片Ｐ的位置不变，Ｓ由１改接到２ Ｂ．Ｓ接１，将滑片Ｐ向左滑 Ｃ．Ｓ接１，滑片Ｐ位置不变，将铁芯Ｂ抽出 Ｄ．Ｓ接１，将滑片Ｐ向右滑 【方法指导】电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数及有无铁芯有关，有铁芯的情况下，通过螺线 管的电流越大，线圈匝数越多，磁性越强（可以吸引更多的磁性材料，磁体间相互作用力更强），分 析时注意题干中的变化量。 ２．（源于教材Ｐ１２９，图２０．３－１）如图所示是电磁起重机工作的情景，它工作时利用了电流的 　磁　效应；用作电磁起重机铁芯材料的是　软铁　。 第２题图 　　　　　 　 　　　　　第３题图 ３．（源于教材Ｐ１３２，Ｔ４）如图所示，ＧＭＲ是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小， 当闭合开关Ｓ１和Ｓ２时，小磁针 Ｎ极指向右端，则电磁铁的左端为　Ｎ　极，电源右端为 　正　极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向　左　（选填“左”或“右”）滑动 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 。 如图所示是小明同学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滑动，打开门锁。通电后，电磁锁的 ｂ端为　Ｓ　（选填“Ｎ”或 “Ｓ”）极，滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性　增强　，锁栓向　左　（选填“左”或 “右”）移动。 重难点 电磁继电器的应用 ４．（源于教材Ｐ１３２，Ｔ１）电磁继电器在生活中应用非常广泛，它是利用电磁铁来控制工作电 路的一种开关。如图是一种水位自动报警器的原理图，水位没有到达金属块Ａ时，电磁铁 　无　（选填“有”或“无”）磁性，此时　绿　灯亮，当水位到达金属块Ａ时，电磁铁　有　 吃透教材　九全·第二十章 ６６　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） （选填“有”或“无”）磁性，此时　红　灯亮。如果想红灯亮的时候，电铃才能响，而绿灯亮 时，电铃不响，则需要在工作电路中　串联　（选填“串联”或“并联”）连接一个电铃。 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 如图所示的电路，闭合开关后，电磁铁的上端是它的　Ｓ　（选填“Ｎ”或“Ｓ”）极。工人 利用电磁继电器连成的控制电路，可以实现用　弱电流、低电压　的电路控制强电流、 高电压的工作电路。 教材实验突破 例　在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变 阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电 磁铁甲、乙，并设计了电路，如图所示。 【设计与进行实验】 （１）实验中通过观察电磁铁　吸引大头针数量　的不同，可以判断电磁铁的 磁性强弱不同，这种研究问题的方法物理上称之为　转换　法。 【分析与论证】 （２）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　增加　（选填“增 加”或“减少”），说明电流越　大　，电磁铁磁性越强。 （３）根据图中的情境可知，　甲　（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　线圈匝 数越多　，电磁铁磁性越强。 （４）实验结束，断开开关，大头针全部掉落，说明电磁铁磁性的有无可以通过　电流通断　来 控制。 【交流与反思】 （５）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　大头针被磁化，同名磁极相互排斥　。 （６）小明做完实验又提出了一个新的问题：电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关呢？于 是他将甲中的铁钉去掉，比较甲、乙吸引大头针的数目。请你对他的方案进行评价：　电磁 铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。小明实验方案中甲、乙串联，电 流相等，甲线圈匝数多，无铁芯，乙线圈匝数少，有铁芯，没有控制单一变量，所以无法探究电 磁铁磁性强弱是否与铁芯有无有关　。 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ６７　 第４节　电动机 教材知识梳理 知识点 １磁场对通电导线的作用 １．通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟　电流　的方向、　磁场　的方向有关。 【特别提醒】当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反；当电流 的方向和磁场的方向同时改变时，通电导线受力的方向不变。 知识点 ２电动机的基本构造 ２．构造：电动机由　转子　（能够转动的线圈）和　定子　（固定不动的磁 体）组成。 ３．工作原理：　通电导体在磁场中受力转动　。 ４．换向器 （１）结构：换向器主要由　电刷　和彼此绝缘的金属　半圆环　组成。换向器的两个半圆 环分别跟线圈的两端相连接，并通过电刷与电源两极相连接。示意图如上图所示。 （２）作用：每当线圈转过　平衡位置　时，自动改变通入线圈中的　电流　方向，使线圈连 续转动。 ５．能量转化：主要将　电　能转化为　机械　能。 知识点 ３扬声器的构造原理 ６．如图是扬声器的构造示意图，当线圈中通有电流时，线圈在磁场中　受 力运动　；当线圈中的电流方向改变时，线圈受力方向　改变　。线圈 中的电流方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振 动，于是扬声器就发出了声音。 教材母题改编 １．（源于教材Ｐ１３３，图２０．４－１）如图是课堂上探究“磁场对通电导线的作用”的实验：把导 线ａｂ放入磁场里，接通电源，让电流通过导线ａｂ，就能观察到导线ａｂ的运动情况。下列 操作不能改变导线ａｂ原来运动方向的是 （Ｃ） Ａ．只把电源正负极对调接入电路，使通过 ａｂ的电流方向与原来 相反 Ｂ．只把蹄形磁体上下磁极对调，使磁场方向与原来相反 Ｃ．使通过ａｂ的电流方向和磁场方向都相反 Ｄ．使磁场方向相反，同时增大通过ａｂ的电流 吃透教材　九全·第二十章 ６８　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ２．（源于教材Ｐ１３４，想想做做）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁 场，如图所示，接通电路后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续 转动，下列措施中可行的是 （Ｄ） Ａ．换用电压更大的电源 Ｂ．换用磁性更强的磁体 Ｃ．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去 Ｄ．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈 ３．（源于教材Ｐ１３６，科学世界）如图是扬声器的结构示意图。当扬声器的线圈中通入携带声 音信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发 声。下列选项与扬声器工作原理相同的是 （Ｃ） Ａ．指南针 Ｂ．电磁铁 Ｃ．电动机 Ｄ．电磁继电器 ４．（源于教材Ｐ１３７，Ｔ３）一台直流电动机额定电压为２２０Ｖ，其电阻为１Ω，正常工作时通过 的电流为２０Ａ，则该电动机的额定功率是　４．４　ｋＷ，电动机连续正常工作１０ｍｉｎ，电动 机因本身有电阻而发热损失的电能为　２．４×１０５　Ｊ。 易错点 电动机的工作原理 ５．如图是直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是 （Ｄ） 甲 　　 乙 Ａ．图甲导线ａｂ和图乙导线ｃｄ电流方向相反，受力方向相反 Ｂ．电动机能持续转动是因为电流的磁效应 Ｃ．导线ｃｄ在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 Ｄ．导线ａｂ在这两个时刻电流方向不同， 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 受力方向不同 电动机是利用　磁场对电流的作用　（选填“电流的磁效应”或“磁场 对电流的作用”）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向， 则需要改变　电流或磁场　的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈受 平衡力的作用，但线圈由于　惯性　会继续转动，从而越过平衡位置。 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ６９　 第５节　磁生电 教材知识梳理 知识点 １什么情况下磁能生电 １．发现：英国物理学家　法拉第　发现了电磁感应现象，进一步揭示了　电现象　和　磁现 象　之间的联系。 ２．电磁感应：　闭合　电路的一部分导体在　磁场　中做　切割磁感线运动　时，导体中就 产生电流，产生的电流叫做感应电流。 ３．感应电流：感应电流方向与　磁场方向　和　导体切割磁感线的方向　有关，改变其中任 意一个，感应电流的方向都会发生改变 獉獉獉獉 。 【特别提醒】（１）产生感应电流的条件：电路必须是闭合的，且一部分导体在磁场中做切割磁感线 运动。（２）灵敏电流计是更灵敏的电流表，可以检测到微小的电流，且零刻度线在中间。 知识点 ２发电机 ４．原理：　电磁感应　现象。 ５．构造：由　转子　（转动部分）和　定子　（固定部分）两部分组成。 ６．能量转化：　机械能　转化为　电能　。 ７．交变电流：如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，则电路中产生的是　交变　电 流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电 网以交流供电，频率为　５０　Ｈｚ。 ８．交流发电机工作原理图示 矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到甲、丙两图所示位置时，线圈ＡＢ边和ＣＤ边不切 割磁感线，电路中无感应电流；当转到乙、丁两图所示位置时，线圈ＡＢ边和ＣＤ边切割磁 感线的方向相反，故灵敏电流计指针偏转方向相反。 甲 　　 乙 　　 丙 　　 丁 【对比剖析】电动机与发电机 电动机 发电机 结构（原理图） 工作原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 在电路中的作用 用电器 电源 区分 先电后动 先动后电 吃透教材　九全·第二十章 ７０　 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） 教材母题改编 １．（源于教材Ｐ１３９，图２０．５－２）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持 磁体不动，下列现象描述正确的是 （Ｄ） Ａ．导线ａｂ竖直向上运动时，灵敏电流计指针会偏转 Ｂ．导线ａｂ竖直向下运动时，灵敏电流计指针会偏转 Ｃ．导线ａｂ从图中所示位置斜向上运动时，灵敏电流计指针不会偏转 Ｄ．导线ａｂ分别水平向右和水平向左运动时，灵敏电流计指针偏转的方向相反 ２．（源于教材Ｐ１３９，图２０．５－３）某兴趣小组在做“用手摇发电机发电让小灯泡发光”的探究 实验时，发现：摇得越快，灯泡越亮。反之，灯泡就越暗。根据这一现象大家提出的下列科 学问题中，你认为最有探究价值且易于探究的是 （Ｂ） Ａ．为什么这里的小灯泡有的时候亮有的时候暗 Ｂ．发电机产生感应电流大小跟转速快慢有什么关系 Ｃ．发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关 Ｄ．发电机产生感应电流大小跟转速快慢是否有关 ３．（源于教材Ｐ１４０，图２０．５－５）如图所示为发电机的工作原理，下列有关说法正确的是 （Ｂ） Ａ．线圈转动到图示位置的瞬间，不会产生感应电流 Ｂ．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生 Ｃ．该过程中电能转化为机械能 Ｄ．线圈从图示位置转过１８０° 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 后感应电流方向不变 （源于教材Ｐ１４２，Ｔ４）如图所示，图甲为动圈式话筒的构造示意图，对着话筒说话时，声 音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，话筒与　发电机　的工作原理相同，图乙为扬 声器，它与　电动机　的工作原理相同。（两空均选填“发电机”或“电动机”） 甲 　　 乙 易错点 电动机与发电机 ４．如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使 导体ＰＱ水平向右运动，发现导体棒ＭＮ也随之运动起来。则以下判断正确的是 （Ｃ） Ａ．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样 Ｂ．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似 Ｃ．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似 Ｄ．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样 吃透教材　九全·第二十章 众相原创 分层练·广西物理（ＲＪ） ７１　 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 櫲 毴 毴毴 毴 小明把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电 机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。在此过程中，将电能 转化为机械能的装置是　乙　（选填“甲”或“乙”）。甲的工作原理 是　电磁感应　。 教材实验突破 例　为了探究产生感应电流的条件，设计了如图所示的实验装置。 【猜想与假设】 电流能产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？如果能，需要什么条件？ 【设计与进行实验】 利用如图所示的装置，将导体ａｂ悬挂起来，并使导体ａｂ水平置于蹄形磁体的 磁场中。闭合开关，让导体ａｂ在磁场中运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，并记录在下 表中。 序号 开关 磁场方向 导体ａｂ运动方向 指针偏转情况 １ 闭合 上Ｎ下Ｓ 竖直向上 不偏转 ２ 闭合 上Ｎ下Ｓ 竖直向下 不偏转 ３ 闭合 上Ｎ下Ｓ 向左运动 向右偏转 ４ 闭合 上Ｎ下Ｓ 向右运动 向左偏转 ５ 闭合 上Ｓ下Ｎ 向右运动 向右偏转 ６ 闭合 上Ｓ下Ｎ 向左运动 向左偏转 ７ 断开 上Ｎ下Ｓ 向左运动 不偏转 【分析与论证】 （１）从实验序号１和２可知：导体 ａｂ平行于磁感线运动时，电路中　不会　（选填“会”或 “不会”）产生感应电流；且从实验序号７可知：电路断路时，电路中不会产生感应电流。 （２）比较实验序号３和４（或５和６）可知，在磁场方向一定时，感应电流的方向与　切割磁感 线运动　方向有关。 （３）比较实验序号４和５（或３和６）可知，感应电流的方向还与　磁场　方向有关。 （４）分析上述实验结果，可以得出产生感应电流的条件：　闭合　电路的一部分导体在磁场 中做　切割磁感线　运动时，导体中就会产生电流。 【实验拓展】 （５）实验中闭合开关，导体ａｂ快速做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针偏转幅度更大， 请你根据这个现象提出一个较为合理的猜想　感应电流的大小与切割磁感线运动的快慢有 关　。 （６）当你唱卡拉ＯＫ时，要用到话筒（麦克风），动圈式话筒是根据　电磁感应　原理制成的。 从能量转化的角度分析，感应电流的产生过程实际是把　机械　能转化为电能，发电机也是 这一原理的应用。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的 方式来发电，为了得到较强的磁场，要用　电磁铁　代替永磁体。