专题02 磁及其相互作用（期末复习课件）九年级物理上学期新教材沪科版

这是一份沪科版初中物理九年级上学期期末复习课件，聚焦“磁及其相互作用”专题，含18个教学视频。通过考点分析、知识串讲（磁现象、磁场等）、题型串讲（三类题型及解题技巧）、实战演练构建学习支架，配套思维导图辅助梳理知识。 资料以核心素养为导向，通过磁感线模型建构培养科学思维，结合奥斯特实验等探究过程提升科学探究能力，联系电磁继电器、电动机等应用渗透社会责任。题型分类明确，典例融合真题，帮助学生巩固考点、提升解题能力，也为教师提供系统教学资源，助力九年级学生应对升学考试重点复习。

九年级物理上学期 期末复习大串讲 沪科版 考情分析 知识串讲 题型串讲 实战演练 专题02 磁及其相互作用 （18个教学视频） 一 考情分析 二 知识串讲 三 题型串讲 四 实战演练 考点导航 考情分析 第一部分 考情分析 核心考点 复习目标 考查形式 考情规律 磁的奥秘 1. 了解简单的磁现象。 2. 通过实验认识磁极及磁极间的相互作用。 3. 通过实验认识磁场。 4. 知道磁感线可以形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。 5. 知道地磁场。 选择题 实验题 填空题 作图题 磁现象、磁场和磁感线属于常考点。考题形式以选择题、填空题、作图题为主。 考情分析 核心考点 复习目标 考查形式 考情规律 探究：通电螺线管外部磁场的方向 1. 通过实验了解电流周围存在着磁场。 2. 探究通电螺线管外部磁场的方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。 3. 会用安培定则判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。 4. 描述电磁铁；说明电磁铁的特点和工作原理；能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关. 5. 能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。 选择题 作图题 填空题 实验题 电磁效应、通电螺线管外部磁场方向及电生磁的应用量属于常考点，考题多以填空题、选择题和实验题、作图题为主。 考情分析 核心考点 复习目标 考查形式 考情规律 磁场对通电导线的作用 1. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作。 2.知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。 3.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 选择题 实验题 填空题 作图题 通电导线在磁场中会受到力的作用以及电动机的工作原理及能量转化属于常考点，考题多以填空和选择题为主。 知识串讲 第二部分 思维导图 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点一：磁现象 1.磁性： 磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。 2.磁体： 具有磁性的物体。永磁体分为天然磁体、人造磁体。 3.磁极： （1）定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 （2）种类：N极、S极。特别提醒：N极、S极如何命名： 能在水平面上自由转动的磁体，静止后指南的磁极叫磁南极（S），指北的磁极叫磁北极（N） 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点一：磁现象 4.磁极间作用规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5.磁化： （1）定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 （2）钢和软铁的磁化： A.铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料；制造电磁铁的铁芯使用软铁。 B.钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料；制造永磁体使用钢 。 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点二：磁场 1.磁场概念： 磁体周围存在着磁场，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 2.基本性质： 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而发生的。 3.方向规定： 在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点二：磁场 3.描述磁场的方法——磁感线： （1）定义：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。 （2）方向： A.磁体周围的磁感线：从磁体的N极出来，回到磁体的S极； B.磁体内部的磁感线：从磁体的S极出发，回到磁体的N极。 （3）典型磁场的磁感线： 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点二：磁场 3.描述磁场的方法——磁感线： A.磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的；但磁场是客观存在。 B.用磁感线描述磁场的方法叫理想模型法。 C.磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。 E.磁感线不相交。 F.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱： 知识串讲01 磁的奥秘 ■ 知识点三：地磁场 1.地磁场概念： 地球的周围存在着地磁场；小磁针指南北就是因为受到了地磁场的作用。 2.地磁场特点： 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。并且不完全重合。 3.磁偏角：首先由宋代的沈括发现。 4.地磁场的利用： （1）行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。 （2）鸽子、海龟是利用地磁场来导航的。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点一：奥斯特实验 1.电流的磁效应： 通电导体周围存在磁场的现象，称为电流的磁效应。 2.奥斯特实验： （1）甲、乙两图： A.现象：通电后，小磁针发生偏转；断电后，小磁针回到原来位置。 B.结论：通电导体周围存在磁场。（电流磁场） 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点一：奥斯特实验 2.奥斯特实验： （2）甲、丙两图： A.现象：改变电流方向，小磁针偏转方向与原来相反。 B.结论：电流磁场的方向与电流方向有关。 3.发现电和磁有联系的第一人：奥斯特。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点二：通电螺线管的磁场 1.螺线管： 把外面涂有绝缘漆的导线缠绕在圆筒上，就做成了螺线管（也叫线圈）。 2.通电螺线管的磁场特点： 通电螺线管周围的磁场和条形磁铁的磁场相似。其两端相当于条形磁铁的两个磁极。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点二：通电螺线管的磁场 3.通电螺线管的磁极： （1）其两端的极性跟电流方向有关。 （2）电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点三：安培定则 1.安培定则内容： 用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。 特别提醒：“一手两向”。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点三：安培定则 2.安培定则应用： （1）已知螺线管中电流方向，判断N、S极（左图）。 （2）已知螺线管N、S极，判断电流方向（右图）。 （3）已知螺线管电流方向和N、S极，给螺线管绕线。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点四：电磁铁 1.电磁铁概念： 内部插入铁芯的通电螺线管。 2.工作原理： 电流的磁效应，在螺线管的内部插入铁芯通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点四：电磁铁 3.影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）通电有磁性，断电无磁性。 （2）与电流大小有关： 在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）与线圈匝数有关： 在电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （4）插入铁芯，磁性增强。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点四：电磁铁 4.电磁铁磁的优点： （1）磁性有无由通断电路来控制。 （2）磁极由电流方向来控制。 （3）磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。 5.应用： 电磁继电器、电磁起重机、电话、电铃、电磁选矿机等。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点五：电磁继电器 1.电磁继电器的概念： 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的元件。 2.工作原理：电流磁效应。 3.结构： 电磁继电器主要是由电磁铁、衔铁、簧片、触点 （静触点、动触点）组成如右图。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点五：电磁继电器 4.电磁继电器的实质： 是一个由电磁铁控制的开关。 5.工作过程： （1）如上图，当开关断开时，控制电路无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，使动触点与静触点分开，电灯所在电路断开，电灯熄灭； （2）当开关闭合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，使动触点与下面静触点接触，电灯所在电路闭合，电灯发光。 知识串讲02 通电螺线管外部磁场的方向 ■ 知识点五：电磁继电器 6.电磁继电器的概念： （1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路的通断，使人远离高压环境； （2）利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制； （3）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，可以实现对温度、压力或光的自动控制，如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点一：磁场对通电导线的作用 1.实验器材： 电源、导线、开关、滑动变阻器、蹄形磁铁、细铝棒 特别提醒： 一定不能用铜棒、铁棒。 （1）不用铁棒是因为磁铁本来就能吸引铁钴镍等物质； （2）不用铜棒是因为铜棒质量大惯性大，运动状态很难改变。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点一：磁场对通电导线的作用 2.实验现象： （1）合上开关，导体棒运动起来； （2）只改变电流方向，导体棒向相反方向运动； （3）只改变磁场方向，导体棒向相反方向运动。 3.实验结论： （1）通电导体在磁场内受到磁力的作用。 （2）通电导体在磁场内所受磁力的方向与电流方向和磁场方向有关。 （3）当电流方向或磁场方向中的一个发生改变时，力的方向一定改变；当二者同时改变，力的方向反而不变。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点一：磁场对通电导线的作用 4.探究磁场对通电线圈的作用： （1）一般通电矩形线圈在磁场中不能连续转动，只能转动半圈。因为线圈转动平衡位置时收到竖直方向上一对平衡力的作用，所以不能继续转动下去。 （2）如何实现线圈连续转动： 如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，并且改变线圈内的电流方向，线圈就可以持续转下去了。换向器就可以完成这个任务。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点一：磁场对通电导线的作用 4.探究磁场对通电线圈的作用： （3）换向器： ①结构：两个彼此绝缘的铜半环。 ②作用：每当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变线圈内的电流方向，使线圈连续转动。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点二：电动机 1.电动机概念： 能够把电能转化为机械能的装置。 2.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子）。 3.电动机工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 （详细转动过程见下页） ↻ ↻ 通电线圈在磁场中，ab、cd两边电流方向相反，受力方向相反，顺时针转动。 线圈转到平衡位置，电刷接触到换向器中间绝缘部分，不受力，利用惯性转过平衡位置。 ↻ 线圈越过平衡位置后，利用换向器改变了电流方向，受力方向改变，仍然顺时针转动。 线圈利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向，继续转动。 1 2 3 4 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点二：电动机 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点二：电动机 4.改变电动机转动方向的方法： （1）只改变电流方向。（交换电源正负极） （2）只改变磁场方向。（对调磁极） 5.提高电动机转速的方法： （1）增大电流。 （2）换用磁性更强的磁体。 （3）增大线圈匝数。 6.应用：洗衣机、电动车、电风扇、电冰箱、电梯等。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点三：扬声器 1.扬声器作用： 把电流信号转化为声音信号。 2.结构： 主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。 3.工作原理： 磁当线圈中通有电流时，线圈受到永磁体的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，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。 知识串讲03 磁场对通电导线的作用 ■ 知识点四：电流（压）表 1.工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 2.电流（压）表接线时必须让电流“+进-出”，接反了指针为什么会反转： 因为通电导体在磁场内所受磁力的方向与电流方向和磁场方向有关。当电流方向或磁场方向中的一个发生改变时，力的方向一定改变。 题型串讲 第三部分 解｜题｜技｜巧——磁的奥秘 题型一 磁的奥秘 1. 磁场和磁感线的区别与联系 （1）区別：磁场是一种物质，实际存在，磁感线实际并不存在，只是为了形象直观地描述磁场而假想出来的物理模型。 （2）联系：磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 解｜题｜技｜巧——磁的奥秘 题型一 磁的奥秘 2. 如何判断磁场方向 （1）磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致； （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极； （3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 【典例1】（2025·云南昆明·三模）如图甲、乙所示，有两根外形完全相同的铁棒，一根有磁性，另一根没磁性，现要判断出哪根有磁性，哪根没有磁性，不借助其他器材，接下来的操作是： ，若出现 的现象，则说明乙铁棒有磁性，甲铁棒没有磁性。 【答案】见解析。 【详解】[1][2]由于磁体中间的磁性最弱可看做没有，因此用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分，若甲乙不能互相吸引，则说明乙铁棒有磁性，甲铁棒没有磁性。 题型一 磁的奥秘 【典例2】如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是（　　） A．含有磁铁的线体可以吸附任何金属 B．磁性充电头周围存在磁感线 C．充电头吸附对接是受到地磁场的作用 D．线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引 【答案】D。 【详解】A．磁体能吸引铁、钴、镍等金属，并不是能吸引任何金属，A错误； B．磁性充电头周围存在磁场，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，磁感线并不是真实存在的，磁性充电头周围不存在磁感线，故B错误； CD．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，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引，故C错误。 题型一 磁的奥秘 【典例3】关于磁体和磁场，下列说法正确的是（ ） A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．磁体的磁场方向是从北极指向南极 D．磁体周围不存在磁场 【答案】见解析。 【详解】A．磁体周围存在磁场，磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的，故A正确； B．磁体周围的磁感线并不真实存在，是为了描述磁场而引进的模型，故B错误； C．磁体的外部，磁场方向是从北极指向南极，磁体内部，磁场方向是从南极指向北极，故C错误；D．磁体周围存在磁场，故D错误。 题型一 磁的奥秘 【典例4】（2025·甘肃武威·一模）关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒一定具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中小磁针左端为S极，右端为N极 【答案】D 【详解】A.用钢棒靠近磁体的N极时，钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的S极，二者都会相互吸引，故A错误； B.地球磁场的N极在地理的南极附近，故B错误； C.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，N极与S极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故C错误； D.磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，图甲：a端磁极是N极，b端磁极是S极，根据小磁针静止在磁场中，N极所指的方向与磁感线方向相同，可知小磁针左端为S极，右端为N极，故D正确。 题型一 磁的奥秘 【典例5】（24-25九年级上·河南·期末）如图，请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称，并用箭头在M点标出磁感线的方向。 【答案】 【详解】在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向，则小磁针的右侧磁极为N极，如图所示： 题型一 磁的奥秘 【典例6】地磁场与条形磁体的磁场相似，其周围不同位置的磁感线分布如图所示，请在答题卡上括号内填入地磁的极性，并在P点画出磁感线的方向 【答案】见解析。 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，由图可知，地球下端为地理南极，上端为地理北极，即地球下端为地磁N极，上端为地磁S极；地磁场外部的磁场方向从地磁北极到地磁南极；则P点的磁感线方向如图所示。 题型一 磁的奥秘 解｜题｜技｜巧——探究：通电螺线管外部磁场的方向 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 1.转换法： 磁场实际上是看不到的，所以我们在研究磁场的时候，主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场，即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场，并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向。 2.电磁继电器类习题分析方法： 一方面，电磁铁无磁性或磁性较弱时，衔铁不能被吸下，判断哪个元件工作；另一方面，电磁铁有磁性或磁性较强时，衔铁被吸下，判断哪个元件工作。 【典例1】（2025·云南楚雄·模拟预测）如图所示，使导线与电池触接，电路连通的瞬间小磁针发生偏转，触接这一现象说明通电导线周围存在磁场。若还想探究磁场方向是否跟电流方向有关，接下来的操作是 。通过实验现象得出结论，如果 ，则磁场方向跟电流方向有关。 【答案】 将电源的正负极对调 小磁针的偏转方向与第一次相反 【详解】[1]若还想探究磁场方向是否跟电流方向有关，应改变导线中电流的方向，所以接下来的操作是将电源的正负极对调。 [2]若小磁针的偏转方向与第一次相反，结合第一次实验现象可知磁场方向跟电流方向有关。 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 【典例2】 （2025·山东济南·模拟预测）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，发现改变螺线管中电流的方向后，小磁针的偏转方向也发生改变，可以得到的结论是 。 【答案】 地磁场 通电螺线管产生的外部磁场方向跟电流的方向有关 【详解】[1]闭合开关前，小磁针受到了地磁场的作用，静止时小磁针都指向南北方向。 [2]改变螺线管中电流的方向后小磁针的偏转方向也发生改变，说明电流方向改变后，螺线管周围的磁场方向也随之改变，故可以得到的结论是通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 【典例3】（2025·云南楚雄·二模）如图所示，在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验。下列说法正确的是（　　） A．通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了等效替代法 B．滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系 【答案】C 【详解】A．实验中可以通过观察电磁铁能吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了转换法，故A错误； B．滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B错误； C．右手握住螺线管，四指指向电流环绕方向，大拇指指向N极。根据A、B绕线方向及电流流向，大拇指均指向螺线管上端，因此A、B上端均为N极，故C正确； D．移动滑动变阻器的滑片，针对一个电磁铁可以改变电流的大小，该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与电流的关系，故D错误。 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 【典例4】 （24-25九年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图所示，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源的正、负极以及小磁针的N极。 【答案】 【详解】由图可知，螺线管的左端为N极，结合螺线管的绕向，根据安培定则，可知，螺线管中电流的方向是从左端外侧流入，右端内侧流出的，故电源的左端为“+”极，右端为“-”极；根据磁极间的作用规律可知，右边小磁针左端为N极，右端为S极，故答案如下： 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 【典例5】 如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁右侧上端流入，根据安培定则可知，电磁铁右侧下端为N极，上端为S极，故A错误； B．电路接通时，电磁铁周围产生磁场，磁场客观存在的，而磁感线不存在，故B错误； C．若只更换电压较小的电源，电路中的电流会减小，电磁铁的磁性减弱，可能衔铁吸不下来，故电铃可能无法正常工作，故C正确； D．若只对调电源的正负极，磁性不变，只是电流方向发生变化，不会影响电铃的正常工作，故D错误。 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 【典例6】 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；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ） 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 【详解】AD．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，由图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端，故AD错误； B．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流有关，线圈匝数不变，电流增大，电磁铁磁性变强，故B正确； C．天暗时S自动断开，控制电路为断开状态，没有电流经过电磁铁，电磁铁没有磁性，衔铁不会被电磁铁吸引，故C错误 题型二 探究：通电螺线管外部磁场的方向 解｜题｜技｜巧——磁场对通电导线的作用 题型三 磁场对通电导线的作用 1.判断通电导线的受力方向：与磁场方向和电流方向有关。只改变其中一个因素，导线受力方向改变；两个因素同时改变，导线受力方向不变。 2. 实验中的能量转化：电能主要转化为机械能。 研究方法：控制变量法。 3.换向器的作用：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为使线圈能够持续地转动下去，每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈两条边的受力方向，保证线圈能不停地转动下去。 【典例1】 （24-25九年级下·湖南邵阳·阶段练习）如图所示装置，闭合开关，原来静止的导体棒ab向右运动，这说明磁场对通电导体有力的作用；若要使导体棒ab向左运动，可以改变 ，根据这个原理可以制成 。 【答案】 改变磁场的方向或改变电流的方向 电动机 【解析】【小题1】[1][2]闭合开关，静止的导体棒ab右运动，这说明磁场对电流有力的作用；通电导线所受磁场力的方向由电流方向、磁场方向决定，若要使导体棒ab向左运动，可以改变磁场的方向或改变电流的方向；根据这个原理可以制成电动机。 题型三 磁场对通电导线的作用 【典例2】 （25-26九年级上·全国·单元测试）如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（　　） A．电动机是利用电磁感应的原理工作的 B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的 D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向。 【答案】C 【详解】A．电动机是是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的，故A错误； B．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，小部分转化为内能，故B错误； C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，换向器在电动机中起着关键作用，它的主要功能是改变电流方向，从而确保电动机可以连续旋转而不需要经常地停止和启动，故C正确； D．线圈转动的方向与电流方向、磁场方向有关，仅改变磁感线的方向能改变线圈转动的方向，故D错误。 故选C。 题型三 磁场对通电导线的作用 【典例3】（2025·安徽淮北·三模）如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连，电池下部的负极连接着两块强磁粒，金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框，其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是（　　） A．该装置的工作原理是电磁感应 B．只将电池的正负极对调后，金属转框的转动方向会改变 C．只将5号电池换成7号电池，金属转框的转速会变快 D．金属转框转动时，其能量转化是机械能转化为电能 【答案】B 【详解】A．金属转框能转动是由于通电导体在磁场中受到力的作用，并非电磁感应。电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，是发电机的工作原理，故A错误； B．通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。仅对调电池正负极，会改变电流方向，进而使金属转框的转动方向改变，故B正确； C．5号电池和7号电池的电压通常均为1.5V，把5号电池换成7号电池，电路中的电流大小基本不变，金属转框受力情况不变，其转速基本不会发生变化，故C错误； D．该装置类似电动机，转动时是将电能转化成机械能，而非机械能转化为电能，故D错误。 题型三 磁场对通电导线的作用 【典例4】 如图甲所示，电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。为了了解电磁炮的特性，同学们查阅资料画出其原理图，如图乙所示。螺线管通电后周围就产生______，使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹，让其发射出去。根据该原理可知，电磁炮工作过程中其能量的转化与________（选填“发电机”或“电动机”）相同。 【详解】根据电流的磁效应，螺线管通电后周围就产生磁场，铁制撞针会被磁化成磁体，磁体在通电导体中受到力的作用，改变了铁制撞针的运动状态，使铁制撞针由静止迅速前移撞击炮弹，让其发射出去，这个过程中把电能转化为机械能，与生活中电动机的原理是相同的。 题型三 磁场对通电导线的作用 【典例5】 如图所示为小明制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（ 　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。 A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故A不符合题意；B．只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故B不符合题意；C．只升高电源的电压，可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故C不符合题意；D．只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D符合题意。 题型三 磁场对通电导线的作用 实战演练 第四部分 1. （江苏中考真题）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用 基础通关练 【答案】D 【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，不存在，故A错误； B．磁体外部磁感线都是从N极出发，回到S极，地磁场的磁感线也一样，故B错误； C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用，静止时，小磁针的N极指向地理北极，故C错误； D．指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，为我们辨别方向，是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用，使指南针受到地磁场给的力的作用，静止时针尖指向 2. 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，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．树叶尖端指向地磁南极 B．指南针的“N”应标注在树叶尖端 C．树叶周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 基础通关练 【答案】D 【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误； C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。 故选D。 3. 条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的N极。 基础通关练 【答案】见右图。 【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示。 4. 如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（　　） A．小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场 B．移去小磁针后，通电导线周围磁场消失 C．断开开关，直导线周围磁场不会立即消失 D．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 基础通关练 【答案】A 【详解】A．因为通电导线周围有磁场，所以通电导线周围的小磁针发生偏转，故A正确； B．通电导线周围的磁场与小磁针无关，小磁针用来检验通电导线周围存在磁场，故B错误； C．断开开关，导线中无电流通过，直导线周围磁场会立即消失，故C错误； D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，小磁针的指向只能用来表示通电导线周围的磁场方向，故D错误。 所以选A。 5. 小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在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（ ） A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强 B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱 C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变 D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变 基础通关练 【答案】C 【详解】A．由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强，故A不符合题意； BC．只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场强弱不变，故B不符合题意，C符合题意； D．只增大螺线管中的电流，则磁场的强弱发生改变，但磁场方向不变，故D不符合题意． 所以选C. 6. 如图所示，根据磁体及周围磁场分布情况，在图中标出通电螺线管的N极及电源的正极。 基础通关练 【答案】见右图。 【详解】螺线管外部磁场方向由N极指向S极，由图可知螺线管左侧为S极，右侧是N极，由右手螺旋定则可知，螺线管正面电流方向向下，背面电流方向向上，可知电源正极在左侧，如图所示。 7. 感应照明灯可以在天暗时自动发光，天亮时自动熄灭；控制电路如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。 （1）如图，圆形虚线框内为本电路的核心部件，它是通过低电压、弱电流来控制高电压、强电流的电路通断的装置，其名称为_______， 它的原理是__________； （2）在本图中，当控制电路电，流增大到一定程度时， 受控电路将_______（选填“接通”或“断开”）； （3）光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值______，电压表示数______（选填“增大”“减小”或“不变”）. 基础通关练 基础通关练 【答案】（1）电磁继电器，电流的磁效应；（2）断开；（3）减小，减小. 【解析】（1）电磁继电器功能是利用控制电路的低电压、弱电流来控制工作电路的高电压、强电流，其主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应原理工作的。 （2）控制电路电流增大到一定程度时，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，受控电路断开，灯L熄灭； （3）感应照明灯可以在天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，说明光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，受控电路断开，灯L熄灭；控制电路电流增大，定值电阻R1两端的电压增大，电源电压不变，光敏电阻R2两端的电压变小，即电压表的示数减小。 8. 按要求作图：在如图虚线框内画出电池组和滑动变阻器的符号，并用导线连接好电路，要求：开关闭合，小磁针静止时如图所示；当滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性增强。 基础通关练 【答案】见右图。 【详解】根据小磁针静止时的指向可知：通电螺线管的左端是N极，根据安培定则，电流应该从左端流入，从右端流出，电源的左端是正极；滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的电阻减小，如图所示： 9. 下图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为 能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是 （写一条合理方法即可）。 基础通关练 【答案】机械，改变电流方向。 【详解】电动机工作时，需要消耗电能，同时电动机转动，可知将电能转化为机械能。 改变电动机的转动方向的有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场的方向。 10. 图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极、P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 基础通关练 【答案】C 【详解】A．由图可知，电流从螺线管EF的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A不符合题意； B．由图可知，电流从螺线管PQ的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P端为N极，故B不符合题意； CD．由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反向，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符合题意，D不符合题意。 感谢聆听 每天解决一个小问题，每周攻克 一个薄弱点，量变终会引发质变。 教师寄语 Lavf59.27.100 Lavf57.62.100 Lavf59.27.100 Lavf57.71.100 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 Lavf53.4.0 磁场对通电导线力的作用 Lavf59.27.100 Lavf57.77.100 $