内容正文:
4
素养·拓展
A
数理极
方法技巧
【任务要求】为了在假期保证教室内的花
三视点解读右手螺旋定
正常生长,同学们设计了自动浇花机器人,要求
按线路巡查,检测土壤的湿度并自动浇花:
【设计实施】
◆湖南罗明
任务一:设计线路巡查系统,场地布置为白
视点一:利用右手螺旋定则判断螺线管的端(d端)一定为S极.再根据右手螺旋定则,可
色底,引导线为黑色,机器人沿着黑线前进,机
N、S极
以判断出电流从螺线管的正面流入,背面流出,
器人腹部装有红外发射接收管.当红外发射接
例1.请你在图1所示的通电螺线管上标出即电流从电源的左边流出,右边流入,所以方框
收管接收到地面反射的红外线较强时输出电信
号为1,几乎没有接收到地面反射的红外线时
N、S极和磁感线的方向以及小磁针的N、S极.
中电源左边(α端)为正极,右边(b端)为负极.
输出电信号为0,
答案:正N
任务二:设计湿度检测系统,如图1为设计
点拨:在小磁针静止时N、S极确定的情况
的湿度系统原理图,控制电路电源电压为6V,
下,先根据磁极间的相互作用规律判断出螺线
电磁铁线圈电阻为102,R为湿敏电阻,其阻值
管的N、S极,然后利用右手螺旋定则,结合螺线
随湿度的变化如图2.电磁继电器在电流大于
管的绕线判断出螺线管中电流的方向,最后根
解析:根据电源的正、负极可知电流从螺线
20mA时,衔铁被吸合;在电流小于12mA时,
据电流的流向,确定电源的正、负极.在判断螺
衔铁被释放.(湿度计的电阻不计)
管的正面流入,背面流出,根据右手螺旋定则可
线管中电流的方向时,一定要先让右手的拇指
跨学科实践:
以判断出通电螺线管的右端为S极,左端为N
指向螺线管的N极,则四指指向的方向就是螺
极,其周围的磁感线方向都由N极出来,回到S
线管中电流的方向,这点与例1中是不同的.
极,即从左到右.至于小磁针的极性有两种判断
设计
视点三:利用右手螺旋定则判断螺线管的
方法:一是根据磁极间相互作用的规律,二是根
绕线
据小磁针静止时N极所指的方向应与通过该点
例3.根据图4中电源的正、负极和磁感线
自动浇花机器人
的磁感线方向一致
的方向,画出螺线管的绕线
答案:如图2所示
点拨:在电源正、负极和螺线管绕法确定的
情况下,根据螺线管中电流方向,利用右手螺旋
定则,让右手的四指指向电流的方向,则拇指所
冬4
图5
H一遥度计
指的方向就是螺线管的N极,从而可判断出螺
解析:根据磁感线的方向可知,螺线管的右
线管的N、S极,根据磁感线方向的规定,可以画
控制电路
受控电路
端应为N极,左端为S极,再根据右手螺旋定则
1
出磁感线的方向.在确定螺线管周围小磁针N
本R/
和电流的方向可知,螺线管最右端的第一匝线
极的指向时,除根据磁极间的相互作用规律判
700
圈应由螺线管的背面绕上去,正面绕下来,即在
断外,还可以根据小磁针静止时N极所指的方
560
螺线管正对我们的一面,电流方向为从上到下,
420
向与通过该点的磁感线的方向一致来判断.
然后依次画出“$”形的绕线即可.最后一匝线圈
280
视点二:利用右手螺旋定则判断电源的正、
画好后要与导线接好
140
rtt
负极
答案:如图5所示
510152025303540速度9%
例2.通电螺线管上方的小磁针
图2
点拨:在电源的正、负极和通电螺线管的极
静止时的指向如图3所示,请你判断中
【交流评价】下表是对任务二的部分评价
性确定的情况下,利用右手螺旋定则判断螺线
a端是电源的
指标,根据评价表对活动进行评价.
极,c端为通
管的绕线方法,其中最实用的方法就是先确定
电螺线管的
极
评价指标
优秀
合格
待改进
图3
螺线管中电流的环绕方向,尤其要注意开头
土壤湿度能控土壤湿度能控
解析:由于小磁针静止时指向如图3所示,
匝和结尾一匝的画法,这两匝画正确了,中间的
不能控制土
制在一定范围制在一定范国
根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸“顺势”画成形状像“S”或反“S”即可,注意螺线
湿度调节
内,且能调整湿内,但不能调整
壤湿度在
定范围内
引”可知,螺线管的左端(c端)一定为N极,右
管正对我们的一面应画导线,而背面不画导线,
度范围
湿度范围
9.磁场不能10.远离排斥运动状态
1,通电后螺线管的上端是
极;湿
第18期2版参考答案
11.地磁场S12.NS13.AB
度计可能是由
表改装成的;机器人沿
磁体
14.如图1所示
引导线前进时,输出电信号为
1.C2.D3.D4.D
2.要想实现土壤干燥时浇花,土壤潮湿到
5.磁化温度6.异
吸引
定程度时停止浇花,接头A、B应连接触点
磁场磁感线
(s)
;使用该浇花机器人后土壤湿度最低
1.C2.A3.D4.B
图1
值为
5.磁场地磁场6.s南方
7.如图所示
15.如图2所示
3.根据评价表中的指标对任务二进行评
价,你的评价等级为
,依据是
(N)
;进
一步给出优化建议:
图2
16.(1)能(2)不一定(3)不能
(S)(N
器还华悬↓一治串中裙单伴
(4)能条形磁体磁性两端最强,中间最弱
8.(1)S(2)①磁化②N③N(3)强
右
17.(1)磁感应强度为0时,磁敏电阻R的阻值是
闺邵莽骐义号`£
%sI d't
第18期3版参考答案
10002
(2)3000.6(3)减小
0梁电SI
永磁体的磁场
(4)磁敏电阻的阻值与磁场方向是否有关(答案合
【粪品亲】
1.D2.C3.C4.C5.B6.B7.A8.A
理即可)
十"十”十十"十十
本版责任编辑:冯艳林
报纸编辑质量反馈电话:
0351-5271268
报纸发行质量反馈电话:
0351-5271248
教理橘
2025年11月6日·星期四
初中物理
第
19期总第1163期
(中考沪粤)】
2025~2026学年
山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版
社长:徐文伟国内统一连续出版物号:CN14-0707/八F)
邮发代号:21-162
初中物理中考沪粤
天新课导学
(2)若要探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝
编辑计划
不变,只改变
第1期功功率
电流的磁场
电磁铁
数的关系,要保持
通过探究发现,线圈匝数越多,
第2期机械效率动
电磁铁磁性越
能和势能
电诞继电器与直动控御
3.电磁铁的应用
第3期
《功与机械
◆安徽李牧灵
填一填:电磁铁的优点是:磁性的有无可由
能》复习
来控制,磁性的强弱可由
第4期内能
热量与
电流的磁场
来控制,磁极可以通过改变
热值
来改变
第5期物质的比热容
热机与社会发展
1.电流的磁场
读一读:电磁铁在现代科技中展现出广泛
第6期《内能与热
做一做:如图1所示,将一条导线置于磁针
而多样化的应用:在工业领域,电磁铁被用于起
机》复习
的上方,通过接通与断开电源以及改变电流方
重设备,极大提高了生产效率;在交通领域,磁
第7期两种电荷电
向来认识通电导线周围的磁场,
悬浮列车悬浮于轨道之上,减少了摩擦阻力,实
路的组成和连接方式
现了高速平稳的运行;在医疗领域,核磁共振成
第8期电流与电流的
图4
像仪利用强磁场和电磁波来生成人体内部结构
测量串联、并联电路
【分析论证】(1)观察分析图4甲、乙两图,
的详细图像,为疾病诊断提供有力支持;电磁铁
中电流的特点
螺线管的绕向相同,通电螺线管同一端的磁极
还广泛应用于家用电器、通信设备以及科研实
第9期电压与电压的
图1
极性
验等多个方面
测量串联、并联电路
想一想:比较图1甲和图1乙可以看出,导
(2)观察分析图4甲、丙两图,电源正负极
中电压的特点
线中有电流通过时,置于导线下方的磁针发生
的接法相同,通电螺线管同一端的磁极极性
第10期《简单电路》
;比较图1甲和图1丙可以看出,导线
电磁继电器与自动控制
复习
中的电流方向发生改变时,磁针偏转的方向
(3)观察分析图4
或
第11期电阻
看:仔细观察如图7所示的电磁继电器
图,螺线管中电流的方向相同,通电螺线管同
第12期欧姆定律
填一填:通电导体跟磁体一样,周围也存在
结构
端的磁极极性相同。
第13期
欧姆定律的
,这种现象叫电流的磁效应.通电导
(4)分析以上结论可知,通电螺线管的磁极
应用
体周围磁场的方向与
的方向有关,该
极性由螺线管中的
第14期
决定,而不决
《欧姆定律》
现象是在1820年被丹麦的物理学家
发
定于
,也不决定于
复习
现的,
玉电源
第15期
电能与电功
议一议:观察图
2.通电螺线管的磁场
电功率
5,和同学们讨论
控制电路
看一看:在通电螺线管的周围放置一些小
7
第16期
用电器的正
下,如何判断通电螺
磁针,小磁针的偏转情况如图2所示,可见通电
填一填:(1)电磁继电器实质上就是一种利
确使用焦耳定律
线管的磁极
螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场很相似
来控制工作电路的开关
第17期《电能与电
填一填:通电螺
图5
(2)利用继电器可以实现用低电压、弱电流
功》复习
线管的极性与电流方向间的关系可以用」
电路来控制
电路.电磁继电
第18期永磁体的磁
来判定:用
握住螺线管,让四
器常用于自动化设备中,
场
指弯曲且与螺线管中
的方向一致,则
【即学即练】
第19期电流的磁场
所指的那端就是螺线管的N极
图2
1.如图8所示,将螺线管沿东西方向水平悬
电磁铁电磁继电器
做一做:【提出问题】探究通电螺线管外部
挂,给螺线管通电,下列说法正确的是
(
与自动控制
第20期《磁场电磁
磁场的方向.
电磁铁
A.通电螺线管B端为S极
铁》复习
【猜想与假设】
B.螺线管左边的小磁针会顺时针转动
第21期
《电动机与发
猜想一:通电螺线管外部磁场的方向可能
1.什么是电磁铁
C.通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体
电机》
由螺线管的绕向决定;
做一做:如图6所示,把
相似
第22期《家庭电路与
猜想二:通电螺线管外部磁场的方向可能
根导线(导线电阻不能太小
D.螺线管通电会转动,是因为受到了地磁
安全用电》
由电源正负极的接法决定;
防止短路的发生)绕成螺线
场的作用
第23期《电磁波与信
猜想三:通电螺线管外部磁场的方向可能
管,再在螺线管内插入铁钉,将
息时代》
由螺线管中电流的方向决定,
些回形针放在螺线管下,当
第24期《能源与能量
【进行实验】用导线将如图3所示的器材连
接通电源时,发现比不插入铁
守恒》
接成电路,把小磁针放在螺线管两端,闭合开
钉时吸引的回形针多
第25期
期末复习
关,观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线
填一填:实验表明,当通电螺线管内插入铁
(十一~十四章)
管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的
钉时,其磁性明显
套在铁芯上的螺线
第26期期末复习
方向
管叫做电磁铁,它由
两部分
2.科技小组自制了一个“户外路灯光控自
(十五~二十章)
组成
时有磁性
时磁性消失
动系统”,其内部电路如图9所示.当户外光线不
第27~44期高效复
2.电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
足时,光敏电阻R的阻值增大,则电磁铁的磁性
习(合刊)
想一想:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有
(选填“强”或“弱”),衔铁与触点
第45~52期
满分冲
关?怎样可以使电磁铁的磁性增强?
(选填“1”或“2”)接触,户外路灯L通
刺(合刊)
填一填:(1)若要探究电磁铁磁性的强弱与
电发光
图3
电流强弱的关系,要保持
不变,只
乙1
【收集证据】如图4所示是用画图的方法呈
改变
通过探究发现,通过线圈的
现出的四次实验现象,
【荸号柔多羏怕素怕】
电流越大,电磁铁磁性越
2
素养专练
数理极
A.小磁针不动,导线中一定有电流
图中小磁针置于A点处,小磁针N极指向
跟踪训练
B.小磁针不动,导线中一定没有电流
(选填“改变”或“不变”)
C.小磁针转动,导线中一定有电流
GENZONGXUNLIAN
D.小磁针转动,导线中不一定有电流
电流的磁场
5.如图2所示是小明同学探究通电螺线管磁
1.我们如今的生活离不开历史上众多科学家场方向的实验示意图.实验时,在圆圈位置放置小
的努力,其中发现电流的磁效应的是
(
)1
磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极
A.伏特
B.安培
的指向.下列说法正确的是
(
图4
图5
C.焦耳
D.奥斯特
A.用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的
8.如图5所示的通电螺线管旁边放置一个小、
2.奥斯特实验最早揭示了电与磁的关系,其
B.对调电源正负极,闭合开关,通电螺线管的
磁针,当开关S接a点时,通电螺线管的A端是
中错误的是
磁场方向不变
极,小磁针的D端是
极;当开关
A.电流周围存在磁感线
C.开关闭合前,放置在α、b处的小磁针静止时
S接b点时,通电螺线管的A端是
极.
B.电流周围存在磁场
N极指向相反
9.如图6所示,请根据磁感线的方向,在括号
C.电流的磁场方向与电流方向有关
D.闭合开关后,放置在a、b处的小磁针静止时
内标出小磁针右端和电源的极性
D.电流的磁场方向可由小磁针的指向判断
N极指向相同
3.如图1,“小磁针”很神奇,它为探究磁现象
O
立下大功,以下说法错误的是
O
电源
e
图6
10.如图7所示是探究通电
图1
图2
图3
直导线周围磁场的实验装置。
A.如果只受地磁场影响,小磁针静止时总是
6.如图3所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑
(1)将一根直导线AB架在
端指南一端指北
的玻璃棒上,并可以自由滑动,当电路闭合时,两静止的小磁针
(选
B.如图乙,小磁针发生偏转,是受条形磁体周
螺线管将
)
填“上方”“下方”或“上下方均
图7
围磁场的影响
A.没有相互作用
可”),并使直导线AB与小磁针
C.如图丙,小磁针发生偏转,证明通电导线周
B.互相排斥,距离变远
(选填“平行”或“垂直”),同时控制好距
围产生了磁场
C.互相吸引,距离变近
离,使实验效果更明显
D.小磁针能吸引羽毛、纸屑等轻小物体
D.先向中间吸引,然后向两边排斥
(2)当开关闭合时,小磁针会发生偏转,说明
4.一根长直铜导线靠近一个轻质小磁针的过
7.闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图4通电导线周围存在磁场.此时若移去小磁针,上述
程中,以下判断正确的是
(
)所示,则该点处的磁场方向为
;若将结论
(选填“仍成立”或“不成立”)
4.科技小组的同学们自制了一个电磁铁,它
跟踪训练
能吸引曲别针是因为电流具有】
效应.若
想让电磁铁吸引更多的曲别针,可以采用
跟踪训练
GENZONGXUNLIAN
GENZONGXUNLIAN
的方法来实现
电磁铁
5.用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上,
电磁继电器与自动控制
1.关于电磁铁的说法中正确的是
做成有a、b、c、d四个接线柱的电磁铁,将电磁铁和
1.小明同学利用热敏电
A.电磁铁是根据电流的热效应制成的
其他实验器材组成如图3所示电路,来探究影响电
阻设计了一个“过热自动报
B.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替
磁铁磁性强弱的因素,
警电路”,如图1所示.热敏
C.电磁起重机中的磁体必须用电磁铁
电阻的阻值随温度的升高而
热敏电
D.电磁铁磁力强弱与电流方向有关
减小,当温度正常时,仅指示
2.如图1所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂着
灯亮;当温度升高到某一设
图1
-根条形磁铁,闭合开关,将滑片从A端向B端移
定值时,仅警铃响.为了达到上述要求,警铃应安
动的过程中,会出现的现象是
装在
图3
A.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧变长
A.位置a
B.位置b
(1)实验中电磁铁磁性的强弱是通过
B.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧变短
C.位置c
D.无法判断
来反映的;按图中方式连
2.禽类孵化时要求温度维持在37.5~38.5℃
C.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧变长
接,铁钉的下端是电磁铁的
极
之间,生物实验小组的同学为孵化箱设计了一个温
D.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧变短
(2)连接电磁铁的接线柱α,闭合开关,移动
度自动控制器,原理如图2所示,当温度低于37.5℃
滑动变阻器的滑片至不同位置,可以探究电磁铁
时,温控开关闭合,加热电阻工作,绿灯不亮;当温度
的磁性强弱与
是否有关
高于38.5℃时,温控开关断开,加热电阻不工作,绿
(3)将夹子分别连接四个接线柱,调节滑动变
灯亮请将电路连接完整
阻器,使电流表的示数保持不变,可以探究电磁铁
图1
图2
的磁性强弱与,
是否有关,
3.如图2所示,条形磁铁置于水平桌面上,电
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是
磁铁的右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片向
左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形
(5)本实验中多次实验的目的和下列实验多
温控开美
磁铁受到的摩擦力
(
)
次实验的目的相同的是
(填字母).
A.向左,逐渐减小
B.向右,逐渐减小
A.伏安法测量定值电阻的阻值
数理报社试题研究中心
C.向左,逐渐增大
D.向右,逐渐增大
B.探究并联电路的电流规律
(参考答案见第21期)
数理极
素养·测评
5
00000000000000000000000000000
40可以看作是一个杠杆,0为支点,A为按摩槌头
当通电螺线管输入方向改变的电流时,条形磁体
同步达标检测题
会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动.某一时
00000000000000000000000000000
刻,通电螺线管与条形磁体间的磁感线如图10所
示,此时通电螺线管的上端为」
极,电流从
【电流的磁场电磁铁电磁继电器与自动控制】
通电螺线管的
(选填“a”或“”)端流入
一、选择题(每小题5分,共40分)
13.如图11所示是
1.下列用电器或设备中,应用了电磁铁的是
款电动窗帘的电路原理图
当户外阳光增强到设定值
A.白炽灯
B.LED灯
电源—
电源
时,S2闭合,电动机转动,将
C.电热毯
D.电铃
图5
窗帘拉上.S,闭合,电磁铁
2.下列通电螺线管极性标注正确的是(
A.a端为电源的负极,B为螺线管S极
A
的下端为
极;光敏
CLM中s
s中N
B.c端为电源的正极,A为螺线管S极
11
电阻的阻值随光照的增强而
(选填“增
C.b端为电源的正极,B为螺线管N极
大”或“减小”)
D.d端为电源的正极,A为螺线管N极
R
三、作图题(每小题3分,共6分)
8.如图6所示,是某同学自制的简易电磁锁原
14.如图12所示,发光二极管正常发光,请标
N
w力s
理图.闭合开关S,滑片向左移动,使静止在水平桌
出电源的正极,并标出两条磁感线的方向.
面的条形磁体滑动,打开门锁.下列说法正确的是
(
C
D
复位弹
3.如图1,小琴利用防水纸、锂电池、铁钉和线
圈等器材自制船形指南针,船形指南针浮于水面,
电源
闭合开关待其静止后
图12
图13
A.A端为指南针北极B.B端为指南针南极
15.如图13所示,闭合开关时,条形磁铁与电
C.B端指向南方
D.A端指向南方
图6
磁铁之间互相排斥,向左移动滑动变阻器的滑片,
afiriirrrrriye
A.通电后电磁铁a端为S极
排斥力增强,请把电源正负极和电路图补充完整。
0中◆
B.条形磁体滑动过程受到向左的摩擦力
四、实验探究题(共30分)
C.滑片向左移动时电磁铁的磁性增强
16.(15分)在探究通电螺
图1
图2
D.打开门锁运用了异名磁极相互排斥
线管外部磁场情况的实验中:
4.当螺线管通电后,小磁针静止时N极的指
二、填空题(每空2分,共24分)
(1)在装有螺线管的硬纸
向如图2所示.下列说法正确的是
(
9.如图7甲的磁悬浮盆景盆底有一个永磁体,
板上均匀撒上铁屑,通电后铁屑
A.通电螺线管的右端为S极
底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,周围产生
B.将小磁针移到其他位置,N极所指方向
分布无明显变化,这时需要进行
图14
·如图7乙是底座内通电线圈的工作电路
定不变
的操作是」
,观察到铁屑排列成如图
图,通电后,线圈的上端为
极;由于磁极
C.A端与电源正极相连
14所示的形状
相对,利用同名磁极相互
的规律,盆景就
D.B端与电源正极相连
(2)断开开关,小磁针静止时,
极指
会悬浮在底座上方
5.小明用两枚相同的铁钉和若干大头针探究
向地理北极,这是因为它受到
的作用.
尔
传感器
影响电磁铁磁性强弱的因素,由如图3现象可知
(3)铁屑被磁化后相当于小磁针,其N极指向
与磁场方向
(选填“相同”或“相反”).
A.电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
(4)若要改变图中小磁针的偏转方向,可采取
B.电磁铁磁性强弱与电流大小有关
的操作是
(写出一种即可)
C.电磁铁A的磁性大于电磁铁B
17.(15分)如图15甲是某恒温箱的电路原理
D.电磁铁A、B的磁性强弱相同
图7
图8
图.电热丝R,的阻值为882,控制电路电源电压为
On B
10.霍尔传感器是将磁信号转变成电压信号8V,线圈的电阻R,为102,调温电阻R,的最大阻值
栏杆
的装置,它产生的电压U随磁场强弱变化为研究为120Q,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如
霍尔传感器的特性,设计了如图8所示电路,当开
图15乙所示R,和R,均置于恒温箱中,当电磁继电
关$闭合时,电磁铁上端为
极,将滑动变
器线圈中的电流达到50mA时,衔铁会被吸下
图3
图4
阻器的滑片向
(选填“A”或“B”)端移
2201
R/Q
6.小明观察了小区入口的车辆出入自动控制
动,电磁铁的磁性会增强,此时检测到霍尔传感器
闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆
产生的电压U变大,说明它产生的电压U随磁场减
抬起,车辆通行.于是他设计了如图4所示的模拟
弱而
(选填“变大”“不变”或“变小”)
电路,车牌识别成功相当于开关S闭合,则(
11.通电线圈相当于一匝通电螺线管,其两侧
A.闭合开关后,电磁铁的上端为N极
的磁极与线圈中电流方向的关系可用右手螺旋定
12016200240
B.滑动变阻器的滑片向下调整后,栏杆更容
则判定.如图9所示,将两个线圈挂在水平固定的
图15
易抬起
光滑细杆MN上,给两个线圈通以图示方向的电
(1)S闭合时,电磁铁上端是
极,当恒温
C.若栏杆无法抬起,可通过增大电池的电压
流,则两个线圈会
(选填“靠近”或“远
箱中温度升高时,线圈中电流将变
进行改进
离”);左边线圈的右侧为
极.
(2)R。工作时,功率为
W
D.B端挂的铁柱可以用上端是N极、下端是S
(3)恒温箱中温度保持为40℃,R的阻值为
极的条形磁体代替
7.将两个通电螺线管按图5所示放置,A、B为
自
Ω;该恒温箱能设定的最高温度为
℃.
两个磁极,闭合开关S、S2后,它们之间的磁感线
图9
图10
数理报社试题研究中心
分布如图所示.下列说法正确的是
12.如图10所示为电动按摩棒的结构示意图
(参考答案见第21期)》