专题03 电与磁（期末复习讲义）九年级物理上学期新教材教科版

该初中物理电与磁专题复习讲义通过知识框架图和对比表格系统构建知识体系，涵盖磁现象、电流的磁场、电磁铁、磁场对电流的作用、电磁感应五大模块，清晰呈现磁极作用、磁感线模型、电生磁与磁生电等核心知识点的内在联系，突出相互作用与能量转化的物理观念。 讲义亮点在于“实验探究+题型突破”的分层设计，如通过奥斯特实验分析电流磁效应，结合电磁继电器工作原理的动态分析题，培养科学推理与模型建构能力。每个题型配解题技巧（如磁感线方向判断方法）和变式训练，基础生可掌握基础考点，优生能深化综合应用，助力教师实施精准复习教学。

专题03 电与磁（期末复习讲义） 磁现象 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。 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。 电流的磁场 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。 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。 电磁铁 1. 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. 2. 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. 电磁铁的应用是常考点。 磁场对电流的作用 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。 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。 电磁感应 1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告； 2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。 3.能了解发电机的工作原理，了解发电机发电过程中的能量转化。 探究感应电流产生的条件属于常考点。考题形式以选择题、实验题为主。 考点01 磁现象 1.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。（磁体两端磁性最强，中间磁性最弱） （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）。 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。 B.钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。 C.所以制造永磁体使用钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 （3）只有铁钴镍类物质才能被磁化。 2.磁场 1.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。 4.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： （4）说明： 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。 3.地磁场 1.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。 考点02 电流的磁场 1.电流的磁效应 1.定义： 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） （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。 2.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。 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。 3.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” 2.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。 考点03 电磁铁 1.电磁铁 1.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，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）通电有磁性，断电无磁性。 C （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。 4.与永磁体相比的优点： （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。 2.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）组成如下图。 4.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。 考点04 磁场对通电导线的作用 1.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。 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。 4.能量转化： 电能转化为机械能。（因为有电，所以运动） 5.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。 （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。 2.电动机 1.定义： 能够把电能转化为机械能的装置。 2.工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 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。 7.扬声器： （1）作用：把电流信号转化为声音信号。 （2）结构：如图 （3）工作原理：磁场对通电导体有力的作用。 8.电流表和电压表： （1）工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动？ （2）电流（压）表接线时为什么必须让电流“+进-出”，若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。 考点05 电磁感应 1.电磁感应现象 1.电磁感应定义： 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的现象。 2.感应电流： 在电磁感应现象中产生的电流。 3.产生感应电流的条件： （1）有闭合电路。 （2）其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素： （1）磁场方向。 （2）导体切割磁感线运动方向。 特别提醒： （1）若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中，只改变一个，则感应电流方向一定改变， （2）若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变，感应电流方向反而不改变。 5.影响感应电流大小的因素： （1）线圈匝数。 （2）磁体磁性强弱。 （3）导体切割磁感线运动的速度。 6.能量转化： 机械能转化为电能。（因为运动，所以有电） 7.法拉第发现电磁感应现象，从而发明了发电机，人类进入了电气化时代。 2.电磁感应现象的应用 1.动圈式话筒： （1）原理：电磁感应。 （2）传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 2. 手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式，它利用电磁感应的原理，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递。 3. 电磁炉 电磁炉工作时，高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。 3.发电机 1.发电机定义： 能够把机械能转化为电能的装置。 2.工作原理： 电磁感应。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 4.交流电和直流电： （1）直流电方向不改变。 干电池和直流发电机都提供直流电。 （2）交流电大小和方向作周期性改变的电流。 我国的交流电频率是50HZ。 题型一 磁现象秘 解｜题｜技｜巧 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。 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。 【例1】（25-26九年级上·全国·课后作业）用条形磁体接触铁屑后，发现它的两端吸引铁屑最多，如图甲所示。条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位叫 ，若图甲条形磁体从中间断开，则每部分有 （选填“一个”或“两个”）磁极。如图乙所示，把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上，静止时指南的A端叫 极，用字母 表示；指北的B端叫 极，用字母 表示。 【变式1-1】（2025·江苏泰州·一模）小明购买一环形磁铁玩具，为了解其是否具有磁性，请帮他写出辨别过程。所选器材 ，辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后，为了解该磁铁的磁极分布，他猜想：①可能呈横向分布（如图甲），外侧为N极，内侧为S极；②可能呈纵向分布（如图乙），上端为N极，下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近（如图丙），发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°，若它们相互 ，则猜想①是正确的；若它们相互 ，则猜想②是正确的。 【变式1-2】（25-26九年级下·全国·随堂练习）如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 【变式1-3】（24-25九年级下·广东茂名·阶段练习）在一个圆纸盒里放一个条形磁铁，在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿 （ 选填“AC” 或“BD”）方向放置的， （用字母表示）端为条形磁铁的N极，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过 产生的。 【变式1-4】（2024-2025年广东省沪粤版九年级全一册-阶段检测（四））如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点，可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 处（选填“P”或“O”），没有标磁感线的地方 （选填“有”或“没有”）磁场。 【变式1-5】（2025九年级下·安徽·专题练习）伟大的物理学家爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献，还给我们留下了宝贵的科学精神和思想的财富。爱因斯坦曾经说过：“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。”这句话形象地说明了（　　） A．磁场是为研究物理问题而假想的 B．椅子一定是磁场 C．磁场是真实存在的一种物质 D．磁场和椅子一样是看得见、摸得着的 【变式1-6】（2026九年级下·全国·专题练习）某同学研究磁体周围的磁场情况时，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，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，在有机玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打有机玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况，如图丙所示。下列说法错误的是（　　） 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而建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 【变式1-7】（2025·广西·模拟预测）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，则长柄相当于指南针的 极。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。 【变式1-8】（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极；我国宋代科学家 在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的 极在地理的南极附近。 【变式1-9】（25-26九年级上·全国·课后作业）请标出地磁场和小磁针的N、S极。 【变式1-10】（2025·陕西榆林·二模）如图所示，请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。 题型二 电流磁场 解｜题｜技｜巧 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。 【例2】（2025·河北石家庄·二模）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图乙所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样； (3)如图丙是小磁针在通电螺丝管右端静止时的情形，其中黑色端为极，则图中电流表的下端为 （选填“正”或“负”）接线柱。 【变式2-1】（2025九年级·全国·专题练习）如图甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转，说明 。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方（如图乙），小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据： 。你认为小磁针的N极会向 （选填“纸内”或“纸外”）偏转。为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿 （选填“东西”或“南北”）方向放置。 【变式2-2】（2025·海南省直辖县级单位·二模）如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 【变式2-3】（24-25九年级下·广东清远·月考）在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中： (1)当图甲中的开关S闭合后，小磁针会发生偏转， 说明通电螺线管周围存在 ，由右手螺旋定则可知螺线管的右端为 （选填“N”或“S”）极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是 （任写一条）； (3)用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形， 由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线 （选填“是”或“不是”） 真实存在的。 [2]磁感线是为了方便、形象描述磁场而引入的带箭头的曲线，不是真实存在的。 【变式2-4】（2025九年级·全国·专题练习）如下列图片所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（涂黑端为N极）静止时指向正确的是（　　） A．B．C．D． 【变式2-5】（2025·安徽合肥·三模）闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和小磁针N极指向相同 【变式2-6】（2025·云南楚雄·一模）如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（　　） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关后，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 【变式2-7】（25-26九年级上·广东·期末）如图所示，闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出通电螺线管左端的极性及电源的“+”“-”极。 【变式2-8】（2025·辽宁鞍山·二模）图甲是磁悬浮陀螺仪，它由电磁底座和陀螺两部分组成，它的悬浮原理如图乙。请你标出陀螺下端的磁极，并标出A点处的磁感线方向。 题型三 电磁铁 【例3】（2025九年级·全国·专题练习）物理学与日常生活  “门禁”是通过开关控制门锁工作的，小科研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），其工作原理如图乙所示。电磁铁通电时，相互吸引，门被锁住无法推开；电磁铁断电时，互不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．图甲中电磁铁的工作原理是电流的磁效应 B．图乙中开关闭合后，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 【变式3-1】（2025九年级下·安徽·专题练习）在下图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是（　　） A．将滑片P向右移动 B．将滑片P向左移动 C．将开关S由触点2扳到触点1 D．将电源的正、负极对调 【变式3-2】（2025九年级下·安徽·专题练习）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 【变式3-3】（2025九年级·安徽·专题练习）在下图所示的自动浇水方案中，为了能够很好地实现自动浇水功能，下列说法正确的是（　　） A．湿度传感器直接串联在水泵的主电路中，当湿度不足时传感器电阻增大，使水泵工作 B．湿度传感器接入电磁继电器的控制电路，当湿度不足时控制电路导通，继电器吸合，水泵通电工作 C．电磁继电器的控制电路连接温度传感器，当温度过高时切断水泵所在电路 D．水泵直接由湿度传感器控制，继电器并联在传感器两端以保护电路 【变式3-4】（25-26九年级上·全国·课后作业）下图是电磁继电器的工作原理图。 (1)当低压控制电路闭合时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，吸引衔铁B，从而使动触点D与静触点E吸合，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (2)当低压控制电路断开时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位，动触点D与静触点E分离，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 （选填“导体”或“绝缘体”）制成，它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧C始终处于 （选填“拉伸”或“压缩”）状态。 【变式3-5】（2025·四川成都·二模）每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（    ） A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小 B．电梯的自动报警电铃应接在CD之间 C．闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极 D．增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量 【变式3-6】（2024·江苏常州·一模）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 题型四 磁场对电流的作用 解｜题｜技｜巧 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。 【例4】（2025·湖北恩施·二模）即将服役的国产航母“福建舰”（如图甲）装备了电磁弹射器，可将战机快速弹射起飞。 (1)电磁弹射器的工作原理如图乙，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力（即通电导线在磁场中会 ）而快速向前滑行，就像我们投掷纸飞机一样，推动战机完成起飞； (2)电磁弹射车采用磁悬浮技术，其工作时，线圈中强大的 产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生 （选填“引力”或“斥力”）实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 【变式4-1】（25-26九年级上·全国·课后作业）如下列图片所示，用来探究磁场对电流的作用的实验装置是（　　） A．B．C．D． 【变式4-2】（2025·山西晋中·三模）如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。铝盘转动与下图原理相同的是（   ） A． B． C． D． 【变式4-3】（25-26九年级上·全国·单元测试）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明 对 有力的作用。 【变式4-4】（25-26九年级上·全国·课后作业）自制的简易电动机模型如图所示。 (1)绕制线圈的铜丝外面有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 。 (2)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？ （多选）。 A．使线圈中电流减小 B．将线圈转动一定角度 C．增大电源电压 D．更换一块磁性更强的磁体 (3)通电后线圈能转动，若要改变转动方向，可采取的做法： ； 。 【变式4-5】（25-26九年级上·全国·课后作业）请结合图甲、乙回答下列有关电动机工作过程的问题。 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。 (2)图乙中线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，图中A、B组成的装置叫 ，它的作用是在线圈 （选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 。 【变式4-6】（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 【变式4-7】（2025·江苏常州·一模）小明在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探索实践： (1)打开外壳，内部结构如上图所示，将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，其工作原理与 （电动机/发电机）相同. (2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，说明通电导体在磁场中受力方向跟 有关。 题型五 电磁感应 解｜题｜技｜巧 电磁感应现象 1. 产生感应电流的条件： 电路是通路，电路的一部分导体做切割磁感线运动，二者缺 一不可，一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。 2. 影响感应电流的因素： 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体运动快慢、磁场强弱等有关。 【例1】（25-26九年级下·全国·课后作业）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生； (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动。”为判断谁的说法正确，他们继续探究，并把观察到的现象记录在下表中。 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。比较第2、3次实验的现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验的现象发现，产生的电流的方向还跟 有关； (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现电流计的指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针仍偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【变式5-1】（2025·江西景德镇·模拟预测）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 【变式5-2】（24-25九年级上·吉林长春·期末）长春马拉松比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A．发电机 B．汽油机 C．电风扇 D．电铃 【变式5-3】（2025·山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-4】（2025·内蒙古赤峰·二模）如下图所示是自发电无线门铃，它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃，如图所示的原理图中，可以反映该门铃工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-5】（2025·广东揭阳·一模）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为 。 【变式5-6】（24-25九年级下·广东深圳·阶段练习）图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A．该装置是一种电动机 B．该装置将电能转化为机械能 C．增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D．该装置和扬声器的工作原理相同 【变式5-7】（2025·青海西宁·中考真题）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 期末基础通关练（测试时间：20分钟） 1．（25-26九年级下·全国·单元测试）福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是 极。如果A轮逆时针转动，C轮将 （选填“顺”或“逆”，下同）时针转动，D轮将 时针转动。 2．（25-26九年级上·北京·月考）指南针能确定地理方位，是由于指南针在 的作用下能够指南北。如图1所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为 极。在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位：特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强。用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度的变化图像如图2（甲）所示，由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。若将该磁敏电阻连接在图2（丙）所示的电路中（电源电压不变），不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图2（乙）中的A位置移动至B位置，那么电流表的示数将 。 3．（2025·湖北·二模）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从流向时，线圈的 端为极，活塞将向 运动。（填“左”或“右”） 4．（25-26九年级下·全国·单元测试）下图是某款新型魔方，内部有磁体和金属线圈，转动魔方就能产生电能，并储存于魔方内。此过程中是将 转化为电能，其工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 5．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙是其控制电路图，R是一个压敏电阻，当有人走上电梯后，R阻值随压力的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”），图乙中电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”），电动机的转速将变快。 6．（24-25九年级上·山西临汾·期末）如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，自制了一个指南针，旋转后，静止时针头总是指南。下列说法正确的是（　　） A．缝衣针的周围存在磁场，不存在磁感线 B．缝衣针对放入其磁场中的金属一定有力的作用 C．缝衣针周围各点的磁场方向相同 D．缝衣针周围的磁场分布是均匀的 7．（2025·江西·模拟预测）在如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列分析正确的是（   ） A．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强 B．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱 C．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强 D．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱 8．（2025·黑龙江牡丹江·一模）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 9．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图是一款“收音机钢笔”，当书写的时候，笔端摇摆产生电流，就能给钢笔的内置电池储存电能，同时供笔端微型收音机和扬声器工作。在繁重的学习中可以听听音乐，缓解学习的压力。关于“收音机钢笔”的说法正确的是（    ） A．“产生电流”利用了电磁感应的原理 B．电磁感应现象由奥斯特首先发现 C．扬声器工作原理与发电机工作原理相同 D．“储存电能”时把化学能转化为电能 10．（2025·福建厦门·二模）“四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体中有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 级下·全国·单元测试）在图中标出磁感线方向，并在括号内标出小磁针的N、S极。 12．（2025·山东德州·二模）如图甲是桌面摆件悬空灯泡，图乙是其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示，请在图中标出：（1）灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）；（2）电磁铁电源上方的极性（用“+”或“-”表示）； 13．（2025·吉林·一模）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中： (1)如图甲所示，闭合开关，导体棒沿上下、前后方向运动时，电流表指针都不发生偏转；沿 方向运动时，电流表指针会发生偏转。 (2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转，由此得出结论： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。 (3)请在图乙中标出经过A点的磁场方向 。 (4)该实验在探究过程中，是将 能转化成电能。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电与磁（期末复习讲义） 磁现象 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。 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。 电流的磁场 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。 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。 电磁铁 1. 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. 2. 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. 电磁铁的应用是常考点。 磁场对电流的作用 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。 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。 电磁感应 1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告； 2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。 3.能了解发电机的工作原理，了解发电机发电过程中的能量转化。 探究感应电流产生的条件属于常考点。考题形式以选择题、实验题为主。 考点01 磁现象 1.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。（磁体两端磁性最强，中间磁性最弱） （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）。 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。 B.钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。 C.所以制造永磁体使用钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 （3）只有铁钴镍类物质才能被磁化。 2.磁场 1.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。 4.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： （4）说明： 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。 3.地磁场 1.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。 考点02 电流的磁场 1.电流的磁效应 1.定义： 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） （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。 2.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。 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。 3.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” 2.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。 考点03 电磁铁 1.电磁铁 1.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，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 3.影响电磁铁磁性强弱的因素： （1）通电有磁性，断电无磁性。 C （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。 4.与永磁体相比的优点： （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。 2.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）组成如下图。 4.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。 考点04 磁场对通电导线的作用 1.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。 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。 4.能量转化： 电能转化为机械能。（因为有电，所以运动） 5.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。 （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。 2.电动机 1.定义： 能够把电能转化为机械能的装置。 2.工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 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。 7.扬声器： （1）作用：把电流信号转化为声音信号。 （2）结构：如图 （3）工作原理：磁场对通电导体有力的作用。 8.电流表和电压表： （1）工作原理： 通电线圈在磁场内受力转动？ （2）电流（压）表接线时为什么必须让电流“+进-出”，若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。 考点05 电磁感应 1.电磁感应现象 1.电磁感应定义： 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的现象。 2.感应电流： 在电磁感应现象中产生的电流。 3.产生感应电流的条件： （1）有闭合电路。 （2）其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素： （1）磁场方向。 （2）导体切割磁感线运动方向。 特别提醒： （1）若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中，只改变一个，则感应电流方向一定改变， （2）若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变，感应电流方向反而不改变。 5.影响感应电流大小的因素： （1）线圈匝数。 （2）磁体磁性强弱。 （3）导体切割磁感线运动的速度。 6.能量转化： 机械能转化为电能。（因为运动，所以有电） 7.法拉第发现电磁感应现象，从而发明了发电机，人类进入了电气化时代。 2.电磁感应现象的应用 1.动圈式话筒： （1）原理：电磁感应。 （2）传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 2. 手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式，它利用电磁感应的原理，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递。 3. 电磁炉 电磁炉工作时，高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。 3.发电机 1.发电机定义： 能够把机械能转化为电能的装置。 2.工作原理： 电磁感应。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 4.交流电和直流电： （1）直流电方向不改变。 干电池和直流发电机都提供直流电。 （2）交流电大小和方向作周期性改变的电流。 我国的交流电频率是50HZ。 题型一 磁现象秘 解｜题｜技｜巧 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。 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。 【例1】（25-26九年级上·全国·课后作业）用条形磁体接触铁屑后，发现它的两端吸引铁屑最多，如图甲所示。条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位叫 ，若图甲条形磁体从中间断开，则每部分有 （选填“一个”或“两个”）磁极。如图乙所示，把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上，静止时指南的A端叫 极，用字母 表示；指北的B端叫 极，用字母 表示。 【答案】 磁极 两个 南 S 北 N 【详解】[1]用条形磁体接触铁屑后，条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位磁性最强，被称为磁极，这是磁体的基本性质之一。 [2]当条形磁体从中间断开时，每部分都会形成两个磁极，这是磁体的特性，即使磁体被分割，每个部分仍然具有两个磁极。 [3][4][5][6]地球是一个巨大的磁体，把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上，小磁针静止时，指南的一端称为南极，用字母S表示；指北的一端称为北极，用字母N表示，这是由于地球磁场对小磁针的作用。 【变式1-1】（2025·江苏泰州·一模）小明购买一环形磁铁玩具，为了解其是否具有磁性，请帮他写出辨别过程。所选器材 ，辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后，为了解该磁铁的磁极分布，他猜想：①可能呈横向分布（如图甲），外侧为N极，内侧为S极；②可能呈纵向分布（如图乙），上端为N极，下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近（如图丙），发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°，若它们相互 ，则猜想①是正确的；若它们相互 ，则猜想②是正确的。 【答案】 铁屑（或大头针） 见解析 排斥 吸引 【详解】[1]需选用能被磁体吸引的轻小铁磁性物体，例如大头针、回形针或铁屑。这些器材可直观显示磁体是否存在磁性。 [2]将环形磁铁靠近大头针或铁屑，观察是否被吸引。若大头针或铁屑被吸引，则说明环形磁铁具有磁性，否则说明环形磁铁不具有磁性。 [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。如果磁极呈横向分布，将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时，则无论环形磁铁翻转还是不翻转，都会互相排斥，因为翻转之后，环形磁铁的外侧还是N极，内侧仍为S极，与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极，所以始终相互排斥。故若翻转后两磁铁相互排斥，则猜想①是正确的。 [4] 如果磁极呈轴向分布，将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时，可能有两种情况：两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极（或S极），则此时它们会相互排斥；若把其中一个环形磁铁翻转，则靠近的一端就变成了异名磁极，异名磁极相互吸引。故若翻转后两磁铁相互吸引，则猜想②是正确的。 【变式1-2】（25-26九年级下·全国·随堂练习）如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 【答案】A 【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在中间受到的吸引力最小，所以从右向左匀速运动过程中，示数先变小再变大，故BCD错误，A正确。 故选A。 【变式1-3】（24-25九年级下·广东茂名·阶段练习）在一个圆纸盒里放一个条形磁铁，在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿 （ 选填“AC” 或“BD”）方向放置的， （用字母表示）端为条形磁铁的N极，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过 产生的。 【答案】 BD D 磁场 【详解】[1][2]根据磁感线方向的规定，从N极出发，回到S极；由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，可以确定条形磁体是沿BD方向放置的，磁体B端为S极，D端为N极。 [3]磁体周围存在磁场，根据磁场的性质可知，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过磁场产生的。 【变式1-4】（2024-2025年广东省沪粤版九年级全一册-阶段检测（四））如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点，可知，a点的磁场比b点的磁场 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 处（选填“P”或“O”），没有标磁感线的地方 （选填“有”或“没有”）磁场。 【答案】 弱 O 有 【详解】[1]磁体周围磁感线的分布特点是，磁场越强的地方磁感线越密，b点的磁感线密，所以a点的磁场比b点的磁场弱。 [2]磁体外部某一点磁场方向，与该点磁感线方向一致，与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向O处。 [3]磁体周围任何地方都有磁场，只要有磁场的地方就可以画出几条磁感线来描述磁场，因此磁体附近没有画磁感线的地方也有磁场。 【变式1-5】（2025九年级下·安徽·专题练习）伟大的物理学家爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献，还给我们留下了宝贵的科学精神和思想的财富。爱因斯坦曾经说过：“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。”这句话形象地说明了（　　） A．磁场是为研究物理问题而假想的 B．椅子一定是磁场 C．磁场是真实存在的一种物质 D．磁场和椅子一样是看得见、摸得着的 【答案】C 【详解】ACD．根据实验可知，磁场虽然看不见、摸不到，但是磁场是客观存在的，故C符合题意，A、D不符合题意； B．爱因斯坦拿椅子和磁场做类比，并不是说椅子是磁场，故B不符合题意； 故选C。 【变式1-6】（2026九年级下·全国·专题练习）某同学研究磁体周围的磁场情况时，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，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，在有机玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打有机玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况，如图丙所示。下列说法错误的是（　　） 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而建立的物理模型 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】D 【详解】A．图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确，不符合题意； B．图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故B正确，不符合题意； C．图丙中，条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故C正确，不符合题意； D．图丙中，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1-7】（2025·广西·模拟预测）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，则长柄相当于指南针的 极。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】 S（或南） 不重合 【详解】[1][2]司南的长柄静止时总是指向南方，而地理南极附近是地磁场的N极，由于异名磁极相互吸引，可知长柄相当于指南针的S（或南）极；我国宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象，即地理的两极和地磁场的两极不重合的现象。 【变式1-8】（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极；我国宋代科学家 在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的 极在地理的南极附近。 【答案】 北 沈括 北 【详解】[1]古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，依靠地磁场获得磁性，制成指南鱼，根据指南针的磁极定义，指南针静止时指南的叫南极，指北的叫北极，由图可知，鱼头指示地理北方是磁体的S极，则鱼头应标注N极。 [2]我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”，发现了磁偏角现象。 [3]地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近。 【变式1-9】（25-26九年级上·全国·课后作业）请标出地磁场和小磁针的N、S极。 【答案】 【详解】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；在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；小磁针的N极指向地磁场的S极，则小磁针的N、S极，如下图所示： 【变式1-10】（2025·陕西榆林·二模）如图所示，请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。 【答案】 【详解】如图，磁感线是相互排斥的。且右侧磁体的左端是S极，则左侧磁体的右端为S极，再根据磁体外部磁感线从N极出发，回到S极，则A点磁感线方向指向右侧磁体的左端。如图如示： 题型二 电流磁场 解｜题｜技｜巧 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。 【例2】（2025·河北石家庄·二模）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图乙所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样； (3)如图丙是小磁针在通电螺丝管右端静止时的情形，其中黑色端为极，则图中电流表的下端为 （选填“正”或“负”）接线柱。 【答案】(1)电流周围存在磁场/通电导体周围存在磁场 (2)条形磁体 (3)正 【详解】（1）此实验为奥斯特实验，实验中观察到通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，断电后小磁针复位，磁场消失，实验表明通电导体周围存在磁场。 （2）铁屑的分布情况显示磁感线的形状，实验结果表明，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，两端磁性最强，中间磁性最弱。 （3）如图丙是小磁针在通电螺线管右端静止时的情形，其中黑色端为N极，则白色为S极，因异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为N，根据安培定则知，电流从右侧向上流入，故图中电流表的下端为正接线柱。 【变式2-1】（2025九年级·全国·专题练习）如图甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转，说明 。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方（如图乙），小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据： 。你认为小磁针的N极会向 （选填“纸内”或“纸外”）偏转。为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿 （选填“东西”或“南北”）方向放置。 【答案】 电流周围存在磁场 电荷的定向移动会形成电流 纸外 南北 【详解】[1]当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场； [2]当电子沿水平方向平行地飞过小磁针上方时，由于电荷发生定向移动而形成电流，而电流周围存在磁场，因此小磁针会发生偏转； [3]由图甲可知，当电流方向向右时，小磁针向纸内偏转，图乙中电子（带负电）向右做定向移动，由于电流方向与电子移动方向相反，因此图乙中的电流方向与图甲中的相反，产生的磁场方向也相反，所以小磁针的N极将向纸外偏转； [4]由于地磁场的作用，自由转动的小磁针静止时会指向南北方向，所以为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置。 【变式2-2】（2025·海南省直辖县级单位·二模）如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 【答案】D 【详解】A．对调滑动变阻器的上下接线柱，滑动变阻器仍然是串联在电路中，起改变电阻的作用，但并不能改变通过螺线管的电流方向，故A不符合题意； B．改变螺线管的线圈匝数，是用来探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，不能改变电流方向，故B不符合题意； C．移动滑动变阻器滑片，可以改变接入电路的电阻大小，从而根据欧姆定律改变电路中电流的大小，这是用来探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，不能改变电流方向，故C不符合题意； D．对调电源正负极，会使流入螺线管的电流方向相反。通过观察对调前后小磁针N极指向的变化，可以探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，故D符合题意。 故选D。 【变式2-3】（24-25九年级下·广东清远·月考）在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中： (1)当图甲中的开关S闭合后，小磁针会发生偏转， 说明通电螺线管周围存在 ，由右手螺旋定则可知螺线管的右端为 （选填“N”或“S”）极； (2)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是 （任写一条）； (3)用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形， 由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线 （选填“是”或“不是”） 真实存在的。 【答案】(1) 磁场 N (2) 电流方向 增大电流 （或插入铁棒或增加螺线管的线圈匝数） (3) 条形 不是 【详解】（1）[1]闭合开关后，有电流通过螺线管，小磁针发生偏转，说明小磁针受到力的作用，则说明通电螺线管周围存在磁场。 [2]闭合开关后，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管的右端为大拇指所指的方向，即N极。 （2）[1]对调电源的正负极，则螺线管中电流的方向改变，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关。 [2]通电螺线管的磁性强弱与通过的电流大小、线圈的匝数、铁芯的有无等有关，可增大通过的电流、增加螺线管的线圈匝数或插入铁棒来增大磁性。 （3）[1]由图乙知，通电螺线管外部铁屑的分布与条形磁体周围的铁屑分布相似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。 [2]磁感线是为了方便、形象描述磁场而引入的带箭头的曲线，不是真实存在的。 【变式2-4】（2025九年级·全国·专题练习）如下列图片所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（涂黑端为N极）静止时指向正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】A．根据安培定则可知，通电螺线管N极在左端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故A错误； B．根据安培定则可知，通电螺线管N极在左端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故B错误； C．根据安培定则可知，通电螺线管N极在右端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故C正确； D．根据安培定则可知，通电螺线管N极在上端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针上端为S极，下端为N极，故D错误。 故选C。 【变式2-5】（2025·安徽合肥·三模）闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和小磁针N极指向相同 【答案】D 【详解】A．根据小磁针静止时的指向，利用磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，可判断出通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极，另一端为N极。再根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指环绕的方向为电流方向，可判断出电流从电源的右端流出，左端流入，所以电源右端是正极，故A错误； B．向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，在电源电压不变的情况下，电路中的电流减小。而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关，当线圈匝数和铁芯不变时，电流越小，磁性越弱，所以通电螺线管磁性减弱，故B错误； C．调换电源正、负极，通电螺线管的磁极会发生改变，根据磁极间的相互作用，小磁针N极的指向会改变，故C错误； D．在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，小磁针静止时，N极所指的方向与磁感线方向相同，所以A点的磁场方向和小磁针N极指向相同，故D正确。 故选D。 【变式2-6】（2025·云南楚雄·一模）如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（　　） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关后，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 【答案】D 【详解】A．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，铁屑只能表示磁场的分布情况，不能指示磁场方向，故A错误； B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故B错误； C．开关闭合前，通电螺线管未通电，此时小磁针仅受地磁场作用。放置在a、b处的小磁针受地磁场作用，静止时N极指向相同，故C错误； D．根据右手螺旋定则可知，闭合开关，通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据磁极间的相互作用规律可知，放置在a处、b处的小磁针静止时N极指向相同，故D正确。 故选D。 【变式2-7】（25-26九年级上·广东·期末）如图所示，闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出通电螺线管左端的极性及电源的“+”“-”极。 【答案】 【详解】根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管右端为N极，左端为S极，根据安培定则，可以判定电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极，如下图所示： 【变式2-8】（2025·辽宁鞍山·二模）图甲是磁悬浮陀螺仪，它由电磁底座和陀螺两部分组成，它的悬浮原理如图乙。请你标出陀螺下端的磁极，并标出A点处的磁感线方向。 【答案】 【详解】根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，四指指向电流方向（电源正极→螺线管→电源负极），大拇指指向螺线管的N极，所以螺旋管的上端为N极，磁悬浮陀螺仪的原理是同名磁极相互排斥，则陀螺下端为N极；磁感线在螺线管外部的方向是从N极指向S极，因此A点处的磁感线方向向下（沿螺线管外侧指向S极），如图所示： 题型三 电磁铁 【例3】（2025九年级·全国·专题练习）物理学与日常生活  “门禁”是通过开关控制门锁工作的，小科研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），其工作原理如图乙所示。电磁铁通电时，相互吸引，门被锁住无法推开；电磁铁断电时，互不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．图甲中电磁铁的工作原理是电流的磁效应 B．图乙中开关闭合后，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 【答案】A 【详解】A．电磁锁利用电磁铁工作，其原理是电流的磁效应，故A正确； B．图乙中开关闭合后，根据安培定则可知，电磁铁A的右端为N极，故B错误； C．电磁铁A通电时有磁性，能吸引金属B，不通电时没有磁性，不能吸引金属B，而金属B本身没有磁性，故C错误； D．电磁铁A通电时有磁性，能吸引金属B，金属B会被磁化，这时金属块B靠近小磁针，小磁针会受到力的作用发生偏转，故D错误。 故选A。 【变式3-1】（2025九年级下·安徽·专题练习）在下图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是（　　） A．将滑片P向右移动 B．将滑片P向左移动 C．将开关S由触点2扳到触点1 D．将电源的正、负极对调 【答案】B 【详解】A．滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流减小，在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故A不符合题意； B．滑片P向左移动，连入电路的电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流增大，在线圈匝数和铁芯不变时，电流增大，电磁铁的磁性增强，故B符合题意； C．将开关S由触点2扳到触点1，电路中电源电压不变，电阻不变，根据欧姆定律可知电流不变，但线圈的匝数会变少，电磁铁的磁性减弱，故C不符合题意； D．将电源的正、负极对调，可以改变电磁铁的磁极，但不能改变电磁铁的磁性强弱，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】（2025九年级下·安徽·专题练习）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 【详解】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。 【变式3-3】（2025九年级·安徽·专题练习）在下图所示的自动浇水方案中，为了能够很好地实现自动浇水功能，下列说法正确的是（　　） A．湿度传感器直接串联在水泵的主电路中，当湿度不足时传感器电阻增大，使水泵工作 B．湿度传感器接入电磁继电器的控制电路，当湿度不足时控制电路导通，继电器吸合，水泵通电工作 C．电磁继电器的控制电路连接温度传感器，当温度过高时切断水泵所在电路 D．水泵直接由湿度传感器控制，继电器并联在传感器两端以保护电路 【答案】B 【详解】A．湿度传感器直接串联在水泵的主电路中，当湿度不足时传感器电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，不能使水泵工作，故A错误； BC．湿度传感器接入电磁继电器的控制电路，当湿度不足时控制电路导通，继电器吸合，水泵通电工作，当湿度充足时控制电路断开，水泵不工作，故B正确，C错误； D．继电器和传感器串联，当湿度不足时控制电路导通，继电器吸合，水泵通电工作，故D错误。 故选B。 【变式3-4】（25-26九年级上·全国·课后作业）下图是电磁继电器的工作原理图。 (1)当低压控制电路闭合时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，吸引衔铁B，从而使动触点D与静触点E吸合，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (2)当低压控制电路断开时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位，动触点D与静触点E分离，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 （选填“导体”或“绝缘体”）制成，它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧C始终处于 （选填“拉伸”或“压缩”）状态。 【答案】(1) 具有 闭合 (2) 失去 断开 (3) 绝缘体 拉伸 【详解】（1）[1][2]当开关闭合时，左边低压控制电路被接通，控制电路有电流通过，电磁铁A中有电流通过，则电磁铁A具有磁性，就可以吸引衔铁B并带动触点D下降，使右边高压工作电路闭合。 （2）[1][2]当开关断开时，控制电路没有电流通过，电磁铁A中没有电流通过，电磁铁A就失去磁性，则衔铁B不被吸引，在C弹簧作用下，动触点D被拉起，则高压工作电路断开。 （3）[1]衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用绝缘体，若衔铁B与动触点D之间是导体，对操控低压控制电路的人有危险。 [2]由图可知，弹簧始终拉着衔铁B，所以弹簧始终处于拉伸状态。 【变式3-5】（2025·四川成都·二模）每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（    ） A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小 B．电梯的自动报警电铃应接在CD之间 C．闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极 D．增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量 【答案】A 【详解】A．实现超载停机并发出提醒时电磁继电器的衔铁被吸合，则电磁铁线圈里的电流应变大，根据欧姆定律可知控制电路的电阻减小，即压敏电阻R2的阻值减小，所以R2的阻值随压力的增大而减小，故A正确； B．电梯超载时需要将电动机断电，报警电铃响，此时电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触点接触，自动报警电铃应接在E、F之间，故B错误； C．如图所示，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极，故C错误； D．控制电路电流不变，根据欧姆定律可知总电阻不变，当增大R1的阻值，根据串联电路的电阻特点可知压敏电阻R2的阻值变小，因R2的阻值随压力的增大而减小，则R2的阻值随压力变大，即限载质量变大，故D错误。 故选A。 【变式3-6】（2024·江苏常州·一模）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 【答案】见解析 【详解】当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮，则上触点与绿灯相连，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮，这表明衔铁被吸下，电磁铁具有了磁性，则下触点与红灯相连，如图所示： 题型四 磁场对电流的作用 解｜题｜技｜巧 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。 【例4】（2025·湖北恩施·二模）即将服役的国产航母“福建舰”（如图甲）装备了电磁弹射器，可将战机快速弹射起飞。 (1)电磁弹射器的工作原理如图乙，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力（即通电导线在磁场中会 ）而快速向前滑行，就像我们投掷纸飞机一样，推动战机完成起飞； (2)电磁弹射车采用磁悬浮技术，其工作时，线圈中强大的 产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生 （选填“引力”或“斥力”）实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 【答案】(1)受力运动 (2) 电流 斥力 【详解】（1）通电导线在磁场中会受力运动，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力而快速向前滑行。 （2）[1][2]通电导体周围存在磁场，电磁弹射车工作时，线圈中强大的电流产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生斥力实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 【变式4-1】（25-26九年级上·全国·课后作业）如下列图片所示，用来探究磁场对电流的作用的实验装置是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】A．此装置有电源，导线缠绕在铁钉上，是一个电磁铁，通电之后有磁性，可以吸引大头针，是研究电磁铁的磁性，故A不符合题意； B．装置为 “奥斯特实验”，小磁针上方有通电导线，通电后小磁针偏转，说明电流产生磁场，故B不符合题意； C．装置中有电源，有电磁铁，通电之后吸引大头针，两个铁钉上缠绕的线圈匝数不同，吸引的大头针数量不同，探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关的实验，故C不符合题意； D．装置中同时存在电源、U形磁铁、置于磁场中的金属棒，且金属棒可在导轨上自由运动——通电后金属棒会沿导轨滑动，体现 “磁场对电流的作用力使导体运动”，符合 “磁场对电流的作用” 实验装置的特征，故D符合题意。 故选D。 【变式4-2】（2025·山西晋中·三模）如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。铝盘转动与下图原理相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】通电之后，有从铝盘圆心流向圆周的电流（相当于每根半径都是一个通电导线），通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动机的工作原理相同。 A．司南的原理是磁极间的相互作用力，故A不符合题意； B．通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意； C．通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故C符合题意； D．闭合电路中，导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象实验原理图，故D不符合题意； 故选C。 【变式4-3】（25-26九年级上·全国·单元测试）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明 对 有力的作用。 【答案】 磁场 通电导体 【详解】[1][2]因通电导体在磁场中受力的作用，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝时，灯泡中有电流通过（且是交流电），所以灯丝会受到磁场力的作用，并且方向时刻改变，故灯丝会抖动。 【变式4-4】（25-26九年级上·全国·课后作业）自制的简易电动机模型如图所示。 (1)绕制线圈的铜丝外面有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够 。 (2)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试？ （多选）。 A．使线圈中电流减小 B．将线圈转动一定角度 C．增大电源电压 D．更换一块磁性更强的磁体 (3)通电后线圈能转动，若要改变转动方向，可采取的做法： ； 。 【答案】(1)连续转动 (2)BCD (3) 只改变电流方向 只改变磁场方向 【详解】（1）如放大图显示，线圈两端引线的上半边刮掉漆皮，下半边保留漆皮。这种“半截刮漆”的作用是：当线圈转到某一位置时，只有一半周期接通电流，另一半周期靠惯性转过平衡位置，从而实现持续供电，避免线圈在平衡位置附近来回振动，保证持续转动。 （2）A．使线圈中电流减小，电流减小，更不容易启动，故A不符合题意； B．将线圈转动一定角度，可能线圈通电时刚好停在平衡位置，稍微转动即可启动，故B符合题意； C．增大电源电压，可增大电流，线圈受力变大，从而转动，故C符合题意； D．更换一块磁性更强的磁体，增大磁场力，从而使线圈受力变大，从而转动，故D符合题意。 故选BCD。 （3）[1][2]直流电动机转动方向由磁场方向和电流方向共同决定，改变其中任意一个即可反转。 【变式4-5】（25-26九年级上·全国·课后作业）请结合图甲、乙回答下列有关电动机工作过程的问题。 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。 (2)图乙中线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，图中A、B组成的装置叫 ，它的作用是在线圈 （选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 。 【答案】(1) 通电线圈 电流方向不同 (2) 是 换向器 刚转过 机械能 【详解】（1）[1][2]电动机的工作原理是磁场对通电导体（或流）有力的作用。图甲中，线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反，原因是两边电流方向相反。 （2）[1][2][3][4]图乙中，线圈平面与磁感线垂直，这个位置叫做平衡位置（因为此时两边受力大小相等、方向相反且在同一直线上，合力为零）。图中 A、B 组成的部件叫做换向器。它的作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。电动机工作时把电能转化为机械能。 【变式4-6】（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。 故选B。 【变式4-7】（2025·江苏常州·一模）小明在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探索实践： (1)打开外壳，内部结构如上图所示，将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，其工作原理与 （电动机/发电机）相同. (2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，说明通电导体在磁场中受力方向跟 有关。 【答案】(1) 串 电动机 (2)电流方向 【详解】（1）[1]电流表在使用时，为了测量被测电路的电流，要与被测电路串联，所以电流表在测量电流时，应串联接入电路。 [2]电流表通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动。通电后，将电能转化成机械能，这与电动机的工作原理相同。 （2）若让电流从电流表的“﹣”接线柱流入，“+”接线柱流出，电流的方向相反，电流表指针与原来的偏转方向相反，说明线圈在磁场中的受力方向也相反，所以通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关。 题型五 电磁感应 解｜题｜技｜巧 电磁感应现象 1. 产生感应电流的条件： 电路是通路，电路的一部分导体做切割磁感线运动，二者缺 一不可，一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。 2. 影响感应电流的因素： 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体运动快慢、磁场强弱等有关。 【例1】（25-26九年级下·全国·课后作业）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生； (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动。”为判断谁的说法正确，他们继续探究，并把观察到的现象记录在下表中。 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。比较第2、3次实验的现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验的现象发现，产生的电流的方向还跟 有关； (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现电流计的指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针仍偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【答案】(1)无 (2) 正确 导体切割磁感线运动的方向 磁场方向 (3) 磁场 切割磁感线 【详解】（1）实验中根据灵敏电流计G的指针是否偏转判断有无电流产生。将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中无电流产生。 （2）[1]由表可知，导体ab水平左右运动时电流计指针才偏转，竖直上下运动时指针不偏转，说明小芳的观点是正确的。 [2]比较第2、3次实验，磁场方向相同，导体ab运动方向相反，电流计指针偏转方向相反，说明产生的电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向有关。 [3]比较第3、6次实验，导体切割磁感线运动的方向相同，磁场方向相反，电流计指针偏转方向相反，说明产生的电流的方向跟磁场方向有关。 （3）[1][2]根据电磁感应原理可知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【变式5-1】（2025·江西景德镇·模拟预测）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 【答案】 电磁感应 动圈式话筒 【详解】[1][2]由题意知，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。此时闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流，所以这是利用了电磁感应原理。动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流工作的，因此与该原理相同的装置是动圈式话筒。 【变式5-2】（24-25九年级上·吉林长春·期末）长春马拉松比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A．发电机 B．汽油机 C．电风扇 D．电铃 【答案】A 【详解】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩戴计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，应用电磁感应现象。 A．发电机工作时，将其他形式的能转化为电能，它的原理是电磁感应现象，故A符合题意； B．汽油机是利用内能做功的机械，其工作原理是燃料燃烧产生的内能转化为机械能，与电磁感应无关，故B不符合题意； C．电风扇的主要部分是电动机，是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C不符合题意； D．电铃的主要部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，故D不符合题意； 故选A。 【变式5-3】（2025·山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】新能源汽车能量回收技术的原理是电磁感应，机械能转化为电能。 A．展示的是电流的磁效应（奥斯特实验），与电磁感应无关，故A不符合题意； B．导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，产生感应电流，属于电磁感应现象，符合能量回收技术原理，故B符合题意； C．展示的是通电导体在磁场中受力运动（电动机原理），是电能转化为机械能，故C不符合题意； D．展示的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，与电磁感应无关，故D不符合题意。 故选B。 【变式5-4】（2025·内蒙古赤峰·二模）如下图所示是自发电无线门铃，它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃，如图所示的原理图中，可以反映该门铃工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，当按压门铃压板时，门铃可以自发电，利用的是电磁感应现象。 A．图是通电导线在磁场中受到力的作用，为电动机的原理，故A不符合题意； B．图中是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，即利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图是电磁感应现象，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，故C符合题意； D．图是奥斯特实验，说明电流具有磁效应，通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。 故选C。 【变式5-5】（2025·广东揭阳·一模）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为 。 【答案】 切割 感应电流 电能 【详解】[1][2][3]如图所示，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，当闭合线圈中的部分导体切割磁感线运动时，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光；使小灯泡发光的电能是由机械能转化的，所以其能量转化是机械能转化成电能。 【变式5-6】（24-25九年级下·广东深圳·阶段练习）图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A．该装置是一种电动机 B．该装置将电能转化为机械能 C．增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D．该装置和扬声器的工作原理相同 【答案】C 【详解】ABC．该装置依靠自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光，这说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，在该过程中，机械能转化为电能；增大车轮转速，线圈切割磁感线速度变大，感应电流变大，灯泡亮度变大，故C正确，AB错误； D．扬声器主要应用的是电动机，是利用通电导线在磁场中受到力的作用工作的，故D错误。 故选C。 【变式5-7】（2025·青海西宁·中考真题）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 【答案】B 【详解】发电机的原理是电磁感应现象。 A．环形电流周围有磁场，小磁针指示磁场的方向，由环形电流方向可判断小磁针的N极，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； B．便携式按压手电筒是利用电磁感应现象发电，供给灯泡工作，与发电机原理相同，故B符合题意； C．扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意； D．录音磁头录音时的工作原理是利用电流产生的磁场对磁带进行磁化，故D不符合题意。 故选B。 期末基础通关练（测试时间：20分钟） 1．（25-26九年级下·全国·单元测试）福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是 极。如果A轮逆时针转动，C轮将 （选填“顺”或“逆”，下同）时针转动，D轮将 时针转动。 【答案】 S/南 顺 逆 【详解】[1]磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的。A轮磁体外侧是N极，A轮与C轮相互吸引，所以C轮磁体外侧与A轮磁体外侧是异名磁极，故C轮磁体外侧是S极。 [2]当A轮逆时针转动时，由于A轮与C轮异名磁极相互吸引，C轮会受到A轮的吸引力而转动，C轮将顺时针转动。 [3]C轮顺时针转动，C轮与D轮异名磁极相互吸引，D轮会受到C轮的吸引力而转动，D轮将逆时针转动。 2．（25-26九年级上·北京·月考）指南针能确定地理方位，是由于指南针在 的作用下能够指南北。如图1所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为 极。在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位：特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强。用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度的变化图像如图2（甲）所示，由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。若将该磁敏电阻连接在图2（丙）所示的电路中（电源电压不变），不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图2（乙）中的A位置移动至B位置，那么电流表的示数将 。 【答案】 地磁场 S 增大 变大 【详解】[1]指南针是小磁针，地球本身是一个巨大的磁体，周围存在地磁场。小磁针在磁场中会受到磁力的作用，其N极指向地理北极（地磁南极），S极指向地理南极（地磁北极），所以指南针能在地磁场的作用下指南北。 [2]根据“磁体外部的磁感线都是从N极发出，回到S极”可知，图中的两磁极均为S极。 [3]观察图2（甲）的磁敏电阻阻值R随磁感应强度B变化的图像：横坐标是磁感应强度B（单位T），纵坐标是电阻R（单位）。随着B的数值从0逐渐增大，R的数值也持续上升，因此磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。 [4]图2（丙）是磁敏电阻与滑动变阻器串联的电路，电流表测电路中的总电流，电源电压不变，滑动变阻器滑片位置不动则其阻值不变。仅将磁敏电阻由图中的A位置移至B位置，磁感应强度B变弱，根据图2（甲）的规律，磁敏电阻的阻值R会变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。 3．（2025·湖北·二模）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从流向时，线圈的 端为极，活塞将向 运动。（填“左”或“右”） 【答案】 右 左 【详解】[1][2]由安培定则可知，当线圈中的电流从流向时，螺线管右端为N极，左端为S极。此时电磁铁与固定磁铁异名磁极相对，根据磁极间的相互作用规律可知，两磁体相互吸引，故活塞左运动。 4．（25-26九年级下·全国·单元测试）下图是某款新型魔方，内部有磁体和金属线圈，转动魔方就能产生电能，并储存于魔方内。此过程中是将 转化为电能，其工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】 机械能 发电机 【详解】[1][2]该新型魔方内部有磁体和金属线圈，转动魔方，金属线圈切割磁感线，就能产生电能，并储存于魔方内。此过程中是将机械能转化为电能，其工作原理与发电机相同。 5．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙是其控制电路图，R是一个压敏电阻，当有人走上电梯后，R阻值随压力的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”），图乙中电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”），电动机的转速将变快。 【答案】 减小 增强 【详解】[1]压敏电阻的特性是阻值随压力增大而减小；当有人走上电梯，压力增大，故R的阻值减小。 [2]控制电路中，R阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流增大；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，故磁性将增强。 6．（24-25九年级上·山西临汾·期末）如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，自制了一个指南针，旋转后，静止时针头总是指南。下列说法正确的是（　　） A．缝衣针的周围存在磁场，不存在磁感线 B．缝衣针对放入其磁场中的金属一定有力的作用 C．缝衣针周围各点的磁场方向相同 D．缝衣针周围的磁场分布是均匀的 【答案】A 【详解】A．磁场是真实存在的，磁感线是为了描述磁场而假想出来的曲线，并非真实存在的，所以缝衣针的周围存在磁场，不存在磁感线，故A正确； B．磁场对金属的作用取决于金属的性质，对于磁性金属，会被磁场吸引或排斥；对于非磁性金属，静止时不受磁场力作用。所以缝衣针对放入其磁场中的金属不一定有力的作用，故B错误； C．磁场是有方向的，在缝衣针周围的不同位置，磁场的方向不同，故C错误； D．磁体周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁体的磁极，磁场越强。缝衣针周围的磁场分布不均匀，故D错误。 故选A。 7．（2025·江西·模拟预测）在如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列分析正确的是（   ） A．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强 B．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱 C．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强 D．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱 【答案】C 【详解】分析电路和电磁铁磁性变化： 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻R变小。电源电压U不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流I变大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。所以，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强。 分析磁极间相互作用和电源极性： 弹簧测力计的示数等于条形磁铁的重力G与电磁铁对条形磁铁的磁力F之和（或差）。题中告知，滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。结合第一步的分析，我们知道此时电磁铁的磁性增强，即磁力F变大。 如果电磁铁与磁铁是相互排斥的，则测力计示数 当磁力F变大时，示数会变小，与题意相符。 如果电磁铁与磁铁是相互吸引的，则测力计示数 当磁力F变大时，示数会变大，与题意不相符。 因此，电磁铁与条形磁铁之间是相互排斥的。 由于条形磁铁的下端是N极，根据同名磁极相互排斥的原则，电磁铁的上端应为N极。 根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，使大拇指指向N极（上端），则四指弯曲的方向就是电流的方向。由此可知，电流从螺线管的下侧流入，上侧流出。在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的右端为正极，左端为负极。故ABD错误，C正确。 故选C。 8．（2025·黑龙江牡丹江·一模）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 【详解】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。 9．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图是一款“收音机钢笔”，当书写的时候，笔端摇摆产生电流，就能给钢笔的内置电池储存电能，同时供笔端微型收音机和扬声器工作。在繁重的学习中可以听听音乐，缓解学习的压力。关于“收音机钢笔”的说法正确的是（    ） A．“产生电流”利用了电磁感应的原理 B．电磁感应现象由奥斯特首先发现 C．扬声器工作原理与发电机工作原理相同 D．“储存电能”时把化学能转化为电能 【答案】A 【详解】A．当书写时笔端摇摆产生电流，这是导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，利用了电磁感应原理，故A正确； B．电磁感应现象是由法拉第首先发现的，奥斯特发现的是电流的磁效应，故B错误； C．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而发电机的工作原理是电磁感应，二者原理不同，故C错误； D．“储存电能”时，是将产生的电能转化为电池内部的化学能储存起来，而不是化学能转化为电能，故D错误。 故选A。 10．（2025·福建厦门·二模）“四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体中有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．图中装置是研究电磁感应现象的实验装置，即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。这是发电机的原理，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验装置，说明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中装置是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，是电流磁效应的应用，故C不符合题意； D．图中装置有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，电磁弹射器的工作原理与电动机的原理相同，故D符合题意。 故选D。 11．（25-26九年级下·全国·单元测试）在图中标出磁感线方向，并在括号内标出小磁针的N、S极。 【答案】 【详解】磁体外部的磁感线从N极出来，回到磁体的S极，所以图中磁感线方向向右；再根据磁极间的作用规律知道，小磁针靠近磁铁S极的一端是小磁针的N极，则另一端为S极。如图所示： 12．（2025·山东德州·二模）如图甲是桌面摆件悬空灯泡，图乙是其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示，请在图中标出：（1）灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）；（2）电磁铁电源上方的极性（用“+”或“-”表示）； 【答案】 【详解】根据磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引，通电螺线管的下端是N极，上端是S极，同名磁极互相排斥，灯泡才能悬起来，所以灯泡的底端也是S极；根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向N极，所以电源下端是正极，上端是负极。如图所示： 13．（2025·吉林·一模）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中： (1)如图甲所示，闭合开关，导体棒沿上下、前后方向运动时，电流表指针都不发生偏转；沿 方向运动时，电流表指针会发生偏转。 (2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转，由此得出结论： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。 (3)请在图乙中标出经过A点的磁场方向 。 (4)该实验在探究过程中，是将 能转化成电能。 【答案】(1)左右 (2)闭合 (3) (4)机械 【详解】（1）电磁感应的条件是“导体切割磁感线”。图甲中磁场方向为上下方向，导体沿左右方向运动时会切割磁感线，从而产生感应电流，使电流表指针偏转。 （2）断开开关时电路断路，无论导体如何运动都不会产生感应电流；因此产生感应电流的前提是电路必须闭合。 （3）磁场方向规定为“在磁体外部，从N极指向S极”，乙图中U形磁铁的N极在上、S极在下，故A点的磁场方向为竖直向下，如图所示： （4）该实验是电磁感应现象，原理是导体切割磁感线的机械能转化为电能（此过程是发电机的工作原理）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $