第十六章 磁场 电磁铁（举一反三复习讲义）物理新教材沪粤版九年级下册

该初中物理单元复习讲义通过思维导图系统梳理磁场与电磁铁知识体系，以“永磁体磁场-电流磁场-电磁铁应用”为逻辑主线，知识梳理表清晰呈现磁现象、磁场、右手螺旋定则等核心考点，结合课标要求与命题预测表格，明确重难点分布及内在联系。 讲义亮点在于分层练习设计，重难点训练分磁体概念、磁感线作图等专题，单元检测包含实验探究题（如电磁铁磁性强弱探究），融入科学探究与科学思维素养。例如电磁继电器与热敏电阻结合的自动控制题，助力学生从基础认知到综合应用，支持教师实施精准化复习教学。

《第十六章 磁场 电磁铁》单元复习（原卷版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：磁现象 2 考点二：磁场 6 考点三：通电螺线管的磁场 7 考点四：右手螺旋定则 10 考点五：电磁铁磁性强弱的探究 7 考点六：电磁铁在生活中的应用 10 考点七：电磁继电器 7 考点八：电磁继电器在生活中的应用 10 【重难点训练题】 12 【单元检测试卷】 24 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 永磁体的磁场 了解磁性、磁体及磁化、去磁，磁极间的相互作用；认识磁场及磁感线，知道地磁场 考查磁性、磁体及磁极的相关知识，以概念考查为主；利用磁极间的相互作用规律解题，常结合力、磁场等进行命题。考查磁场、磁感线与磁场强弱的概念，以概念辨析为主。对此考点的考查多是作图题、选择题和填空题，命题点有：认识磁性、磁体及磁极，磁极间的作用；磁化与去磁；了解磁场与磁感线、常见磁体的磁感线分布等 电流的磁场 知道通电螺线管的磁场；探究通电螺线管的电流方向和两端极性的关系 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：奥斯特实验，考查探究通电螺线管的磁场特点的实验；电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流的方向判断等；有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查 电磁铁 了解电磁铁的基本概念、制作方法和工作原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素；了解电磁铁在生活中广泛应用 是必考点，常结合安培定则判断磁极。常考题型有选择题、填空题和实验探究题。命题点有：电磁铁磁性强弱的影响因素实验、电磁铁的应用、电磁铁与电路动态变化等 电磁继电器与自动控制 认识电磁继电器的结构及工作原理；会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路；了解电磁继电器在生产、生活中进行自动控制的应用 基础电路分析向综合应用转变，尤其注重与传感器、动态电路的结合的考查，命题方向聚焦在控制电路智能化、工作电路复杂化、图像与计算结合。考查题型主要集中在选择题、填空题。命题点有：电磁继电器的应用、通过热敏电阻（温度变化）、光敏电阻（光照强度）、压敏电阻（压力）等传感器设计自动控制场景，要求分析阻值变化对电路的影响、电磁继电器与电热器结合等 【思维导图】 【知识梳理】 考点1 永磁体的磁场 1.磁性和磁体 （1）磁性：我们把物体能够吸引 等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引 材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 2. 磁极：条形磁体的两端磁性 ，中间部位磁性 。磁体吸引能力最强的两个部位叫 。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫 ，指北的那个磁极叫 。 3. 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；磁化有三种方式： （1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围。 （2）将能够被磁化的物体放入强电流周围。 （3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 4. 去磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 5．磁极间的相互作用 磁极间的相互作用规律：同名磁极相 ，异名磁极相 。 6. 判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 7. 磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做 ，磁极间的相互作用就是通过 （特殊物质）发生的。 （1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生 。 （2）磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时 所指的方向，就是改点磁场的方向。 8. 磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的 都跟该点磁场 ，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做 。 （1）磁场是 存在于磁体周围的一种 ，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并 真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的 可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线 ，表示磁体两极处的磁场 。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从 极指向 极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的 极出发，回到磁体的 极；在磁体内部，磁感线从磁体的 极出发回到 极，形成一条条 曲线。 （5）在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有 。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会 ，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 9. 地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的 极总是指向 方，说明地磁场的磁场方向在地表是由 指向 的，所以地磁场的北极应在应在地理的 附近，地磁场的南极应在地理的 附近。 10. 磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的 ，他提出 的概念。 11．磁性材料 磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。 考点2 电流的磁场 1. 电流的磁效应 （1）奥斯特实验说明：通电导线周围存在着 ；电流的磁场方向与 有关。 （2）电流的磁效应：通电导线周围存在着与 有关的磁场，这种现象叫做电流的 。  2. 通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管。接通电源的螺线管叫做通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了 的磁场。 （1）通电螺线管外部的磁场方向与 有关。 （2）通电螺线管外部磁场跟 的磁场相似，通电螺线管的两端相当于 的两个磁极。 （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部 （内外磁场方向大致走向相反）。 （4）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中 有关。 （5）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的 有关。 3. 探究通电螺线管的磁场特点 实验目的：利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。 实验器材：螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。 实验步骤： （1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管。 （2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况， （3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针 的指向（黑色为N极）。 （4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针 的指向（黑色为N极）。 （5）改变螺线管的绕线方向，重复（3）、（4）。 实验结论： （1）通电螺线管的磁场和 的磁场相似。 （2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的 有关。 4. 右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中 ，则大拇指所指的那端就是螺线管的 。 （1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。具体方法：标出通电螺线管中 的方向；用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中 方向；大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中 的方向。具体方法：先用右手握住通电螺线管，大拇指指向 极；弯曲的四指所指的方向就是螺线管中 的方向；按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 考点3 电磁铁 1．电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入 ，当有电流通过时由 ，没有电流时就 磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了 螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的 越大，电磁铁的磁性 。 （2）线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈 ，电磁铁的磁性 。 2．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验 当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强； 当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 如：为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）可通过观察　 来判断电磁铁磁性的强弱。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相　 　 。 （2）比较　 　 两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性。 （3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越　 　 ，磁性越　 　 。 （4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是　 　 。 3．电磁铁的特点 （1）磁性的有无可通过通断 来控制。 （2）磁极的极性可通过改变 来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4．电磁铁的应用 （1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。 （2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 考点4 电磁继电器与自动控制 1．电磁继电器 （1）电磁继电器的定义：电磁继电器是利用 的通断，来间接控制 电路的通断的装置，其实质就是利用 来控制工作电路的一种 。含电磁铁的电路称为 电路，被控制的电路称为 电路。 （2）电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 2．电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 【重难点训练】 一、磁体及其概念 1．（2025春•福建福州仓山区期中）如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（　　） A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 2．（2025·内蒙古·中考真题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 3．（2025春•广东梅州期中）如图所示，一根条形磁铁，左端为S极（　　） A． B． C． D． 4．（2025•湖南长沙期末）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（　　） A．M无磁性、N无磁性 B．M有磁性、N有磁性 C．M有磁性、N无磁性 D．M无磁性、N有磁性 5．（2025·山西临汾期末）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．地磁N极在地理南极附近 B．蹄形磁铁的磁感线是从南极出来指向北极 C．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 6．（2025•安徽安庆期末）一根条形磁体的一端吸起两枚相同的铁钉，小华说两枚铁钉会保持平衡，如图甲所示，如图乙所示；小明说两枚铁钉将会吸引　 　 ，因为 　 　 。 二、磁场与磁感线（重点） 1．（2025·广东广州期中）下列关于磁场的说法错误的是（　　） A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，是一种真实存在的物质 B．磁体通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用 C．磁体周围铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况 D．磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场就不存在 2．（2025·湖北益阳期末）关于地磁场的叙述中，下列说法错误的是（　　） A．地球本身相当于一个条形磁体 B．地磁场的北极在地理的南极附近 C．指南针的南极指向地理的北极 D．沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合 3．（2025·湖南长沙·期末）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时长柄所指的方向是地理的南方 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 4．（2025·广东茂名·期末）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（   ） A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极 B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，当没放入磁体时，则既无力的作用也不存在磁场 C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场 D．磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场 5．（2025•北京朝阳区期末）（多选）如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是（　　） A．线体周围存在着磁场 B．磁性充电头周围存在多条磁感线 C．线体可以吸引任何金属 D．能吸附对接是因为异名磁极相互吸引 6．（2025春•广东中山期中）下列各图中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2025•山东滨州月考）（多选）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 8．（2025•河南周口市淮阳区期末）在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，如图所示，观察到树叶的尖端总是指向南方。因为其受到了 　 　 的影响；被磁化的缝衣针指向树叶尖端的部分为 　 　 极。 三、电流的磁场（奥斯特实验）（重点） 1．（2025·广东佛山·期末）如图所示，小磁针静止时指向南北，当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，此现象说明（　　） A．小磁针被磁化 B．小磁针磁性消失 C．地磁场方向改变 D．电流周围存在磁场 2．（2025春•北京顺义区月考）关于电流的磁场，下面说法错误的是（　　） A．通电导线周围存在磁场 B．磁体周围的磁场方向是由小磁针决定的 C．通电螺线管的磁性强弱与通过它的电流强度有关 D．通电螺线管断电时，磁性就会消失 3．（2025•江西上饶期中）如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验的示意图，当有电流通过时小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．最早做这个实验的是法拉第 B．这个实验说明小磁针周围存在磁场 C．小磁针的作用之一是检验通电直导线周围是否存在磁场 D．当电流方向改变时，小磁针的偏转方向不变 4．（2025•湖南岳阳期末）如图所示为小明做奥斯特实验时的装置图，下列说法中，正确的是（　　） A．实验时，导线平行架到小磁针上方，更容易看到小磁针转动的现象 B．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 C．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若把小磁针放置到导线上方，它将不动 D．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若将小磁针移去，通电导线周围将不存在磁场 5．（2025•北京昌平区期末）某同学利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关；只改变电流方向，再次进行实验（　　） A．由甲、乙两图可得不管是否通电，导线周围都能产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 6．（2025•江西南昌青山湖区期末）如图是奥斯特实验的示意图，实验结论是：通电导线周围存在 　 　 ，支持此结论的现象是 　 。 四、通电螺丝管的磁场（难点） 1．（2025春•广东广州番禺区期中）下列因素中会影响通电螺线管磁性强弱的是（　　） A．电流的方向 B．线圈的绕向 C．线圈的匝数 D．铁屑的多少 2．（2025春•广东梅州月考）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 2．（2025•江苏盐城中考真题）如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A．减少线圈匝数 B．减少电池节数 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．对调电源正、负接线柱上的接线 3．（2025•山东中考真题）小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针，他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 4．（2025•广东惠州惠城区期末）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： 条形磁体周围的小磁针的指向如图甲所示，通电螺线管周围小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 　 　 的磁场相似；要研究通电螺线管外部磁场与电流方向的关系，可以把乙图中电源的 　 　 对调，要使通电螺线管磁性增强，可以 　 　 。（只写一种方法就行） 5．（2025•陕西西安高新区期末）小明参观郑州科技馆（常西湖新馆）时，看到不少初中物理课本上的体验素材。如图，一个用导线绕成的通电螺线管，由此判断其外部磁场与 　 　 磁体的磁场相似，根据图中小磁针的指向可以判断出A端为 　 极，　 　 （选填“能”或“不能”）用铜屑代替小磁针显示磁场分布。 五、右手螺旋定则（难点） 1．（2025•江西九江期末）如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　） A．电源正负极的接法 B．螺线管导线的环绕方向 C．小磁针静止时N极的指向 D．螺线管中电流的方向 2．（2025春•广东肇庆鼎湖区月考）图中，通电螺线管的极性标注正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·广东广州·期末）安培定则（右手定则）可以判断通电螺线管外部磁场的磁极，其实也可以用安培定则来判断通电直导线所产生的磁场方向，握住导线，让大拇指方向与电流方向相同，则四指方向为环形磁场方向，如图所示均为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（2025春•湖北武汉江夏区月考）如图中，小磁针静止后指向正确的是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 5．（2025春•江苏南京鼓楼区期中）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图甲，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方　 　 极，再将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁　 　 极。 6．（2025•吉林中考真题）如图所示，请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。 7．（2025•广西中考真题）如图，某同学正确运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管的磁极。 8．（2025•江苏扬州中考真题）如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。 六、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关（重点） 1．（2025·江西抚州·月考）如下图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验，闭合开关，关于实验现象以下说法正确的是（　　） A．通电电磁铁会吸引铜丝 B．只增多线圈缠绕的匝数，电磁铁吸引的大头针会变多 C．闭合开关后，铁钉的上端是S极，滑片向左移动磁性增强 D．若断开开关，电磁铁也会吸引大头针 2．（2025·安徽合肥·期中）如图所示，下列做法不能使电磁铁吸引更多大头针的是（　　） A．只提高电源电压 B．只将滑片P向左移动 C．只增加电磁铁线圈的匝数 D．只将铁芯换成同规格的铜芯 3．（2025·安徽阜阳·期末）关于电磁铁，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电流的热效应制成的 B．电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替 C．电磁起重机中的磁体可以用永磁体 D．相对于永磁体，电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无 4．（2025·湖南郴州·中考真题）如图所示为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中(     ) A．电磁铁的右端为S极，磁性增强 B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱 C．电磁铁的右端为N极，磁性增强 D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱 5．（2025·黑龙江牡丹江·期末）小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 6．（2025·安徽·三模）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，条形磁铁仍保持静止状态。在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（　　） A．水平向左，逐渐减小 B．水平向左，逐渐增大 C．水平向右，逐渐增大 D．水平向右，逐渐减小 七、电磁铁的应用（难点） 1．（2025•广东梅州期中）如图，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极 C．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 D．闭合开关后，滑片由b向a移动过程中，条形磁铁受到的摩擦力变大 2．（2025•北京顺义区期末）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，再将滑片P从a端向b端移动的过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长 B．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短 C．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长 D．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短 3．（2025•湖南长沙）如图是磁悬浮列车工作原理图，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于磁浮交通系统，下列说法正确的是（　　） A．该系统利用地磁场实现正常工作 B．车厢线圈通电后，其周围存在磁感线 C．列车正常运行时，电源上端为正极 D．列车悬浮利用了同名磁极相互排斥 4．（2024•甘肃中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 　 　 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 　 　 极（选填“正”或“负”）。 八、电磁继电器（重点） 1．（2025•黑龙江中考真题）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（　　） 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 2．（2025•江苏南京鼓楼区期中）如图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的（　　） A．温度计中的水银是导体 B．当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出红光信号提醒用户 C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D．电磁继电器是一种电路开关 3．（2025•山东淄博周村区期末）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示（　　） A．螺线管的上端是S极 B．控制电路的工作原理是磁场对电流的作用 C．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 D．载人时电磁铁的磁性减弱 4．（2025•安徽芜湖期末）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，下列关于该报警装置的叙述，正确的一项是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．温度计中的水银是绝缘体 C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D．想要调高报警的温度，可以适当提高金属丝的位置 5．（2025•湖南株洲期末）如图所示是某科技展馆设置的调光天窗工作原理简图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，P为电磁铁。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。下列有关说法正确的是（　　） A．电动卷帘装置与节能灯L是串联的 B．开关S闭合时，电磁铁P的上端为N极 C．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大 D．要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R0 6．（2025•陕西中考真题）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 （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”）。 （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”）。 九、电磁继电器在生活中的应用（难点） 1．（2025•河南濮阳期末）如图是一种水位自动报警器原理图。关于它的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．水位升高到金属块A时，绿灯亮 B．水位升高到金属块A时，电磁铁通电 C．水位没有到达金属块A时，电磁铁上端为N极 D．为使报警器在更低的水位能报警，可以下降B的高度 2．（2025•四川广元中考真题）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合（　　） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 3．（2025•山东济南鲤城区期末）如图是小榕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（　　） A．控制电路中的电流随温度的升高而变小 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的阻值调小 D．电磁铁的上端为S极 4．（2025•江苏盐城期末）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警；气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．电磁铁通电后，线圈上端为N极 B．电铃报警时，指示灯泡可继续工作 C．为使尾气浓度更低时报警，应将R2滑片适当上移 D．检测时保持R2滑片位置不变，当尾气浓度变大时，R1两端电压变大 5．（2025•福建福州期末）如图所示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，蜂鸣器报警。下列判断中（　　） ①R1的阻值随温度的升高而增大； ②温度升高过程中，电磁铁磁性增强 ③若要调低报警温度，可将R2的阻值调大；④若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 6．（2025•山东青岛期末）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。当温度达到92℃时，关于该报警器，下列说法正确的是（　　） A．红灯不亮，电铃不响 B．绿灯不亮，电铃不响 C．红灯亮，同时电铃响 D．绿灯亮，同时电铃响 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．磁性材料已经广泛地应用在我们的生活之中，下列器件中，没有应用磁性材料的是（　　） A．录像带 B．录音带 C．光盘 D．指南针 2．将一根金属棒的一端靠近磁针的N、S极都被吸引，则它（　　） A．一定是磁体 B．可能是不带磁性的铁棒 C．可能是铜棒 D．无法判断 3．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 4．将A、B、C三块钢块（可能具有磁性）悬挂起来，它们彼此靠近时的情形如下图所示。下列判断正确的是（　　） A．若A、C靠近，可能会相互排斥 B．若A、C靠近，一定会相互排斥 C．因为A、B相互吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体 D．因为A、B相互吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C都是磁体 5．宋代的军事著作《武经总要》中提到，行军时如果遇到阴天黑夜，会用指南鱼辨别方向。指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在地球磁场中磁化而成的，可以浮在容器内的水面上，鱼头指南，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．装指南鱼的容器可以是铁质的 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼的鱼头应标记S D．指南鱼的腹部磁性最强 6．关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的S极在地理南极附近 B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向 7．下列关于磁感线的说法，不正确的是（　　） A．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密 B．磁感线并不存在，是一种假想的线 C．磁场中某点的磁场方向就是磁感线的切线方向 D．磁场中某点的磁场方向与小磁针在该点静止时S极受力方向一致 8．某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁，连接如图所示的电路，使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是（　　） A．闭合开关S，电磁铁A线圈的匝数更少，所以通过电磁铁A线圈的电流更大 B．闭合开关S，电磁铁B线圈的匝数更多，所以电磁铁B吸引的大头针数量更多 C．若要使电磁铁A和B的磁性增强，可向右移滑动变阻器的滑片P D．只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉，闭合开关S，电磁铁A吸引的大头针数量增多 9．玩具小船上装有一个由电池和带铁芯的细长螺线管组成的电路，如图所示。小船漂浮在水面上时，船头A指向东，船头A的最后指向是（　　） A．指东 B．指南 C．指西 D．指北 10．将两个通电螺线管并列放在一起，A、B为相对的两个磁极，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a端为电源的正极，A为螺线管S极 B．b端为电源的正极，A为螺线管N极 C．c端为电源的正极，B为螺线管N极 D．d端为电源的正极，B为螺线管S极 11．物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（　　） A．a图底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 B．b图中闭合开关，向右移动P能减小地球仪的悬浮高度 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 12．对于通电螺线管极性的标注，如图正确的是（　　） A． B． C． D． 13．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1、S2时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小 14．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁（内置铁芯的螺线管），闭合后条形磁铁都处于静止状态。下列正确的是（　　） A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 C．闭合开关后，滑片P向a端移动过程中，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小 D．闭合开关后，滑片P向b端移动过程中，条形磁铁受到桌面的摩擦力变大 15．2025 年 5 月 1 日起，全国多地将正式实施电动车管理新规，其中只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过 25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下列说法正确的是（    ） A．旋钮OP 绕O点逆时针转动时， 电动机转速变快 B．电磁铁E的右端为N极 C．为防止生锈，触头F的材质为铜 D．左边电路电流比较小时， 电铃不会自动报警，是因为电流比较小时电磁铁E没有磁性 16．如图所示是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，能实现报警时红灯亮，铃响。图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法中正确的是（　　） A．图中电磁铁工作原理是电磁感应 B．控制电路的电源的正负极对调后不会影响自动报警器工作 C．当温度达到85℃时就会发出报警信号 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 17．如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 18．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为95℃。下列说法错误的是（　　） A．电路工作时电磁铁上端为S极 B．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 C．温度达到95℃时，报警器中的红灯亮同时铃响 D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 19．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法不正确的是（　　） A．线圈AB中应通入方向周期性改变的电流 B．电流从线圈B端流入时，活塞向右移动 C．电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室 D．人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定 20．小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中为热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω，左侧控制电路的电源电压为7V。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，右侧工作电路就断开。下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻的阻值随温度的升高而不断地增大 B．若增加电磁铁中线圈的匝数，该装置控制的温度上限将升高 C．根据图乙可知该装置可将孵化箱温度控制在40℃以下 D．若想适当降低孵化器的温度，可在控制电路中串联接入一个电阻 二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共22分） 21．（2分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后　 　 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 　 　 来解释（选填“排斥”或“吸引”）。 22．（3分）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方　 　 极，下方的托盘应选用 　 　 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 　 　 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 23．（3分）小磁针两端的磁场最　 　 （选填“强”或“弱”）；如图所示，将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，小磁针发生偏转，说明　 　 周围存在磁场；断开电路后，当小磁针静止时　 　 （选填“南”或“北”）。 24．（3分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针 　 　 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 　 　 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 　 　 方向是否有关。 25．（2分）如图所示电铃电路，闭合开关，电磁铁产生磁性　 　 ，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A和B分离，电路断开，B与 　 　 接触，又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。 26．（3分）电动自行车因快捷、经济等优点深受大家喜爱，但超速行驶极易发生交通事故。小明为电动车设计了一个简单的超速报警电路，如图甲所示，R是电阻箱，Rp为可变电阻，电磁铁线圈电阻不计，图乙是Rp的阻值与车速关系的图像。当传感电路工作时，电磁铁上端为 　 　 极；若通过电磁铁电流必须等于或大于1.2A时，才能启动报警，执行报警，则电阻箱的阻值至少应调到 　 　 Ω；为了提高骑行安全，需要速度更小时就能启动报警　 　 。 27．（6分）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，发出报警信号。 （1）应选用　 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 （2）当温度达到　 ℃时电铃响。此时电磁铁右端是　 　 极，若将控制电路电源正负极对调　 　 （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变　 　 。 （3）报警器中温度计和电磁铁　 　 联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个　 　 。 三、作图题：（本大题共3小题，每题3分，共9分） 28．（3分）如图所示，根据磁感线的方向，请将小磁针的N极涂黑。 29．（3分）请利用图中给出的信息，在图中用箭头标出磁感线的方向和电源右端的极性。 30．（3分）如图为某大桥上设计的一个车辆超重报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中画线将电路连接完整。 四、实验探究题：（本大题共2小题，每空1分，满分11分） 31．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场”实验中： (1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被 ，这时轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状。图乙、图丙分别是条形磁体和蹄形磁体的周围铁屑分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似； (2)开关闭合后，小磁针的指向如图丁所示，由此可知，螺线管左端为 极（选填“N”或“S”），电源右端为 极（选填“正”或“负”）； (3)对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。 32．（7分）【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【问题】电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱，电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关？雅欣同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁。如图甲所示，用此装置去吸引大头针。 【证据】 （1）当开关闭合后，若想图甲中电磁铁再多吸引一些大头针，滑动变阻器的滑片P应向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，多次实验并记下电流表的示数，及电磁铁吸引大头针的数量，并记录在表中： 实验序号 线圈匝数n/匝 电流I/A 吸引的大头针数量N/枚 1 50 0.5 10 2 1.0 20 3 50 0.5 10 4 100 20 5 50 1.0 20 6 100 40 【解释】 （1）实验通过观察电磁铁 　 　 来判断电磁铁磁性的强弱。像这样，用易观测的物理现象来反映或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学中常用的研究方法，这一方法叫作 　 　 。 （2）比较实验序号 　 　 可知，当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 （3）比较实验序号3、4或5、6可知，当 　 　 一定时，电磁铁线圈匝数越少，电磁铁吸引大头针的数量越少，电磁铁的磁性越弱。 【交流】 （1）雅欣用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了图乙的连接方式，其好处是 　 （简述你的理由）。 （2）电磁铁在生活、生产中应用广泛，下列装置没有电磁铁控制的是　　（选填序号）。 ①电铃②司南③电磁起重机④卫生间感应式冲水器阀门⑤磁浮列车 五、解答题：（本大题共1小题，满分7分） 33．（7分）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位1＝220V，R2＝121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2＝6V，R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）控制电路工作时电磁铁的上端为 　 　 极； （2）求加热电路停止加热时电蒸锅内的温度； （3）求低温挡的电功率和R1的阻值。 Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 第 7 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第十六章 磁场 电磁铁》单元复习（解析版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：磁现象 2 考点二：磁场 6 考点三：通电螺线管的磁场 7 考点四：右手螺旋定则 10 考点五：电磁铁磁性强弱的探究 7 考点六：电磁铁在生活中的应用 10 考点七：电磁继电器 7 考点八：电磁继电器在生活中的应用 10 【重难点训练题】 12 【单元检测试卷】 24 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 永磁体的磁场 了解磁性、磁体及磁化、去磁，磁极间的相互作用；认识磁场及磁感线，知道地磁场 考查磁性、磁体及磁极的相关知识，以概念考查为主；利用磁极间的相互作用规律解题，常结合力、磁场等进行命题。考查磁场、磁感线与磁场强弱的概念，以概念辨析为主。对此考点的考查多是作图题、选择题和填空题，命题点有：认识磁性、磁体及磁极，磁极间的作用；磁化与去磁；了解磁场与磁感线、常见磁体的磁感线分布等 电流的磁场 知道通电螺线管的磁场；探究通电螺线管的电流方向和两端极性的关系 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：奥斯特实验，考查探究通电螺线管的磁场特点的实验；电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流的方向判断等；有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查 电磁铁 了解电磁铁的基本概念、制作方法和工作原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素；了解电磁铁在生活中广泛应用 是必考点，常结合安培定则判断磁极。常考题型有选择题、填空题和实验探究题。命题点有：电磁铁磁性强弱的影响因素实验、电磁铁的应用、电磁铁与电路动态变化等 电磁继电器与自动控制 认识电磁继电器的结构及工作原理；会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路；了解电磁继电器在生产、生活中进行自动控制的应用 基础电路分析向综合应用转变，尤其注重与传感器、动态电路的结合的考查，命题方向聚焦在控制电路智能化、工作电路复杂化、图像与计算结合。考查题型主要集中在选择题、填空题。命题点有：电磁继电器的应用、通过热敏电阻（温度变化）、光敏电阻（光照强度）、压敏电阻（压力）等传感器设计自动控制场景，要求分析阻值变化对电路的影响、电磁继电器与电热器结合等 【思维导图】 【知识梳理】 考点1 永磁体的磁场 1.磁性和磁体 （1）磁性：我们把物体能够吸引 铁、钴、镍 等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引 磁性 材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 2. 磁极：条形磁体的两端磁性 最强 ，中间部位磁性 最弱 。磁体吸引能力最强的两个部位叫 磁极 。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫 南极（S极） ，指北的那个磁极叫 北极（N极） 。 3. 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；磁化有三种方式： （1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围。 （2）将能够被磁化的物体放入强电流周围。 （3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 4. 去磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 5．磁极间的相互作用 磁极间的相互作用规律：同名磁极相 排斥 ，异名磁极相 吸引 。 6. 判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 7. 磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做 磁场 ，磁极间的相互作用就是通过 磁场 （特殊物质）发生的。 （1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生 力的作用 。 （2）磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时 北极 所指的方向，就是改点磁场的方向。 8. 磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的 切线方向 都跟该点磁场 方向一致 ，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做 磁感线 。 （1）磁场是 真实 存在于磁体周围的一种 特殊物质 ，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并 不是 真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的 疏密程度 可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线 最密 ，表示磁体两极处的磁场 最强 。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从 N 极指向 S 极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的 N 极出发，回到磁体的 S 极；在磁体内部，磁感线从磁体的 S 极出发回到 N 极，形成一条条 闭合 曲线。 （5）在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有 磁场 。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会 相交 ，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 9. 地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的 N 极总是指向 北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由 南 指向 北 的，所以地磁场的北极应在应在地理的 南极 附近，地磁场的南极应在地理的 北极 附近。 10. 磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 11．磁性材料 磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。 考点2 电流的磁场 1. 电流的磁效应 （1）奥斯特实验说明：通电导线周围存在着 磁场 ；电流的磁场方向与 电流方向 有关。 （2）电流的磁效应：通电导线周围存在着与 电流方向 有关的磁场，这种现象叫做电流的 磁效应 。  2. 通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管。接通电源的螺线管叫做通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了 较强 的磁场。 （1）通电螺线管外部的磁场方向与 电流方向 有关。 （2）通电螺线管外部磁场跟 条形磁体 的磁场相似，通电螺线管的两端相当于 条形磁体 的两个磁极。 （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部 相反 （内外磁场方向大致走向相反）。 （4）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中 电流方向 有关。 （5）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的 绕向 有关。 3. 探究通电螺线管的磁场特点 实验目的：利用小磁针及铁屑，探究通电螺线管外部磁场的形状及方向。 实验器材：螺线管、小磁针、玻璃板、铁屑、电源、开关、滑动变阻器、导线若干。 实验步骤： （1）在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，闭合开关使电流通过螺线管。 （2）轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况， （3）在通电螺线管周围放一些小磁针，闭合开关后观察小磁针 北极 的指向（黑色为N极）。 （4）改变螺线管中的电流方向，闭合开关后观察小磁针 北极 的指向（黑色为N极）。 （5）改变螺线管的绕线方向，重复（3）、（4）。 实验结论： （1）通电螺线管的磁场和 条形磁体 的磁场相似。 （2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的 电流方向 有关。 4. 右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中 电流的方向 ，则大拇指所指的那端就是螺线管的 北极（N极） 。 （1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。具体方法：标出通电螺线管中 电流 的方向；用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中 电流 方向；大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中 电流 的方向。具体方法：先用右手握住通电螺线管，大拇指指向 N 极；弯曲的四指所指的方向就是螺线管中 电流 的方向；按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 考点3 电磁铁 1．电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入 铁芯 ，当有电流通过时由 磁性 ，没有电流时就 失去 磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了 增强 螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的 电流 越大，电磁铁的磁性 越强 。 （2）线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈 匝数越多 ，电磁铁的磁性 越强 。 2．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验 当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强； 当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 如：为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）可通过观察　电磁铁吸引大头针的数目多少　 来判断电磁铁磁性的强弱。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相　排斥　 。 （2）比较　甲、乙　 两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性。 （3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越　大　 ，磁性越　强　 。 （4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是　控制通过两个电磁铁的电流相同　 。 3．电磁铁的特点 （1）磁性的有无可通过通断 电流 来控制。 （2）磁极的极性可通过改变 电流的方向 来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4．电磁铁的应用 （1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。 （2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 考点4 电磁继电器与自动控制 1．电磁继电器 （1）电磁继电器的定义：电磁继电器是利用 低电压、弱电流 的通断，来间接控制 高电压、强电流 电路的通断的装置，其实质就是利用 电磁铁 来控制工作电路的一种 开关 。含电磁铁的电路称为 低压控制电路，被控制的电路称为 高压工作 电路。 （2）电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 2．电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 【重难点训练】 一、磁体及其概念 1．（2025春•福建福州仓山区期中）如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（　　） A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 【答案】B 【解析】机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料、钴、镍，而不包括铜、铝，故ACD错误。故选：B。 2．（2025·内蒙古·中考真题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 【答案】B 【解析】用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高与磁性无关，质量减小不影响磁性，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3．（2025春•广东梅州期中）如图所示，一根条形磁铁，左端为S极（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】条形磁铁两极处磁性最强，从两端向中间逐渐减弱，故图象的变化规律是先减小，故D符合题意。故选：D。 4．（2025•湖南长沙期末）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（　　） A．M无磁性、N无磁性 B．M有磁性、N有磁性 C．M有磁性、N无磁性 D．M无磁性、N有磁性 【答案】B 【解析】由题意可知，图甲，它们之间都有较大吸引力，中间最弱，在图甲中，N却能牢牢吸引M；同理，钢条M也具有磁性，只有B正确。故选：B。 5．（2025·山西临汾期末）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．地磁N极在地理南极附近 B．蹄形磁铁的磁感线是从南极出来指向北极 C．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 【答案】A 【解析】A．地磁场的方向与地理的方向相反，地磁N极在地理南极附近，故A正确； B．磁感线都是从N极出发，回到S极，故蹄形磁铁的磁感线是从北极出来指向南极的，故B错误； C．由题意可知，磁石能吸引铁，即磁石有磁性，故C错误； D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼相当于条形磁铁，有两个磁极，故D错误。故选A。 6．（2025•安徽安庆期末）一根条形磁体的一端吸起两枚相同的铁钉，小华说两枚铁钉会保持平衡，如图甲所示，如图乙所示；小明说两枚铁钉将会吸引　 　 ，因为 　 　 。 【答案】小红；同名磁极相互排斥。 【解析】铁钉被磁化后靠近的两端是同名磁极，由于同名磁极相互排斥的道理，如图乙。 二、磁场与磁感线（重点） 1．（2025·广东广州期中）下列关于磁场的说法错误的是（　　） A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，是一种真实存在的物质 B．磁体通过磁场对放入其中的小磁针产生力的作用 C．磁体周围铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况 D．磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场就不存在 【答案】D 【解析】AB．磁体周围的磁场看不见、摸不着，但磁场对放入其中的磁体有力的作用，因此在磁场中放入小磁针，磁场对放入其中的小磁针产生力的作用，说明磁场是一种真实存在的物质，故AB正确，不符合题意； C．磁体周围铁屑被磁化后相当于小磁针，铁屑的排列情况反映了磁场的分布情况，C正确，不符合题意； D．磁场是真实存在，磁体周围没有小磁针、铁屑时，磁场也存在，故D错误，符合题意。故选D。 2．（2025·湖北益阳期末）关于地磁场的叙述中，下列说法错误的是（　　） A．地球本身相当于一个条形磁体 B．地磁场的北极在地理的南极附近 C．指南针的南极指向地理的北极 D．沈括首先发现地理的两极与地磁两极并不完全重合 【答案】C 【解析】A．地球本身是一个天然的巨大磁体，相当于一个条形磁体，地磁北极（N极）在地理南极附近，地磁南极（S极）在地理北极附近，磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确，不符合题意； B．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁场的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故B正确，不符合题意； C．根据磁极间相互作用规律，异名磁极相互吸引可知，指南针静止时，其N极（北极）指向地理北极附近，其S极（南极）应指向地理南极附近。因此“指南针的南极指向地理的北极”的说法错误，故C错误，符合题意。 D．世界上第一个清楚的、准确的论述磁偏角的是沈括，沈括是中国历史上最卓越的科学家之一，他发现了地磁偏角的存在，比欧洲发现地磁偏角早了四百多年，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．（2025·湖南长沙·期末）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时长柄所指的方向是地理的南方 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 【答案】C 【解析】A．“慈（磁）石召铁，或引之也” —— 意思是磁石吸引铁，说明磁石有磁性，不是没有磁性，故A错误； B．磁感线是为了描述磁场假想的曲线，不是真实存在的可见物质，故B错误； C．司南是最早的指南针，司南静止时长柄（勺柄）指向地理的南方，磁体S极在长柄端，而地磁北极在地理南极附近，在地磁场的作用下指南，故C正确； D．任何磁体都有两个磁极（N 和 S），指南鱼被磁化后仍然有两个磁极，故D错误。故选C。 4．（2025·广东茂名·期末）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（   ） A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极 B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，当没放入磁体时，则既无力的作用也不存在磁场 C．在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场 D．磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场 【答案】D 【解析】A．磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极到北极，故A错误； B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，且磁场与放出其中的磁体无关。当没放入磁体时，无力的作用，但磁场仍是存在的，故B错误； C．磁感线分布的密疏可以表示磁场的强弱，磁场存在于磁体的周围，并不是没画磁感线的地方就没有磁场存在，故C错误； D．磁场虽然看不见，摸不到，但是客观存在的，可以通过磁体在磁场中的是否受力来检验磁场的存在，故D正确。 故选D。 5．（2025•北京朝阳区期末）（多选）如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是（　　） A．线体周围存在着磁场 B．磁性充电头周围存在多条磁感线 C．线体可以吸引任何金属 D．能吸附对接是因为异名磁极相互吸引 【答案】AD 【解析】A、线体中含有磁铁，故A正确； B、用磁感线来描述磁场是模型法，故B错误； C、磁体主要能吸引铁、钴，并不是能吸引任何金属； D、磁吸式数据线的线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，线体和磁性充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引；故选：AD。 6．（2025春•广东中山期中）下列各图中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，故A正确。 故选：A。 7．（2025•山东滨州月考）（多选）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 【答案】ABC 【解析】A、图中，条形磁体的周围存在磁场，故A正确； B、磁体周围始终存在磁场，故B正确； CD、磁感线是人们利用建模的方法画出来的，故C正确；故选：ABC。 8．（2025•河南周口市淮阳区期末）在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，如图所示，观察到树叶的尖端总是指向南方。因为其受到了 　 　 的影响；被磁化的缝衣针指向树叶尖端的部分为 　 　 极。 【答案】地磁场 S 【解析】观察到树叶的尖端总是指向南方。因为其受到了地磁场的影响，即为S极。 三、电流的磁场（奥斯特实验）（重点） 1．（2025·广东佛山·期末）如图所示，小磁针静止时指向南北，当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，此现象说明（　　） A．小磁针被磁化 B．小磁针磁性消失 C．地磁场方向改变 D．电流周围存在磁场 【答案】D 【解析】当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，说明通电导线周围存在磁场。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2．（2025春•北京顺义区月考）关于电流的磁场，下面说法错误的是（　　） A．通电导线周围存在磁场 B．磁体周围的磁场方向是由小磁针决定的 C．通电螺线管的磁性强弱与通过它的电流强度有关 D．通电螺线管断电时，磁性就会消失 【答案】B 【解析】AB、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，小磁针只是反应磁场的存在，故A正确； CD、通电螺线管的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，通电时，断电时，故CD正确。故选：B。 3．（2025•江西上饶期中）如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验的示意图，当有电流通过时小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．最早做这个实验的是法拉第 B．这个实验说明小磁针周围存在磁场 C．小磁针的作用之一是检验通电直导线周围是否存在磁场 D．当电流方向改变时，小磁针的偏转方向不变 【答案】C 【解析】A、最早做这个实验的是丹麦物理学家奥斯特，而不是法拉第，法拉第主要贡献是发现了电磁感应现象，故A错误。 B、这个实验说明的是通电直导线周围存在磁场，而不是小磁针周围存在磁场，故B错误。 C、小磁针在实验中，当通电直导线周围有磁场时会受到磁场力的作用而发生偏转，所以可以用来检验通电直导线周围是否存在磁场，故C正确。 D、根据右手螺旋定则，电流方向改变，通电直导线周围的磁场方向也会改变，那么小磁针受到的磁场力方向改变，偏转方向也会改变，故D错误。故选：C。 4．（2025•湖南岳阳期末）如图所示为小明做奥斯特实验时的装置图，下列说法中，正确的是（　　） A．实验时，导线平行架到小磁针上方，更容易看到小磁针转动的现象 B．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 C．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若把小磁针放置到导线上方，它将不动 D．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若将小磁针移去，通电导线周围将不存在磁场 【答案】A 【解析】A．实验时，即南北方向放置，更容易看到小磁针转动的现象； B．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，磁场方向改变； C．实验装置准备好后，小磁针转动，上方有反方向的磁场，故C错误； D．实验装置准备好后，小磁针转动，若将小磁针移去，故D错误。故选：A。 5．（2025•北京昌平区期末）某同学利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关；只改变电流方向，再次进行实验（　　） A．由甲、乙两图可得不管是否通电，导线周围都能产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 【答案】D 【解析】AB、甲中开关断开，小磁针的指向不发生改变，有电流经过，说明电流周围存在磁场； C、乙、丙两图电流大小相同，故C错误。 D、乙和丙中，只有电流方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关；故选：D。 6．（2025•江西南昌青山湖区期末）如图是奥斯特实验的示意图，实验结论是：通电导线周围存在 　 　 ，支持此结论的现象是 　 。 【答案】磁场；闭合开关，小磁针偏转。 【解析】当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该磁场与小磁针的有无无关，该结论仍成立。 四、通电螺丝管的磁场（难点） 1．（2025春•广东广州番禺区期中）下列因素中会影响通电螺线管磁性强弱的是（　　） A．电流的方向 B．线圈的绕向 C．线圈的匝数 D．铁屑的多少 【答案】C 【解析】通电螺线管的磁性强弱与电流大小以及线圈的匝数有关，通过螺线管的电流越大，螺线管的磁性越强；通电螺线管的磁极与电流的方向、线圈绕向有关，则螺线管的磁极改变；通电螺线管的磁场分布是通过铁屑的分布来认识的，利用了转化的方法，它不能影响通电螺线管的磁性强弱。故选：C。 2．（2025春•广东梅州月考）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 【答案】B 【解析】A、移动滑动变阻器的滑片可以改变通电螺线管线圈中的电流，但螺线管两端磁极的极性不会改变； B、对调电源正负极可以改变通电螺线管线圈中的电流方向，故B符合题意； C、改变螺线管线圈匝数，但螺线管两端磁极的极性不会改变； D、在螺线管中加铁芯，但螺线管两端磁极的极性不会改变。故选：B。 2．（2025•江苏盐城中考真题）如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A．减少线圈匝数 B．减少电池节数 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．对调电源正、负接线柱上的接线 【答案】C 【解析】A、根据电磁铁磁性强弱的影响因素，线圈匝数越多。减少线圈匝数，吸引大头针的数目减少。 B、减少电池节数，由欧姆定律\（I＝\frac{U}{R}\）可知。因为在线圈匝数一定时，电磁铁的磁性越强，吸引大头针的数目减少。 C、由图可知，向右移动滑动变阻器的滑片，根据欧姆定律I＝，电阻变小。又因为线圈匝数一定时，电磁铁磁性越强，故C正确。 D、对调电源正，会改变电路中电流的方向，但不会影响电流大小和线圈匝数，其磁性强弱不变，故D错误。故选：C。 3．（2025•山东中考真题）小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针，他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 【答案】D 【解析】A、由图可知，左侧流出，铁钉的钉尖是N极； B、铁钉的钉尖是N极，缝衣针的针尖是S极； C、地球是一个大磁体，地磁北极（N）在地理南极附近； D、缝衣针的针尖是S极，受地磁场的作用，故D正确。故选：D。 4．（2025•广东惠州惠城区期末）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： 条形磁体周围的小磁针的指向如图甲所示，通电螺线管周围小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 　 　 的磁场相似；要研究通电螺线管外部磁场与电流方向的关系，可以把乙图中电源的 　 　 对调，要使通电螺线管磁性增强，可以 　 　 。（只写一种方法就行） 【答案】条形磁体；正负极；增大电流。 【解析】条形磁体周围的小磁针的指向如图甲所示，通电螺线管周围小磁针的指向如图乙所示；要研究通电螺线管外部磁场与电流方向的关系，要使通电螺线管磁性增强。 5．（2025•陕西西安高新区期末）小明参观郑州科技馆（常西湖新馆）时，看到不少初中物理课本上的体验素材。如图，一个用导线绕成的通电螺线管，由此判断其外部磁场与 　 　 磁体的磁场相似，根据图中小磁针的指向可以判断出A端为 　 极，　 　 （选填“能”或“不能”）用铜屑代替小磁针显示磁场分布。 【答案】条形；S；不能。 【解析】一个用导线绕成的通电螺线管，发现其周围有规律的布满小磁针。 图中通电螺线管上面的小磁针的N极指向左侧，S极指向右侧，异名磁极互相吸引。 铜屑不是磁性物质，不能被磁化。 五、右手螺旋定则（难点） 1．（2025•江西九江期末）如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　） A．电源正负极的接法 B．螺线管导线的环绕方向 C．小磁针静止时N极的指向 D．螺线管中电流的方向 【答案】D 【解析】乙图和甲图相比，改变了电源正负极，磁场方向改变； 丙图和甲图相比，电源正负极和线圈的绕向均改变，因而最终起决定作用的因素是线圈中的电流方向。 故选：D。 2．（2025春•广东肇庆鼎湖区月考）图中，通电螺线管的极性标注正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、电流从螺线管左侧后方流进，左端应为S极； BD、电流从螺线管右侧后方流进，左端应为S极，D错误； C、电流从螺线管右侧前方流进，右端为S极；故选：B。 3．（2025·广东广州·期末）安培定则（右手定则）可以判断通电螺线管外部磁场的磁极，其实也可以用安培定则来判断通电直导线所产生的磁场方向，握住导线，让大拇指方向与电流方向相同，则四指方向为环形磁场方向，如图所示均为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．A图电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误； B．B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误； C．C图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误； D．D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确。 故选D。 4．（2025春•湖北武汉江夏区月考）如图中，小磁针静止后指向正确的是（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】B 【解析】①图中根据安培定则，由磁极间的相互作用可知，故①错误； ②图中根据安培定则，由磁极间的相互作用可知，故②错误； ③图中根据安培定则，由磁极间的相互作用可知，故③正确； ④图中根据安培定则，由磁极间的相互作用可知，故④正确。故选：B。 5．（2025春•江苏南京鼓楼区期中）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图甲，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方　 　 极，再将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁　 　 极。 【答案】S；负。 【解析】（1）磁体静止时指南的是南极，鱼尾为该磁体的南极。 （2）将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁，螺线管左端为S极，螺线管上电流的方向向下、右端为正极。 6．（2025•吉林中考真题）如图所示，请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。 【解析】根据安培定则，用右手握住螺线管，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 N 极，电流从螺线管的左端流入，线圈绕向已知，右端为 S 极。 磁感线在磁体的外部是从N极流出回到S极，所以A点磁感线的方向是向右， 作图如下： 。 7．（2025•广西中考真题）如图，某同学正确运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管的磁极。 【解析】根据安培定则可知，弯曲的四指的方向为电流的方向，如图所示： 8．（2025•江苏扬州中考真题）如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。 【解析】小磁针的左端为N极，右端是S极，螺线管的左端为N极； 在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极。 利用螺线管的左端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出，左端为负极。 六、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关（重点） 1．（2025·江西抚州·月考）如下图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验，闭合开关，关于实验现象以下说法正确的是（　　） A．通电电磁铁会吸引铜丝 B．只增多线圈缠绕的匝数，电磁铁吸引的大头针会变多 C．闭合开关后，铁钉的上端是S极，滑片向左移动磁性增强 D．若断开开关，电磁铁也会吸引大头针 【答案】B 【解析】A．通电电磁铁有磁性，会吸引铁钴镍，铜丝不是磁性材料，不会吸引铜丝，故A错误； B．电流大小不变，只增多线圈缠绕的匝数，电磁铁磁性增强，吸引的大头针会变多，故B正确； C．闭合开关后，电流从电磁铁的下方流入，上方流出，根据安培定则可知，铁钉的上端是N极，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，故C错误； D．若断开开关，电磁铁失去磁性，不会吸引大头针，故D错误。 故选B。 2．（2025·安徽合肥·期中）如图所示，下列做法不能使电磁铁吸引更多大头针的是（　　） A．只提高电源电压 B．只将滑片P向左移动 C．只增加电磁铁线圈的匝数 D．只将铁芯换成同规格的铜芯 【答案】D 【解析】A．提高电源电压，由可知，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故A不符合题意； B．只将滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由可知，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故B不符合题意； C．只增加电磁铁线圈的匝数，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故C不符合题意； D．只将铁芯换成同规格的铜芯，铜芯不能被磁化，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多大头针，故D符合题意。故选D。 3．（2025·安徽阜阳·期末）关于电磁铁，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电流的热效应制成的 B．电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替 C．电磁起重机中的磁体可以用永磁体 D．相对于永磁体，电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无 【答案】D 【解析】A．电磁铁是利用了电流的磁效应制成的，故A错误； B．铝棒不能被磁化，因此电磁铁中的铁芯不可以用铝棒代替，故B错误； C．电磁起重机中的磁体在起吊物体时要有磁性吸吊重物，但放下重物必须失去磁性，电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，能满足起重机的工作需求，因此电磁起重机中的磁体必须用电磁铁，故C错误； D．电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，即电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无，故D正确。 故选D。 4．（2025·湖南郴州·中考真题）如图所示为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中(     ) A．电磁铁的右端为S极，磁性增强 B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱 C．电磁铁的右端为N极，磁性增强 D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱 【答案】D 【解析】由图可知，电流从螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以右端是N极，故AB错误；滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，则在螺旋管的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱，故C错误、D正确；故应选D． 5．（2025·黑龙江牡丹江·期末）小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 【答案】C 【解析】A．变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故A正确，不符合题意； B．在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少进行判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B正确，不符合题意； C．根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为S极，下端为N极，故C错误，符合题意； D．两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D正确，不符合题意。故选 C。 6．（2025·安徽·三模）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时，条形磁铁仍保持静止状态。在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（　　） A．水平向左，逐渐减小 B．水平向左，逐渐增大 C．水平向右，逐渐增大 D．水平向右，逐渐减小 【答案】C 【解析】由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与斥力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 七、电磁铁的应用（难点） 1．（2025•广东梅州期中）如图，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极 C．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 D．闭合开关后，滑片由b向a移动过程中，条形磁铁受到的摩擦力变大 【答案】D 【解析】A、条形磁铁均处于静止状态，在竖直方向受到重力与支持力为一对平衡力，条形磁铁可以吸引电磁铁的铁芯，因此水平方向条形磁铁受到平衡力的作用，电磁铁对条形磁铁的吸引力向左，所以条形磁铁受到桌面向右的摩擦力，故A错误； BC、根据安培定则可知，用右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，则大拇指指的是电磁铁的北极，即电磁铁的右端是N极、左端是S极，同名磁极相互排斥，所以对条形磁铁有向右的排斥力，条形磁体有向右运动的趋势，所以会受到桌面向左的摩擦力，故BC错误； D、闭合开关后，滑片P向a移动过程中，接入电路中的电阻变小，电流变大。电磁铁的磁性增强，对条形磁体的排斥力变大，若条形磁铁始终处于静止状态，则摩擦力等于条形磁铁的引力，也变大，故D正确。故选：D。 2．（2025•北京顺义区期末）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，再将滑片P从a端向b端移动的过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长 B．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短 C．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长 D．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短 【答案】B 【解析】电流由上方流入，则由右手螺旋定则可知。因同名磁极相互排斥。当滑片P从a端向b端滑动过程中，电路中的总电阻减小可知，即电流表的示数变大，电磁铁的磁性增强，弹簧长度将变短。 分析可知，选项B正确。故选：B。 3．（2025•湖南长沙）如图是磁悬浮列车工作原理图，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于磁浮交通系统，下列说法正确的是（　　） A．该系统利用地磁场实现正常工作 B．车厢线圈通电后，其周围存在磁感线 C．列车正常运行时，电源上端为正极 D．列车悬浮利用了同名磁极相互排斥 【答案】C 【解析】A．磁悬浮利用电流的磁场工作的，故A错误； B．磁感线是假想的模型，车厢线圈通电后，其周围存在磁场，磁感线是假想的，不存在，故B错误； CD．列车采用悬挂悬浮，正常运行时是利用异名磁极相互吸引，电磁铁上端为S极，根据安培定则知，电源上端为正极，故C正确，D错误。故选：C。 4．（2024•甘肃中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 　 　 极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 　 　 极（选填“正”或“负”）。 【答案】S；负。 【解析】根据题意可知，图甲中球体下方的磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，电流从B流入，因此A端接电源负极。 八、电磁继电器（重点） 1．（2025•黑龙江中考真题）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（　　） 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 【答案】B 【解析】A、根据安培定则，让四指指向螺线管中电流的方向。由图可知，右端流出，左端为S极。 B、当滑片P向左滑动时，根据欧姆定律I＝，左侧控制电路中的电流变大。因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小。在右侧工作电路中，巨磁电阻阻值减小，电路中的电流变大，根据P＝I2R（R为指示灯电阻，保持不变）可知，所以指示灯会变亮。 C、由上述分析可知，巨磁电阻的阻值会减小，故C错误。 D、当滑片P向左滑动时，根据欧姆定律I＝，在电源电压不变的情况下，故D错误。故选：B。 2．（2025•江苏南京鼓楼区期中）如图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的（　　） A．温度计中的水银是导体 B．当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出红光信号提醒用户 C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D．电磁继电器是一种电路开关 【答案】C 【解析】A、温度计中的液体是水银，温度计内水银上升，控制电路会接通，将衔铁吸引，电铃响，故A正确； B、据图可知，由于温度计内的液体是导体，电磁铁产生磁性，将报警电路接通，红灯亮，故B正确； C、电磁铁是运用电流的磁效应，故C错误； D、电磁继电器的实质就是一个由电磁铁控制电路通断的开关。故选：C。 3．（2025•山东淄博周村区期末）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示（　　） A．螺线管的上端是S极 B．控制电路的工作原理是磁场对电流的作用 C．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 D．载人时电磁铁的磁性减弱 【答案】C 【解析】A、由图可知，上端流出，电磁铁的上端为N极； B、控制电路的工作原理是电流的磁效应； CD、压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，压敏电阻受到的压力变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电磁铁的磁性增强，定值电阻和电动机串联接入电路，衔铁被吸下，工作电路中只剩下电动机，根据P＝UI可知电动机的电功率变大，反之当无人站在电梯上时，故C正确。故选：C。 4．（2025•安徽芜湖期末）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，下列关于该报警装置的叙述，正确的一项是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．温度计中的水银是绝缘体 C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D．想要调高报警的温度，可以适当提高金属丝的位置 【答案】D 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是S极，上端是N极，故A错误； B．温度计中的水银是导体，故B错误； C．自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误； D．温度计里的水银柱与上面的金属丝接通，控制电路产生电流，此时电磁铁将衔铁吸下来，电铃响，完成报警，适当提高金属丝下端在温度计内的位置，这样必须达到更高的温度控制电路才能接通，能提高报警温度值，故D正确。 故选：D。 5．（2025•湖南株洲期末）如图所示是某科技展馆设置的调光天窗工作原理简图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，P为电磁铁。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。下列有关说法正确的是（　　） A．电动卷帘装置与节能灯L是串联的 B．开关S闭合时，电磁铁P的上端为N极 C．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大 D．要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R0 【答案】D 【解析】A、电动卷帘装置与节能灯L能独立工作，是并联的，故A错误； B、开关S闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极，故B错误； C、当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量，此时衔铁被吸下，电磁铁的磁性变强，通过电磁铁的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，故C错误； D、电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R0，故D正确。 故选：D。 6．（2025•陕西中考真题）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 （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”）。 （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”）。 【答案】（1）磁场；S；（2）变大；（3）减小。 【解析】（1）电磁铁工作时，利用了通电导体周围存在磁场，电磁铁的上端为S极。 （2）当烟雾浓度升高时，RK的电阻变小，根据欧姆定律可知：控制电路中线圈中的电流变大。 （3）电磁铁的工作电流不变，控制电路的电源电压低于3V时，R0的阻值应减小。 九、电磁继电器在生活中的应用（难点） 1．（2025•河南濮阳期末）如图是一种水位自动报警器原理图。关于它的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．水位升高到金属块A时，绿灯亮 B．水位升高到金属块A时，电磁铁通电 C．水位没有到达金属块A时，电磁铁上端为N极 D．为使报警器在更低的水位能报警，可以下降B的高度 【答案】B 【解析】AB、由图示电路图可知，控制电路接通，有磁性，红灯接入电路，绿灯断路，实现报警，A错误； C、水位没有到达金属块A时，电磁铁中没有电流，故C错误； D、为了使得警报器在更低的水位就能报警，该报警器可在水位较低就能报警。 故选：B。 2．（2025•四川广元中考真题）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合（　　） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 【答案】B 【解析】ABC、天亮时S自动闭合，电磁铁有磁性，电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端； 将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电磁铁磁性变强； C、天暗时S自动断开，电磁铁无磁性，触点c与b接触。 故选：B。 3．（2025•山东济南鲤城区期末）如图是小榕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（　　） A．控制电路中的电流随温度的升高而变小 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的阻值调小 D．电磁铁的上端为S极 【答案】C 【解析】由图可知，控制电路中R1与R2串联，电磁铁在控制电路中，当温度升高到报警温度时。说明温度升高时，将衔铁吸下，电磁铁磁性增强，则热敏电阻R6的阻值随温度的升高而减小。 A．R1的阻值随温度的升高而减小，因为当R1阻值减小时，R总变小，电源电压不变，由，控制电路中的电流随温度的升高而变大； B．温度升高过程中，R6变小，电流变大电磁铁磁性增强，蜂鸣器响； C．若要调低报警温度，此时需要增大控制电路中的电流，在电源电压不变的情况下，因为R1的阻值随温度变化而变化，所以可将R2的阻值调小，故C正确； D．根据安培定则，让四指指向螺线管中电流的方向。由图可知，下端流出，所以电磁铁的上端为N极。 故选：C。 4．（2025•江苏盐城期末）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警；气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．电磁铁通电后，线圈上端为N极 B．电铃报警时，指示灯泡可继续工作 C．为使尾气浓度更低时报警，应将R2滑片适当上移 D．检测时保持R2滑片位置不变，当尾气浓度变大时，R1两端电压变大 【答案】C 【解析】A、通电后，电磁铁的下端为N极，故A错误； B、电铃报警时，此时通过指示灯泡无电流，故B错误； C、根据乙图；电路在电流达到某值时报警，故电路中总电阻不变，R1电阻升高，串联电路总电阻等于各电阻阻值之和2电阻应当降低，应将R6滑片适当上移，故C正确； D、电路中R1与R2串联，当尾气浓度变大时，R8电阻值降低，根据串联电路的分压规律可知，R1分担的电压降低，故D错误。 故选：C。 5．（2025•福建福州期末）如图所示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，蜂鸣器报警。下列判断中（　　） ①R1的阻值随温度的升高而增大； ②温度升高过程中，电磁铁磁性增强 ③若要调低报警温度，可将R2的阻值调大；④若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 【答案】A 【解析】①②、根据题意可知，指示灯熄灭蜂鸣器报警，电磁铁的磁性会增强，此时蜂鸣器工作，说明电路中电流变大，电路的总电阻变小1的阻值随温度的升高而减小，故①错误； ③若要调低报警温度，此时热敏电阻的阻值会变大，控制电路中的电流需要变大可知，因此应减小R2的阻值，故③错误； ④若控制电路电源电压降低，电阻大小不变可知，若要使蜂鸣器报警，热敏电阻的阻值要变小，故④正确。故选：A。 6．（2025•山东青岛期末）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。当温度达到92℃时，关于该报警器，下列说法正确的是（　　） A．红灯不亮，电铃不响 B．绿灯不亮，电铃不响 C．红灯亮，同时电铃响 D．绿灯亮，同时电铃响 【答案】A 【解析】由图知，金属丝下端所指示的温度为95℃，玻璃泡中的水银膨胀，但此时水银与金属丝的下端没有接触，电磁铁无磁性，所以，且红灯不亮。 故选：A。 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．磁性材料已经广泛地应用在我们的生活之中，下列器件中，没有应用磁性材料的是（　　） A．录像带 B．录音带 C．光盘 D．指南针 【答案】C 【解析】A．录像带通过磁粉记录信息，用到了磁性材料，故A不符合题意； B．录音带的原理同录像带，靠磁粉存储声音信号，用到磁性材料，故B不符合题意； C．VCD 光盘是利用激光在光盘表面的凹凸轨道上读取信息，没有用到磁性材料，故C符合题意； D．指南针利用磁针的磁极性指示方向，用到磁性材料，故D不符合题意。故选C。 2．将一根金属棒的一端靠近磁针的N、S极都被吸引，则它（　　） A．一定是磁体 B．可能是不带磁性的铁棒 C．可能是铜棒 D．无法判断 【答案】B 【解析】A．如果金属棒是磁体，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，它靠近磁针的N极或S极时，必然会与其中一个磁极排斥，不可能N、S极都被吸引，所以金属棒一定不是磁体，A不符合题意； B．铁属于磁性材料，不带磁性的铁棒会被磁针吸引，所以金属棒可能是不带磁性的铁棒，故B符合题意； C．铜不是磁性材料，磁针不能吸引铜棒，所以金属棒不可能是铜棒，故C不符合题意； D．通过前面的分析，我们可以判断出结果，并非无法判断，故D不符合题意。故选B。 3．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（       ） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁感线发生的 D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向 【答案】D 【解析】A．磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而铜和铝都不是磁性材料，所以都不能被磁体吸引，故A错误； B．磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场而人为画的一些曲线，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用，磁体之间的相互作用通过磁场实现的，故C错误； D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，而S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D正确。故选D。 4．将A、B、C三块钢块（可能具有磁性）悬挂起来，它们彼此靠近时的情形如下图所示。下列判断正确的是（　　） A．若A、C靠近，可能会相互排斥 B．若A、C靠近，一定会相互排斥 C．因为A、B相互吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体 D．因为A、B相互吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C都是磁体 【答案】A 【解析】ABCD．B、C相互排斥，可以确定B、C都是磁体，且B的右端与C的左端是同名磁极；A、B相互吸引，则A可能是磁体且A的右端与B的左端是异名磁极，A也可能是没有磁性的钢块。所以，A、C靠近时，若A是没有磁性的钢块，则A、C会相互吸引；若A是磁体，则A的右端与C的左端是同名磁极，此时A、C会相互排斥，故A正确，B、C、D错误。故选A。 5．宋代的军事著作《武经总要》中提到，行军时如果遇到阴天黑夜，会用指南鱼辨别方向。指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在地球磁场中磁化而成的，可以浮在容器内的水面上，鱼头指南，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．装指南鱼的容器可以是铁质的 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼的鱼头应标记S D．指南鱼的腹部磁性最强 【答案】C 【解析】A、磁化后的鱼形铁能吸引铁质物体，因此装指南鱼的容器不能用铁质的，会影响指南鱼正确指示方向，故A错误； B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误； C、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，如图指南鱼鱼头指向南方，根据异名磁极相互吸引可知，指南鱼鱼头应标注“S”，故C正确； D、指南鱼是一个磁体，头尾指向南北，说明头尾是磁极，磁体两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，所以指南鱼的腹部磁性最弱，故D错误。故选：C。 6．关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的S极在地理南极附近 B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向 【答案】D 【解析】AB．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，所以地磁场的南、北极与地理南、北极不重合，故A、B错误； C．磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型，故C错误； D．根据磁场方向的规定可知，在磁场中某点，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故D正确。故选D。 7．下列关于磁感线的说法，不正确的是（　　） A．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密 B．磁感线并不存在，是一种假想的线 C．磁场中某点的磁场方向就是磁感线的切线方向 D．磁场中某点的磁场方向与小磁针在该点静止时S极受力方向一致 【答案】D 【解析】A、磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密；故A正确； B、为了形象描述磁场而引入了磁感线的概念，故B正确； C、磁场中某点的磁场方向就是磁感线的切线方向，但不符合题意； D、磁场中某点的磁场方向与小磁针在该点静止时N极受力方向一致，符合题意。故选：D。 8．某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁，连接如图所示的电路，使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是（　　） A．闭合开关S，电磁铁A线圈的匝数更少，所以通过电磁铁A线圈的电流更大 B．闭合开关S，电磁铁B线圈的匝数更多，所以电磁铁B吸引的大头针数量更多 C．若要使电磁铁A和B的磁性增强，可向右移滑动变阻器的滑片P D．只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉，闭合开关S，电磁铁A吸引的大头针数量增多 【答案】B 【解析】A、由于两个线圈串联在电路中，故A错误； B、电流大小相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强； C、当滑片向右移动时，根据欧姆定律I＝，故电磁铁的磁性减弱； D、铁钉会被磁化，铜钉不会磁化，磁性减弱，故D错误。故选：B。 9．玩具小船上装有一个由电池和带铁芯的细长螺线管组成的电路，如图所示。小船漂浮在水面上时，船头A指向东，船头A的最后指向是（　　） A．指东 B．指南 C．指西 D．指北 【答案】D 【解析】小船漂浮在水面上时，船头A指向东，如图所示，由右手螺旋定则可知螺线管A端为N极，B端为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。故选：D。 10．将两个通电螺线管并列放在一起，A、B为相对的两个磁极，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a端为电源的正极，A为螺线管S极 B．b端为电源的正极，A为螺线管N极 C．c端为电源的正极，B为螺线管N极 D．d端为电源的正极，B为螺线管S极 【答案】A 【解析】在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，由图可知，左边螺线管的A端为S极，右边螺线管的B端为S极，根据安培定则可知，左边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，则a端为正极，b端为电源的负极；右边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，则c端为正极，d端为电源的负极，故A正确。故选：A。 11．物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（　　） A．a图底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 B．b图中闭合开关，向右移动P能减小地球仪的悬浮高度 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 【答案】B 【解析】A．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应，故A正确,不符合题意； B．闭合开关后，向右移动P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，会增大地球仪的悬浮高度，故B错误，符合题意； C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，不符合题意； D．根据安培定则，电磁铁的上端是S极，同名磁极互相排斥，地球仪的A端是S极，故D正确，符合题意。故选B。 12．对于通电螺线管极性的标注，如图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图可知：A、电流从螺线管右侧流进，右端应为S极；B、电流从螺线管右侧流进，左端应为S极；C、电流从螺线管右侧流进，左端为S极；D、电流从螺线管左侧流进，左端应为S极。 故选：C。 13．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1、S2时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小 【答案】D 【解析】AB、根据安培定则可知，右端为S极，通电后，故AB错误； C、闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，电磁铁的磁性增强，右侧电路中电流变大，故C错误； D、使滑片P向右滑动，左侧电路中电流变小，巨磁电阻的阻值变大，根据U＝IR可知，即电压表示数变小。故选：D。 14．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁（内置铁芯的螺线管），闭合后条形磁铁都处于静止状态。下列正确的是（　　） A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 C．闭合开关后，滑片P向a端移动过程中，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小 D．闭合开关后，滑片P向b端移动过程中，条形磁铁受到桌面的摩擦力变大 【答案】B 【解析】A、闭合开关前，但是条形磁铁对电磁铁（铁芯）也有吸引力。 B、闭合开关后，根据图中的电流方向结合安培定则可知、右端是S极，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。 C、闭合开关后，变阻器接入电路的阻值变小，磁性增强，故C错误； D、闭合开关后，变阻器接入电路的阻值变大，磁性减弱，若条形磁铁始终处于静止状态，吸引力减小，故D错误。故选：B。 15．2025 年 5 月 1 日起，全国多地将正式实施电动车管理新规，其中只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过 25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下列说法正确的是（    ） A．旋钮OP 绕O点逆时针转动时， 电动机转速变快 B．电磁铁E的右端为N极 C．为防止生锈，触头F的材质为铜 D．左边电路电流比较小时， 电铃不会自动报警，是因为电流比较小时电磁铁E没有磁性 【答案】B 【解析】A．旋钮OP绕O点逆时针转动时，变阻器阻值变大，根据欧姆定律可知，电动机所在电路电流变小，电动机转速变慢，故A错误； B．根据图中电流方向和安培定则可知，电磁铁的右端为N极，故B正确； C．当转速超过一定值，电磁铁磁性增强到某个程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警，而铜没有磁性，无法被吸引，故C错误； D．左边电路电流比较小时，电铃不会自动报警，是因为电磁铁磁性弱，无法将衔铁吸过来，从而无法接通电铃所在电路，电铃就无法报警，故D错误。故选B。 16．如图所示是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，能实现报警时红灯亮，铃响。图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法中正确的是（　　） A．图中电磁铁工作原理是电磁感应 B．控制电路的电源的正负极对调后不会影响自动报警器工作 C．当温度达到85℃时就会发出报警信号 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 【答案】B 【解析】A、图中的A是电磁铁。故A错误； B、报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性，故B正确。 C、水银温度计和电磁铁串联接在电路中，水银和金属丝接通，所以控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，电铃响； D、若报警温度将降低，将上端的金属丝向下移。故选：B。 17．如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 【答案】D 【解析】A、电磁铁能吸下衔铁，电磁铁有了磁性会吸引衔铁； B、检测时，故B错误； C、闭合开关S，电磁铁吸下衔铁，说明此时电磁铁的磁性强，力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，故C错误； D、若要提高设定的限载质量，此时要增大滑动变阻器接入电路的电阻，故D正确。故选：D。 18．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为95℃。下列说法错误的是（　　） A．电路工作时电磁铁上端为S极 B．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 C．温度达到95℃时，报警器中的红灯亮同时铃响 D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 【答案】A 【解析】A．电路工作时电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知电磁铁上端为N极，故A错误； B．液体温度计的原理是液体的热胀冷缩，同时水银导电，当温度上升到一定程度时可以使得控制电路连通，故B正确； C．当温度升高到95℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，报警器中的红灯亮同时铃响，故C正确； D．电磁继电器的核心是电磁铁，利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点，故D正确。 故选：A。 19．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法不正确的是（　　） A．线圈AB中应通入方向周期性改变的电流 B．电流从线圈B端流入时，活塞向右移动 C．电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室 D．人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定 【答案】D 【解析】A、线圈AB中若通入直流电，活塞只能向一个方向移动，因此要使该装置能维持人体血液循环，故A正确； B、电流从线圈B端流入时，左侧为N极，活塞向右移动； C．电流从线圈A端流入过程，左侧为S极，活塞向左移动，故C正确； D、图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，与电流大小无关。故选：D。 20．小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中为热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω，左侧控制电路的电源电压为7V。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，右侧工作电路就断开。下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻的阻值随温度的升高而不断地增大 B．若增加电磁铁中线圈的匝数，该装置控制的温度上限将升高 C．根据图乙可知该装置可将孵化箱温度控制在40℃以下 D．若想适当降低孵化器的温度，可在控制电路中串联接入一个电阻 【答案】C 【解析】A．由乙图可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值减小，故A错误； B．若增加电磁铁中线圈的匝数，电磁铁的磁性会增强，在电流小于20mA时，就可以将衔铁吸下，根据可知，电压不变时，总电阻增大，由于R总=R+R0可知，R0不变，R增大，由图乙可知，该装置控制的温度上限将降低，故B错误； C．当继电器线圈中的电流最小为20mA时，电路中的总电阻为 热敏电阻阻值 由图乙可知，此时温度为40℃，则装置可将温度控制在40℃以下，故C正确； D．因衔铁被吸下时，线圈中的电流保持不变，所以电路中的总电阻不变，在控制电路中串联接入一个电阻，由于R0的阻值大小不变，R接入的阻值会变小，根据乙图可知，孵化器的温度会升高，故D错误。 故选C。 二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共22分） 21．（2分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后　 　 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 　 　 来解释（选填“排斥”或“吸引”）。 【答案】远离；排斥。 【解析】由图可知，两车上两磁体靠近的两端均为N极，所以松手后。 22．（3分）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方　 　 极，下方的托盘应选用 　 　 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 　 　 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 【答案】南；铜；不重合。 【解析】司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，由异名磁极相互吸引可知。 如果托盘用铁制成，铁和磁体会相互吸引。 我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象，即存在磁偏角。 23．（3分）小磁针两端的磁场最　 　 （选填“强”或“弱”）；如图所示，将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，小磁针发生偏转，说明　 　 周围存在磁场；断开电路后，当小磁针静止时　 　 （选填“南”或“北”）。 【答案】强；通电导体；北。 【解析】小磁针两端的磁场最强；将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，小磁针发生偏转；断开电路后，受地磁场的作用。 24．（3分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针 　 　 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 　 　 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 　 　 方向是否有关。 【答案】N；S；电流。 【解析】小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向。依据小磁针N极的指向，进而判断其右端是S极，其目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关，螺线管中电流方向改变，就能表明磁场方向和电流方向相关。 25．（2分）如图所示电铃电路，闭合开关，电磁铁产生磁性　 　 ，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A和B分离，电路断开，B与 　 　 接触，又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。 【答案】衔铁B；螺钉A 【解析】闭合开关，电磁铁有电流通过，衔铁B被吸引过来，同时衔铁与螺钉分离，电磁铁失去了磁性，B与螺钉A再次接触，不断重复。 26．（3分）电动自行车因快捷、经济等优点深受大家喜爱，但超速行驶极易发生交通事故。小明为电动车设计了一个简单的超速报警电路，如图甲所示，R是电阻箱，Rp为可变电阻，电磁铁线圈电阻不计，图乙是Rp的阻值与车速关系的图像。当传感电路工作时，电磁铁上端为 　 　 极；若通过电磁铁电流必须等于或大于1.2A时，才能启动报警，执行报警，则电阻箱的阻值至少应调到 　 　 Ω；为了提高骑行安全，需要速度更小时就能启动报警　 　 。 【答案】N；4；减小电阻箱阻值。 【解析】（1）由图甲可知，通电螺线管内电流向右，电磁铁上端为N极； （2）由图乙可知，当速度为30km/h时P＝6Ω，由欧姆定律可得R总＝＝10Ω总﹣Rp＝10Ω﹣6Ω＝4Ω； 由图丙可知，速度越小，Rp电阻值越大，在其他条件不变时，因此需要减小电阻箱阻值。 27．（6分）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，发出报警信号。 （1）应选用　 （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 （2）当温度达到　 ℃时电铃响。此时电磁铁右端是　 　 极，若将控制电路电源正负极对调　 　 （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变　 　 。 （3）报警器中温度计和电磁铁　 　 联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个　 　 。 【答案】（1）水银；（2）74；N；不会；强；（3）串；开关。 【解析】（1）应选用水银温度计，因为水银是导体； （2）当温度达到74℃时控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁而工作电路接通。此时，若将控制电路电源正负极对调不会影响其报警作用即不影响磁性有无，电流变大； （3）报警器中温度计和电磁铁串联在电路中，该温度计在电路中的作用相当于一个开关。 三、作图题：（本大题共3小题，每题3分，共9分） 28．（3分）如图所示，根据磁感线的方向，请将小磁针的N极涂黑。 【解析】根据题图可知：图中是两个同名的S极之间的磁场，磁感线的方向是指向S极的，如图所示： 29．（3分）请利用图中给出的信息，在图中用箭头标出磁感线的方向和电源右端的极性。 【解析】由图知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，在磁体外部磁感线总是从N极出发，回到S极，所以图中磁感线的方向向左。根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端外侧流出，则电源的右端为负极。如图所示： 30．（3分）如图为某大桥上设计的一个车辆超重报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中画线将电路连接完整。 【解析】根据题意知道，这是一个电磁继电器的工作原理图，左侧与电磁铁连接的电路是控制电路，右侧与信号灯连接的电路是工作电路，压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路；信号灯、电源、触点开关组成工作电路，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通控制电路，有电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与静触点接触，工作电路接通，信号灯发光，电路连接如图所示： 四、实验探究题：（本大题共2小题，每空1分，满分11分） 31．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场”实验中： (1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被 ，这时轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状。图乙、图丙分别是条形磁体和蹄形磁体的周围铁屑分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似； (2)开关闭合后，小磁针的指向如图丁所示，由此可知，螺线管左端为 极（选填“N”或“S”），电源右端为 极（选填“正”或“负”）； (3)对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。 【答案】(1) 磁化 条形 (2) N 正 (3)电流方向 【解析】（1）[1]铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来反映通电螺线管周围的磁场分布。 [2]比较图甲、乙、丙分析可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。 （2）[1]如图丁，根据磁极间相互作用的规律，由小磁针的指向可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。 [2]根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，则电源的右端为正极。 （3）将电源正、负极对调，电流方向发生改变，小磁针的指向也改变了，则磁场方向发生了改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 32．（7分）【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【问题】电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱，电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关？雅欣同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁。如图甲所示，用此装置去吸引大头针。 【证据】 （1）当开关闭合后，若想图甲中电磁铁再多吸引一些大头针，滑动变阻器的滑片P应向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，多次实验并记下电流表的示数，及电磁铁吸引大头针的数量，并记录在表中： 实验序号 线圈匝数n/匝 电流I/A 吸引的大头针数量N/枚 1 50 0.5 10 2 1.0 20 3 50 0.5 10 4 100 20 5 50 1.0 20 6 100 40 【解释】 （1）实验通过观察电磁铁 　 　 来判断电磁铁磁性的强弱。像这样，用易观测的物理现象来反映或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学中常用的研究方法，这一方法叫作 　 　 。 （2）比较实验序号 　 　 可知，当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 （3）比较实验序号3、4或5、6可知，当 　 　 一定时，电磁铁线圈匝数越少，电磁铁吸引大头针的数量越少，电磁铁的磁性越弱。 【交流】 （1）雅欣用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了图乙的连接方式，其好处是 　 （简述你的理由）。 （2）电磁铁在生活、生产中应用广泛，下列装置没有电磁铁控制的是　　（选填序号）。 ①电铃②司南③电磁起重机④卫生间感应式冲水器阀门⑤磁浮列车 【答案】【证据】（1）左；【解释】（1）吸引大头针的数量；转换法；（2）1、2；（3）电流；【交流】（1）可以控制通过两个电磁铁的电流相等，从而探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；（2）②。 【解析】【证据】要使电磁铁再多吸引一些大头针，也就是要增强电磁铁的磁性。电磁铁磁性强弱与电流大小有关，在其他条件不变时，电流越大，电磁铁磁性越强。而在电路中，滑动变阻器可以通过改变接入电路的电阻大小来改变电流大小，当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中的电流会增大，所以滑片 P 应向左端移动。解释（1）实验通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。这一方法叫作转换法。 （2）比较实验序号1、2 可知，当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 （3）比较实验序号 3、4 或 5、6 可知，当电流一定时，电磁铁线圈匝数越少，电磁铁吸引大头针的数量越少，电磁铁的磁性越弱。交流（1）雅欣用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了图乙的连接方式，其好处是可以控制通过两个电磁铁的电流相等，从而探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。因为在串联电路中，各处的电流是相等的，这样就可以只改变线圈匝数这一个变量，来研究它对电磁铁磁性强弱的影响。 （2）电磁铁在生活、生产中应用广泛，下列装置没有电磁铁控制的是②。司南是利用天然磁石制成的，主要是根据磁体在地磁场中的指向性来工作，没有用到电磁铁；而电铃、电磁起重机、卫生间感应式冲水器阀门、磁浮列车都有电磁铁参与工作。 五、解答题：（本大题共1小题，满分7分） 33．（7分）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位1＝220V，R2＝121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2＝6V，R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） （1）控制电路工作时电磁铁的上端为 　 　 极； （2）求加热电路停止加热时电蒸锅内的温度； （3）求低温挡的电功率和R1的阻值。 Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 【答案】（1）S； （2）加热电路停止加热时电蒸锅内的温度为140℃。 （3）低温挡的电功率为1100W；R1的电阻为44Ω。 【解析】（1）电流从电磁铁的上端流入，从下端流出，控制电路工作时电磁铁的上端是S极。 （2）根据欧姆定律可知：停止加热时控制电路的总电阻为：； 热敏电阻和定值电阻串联，所以有：R＝R0+Rt；Rt＝R﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，查表可知：此时电饭锅内的温度为140℃。 （3）当S7和S2均闭合时，为高温挡1时为低温挡。依题意有：＝1500W6＝44Ω。 低温挡的电功率为：。 答：（1）S； （2）加热电路停止加热时电蒸锅内的温度为140℃。 （3）低温挡的电功率为1100W；R8的电阻为44Ω。 第 7 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $