第十八章 电与磁（复习讲义）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

本讲义聚焦“电与磁”核心知识点，系统梳理磁现象、磁场、电生磁、电磁铁、电动机、磁生电等内容，从磁体性质、磁场描述到电流磁效应、电磁感应，构建“现象-规律-应用”递进式知识链，为学生提供清晰学习支架。 资料以新课标为纲，融合科学探究与科学思维，通过实验设计（如探究感应电流条件）、对比表格（三大电磁现象辨析）培养模型建构能力，结合磁悬浮列车、电磁继电器等实例深化物理观念。例题与变式题分层设置，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，提升综合应用能力。

第十八章 电与磁（复习讲义） 考点要求 新课标要求 命题考点 磁现象 磁场 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。 电生磁 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。 电流磁效应、通电螺线管外部磁场方向及电生磁的应用属于常考点，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。 电动机 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。 磁生电 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 磁场 ■知识点一：磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、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。 5、磁化 （1）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。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 ■知识点二：磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：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。 ■知识点三：磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 ■知识点四：地磁场 1.地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 2.磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 考点02 电生磁 ■知识点一：电流的磁效应 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.奥斯特最早发现电流的磁效应现象。 ■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。 3.通电螺线管的磁极： （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。 4.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，重复实验。 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。 ■知识点三：安培定则 1.安培定则内容： 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） 2.安培定则应用： （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； （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 ■知识点一：电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 ■知识点二：电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 考点04 电动机 ■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。 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） ■知识点二：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。 考点05 磁生电 ■知识点一：电磁感应 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 ■知识点二：发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 ■知识点三：三大现象辨析、 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 ( 题型一 磁现象 磁场 ) 【例1】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1-1】如图所示的是广泛地应用于生产、生活中的干簧管，它利用磁铁对簧片的磁化作用工作。当磁铁靠近干簧管时，接触；当取走磁铁时，分离。下列关于干簧管的说法正确的是（　　） A．制作干簧管的金属簧片用铜质材料比用铁质材料效果好 B．簧片被磁化后A端是N极、B端是S极 C．图中簧片被磁化，两个触点为异名磁极，移走磁铁后磁性会消失 D．干簧管是根据同名磁极相互排斥的原理制成的 【答案】C 【详解】A．制作干簧管的金属簧片用铁质材料，不能用铜质材料，因为铜质材料不能被磁化，故A错误； B．簧片被磁化后A端是S极、B端是N极，故B错误； C．在磁场中，管内两簧片的触点部位被磁化成为异名磁极互相吸引，两簧片触点吸合在一起；外磁场消失后，两个簧片因失去磁性而恢复原状，两触点分开，故C正确； D．在磁场中，管内两簧片的触点部位被磁化成为异名磁极互相吸引，干簧管是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，故D错误。 故选C。 【变式1-2】科技馆中的机器人只用一根“手指”接触棋子表面就可以取放棋子（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作棋子的是（    ） A．镍 B．铜 C．铁 D．钴 【答案】B 【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁，通电时能吸引棋子，则制作棋子的材料应该是磁性材料，主要是铁、钴、镍类物质，不包括铜，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式1-3】（2025·江苏盐城·三模）将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近，至一定距离后释放（a、b两点表示小车的初位置）下列情形正确的是（    ） A．固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置 B．固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢 C．固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢 D．固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢 【答案】D 【详解】磁体可以吸引铁块，产生力的作用，因力的作用是相互的，所以两辆小车相互靠拢，故D正确，ABC错误。 故选D。 【变式1-4】关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．图甲：磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的 B．图乙：磁体周围的磁场是由磁感线组成的 C．图丙：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．图乙中用木屑代替铁屑进行实验，也可以研究磁体周围磁场的情况 【答案】C 【详解】A．磁场中某点的磁场方向是确定的，可由放在该点的小磁针来判断，但不是由小磁针的N极决定的，故A错误； B．磁感线是为了描述磁场的性质而引入的，不是磁体周围真实存在的物质，故B错误； C．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，故C正确； D．木屑不是磁性材料，不能被磁体吸引，所以图乙中用木屑代替铁屑进行实验，不可以研究磁体周围磁场的情况，故D错误。 故选C。 【变式1-5】在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列 B．铁屑被磁化，相当于一个个小磁针 C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向 D．铁屑组成了磁感线，磁感线是磁场中实际存在的曲线 【答案】B 【详解】A．纸屑是不具有磁性的材料，它不会被磁化，也不会受到磁场力的作用，故A错误； B．铁屑是具有磁性的材料，在磁场中会被磁化，每个铁屑都会变成一个小磁体，具有N极和S极，故B正确； C．铁屑的排列可以显示磁场的分布，但无法直接表示磁场的方向，磁场方向需要通过小磁针的N极指向来确定，故C错误； D．磁感线是人为引入的假想曲线，用于形象地描述磁场的分布，它并不是实际存在的，故D错误。 故选B。 【变式1-6】（湖北省荆楚联盟2024—2025学年九年级上学期期末物理试题）有网站报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行。”若报道真实，则在四周无明显差异的草地上，牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，即②④是正确的。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-7】小科有三个N极和一个S极被涂黑的小磁针，将它们摆在条形磁体的周围，现象如图所示，其中S极被涂黑的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【详解】根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引，这说明条形磁体的左端为S极，右端为N极，甲被条形磁体的右端吸引，这说明甲的左端为S极，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 ( 题型二 电生磁 ) 【例2】如图所示，在奥斯特实验中： (1)对比甲、乙两图可知：通电导线周围存在 。 (2)对比甲、丙两图可知：电流的磁场方向与 的方向有关。 (3)该实验用到的物理研究方法是______。 A．类比法 B．转换法 C．等效替代法 【答案】(1)磁场 (2)电流 (3)B 【详解】（1）比较甲、乙两图可知，甲图中小磁针发生转动，而乙图中小磁针未发生偏转，说明通电导线周围可以产生磁场。 （2）比较甲、丙两图可知，电流反向后，小磁针的偏转方向发生了变化，说明两次产生的磁场方向不同，故能说明磁场方向与电流方向有关。 （3）实验中可以通过观察小磁针是否偏转来证明导线周围存在磁场，这是转换法，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2-1】（24-25九年级上·河南濮阳·期末）1820年奥斯特发现了通电导体周围存在磁场后又有实验表明：平行的两根导线通电后，若电流的方向相同，则两根导线会相互吸引。请你据此猜测：当家庭电路中某照明灯发光时，连接该灯的两根平行导线之间会存在微弱的 （选填“吸引力”或“排斥力”），理由是 。 【答案】 排斥力 家庭电路两根导线中的电流方向是相反的 【详解】[1][2]家庭电路中零火线电流相反，而实验表明：平行的两根导线通电后，若电流的方向相同，则两根导线会相互吸引，因此可知，当电流方向相反时，两根导线间会相互排斥。因此照明灯发光时，连接该灯的两根平行导线之间会存在微弱的排斥力。 【变式2-2】如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（　　） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线 B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密 C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反 D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 【答案】A 【详解】A．磁感线不是真实存在的，所以在甲图中，所观察到的不是磁感线，是铁屑受到磁场力的作用而分布周围，故A错误，符合题意； B．U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密，远离磁极处分布得比较疏，故B正确，不符合题意； C．小磁针S极的受力方向向左，根据安培定则，通电螺线管左侧为N极，那么通电螺线管在该点的磁感线切线方向向右，则这两个方向是相反的，故C正确，不符合题意； D．小磁针静止时，N极指向是指向地磁南极附近，地理北极附近，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式2-3】通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的方向如下列图片所示。其中正确的是（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】A．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误； B．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确； C．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误； D．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。 故选B。 【变式2-4】（2025·四川宜宾·一模）根据图中通电螺线管的N极，（1）标出磁感线的方向；（2）在电源右端的括号内标出电源的极性（选填“+”或“-”）；（3）在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性（选填“N”或“S”）。 【答案】 【详解】磁感线是从通电螺线管的N极出来，回到S极；根据安培定则可以判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源的右端为“+”极；根据磁极间的相互作用，可知小磁针的右端为S极。如图所示： 【变式2-5】（24-25九年级上·四川内江·期末）如图所示，在通电螺线管附近放一些小磁针（图中圆圈里是小磁针），请根据螺线管中电流的方向，在图中括号内标出螺线管左端的极性和螺线管正上方的小磁针右端的极性。 【答案】 【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，右侧为S极，如图所示： 。 ( 题型三 电磁铁 ) 【例3】电磁铁 （1）把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入 ，当有电流通过时，它会有较强的 。我们把这种磁体叫作电磁铁。 （2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【实验装置】 【实验结论】匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越 ；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越 ，电磁铁的磁性越强。 （3）电磁铁的优点是：它磁性的有无可由 来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，它的磁极可以通过 来改变。 （4）应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电磁继电器、电铃等。 【答案】 铁芯 磁性 强 多 电路的通断 改变电流方向 【详解】（1）[1][2]把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，铁芯被磁化，就会产生较强的磁性，我们把这种磁体叫作电磁铁（即带有铁芯的螺线管叫做电磁铁）。 （2）[3][4]由图可知，在线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 （3）[5][6]电磁铁利用电流的磁效应原理工作的，它的优点是：通电时有磁性，断电时磁性消失，故电磁铁磁性的有无可由电路的通断来控制；磁性的强弱可由电流的大小来控制；电流方向改变，它的极性随之发生改变，则电磁铁的磁极可以通过电流方向来改变。 【变式3-1】（2025·宁夏银川·三模）某智能扫地机器人（如图甲所示）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。 如下表为扫地机器人的部分参数 额定电压 12V 额定功率 36W 电池总容量 3A·h 工作噪音 <50dB (1)图乙中的电磁铁是根据电流的 工作的； (2)接通电源，扫地机器人工作，当清扫到一定程度时，地面的灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），触点B将与触点 （选填“A”或“C”）接触； (3)扫地机器人正常工作时的电流为 A。 【答案】(1)磁效应 (2) 增强 C (3)3 【详解】（1）通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应，电磁铁通电后，有磁性，是利用电流的磁效应工作的。 （2）[1][2]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作。 （3）由表中数据可知，扫地机器人的额定功率为36W，额定电压为12V，由P=UI可得，扫地机器人正常工作时的电流 【变式3-2】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3-3】下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（　　） A．磁悬浮列车 B．电熨斗 C．电话 D．电磁起重机 【答案】B 【详解】ABCD．分析各装置的工作原理可知，电话、磁悬浮列车、电磁起重机都是利用电磁铁的原理来进行工作的，而电熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 【变式3-4】（24-25九年级上·河南濮阳·期末）下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 【详解】AB．水位升高到金属块A时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下，红灯亮，故A错误，B正确； C．水位没有到达金属块A时，控制电路断路，电磁铁无磁性，故C错误； D．金属块A比金属块B位置高，因此金属块A的位置为报警水位，为使报警器在更低的水位能报警，应下降金属块A的高度，故D错误。 故选B。 【变式3-5】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。 【答案】 【详解】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： 【变式3-6】如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整（要求闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱），并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极。 【答案】 【详解】因为要求闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱，所以滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中上接线柱已有，故只要接一个下接线柱；电路从左侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管右侧为N极，左侧为S极，所以小磁针右边为N极。如图所示： 【变式3-7】（24-25九年级上·四川巴中·期末）小红和小刚在做探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时，作出了如下猜想： 猜想①：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想②：通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关 猜想③：通电的电磁铁的磁性与电流大小有关 为了验证上述猜想是否正确，小红和小刚共同设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图甲、乙、丙所示的实验电路，请你完成如下填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ； (2)通过比较甲乙两图，可以验证猜想 （选填“①”“②”或“③”）是正确的；将图乙中的滑动变阻器向右滑，发现电磁铁吸引的大头针数目 （选填“变多”“变少”或“不变”），可以验证猜想 （选填“①”“②”或“③”）是正确的； (3)实验中，大头针的下端都是分开的，原因是 ； (4)用实验器材组成了如图丙所示的实验电路，分别连接电磁铁线圈的接线柱A、C，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以发现接 （选填“A”或“C”）柱时，大铁钉下方吸引大头针较多。 【答案】(1)磁性强弱 (2) ① 变少 ③ (3)见解析 (4)A 【详解】（1）根据转换法，实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的磁性强弱，吸引大头针数目越多，说明电磁铁磁性越强。 （2）[1]通过比较甲乙两图，只有闭合开关，电磁铁才吸引大头针，说明电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，即可以验证猜想①是正确的。 [2][3]将图乙中的滑动变阻器向右滑，变阻器阻值变大，电路中电流变小，发现电磁铁吸引的大头针数目变少，说明通电的电磁铁的磁性与电流大小有关，可以验证猜想③是正确的。 （3）大头针被磁化后，下端是同名磁极，根据同名磁极相互排斥，下端都是分开的。 （4）通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关，当电流相同时，线圈的匝数越多，它的磁性越强。连接电磁铁线圈的接线柱A时，线圈的匝数较多，电磁铁的磁性较强，大铁钉下方吸引大头针较多。 。 ( 题型 四 电动机 ) 【例4】电磁铁 1．（25-26九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示，为某直流电动机的原理图，定子是电磁铁，转子是线圈。开关闭合后，电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变，只对调电源的两极， （选填“能”或“不能”）使此电动机的线圈反向转动。 【答案】不能 【详解】电动机的转动方向由磁场方向和线圈中电流方向共同决定，当只对调电源两极时，电磁铁的磁场方向会因电流方向改变而反向，线圈中的电流方向也会同时反向，这两个因素同时反向时，线圈受到的磁场力方向不变，因此线圈不能反向转动。 【变式4-1】如图为探究磁场对电流的作用的实验装置，闭合开关，导体ab运动起来， （选填“电动”或“发电”）机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极，导体ab运动方向与原来 ；增大电源电压，导体ab运动速度比原来的更 。 【答案】 电动 相反 大 【详解】[1]磁场对放入其中的通电导体有力的作用，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的，图中有电源，所以闭合开关，导体ab运动起来，是电动机的原理。 [2]磁场对放入其中的通电导体有力的作用，且受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。调转蹄形磁铁的磁极，即磁场方向改变，电流方向不变，通电导体在磁场中受力方向改变。故导体ab运动方向与原来相反。 [3]导体在磁场中受到力的大小跟电流的大小有关。若增大电路中的电流，导体的运动速度比原来的更大。 【变式4-2】（25-26九年级上·广东深圳·期末）小明发现爸爸的手电钻（如图甲）可以正转拧紧螺丝和反转拆卸螺丝，十分方便。于是他也想设计一个类似的电路来实现电动机正转和反转。请你在图乙中虚框内填上电池和电动机符号，通过开关S控制电动机，使电动机实现既能正转又能反转。 【答案】 【详解】通过开关S控制电动机，使电动机实现既能正转又能反转，则通过开关的调整，电流可以从电动机的左接线柱流入，也可以从电动机的右接线柱流入，则中间的虚框内应为电动机，下面的虚框内应为电源，下面的虚框内电源的左端为正极、右端为负极，如图所示： 【变式4-3】关于换向器，以下说法中错误的是（　　） A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电 【答案】D 【详解】A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环组成，用来改变线圈中的电流方向，故A正确，不符合题意； B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能及时改变线圈中的电流方向，使线圈受到持续的动力作用而持续转动，故B正确，不符合题意； C．线圈在磁场内每转动一周，会两次经过平衡位置，每经过一次平衡位置，换向器就改变一次线圈中的电流方向，所以转动一周，换向器将线圈中的电流方向改变2次，‌故C正确，不符合题意； D．直流电动机的换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动，外电路始终为直流电，并非将线圈中的直流电变成外电路的交流电，‌故D错误，符合题意。 故选D。 【变式4-4】通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置。这个位置是（　　） A．不受磁场力的位置 B．受平衡力的位置 C．电路中无电流的位置 D．线圈所在平面与磁感线平行的位置 【答案】B 【详解】给线圈通电，线圈会发生转动，转动到某一位置时，不能继续转动下去，而是摆动几下后就停下来，这是由于这一位置时线圈两边受到的力的大小相等，方向相反，并与线圈在同一个平面上，使线圈受力平衡，我们把这个位置称为线圈的平衡位置，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 【变式4-5】（25-26九年级上·北京海淀·期末）如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题： 。 【答案】通电线圈在磁场中的转动方向与磁场方向的关系 【详解】小明先将磁体N极朝上，闭合开关，线圈转动；之后断开开关，把磁体S极朝上，再闭合开关，线圈转动方向相反。在这个过程中，线圈中的电流方向没有改变，改变的是磁体的磁极方向，即磁场方向，而线圈转动方向随之改变，所以探究的问题是通电线圈在磁场中的转动方向与磁场方向的关系。 【变式4-6】（2025·河南新乡·二模）小聪将一块磁铁靠近正在发光的白炽灯时，发现灯丝晃动了，他认为其原因可能是磁铁对钨丝有吸引作用。你认为灯丝晃动的原因是 ，请设计一个小实验来验证你的猜想： 。 【答案】 见详解 见详解 【详解】[1]当磁铁靠近正在发光的白炽灯时，灯内的灯丝晃动了，其原因是通电导体在磁场中会受到力的作用。 [2]要想验证上述说法，可以将磁铁靠近未通电的白炽灯，观察灯丝是否晃动。 【变式4-7】（2025·广西南宁·三模）如图所示，将导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中 （选填“会”或“不会”）受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 【答案】 会 铝棒 【详解】[1][2]将导线ab放在磁场里，接通电源，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中会受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的铝棒。因为铝棒不是磁性材料，不受磁力的影响，而铁棒是磁性材料，不利于实验现象的观察。 【变式4-8】（25-26九年级上·北京海淀·期末）请阅读《最强“弹弓”——电磁发射系统》并回答下题。 最强“弹弓”——电磁发射系统 如图甲所示，分别将两块软铁朝强磁体（导体）吸在干电池的两极，将该电池从铜线圈的一端放入，会观察到电池从另一端快速“弹出”（如图乙所示）。这是因为电池放入线圈后，其两极所吸的强磁体与线圈接触，使其间的线圈中有较大的电流通过，通电线圈与磁体之间存在相互作用力，将电池“弹出”，电磁发射系统的原理与以上实验的原理相似。 电磁发射系统适宜短行程发射大载荷，在军事、民用和工业领域具有广泛的应用前景。如图丙所示是一种电磁发射系统的基本原理，当电流通过飞行体时，飞行体会在磁场中受力而向前飞出，进而带动与之连接的载荷高速飞出。通过调节电流的大小，可以方便地控制发射的力度和速度，从而实现对各类型载荷的有效弹射。 电磁发射系统中的技术难关之一是解决轨道烧蚀问题，如某次电磁发射实验中，在发射的时候有几十万安培的电流会经铜导轨从飞行体的一端流入另一端，这时飞行体受力向前运动，最终以几千米每秒的速度飞出。实验后观察到电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑，严重影响后续的使用。因此，电磁发射系统的导轨必须能承受强大的电流，发射过程中复杂的机械、电气和热作用及强大的侧向力，对导轨材料的耐瞬间高温、高硬度等特性提出了极为苛刻的要求。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)以下应用中，与电磁发射过程的能量转化相同的是______（选填选项前的字母，正确选项只有一个）。 A．发电机 B．电动机 C．汽油机 (2)导轨的材料应具有的特性是______（选填选项前的字母，正确选项多于一个）。 A．导电性弱 B．耐高温 C．硬度大 (3)“电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑”，请写出这一过程中，电流产生巨大热量的依据 。 (4)小明尝试模拟电磁发射系统，他将待发射的金属棒放置在磁场中的两平行铜导轨上，给导轨通电，就有电流通过金属棒，使金属棒在磁场中受力而弹出。如果要增大金属棒弹出的速度，可行的方案是 （写出一条即可）。 【答案】(1)B (2)BC (3)焦耳定律 (4)增大电流/增强磁场 【详解】（1）电磁发射系统的原理是通电导体在磁场中受力运动，能量转化为电能→机械能。电动机的工作原理与之一致；发电机利用电磁感应（机械能→电能），汽油机利用内能→机械能，故选B。 （2）题干明确提到导轨材料需“耐瞬间高温、高硬度”，因此B（耐高温）、C（硬度大）符合要求；导电性弱会阻碍电流通过，不符合电磁发射的需求，故选BC。 （3）电流通过导体产生热量的规律由焦耳定律揭示，即电流产生的热量Q与电流I的平方、导体电阻R、通电时间t成正比，公式，这是电流形成烧蚀坑的依据。 （4）通电导体在磁场中受力的大小与电流大小、磁场强弱有关。增大电流（如换用更大电压的电源）、增强磁场（如换用更强的磁体）等，均可增大金属棒的受力，从而提高弹出速度。 。 ( 题型 五 磁生电 ) 【例5】电磁铁 1．（25-26九年级上·重庆·期末）自行车发电夜骑灯，是利用轮组转动时带动微型发电机产生电能，从而点亮LED光源的一种照明装置。如图实验中工作原理与之相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】发电机的原理是电磁感应。 A.当通电后发现小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应，故A不符合题意； B.闭合开关后，当金属棒ab在磁场中左右运动时，切割磁感线，此时电流表就会有示数，是通过运动产生电能，即是电磁感应现象，为发电机的原理，故B符合题意； C.当闭合开关后发现电磁铁下面会吸引铁钉，是利用电流的磁效应的原理制成的，故C不符合题意； D.该装置中有电源，即闭合开关后，有电流通过的金属棒由于受力而发生运动，说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故D不符合题意。 故选B。 【变式5-1】（2025·安徽芜湖·模拟预测）如图所示的装置中，线圈abcd的ab、cd边分别与金属圆环A、B固定，电刷E、F分别与金属圆环A、B接触，电流计的指针偏转方向可以反映电流的方向。闭合开关后，线圈顺时针转动到图中位置时，电流计指针往左偏。则（　　） A．当线圈abcd转过90°后，电流计指针往右偏 B．当线圈abcd转过180°后，电流计指针往右偏 C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动，则电流计指针往左偏 D．当线圈abcd从图中位置逆时针转过180°，则电流计指针往右偏 【答案】B 【详解】A．线圈顺时针转动到图中位置时，ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，线圈中产生感应电流，线圈转过 90°  后， ab 、cd边不切割磁感线，无感应电流，指针不偏转，故A 错误； B．线圈转过 180 ° 后，  ab 、cd边切割磁感线的方向反向，感应电流方向改变，指针往右偏，故B 正确； C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动， ab 、cd边切割磁感线方向反向，感应电流方向改变，指针应往右偏，故C错误； D．线圈逆时针转过 180 ° ，则ab边仍向上切割磁感线，cd边仍向下切割磁感线，感应电流方向与原方向一致，指针往左偏，故D错误。 故选 B。 【变式5-2】（2025·安徽阜阳·模拟预测）为心脏起搏器等医疗植入设备提供非接触式充电，可避免手术更换电池风险，其原理是线圈内通电以产生变化的磁场，附近的设备同时会产生感应电流，进行充电。下列图中所示实验原理与非接触式充电原理相同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】非接触式充电的原理是：变化的磁场在附近的线圈中产生感应电流，从而实现充电，这利用的是电磁感应现象。 A．图中装置是研究电磁感应现象的实验装置。当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，电流计指针发生偏转。这与非接触式充电的原理相同，故A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，与非接触式充电原理不同，故B不符合题意； C．图中是探究通电螺线管磁场的实验装置，说明了电流的磁效应，与非接触式充电原理不同，故C不符合题意； D．图中装置有电源，是研究通电导体在磁场中受力的实验装置，这是电动机的原理，与非接触式充电原理不同，故D不符合题意。 故选A。 【变式5-3】（2025·安徽·模拟预测）如图所示，导体棒ab、cd和开关用导线组成电路，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关，ab棒上下运动时，cd棒会上下运动 B．断开开关，ab棒左右运动时，cd棒会左右运动 C．闭合开关，ab棒分别斜向上和斜向下运动时，小磁针偏转方向不变 D．闭合开关，ab棒斜向上运动时，小磁针发生偏转，则图甲体现的是电磁感应现象 【答案】D 【详解】A．闭合开关后，ab棒上下运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，cd棒不会受力运动，故A错误； B．断开开关后，电路是断路状态。即使ab棒左右运动（切割磁感线），也无法形成闭合回路，不能产生感应电流。没有电流通过cd棒，cd棒就不会在磁场中受力运动。故B错误； C．闭合开关，ab棒分别斜向上和斜向下运动时，切割磁感线的方向改变，感应电流方向改变，cd棒受力方向也会改变（小磁针偏转方向由电流磁场方向决定），因此小磁针偏转方向会改变，故C错误； D．闭合开关，ab棒斜向上运动时切割磁感线产生感应电流，电流通过导线产生磁场使小磁针偏转，这一过程是电磁感应现象（闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流），故D正确。 故选D。 【变式5-4】（2025·河北邯郸·模拟预测）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图，罗盘是我国古代的指南针，其勺柄静止时指向地理的北极 B．乙图，奥斯特实验，此实验说明磁生电 C．丙图说明电流的周围存在磁场 D．丁图为动圈式话筒，其工作原理与发电机相同 【答案】D 【详解】A．甲图，罗盘是我国古代的指南针，其勺柄静止时指向地理的南极，故A错误； B．乙图，奥斯特实验说明电流的周围存在磁场，即电生磁，故B错误； C．丙图说明通电导体在磁场中会受到力的作用，故C错误； D．丁图为动圈式话筒，是利用电磁感应现象来工作的，与发电机的原理相同，故D正确。 故选D。 【变式5-5】（24-25九年级下·山东潍坊·月考）如图所示为老式录音机的磁头基本结构图。录音机的录音磁头利用了 得到强弱不同的磁信号；录音机的放音磁头中利用 得到变化的电流，又在扬声器中利用 得到变化的声音。 【答案】 电流的磁效应 电磁感应 通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】[1]录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的磁粉，录音时，声音转化成强弱变化的电流流过录音机磁头，录音磁头利用电流的磁效应得到强弱不同的磁场，使划过磁头的磁带上的磁粉被强弱不同地磁化，则磁带上得到强弱不同的磁信号。 [2]放音时，磁性强弱变化的磁带划过磁头，磁头内产生变化的感应电流，是电磁感应现象。 [3]磁头内变化的感应电流，经过扬声器，由于通电导体在磁场中受到力的作用，所以扬声器的纸盆会产生强弱不同的振动而发出声音。 【变式5-6】（25-26九年级上·北京朝阳·期末）小阳用如图所示的装置进行实验，在图甲所示的装置中，当金属棒向左运动时，灵敏电流计的指针偏转；当金属棒向右运动时，灵敏电流计的指针向另一个方向偏转。当金属棒竖直向上、向下运动时，灵敏电流计的指针不动。在图乙所示的装置中，当带有发光二极管（LED）的线圈全部在磁场中水平运动时，LED不发光；当线圈由磁场内（外）向磁场外（内）水平运动时，LED发光。 (1)上述两组实验说明：只有闭合电路的 导体在磁场中做 磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 (2)以上述现象为工作原理，制成了______。 A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【答案】(1) 一部分 切割 (2)D 【详解】（1）[1][2]甲装置中，金属棒左右运动时切割磁感线，灵敏电流计指针偏转（有感应电流）；金属棒竖直上下运动时没有切割磁感线（运动方向与磁感线方向平行），指针不动（无感应电流）； 乙装置中，线圈全部在磁场内水平运动时不切割磁感线，LED不发光；线圈进出磁场时切割磁感线，LED发光；两组实验共同说明：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 因此产生感应电流必须有三个条件：①电路必须闭合；②导体是闭合电路的一部分；③导体要在磁场中做切割磁感线的运动。 （2）题中实验现象的原理是电磁感应现象——闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中会产生感应电流。 AB．电磁起重机、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，利用通电导体产生的磁场来工作，故AB不符合题意； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，需要电源供电，故C不符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D符合题意。 故选D。 【变式5-7】（25-26九年级上·山东济南·期末）如图所示，是宁宁“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 (1)闭合开关后，铜棒ab在上图虚线区域内沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转。 (2)该实验演示的是 现象，利用这一原理可以制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 (3)为使电流表指针偏转角度更大便于观察，请说出可采取的一种措施 。 (4)要改变电流表指针偏转方向，请说出可采取的一种措施是 。 (5)如图甲表示的是交流发电机原理示意图，乙图是交流发电机截面图（沿垂直纸面方向看），闭合电路的线圈部分在两极间的运动情形。图中小圆圈代表导体棒的模截面，运动过程中给出了线圈在水平和竖直两个位置。图中的箭头表示线圈此时在该位置上的运动方向。会产生感应电流的是位置 （选填“水平或竖直”），线圈靠惯性运动时，闭合开关，线圈停止运动的 （选填“快或慢”）。 (6)若把图甲中的小灯泡换成 就变为电动机模型。其中，线圈在磁场中受力方向与 和 有关。 【答案】(1)左右 (2) 电磁感应 发电机 (3)增大导体切割磁感线的速度或增强磁场 (4)改变铜棒运动方向或磁场方向 (5) 水平 快 (6) 电源 电流方向 磁场方向 【详解】（1）产生感应电流的条件是 “闭合电路的部分导体切割磁感线”。图中磁场方向为竖直方向，因此铜棒 ab 沿左右方向运动时，会切割磁感线，电流表指针偏转。 （2）[1]该实验演示的是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流的现象是电磁感应现象。 [2]利用这一原理可制成发电机，将机械能转化为电能。 （3）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁场强弱等有关。为使电流表指针偏转角度更大，可采取的措施有：增大导体切割磁感线的速度或增强磁场。 （4）感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关，所以可采取的措施：改变导体切割磁感线的方向或调换磁铁的磁极。 （5）[1]水平位置：线圈运动方向切割磁感线，会产生感应电流；竖直位置：线圈运动方向与磁感线平行，不切割，无感应电流，故填水平。 [2] 线圈靠惯性运动时，闭合开关会产生感应电流，同时受到磁场的阻力，因此线圈停止运动的速度更快。 （6）[1] 电动机是利用 “通电导体在磁场中受力运动” 的原理，需将小灯泡换成电源提供电能。 [2] 线圈在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。 ( 基础巩固通关测 ) 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 【详解】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.常用的磁卡、录像带一般不放在电视机或录音机的喇叭附近，其原因是（　　） A．电视机或录音机发出声音会破坏录像带上的声音、图像等 B．磁卡、录像带上的磁性会干扰电视机或录音机的正常工作 C．电视机、录音机喇叭上的磁体会破坏录像带、磁卡的磁性 D．无法确定 【答案】C 【详解】磁卡、录像带是由磁性材料制成的，放在喇叭附近，会被喇叭内的永磁体磁化，从而破坏其磁化信息，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3.如图中两个完全相同的条形磁铁的不同磁极上分别吸引着铁钉。当相对的两个磁极互相靠近并接触时（　　） A．两极的铁钉被吸得更牢 B．两极的铁钉都掉落 C．S极的铁钉掉落，N极的铁钉不掉落 D．N极的铁钉掉落，S极的铁钉不掉落 【答案】B 【详解】当两个条形磁铁的N、S极相互靠近并接触时，两个磁铁就可以看成一个大的条形磁铁。由于大条形磁铁的两端磁性最强，中间磁性最弱，几乎没有磁性，因此图中位置N、S极处铁钉都会掉落，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小磁针不动，导线中不可能有电流通过 B．小磁针发生转动，导线中一定通有电流 C．小磁针发生转动，导线中不一定通有电流 D．小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过 【答案】B 【详解】A．若通电导体周围磁场磁性太弱，小磁针是不会有明显偏转，故A错误； BCD．只要小磁针发生转动，则说明一定有磁场存在，故导线中一定通有电流，故B正确，CD错误。 故选B。 5．（2025·四川绵阳·模拟预测）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（    ） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 【答案】B 【详解】AB．由图可知，小磁针左侧是N极，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管的左侧是S极，右侧为N极，螺线管电流从右侧流入，故水果电池N为正极，M端为负极，故A错误，B正确； C．把小磁针取走，磁场依然存在，则通电螺线管周围的磁场不会消失，故C错误； D．改变电流方向，通电螺线管N、S极方向改变，小磁针偏转方向改变，故D错误。 故选B。 6．（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。 7．（2025九年级·安徽·专题练习）用电磁继电器来操纵高电压、强电流电路的通断，其主要作用是（　　） A．节约用电 B．简化操作 C．保护用电器 D．避免危险 【答案】D 【详解】对于高电压、强电流的带电体是不能靠近的，通过电磁继电器可以达到用低电压、弱电流的控制电路去控制高电压、强电流的工作电路，还可以实现自动控制和远程控制的目的，从而避免人与高压带电体的靠近或接触而产生的危险，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．（2025·海南·中考真题）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过的电流减小 【答案】D 【详解】BCD．控制电路中，、串联，电压表测两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据，控制电路中电流变小，则通过的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。 故选D。 9．（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。 10．（2025·安徽淮南·三模）金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具，当金属探测仪经过各类金属上方时，金属探测仪上的线圈会产生电流，触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理。 A．图中是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意； B．装置中导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．该装置是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，故C不符合题意； D．该装置是电铃，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 11.如图所示，在一根条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃板，可以看到铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的铁屑都被 ，相当于一个个小磁针，小磁针在磁体周围 的作用下有规则地排列起来。 【答案】 磁化 磁场 【详解】[1][2]磁体周围有磁场，撒在磁体周围的每个小铁屑都被磁场磁化成一个个小磁针，小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排列起来。 12．（2025九年级下·安徽·专题练习）如图所示的是一块磁石及其周围的磁感线分布情况。该磁石的D端为它的 （选填“N”或“S”）极。若用细线将其悬挂，使其在水平面内可以自由旋转，则磁石静止时，D端指向地理位置的 （选填“南方”或“北方”）。 【答案】 S 南方 【详解】[1][2]磁石的磁感线从N极出发，回到S极，由此可判断D端是S极。磁体的S极指向地球的南极附近，D端指向地理位置的南方。 13．（2025·山西朔州·二模）“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验中，通电螺线管旁边小磁针的指向如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可知此时通电螺线管的左端为 （选填“N”或“S”）极。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 。 【答案】 N 对换电源的正负极 【详解】[1]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极。 [2]把电源的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 14．（2025·江苏徐州·中考真题）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，小磁针静止时的指向如图所示，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 【详解】[1][2]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。 [3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，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。 15．（25-26九年级下·全国·课后作业）根据图中小磁针静止时的指向，请在图中标出两个磁极的极性，并画出磁感线（每个磁极画两条）。 【答案】 【详解】小磁针静止时北极（N极）的指向代表了该点磁场的方向，小磁针静止时北极朝下，所以磁感线方向朝下；磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体的右端应为N极，右边磁体的左端也为N极，如图所示： 16．（24-25九年级下·广东·月考）(1)小磁针（涂黑一端为N极）在仅受地磁场的作用下，静止时的方向如图所示，请你在图中括号标出箭头所指的地理方向； (2)将一条形磁体靠近图中的小磁针后，发现小磁针逆时针旋转90度后静止，如图所示。请在图中括号标出条形磁体右端的极性，以及在图中A处用箭头画出磁感线的方向。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针静止时，N极指向地磁南极，即地理的北极方向，则箭头所指的地理方向是地理南极方向，如图所示： （2）如图所示，把一条形磁体靠近一小磁针，发现小磁针逆时针旋转90度后静止，即小磁针的N极向右，根据磁极间的相互作用规律可知，条形磁体的右端为N极、左端为S极；因磁体周围的磁感线由N极出发、回到S极，所以点A处的磁感线方向向左，如图所示： 17．（24-25九年级上·福建福州·期末）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。 【答案】 【详解】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： 18.（25-26九年级上·山东济南·月考）小华小组利用图1的装置深入探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 (1)闭合开关，观察玻璃板上铁屑及小磁针静止时的状态，可知：通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似； (2)为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，他应该： ，然后观察 ，分析现象得出结论； (3)小丽利用图2所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S拨到，观察指针偏转的大小；再将开关S换到，调节变阻器的滑片，使 ，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越 ； (4)图2中螺线管的左端是 极，指针下方的“配重块”应选用 （选填“铜”、“铁”、“铝”）质材料。 【答案】(1)条形磁体 (2) 对调电源的正负极 小磁针指向 (3) 电流表的示数不变 强 (4) 铁 【详解】（1）由图1可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）[1][2]为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，他应该对调电源的正负极，改变通电导体的电流方向，然后观察小磁针指向，分析现象得出结论。 （3）[1][2]小丽利用图2所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，控制通电螺线管的电流不变，改变线圈匝数。由图2得，滑动变阻器与通电螺线管串联，电流表测量电路电流。她先将开关S拨到a，观察指针偏转的大小；再将开关S换到b，调节变阻器的滑片，使电流表的示数不变，使通过螺线管的电流不变，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越强。 （4）[1]图2中，电流从螺线管的左端流入、右端流出，由右手定则得，螺线管的右端为N极，左端是S极。 [2]铁可以被磁化，铜、铝不能被磁化，指针下方的“配重块”应选用铁质材料。 ( 能力提升进阶练 ) 1．（2025·山西阳泉·模拟预测）指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方，如图所示。关于司南下列说法正确的是（   ） A．司南周围存在磁场，不存在磁感线 B．司南只有一个磁极，在其勺柄上 C．地球周围各点的磁场方向都相同 D．地球是磁体，它的S极在地球南极 【答案】A 【详解】A．磁场是真实存在的一种物质，而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的分布和方向而假想出来的曲线，司南作为一个磁体，其周围确实存在磁场，但磁感线本身并不真实存在，故A正确； B．任何一块完整的磁体都有两个磁极，即北极（N极）和南极（S极），对于司南来说，它的勺柄指向南方，因此勺柄是磁体的S极，那么与勺柄相对的勺子前端就是N极，故B错误； C．地球磁场在不同位置，其方向是不同的，指南针在不同地方指向不同，正是利用了地磁场方向因地点而异的特性，故C错误； D．地球是磁体，地磁的南极在地理北极附近，故D错误。 故选A。 2．（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。 3．“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。 4．（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。 5．（2025·广东·中考真题）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A．改变电压大小 B．改变电流方向 C．改变电流大小 D．改变导体ab长度 【答案】B 【详解】A．通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和导线棒中电流的方向有关，且两个因素只改变其中一个，导体棒受力方向才会发生改变，改变电压大小，只改变电流的大小，不能改变导体的受力方向，故A不符合题意； B．改变电流方向，磁场的方向不变，可以改变导体受力的方向，可以使导体ab向左运动，故B符合题意； C．改变电流大小，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故C不符合题意； D．改变导体ab长度，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故D不符合题意。 故选B。 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。 7．（2025·海南·一模）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而给鞋面上的电池充电，图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电，即充电鞋垫是利用的电磁感应现象工作的。 A．该实验是探究通电螺线管的磁场特点，与充电鞋垫的工作原理无关，故A不符合题意； B．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫的工作原理相同，故B符合题意； C．该实验反映了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与充电鞋垫的工作原理无关，故C不符合题意； D．该实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，与充电鞋垫的工作原理无关，故D不符合题意。 故选B。 8．（2025·黑龙江大庆·一模）如图为实验室电流表的内部结构图，许多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连，当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小，下列选项中与电流表的工作原理相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】电流表的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动，电流越大，线圈受到的力越大，转动幅度越大，从而通过指针偏转显示电流大小。 A．通电导体在磁场中受力而运动，与电流表的工作原理相同，故A符合题意； B．奥斯特实验说明电流周围存在磁场，即电生磁，与电流表的工作原理不同，故B不符合题意； C．电磁感应实验是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，即磁生电，与电流表的工作原理不同，故C不符合题意； D．电磁铁吸引大头针实验利用的是电流的磁效应，与电流表的工作原理不同，故D不符合题意。 故选A。 9．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）可知，该磁极为 极，若在位置2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 【答案】 N 丙 强 【详解】[1][2][3]在磁体外部，磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，图（a）为某磁极附近磁感线出发的一端，故是N极；磁感线越密集的地方磁性越强，所以1处磁场比2处磁场强；小磁针静止时，N极所指的方向就是此处磁感线的方向，故若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针的下端是N极，故是图（b）中的丙。 10．将能自由转动的小磁针水平放在桌子上，无论怎样移动小磁针，静止时其N极指北、S极指南，这是因为地球周围空间存在 ，它的磁极与地理两极并不重合，下图中能合理描述地磁场的是图 。 【答案】 地磁场 乙 【详解】[1]地球周围存在磁场，这个磁场称之为地磁场，其磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，指南针由于受到地磁场的作用而指南北，所以无论怎样移动小磁针，静止时其N极指北、S极指南。 [2]地理的两极和地磁场的两极并不重合，而是存在一个磁偏角，地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近，故合理描述地磁场的是图乙。 11．（2025·河北·一模）根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 【答案】 90 N 增大控制电路电源电压 【详解】[1]闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到90℃时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸起，工作电路断开，发热电阻就停止加热。 [2]控制电路工作时，电流从左端流进右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极。 [3]电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数多少等有关，要增强电磁铁的磁性，可以增大控制电路的电流，可行的方案是：增大控制电路电源电压。 12．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 【答案】 磁场 振动 【详解】[1][2]通电导体在磁场中受到力的作用。如图，扬声器中有磁体和线圈，线圈处在磁体周围的磁场之中；将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，线圈中会产生断断续续的变化的电流，变化的电流通过绕圈，使其在磁场中受到变化的力，从而带动锥形纸盆振动而发声。 13．（2025·河南驻马店·三模）如图所示，将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路，当将一条形磁体快速插入线圈时，会观察到小灯泡发光；当从线圈中快速拔出磁体时，灯泡也会发光：上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生，两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ，小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案，验证他的这一观点是否正确？ 。 【答案】 见解析 见解析 【详解】[1]将一条形磁体快速插入线圈时或从线圈中快速拔出磁体时，此时都满足线圈做切割磁感线运动，会产生感应电流，灯泡会发光。 [2]可以在电路中串联一个灵敏电流计，观察灵敏电流计在两种方式中偏转的方向是否相同，相同则说明产生感应电流的方向相同，偏转方向不同，则说明产生感应电流的方向不同。 14．（2025·安徽合肥·三模）一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，请在O点画出小磁针N极在磁场刚出现时受到该磁场力F的示意图。 【答案】 【详解】根据磁场方向的规定，磁场中某点小磁针N极的受力方向与该点磁场方向、磁感线的方向一致。已知小磁针所在区域出现水平向右的磁场，所以小磁针N极受到的磁场力F方向水平向右。如图所示： 15．如图所示，两个电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电源，要求两个电磁铁相互吸引且磁性强弱相同。 【答案】 【详解】两个电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电源，要求两个电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，则通过两个电磁铁的电流相同，两个电磁铁应串联，如图所示： 16．（2025·山东济南·二模）小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同位小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 【答案】(1)磁场 (2) 左右 对调（蹄形磁铁的）磁极 (3) 垂直 里外 【详解】（1）磁铁周围存在磁场，实验中，蹄形磁铁的作用是提供磁场。 （2）[1]实验中，要使导体棒在磁场中做切割磁感线运动才能使闭合电路中产生感应电流，有感应电流才能使灵敏电流计的指针发生偏转。图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，故导体棒要左右运动才能做切割磁感线运动。 [2]要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，应保持导体棒运动方向不变，只改变磁场的方向，对调蹄形磁铁的磁极就可改变磁场的方向。 （3）[1]闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，虽然移动方向与磁感线方向垂直，但并没有切割磁感线，故不能产生感应电流。 [2]图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，图乙中的导体棒做里外运动时才能切割磁感线，才能产生感应电流。 第 6 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 电与磁（复习讲义） 考点要求 新课标要求 命题考点 磁现象 磁场 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。 电生磁 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。 电流磁效应、通电螺线管外部磁场方向及电生磁的应用属于常考点，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。 电动机 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。 磁生电 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 磁场 ■知识点一：磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、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。 5、磁化 （1）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。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 ■知识点二：磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：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。 ■知识点三：磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 ■知识点四：地磁场 1.地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 2.磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 考点02 电生磁 ■知识点一：电流的磁效应 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.奥斯特最早发现电流的磁效应现象。 ■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。 3.通电螺线管的磁极： （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。 4.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，重复实验。 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。 ■知识点三：安培定则 1.安培定则内容： 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） 2.安培定则应用： （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； （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 ■知识点一：电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 ■知识点二：电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 考点04 电动机 ■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。 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）通电导体在磁场内会受到磁力的作用。 （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） ■知识点二：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。 考点05 磁生电 ■知识点一：电磁感应 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 ■知识点二：发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 ■知识点三：三大现象辨析、 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 ( 题型一 磁现象 磁场 ) 【例1】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1-1】如图所示的是广泛地应用于生产、生活中的干簧管，它利用磁铁对簧片的磁化作用工作。当磁铁靠近干簧管时，接触；当取走磁铁时，分离。下列关于干簧管的说法正确的是（　　） A．制作干簧管的金属簧片用铜质材料比用铁质材料效果好 B．簧片被磁化后A端是N极、B端是S极 C．图中簧片被磁化，两个触点为异名磁极，移走磁铁后磁性会消失 D．干簧管是根据同名磁极相互排斥的原理制成的 【变式1-2】科技馆中的机器人只用一根“手指”接触棋子表面就可以取放棋子（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作棋子的是（    ） A．镍 B．铜 C．铁 D．钴 【变式1-3】（2025·江苏盐城·三模）将固定磁体的小车向固定铁块的小车靠近，至一定距离后释放（a、b两点表示小车的初位置）下列情形正确的是（    ） A．固定磁体的小车和固定铁块的小车均静止在初位置 B．固定磁体的小车向固定铁块的小车靠拢 C．固定铁块的小车向固定磁体的小车靠拢 D．固定磁体的小车和固定铁块的小车向彼此靠拢 【变式1-4】关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．图甲：磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的 B．图乙：磁体周围的磁场是由磁感线组成的 C．图丙：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．图乙中用木屑代替铁屑进行实验，也可以研究磁体周围磁场的情况 【变式1-5】在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列 B．铁屑被磁化，相当于一个个小磁针 C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向 D．铁屑组成了磁感线，磁感线是磁场中实际存在的曲线 【变式1-6】（湖北省荆楚联盟2024—2025学年九年级上学期期末物理试题）有网站报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行。”若报道真实，则在四周无明显差异的草地上，牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【变式1-7】小科有三个N极和一个S极被涂黑的小磁针，将它们摆在条形磁体的周围，现象如图所示，其中S极被涂黑的是（    ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ( 题型二 电生磁 ) 【例2】如图所示，在奥斯特实验中： (1)对比甲、乙两图可知：通电导线周围存在 。 (2)对比甲、丙两图可知：电流的磁场方向与 的方向有关。 (3)该实验用到的物理研究方法是______。 A．类比法 B．转换法 C．等效替代法 【变式2-1】（24-25九年级上·河南濮阳·期末）1820年奥斯特发现了通电导体周围存在磁场后又有实验表明：平行的两根导线通电后，若电流的方向相同，则两根导线会相互吸引。请你据此猜测：当家庭电路中某照明灯发光时，连接该灯的两根平行导线之间会存在微弱的 （选填“吸引力”或“排斥力”），理由是 。 【变式2-2】如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（　　） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线 B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密 C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反 D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 【变式2-3】通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的方向如下列图片所示。其中正确的是（　　） A．B．C． D． 【变式2-4】（2025·四川宜宾·一模）根据图中通电螺线管的N极，（1）标出磁感线的方向；（2）在电源右端的括号内标出电源的极性（选填“+”或“-”）；（3）在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性（选填“N”或“S”）。 【变式2-5】（24-25九年级上·四川内江·期末）如图所示，在通电螺线管附近放一些小磁针（图中圆圈里是小磁针），请根据螺线管中电流的方向，在图中括号内标出螺线管左端的极性和螺线管正上方的小磁针右端的极性。 。 ( 题型三 电磁铁 ) 【例3】电磁铁 （1）把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入 ，当有电流通过时，它会有较强的 。我们把这种磁体叫作电磁铁。 （2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【实验装置】 【实验结论】匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越 ；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越 ，电磁铁的磁性越强。 （3）电磁铁的优点是：它磁性的有无可由 来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，它的磁极可以通过 来改变。 （4）应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电磁继电器、电铃等。 【变式3-1】（2025·宁夏银川·三模）某智能扫地机器人（如图甲所示）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。 如下表为扫地机器人的部分参数 额定电压 12V 额定功率 36W 电池总容量 3A·h 工作噪音 <50dB (1)图乙中的电磁铁是根据电流的 工作的； (2)接通电源，扫地机器人工作，当清扫到一定程度时，地面的灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），触点B将与触点 （选填“A”或“C”）接触； (3)扫地机器人正常工作时的电流为 A。 【变式3-2】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3-3】下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（　　） A．磁悬浮列车 B．电熨斗 C．电话 D．电磁起重机 【变式3-4】（24-25九年级上·河南濮阳·期末）下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 【变式3-5】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。 【变式3-6】如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整（要求闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱），并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极。 【变式3-7】（24-25九年级上·四川巴中·期末）小红和小刚在做探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时，作出了如下猜想： 猜想①：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想②：通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关 猜想③：通电的电磁铁的磁性与电流大小有关 为了验证上述猜想是否正确，小红和小刚共同设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图甲、乙、丙所示的实验电路，请你完成如下填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ； (2)通过比较甲乙两图，可以验证猜想 （选填“①”“②”或“③”）是正确的；将图乙中的滑动变阻器向右滑，发现电磁铁吸引的大头针数目 （选填“变多”“变少”或“不变”），可以验证猜想 （选填“①”“②”或“③”）是正确的； (3)实验中，大头针的下端都是分开的，原因是 ； (4)用实验器材组成了如图丙所示的实验电路，分别连接电磁铁线圈的接线柱A、C，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以发现接 （选填“A”或“C”）柱时，大铁钉下方吸引大头针较多。 。 ( 题型 四 电动机 ) 【例4】电磁铁 1．（25-26九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示，为某直流电动机的原理图，定子是电磁铁，转子是线圈。开关闭合后，电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变，只对调电源的两极， （选填“能”或“不能”）使此电动机的线圈反向转动。 【变式4-1】如图为探究磁场对电流的作用的实验装置，闭合开关，导体ab运动起来， （选填“电动”或“发电”）机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极，导体ab运动方向与原来 ；增大电源电压，导体ab运动速度比原来的更 。 【变式4-2】（25-26九年级上·广东深圳·期末）小明发现爸爸的手电钻（如图甲）可以正转拧紧螺丝和反转拆卸螺丝，十分方便。于是他也想设计一个类似的电路来实现电动机正转和反转。请你在图乙中虚框内填上电池和电动机符号，通过开关S控制电动机，使电动机实现既能正转又能反转。 【变式4-3】关于换向器，以下说法中错误的是（　　） A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电 【变式4-4】通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置。这个位置是（　　） A．不受磁场力的位置 B．受平衡力的位置 C．电路中无电流的位置 D．线圈所在平面与磁感线平行的位置 【变式4-5】（25-26九年级上·北京海淀·期末）如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题： 。 【变式4-6】（2025·河南新乡·二模）小聪将一块磁铁靠近正在发光的白炽灯时，发现灯丝晃动了，他认为其原因可能是磁铁对钨丝有吸引作用。你认为灯丝晃动的原因是 ，请设计一个小实验来验证你的猜想： 。 【变式4-7】（2025·广西南宁·三模）如图所示，将导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，导线ab向左运动，说明通电导线在磁场中 （选填“会”或“不会”）受到力的作用。为了使实验顺利进行，装置中的导线ab应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。 【变式4-8】（25-26九年级上·北京海淀·期末）请阅读《最强“弹弓”——电磁发射系统》并回答下题。 最强“弹弓”——电磁发射系统 如图甲所示，分别将两块软铁朝强磁体（导体）吸在干电池的两极，将该电池从铜线圈的一端放入，会观察到电池从另一端快速“弹出”（如图乙所示）。这是因为电池放入线圈后，其两极所吸的强磁体与线圈接触，使其间的线圈中有较大的电流通过，通电线圈与磁体之间存在相互作用力，将电池“弹出”，电磁发射系统的原理与以上实验的原理相似。 电磁发射系统适宜短行程发射大载荷，在军事、民用和工业领域具有广泛的应用前景。如图丙所示是一种电磁发射系统的基本原理，当电流通过飞行体时，飞行体会在磁场中受力而向前飞出，进而带动与之连接的载荷高速飞出。通过调节电流的大小，可以方便地控制发射的力度和速度，从而实现对各类型载荷的有效弹射。 电磁发射系统中的技术难关之一是解决轨道烧蚀问题，如某次电磁发射实验中，在发射的时候有几十万安培的电流会经铜导轨从飞行体的一端流入另一端，这时飞行体受力向前运动，最终以几千米每秒的速度飞出。实验后观察到电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑，严重影响后续的使用。因此，电磁发射系统的导轨必须能承受强大的电流，发射过程中复杂的机械、电气和热作用及强大的侧向力，对导轨材料的耐瞬间高温、高硬度等特性提出了极为苛刻的要求。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)以下应用中，与电磁发射过程的能量转化相同的是______（选填选项前的字母，正确选项只有一个）。 A．发电机 B．电动机 C．汽油机 (2)导轨的材料应具有的特性是______（选填选项前的字母，正确选项多于一个）。 A．导电性弱 B．耐高温 C．硬度大 (3)“电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑”，请写出这一过程中，电流产生巨大热量的依据 。 (4)小明尝试模拟电磁发射系统，他将待发射的金属棒放置在磁场中的两平行铜导轨上，给导轨通电，就有电流通过金属棒，使金属棒在磁场中受力而弹出。如果要增大金属棒弹出的速度，可行的方案是 （写出一条即可）。 。 ( 题型 五 磁生电 ) 【例5】电磁铁 1．（25-26九年级上·重庆·期末）自行车发电夜骑灯，是利用轮组转动时带动微型发电机产生电能，从而点亮LED光源的一种照明装置。如图实验中工作原理与之相同的是（　　） A． B． C． D． 【变式5-1】（2025·安徽芜湖·模拟预测）如图所示的装置中，线圈abcd的ab、cd边分别与金属圆环A、B固定，电刷E、F分别与金属圆环A、B接触，电流计的指针偏转方向可以反映电流的方向。闭合开关后，线圈顺时针转动到图中位置时，电流计指针往左偏。则（　　） A．当线圈abcd转过90°后，电流计指针往右偏 B．当线圈abcd转过180°后，电流计指针往右偏 C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动，则电流计指针往左偏 D．当线圈abcd从图中位置逆时针转过180°，则电流计指针往右偏 【变式5-2】（2025·安徽阜阳·模拟预测）为心脏起搏器等医疗植入设备提供非接触式充电，可避免手术更换电池风险，其原理是线圈内通电以产生变化的磁场，附近的设备同时会产生感应电流，进行充电。下列图中所示实验原理与非接触式充电原理相同的是（    ） A． B． C． D． 【变式5-3】（2025·安徽·模拟预测）如图所示，导体棒ab、cd和开关用导线组成电路，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关，ab棒上下运动时，cd棒会上下运动 B．断开开关，ab棒左右运动时，cd棒会左右运动 C．闭合开关，ab棒分别斜向上和斜向下运动时，小磁针偏转方向不变 D．闭合开关，ab棒斜向上运动时，小磁针发生偏转，则图甲体现的是电磁感应现象 【变式5-4】（2025·河北邯郸·模拟预测）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图，罗盘是我国古代的指南针，其勺柄静止时指向地理的北极 B．乙图，奥斯特实验，此实验说明磁生电 C．丙图说明电流的周围存在磁场 D．丁图为动圈式话筒，其工作原理与发电机相同 【变式5-5】（24-25九年级下·山东潍坊·月考）如图所示为老式录音机的磁头基本结构图。录音机的录音磁头利用了 得到强弱不同的磁信号；录音机的放音磁头中利用 得到变化的电流，又在扬声器中利用 得到变化的声音。 【变式5-6】（25-26九年级上·北京朝阳·期末）小阳用如图所示的装置进行实验，在图甲所示的装置中，当金属棒向左运动时，灵敏电流计的指针偏转；当金属棒向右运动时，灵敏电流计的指针向另一个方向偏转。当金属棒竖直向上、向下运动时，灵敏电流计的指针不动。在图乙所示的装置中，当带有发光二极管（LED）的线圈全部在磁场中水平运动时，LED不发光；当线圈由磁场内（外）向磁场外（内）水平运动时，LED发光。 (1)上述两组实验说明：只有闭合电路的 导体在磁场中做 磁感线运动，电路中才能产生感应电流。 (2)以上述现象为工作原理，制成了______。 A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【变式5-7】（25-26九年级上·山东济南·期末）如图所示，是宁宁“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 (1)闭合开关后，铜棒ab在上图虚线区域内沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转。 (2)该实验演示的是 现象，利用这一原理可以制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 (3)为使电流表指针偏转角度更大便于观察，请说出可采取的一种措施 。 (4)要改变电流表指针偏转方向，请说出可采取的一种措施是 。 (5)如图甲表示的是交流发电机原理示意图，乙图是交流发电机截面图（沿垂直纸面方向看），闭合电路的线圈部分在两极间的运动情形。图中小圆圈代表导体棒的模截面，运动过程中给出了线圈在水平和竖直两个位置。图中的箭头表示线圈此时在该位置上的运动方向。会产生感应电流的是位置 （选填“水平或竖直”），线圈靠惯性运动时，闭合开关，线圈停止运动的 （选填“快或慢”）。 (6)若把图甲中的小灯泡换成 就变为电动机模型。其中，线圈在磁场中受力方向与 和 有关。 ( 基础巩固通关测 ) 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.常用的磁卡、录像带一般不放在电视机或录音机的喇叭附近，其原因是（　　） A．电视机或录音机发出声音会破坏录像带上的声音、图像等 B．磁卡、录像带上的磁性会干扰电视机或录音机的正常工作 C．电视机、录音机喇叭上的磁体会破坏录像带、磁卡的磁性 D．无法确定 3.如图中两个完全相同的条形磁铁的不同磁极上分别吸引着铁钉。当相对的两个磁极互相靠近并接触时（　　） A．两极的铁钉被吸得更牢 B．两极的铁钉都掉落 C．S极的铁钉掉落，N极的铁钉不掉落 D．N极的铁钉掉落，S极的铁钉不掉落 4．一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小磁针不动，导线中不可能有电流通过 B．小磁针发生转动，导线中一定通有电流 C．小磁针发生转动，导线中不一定通有电流 D．小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过 5．（2025·四川绵阳·模拟预测）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（    ） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 6．（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 7．（2025九年级·安徽·专题练习）用电磁继电器来操纵高电压、强电流电路的通断，其主要作用是（　　） A．节约用电 B．简化操作 C．保护用电器 D．避免危险 8．（2025·海南·中考真题）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过的电流减小 9．（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． 10．（2025·安徽淮南·三模）金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具，当金属探测仪经过各类金属上方时，金属探测仪上的线圈会产生电流，触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 11.如图所示，在一根条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃板，可以看到铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的铁屑都被 ，相当于一个个小磁针，小磁针在磁体周围 的作用下有规则地排列起来。 12．（2025九年级下·安徽·专题练习）如图所示的是一块磁石及其周围的磁感线分布情况。该磁石的D端为它的 （选填“N”或“S”）极。若用细线将其悬挂，使其在水平面内可以自由旋转，则磁石静止时，D端指向地理位置的 （选填“南方”或“北方”）。 13．（2025·山西朔州·二模）“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验中，通电螺线管旁边小磁针的指向如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可知此时通电螺线管的左端为 （选填“N”或“S”）极。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 。 14．（2025·江苏徐州·中考真题）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，小磁针静止时的指向如图所示，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。 15．（25-26九年级下·全国·课后作业）根据图中小磁针静止时的指向，请在图中标出两个磁极的极性，并画出磁感线（每个磁极画两条）。 16．（24-25九年级下·广东·月考）(1)小磁针（涂黑一端为N极）在仅受地磁场的作用下，静止时的方向如图所示，请你在图中括号标出箭头所指的地理方向； (2)将一条形磁体靠近图中的小磁针后，发现小磁针逆时针旋转90度后静止，如图所示。请在图中括号标出条形磁体右端的极性，以及在图中A处用箭头画出磁感线的方向。 17．（24-25九年级上·福建福州·期末）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。 18.（25-26九年级上·山东济南·月考）小华小组利用图1的装置深入探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 (1)闭合开关，观察玻璃板上铁屑及小磁针静止时的状态，可知：通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似； (2)为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，他应该： ，然后观察 ，分析现象得出结论； (3)小丽利用图2所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S拨到，观察指针偏转的大小；再将开关S换到，调节变阻器的滑片，使 ，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越 ； (4)图2中螺线管的左端是 极，指针下方的“配重块”应选用 （选填“铜”、“铁”、“铝”）质材料。 ( 能力提升进阶练 ) 1．（2025·山西阳泉·模拟预测）指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方，如图所示。关于司南下列说法正确的是（   ） A．司南周围存在磁场，不存在磁感线 B．司南只有一个磁极，在其勺柄上 C．地球周围各点的磁场方向都相同 D．地球是磁体，它的S极在地球南极 2．（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 3．“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 4．（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 5．（2025·广东·中考真题）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A．改变电压大小 B．改变电流方向 C．改变电流大小 D．改变导体ab长度 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 7．（2025·海南·一模）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而给鞋面上的电池充电，图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　） A．B．C． D． 8．（2025·黑龙江大庆·一模）如图为实验室电流表的内部结构图，许多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连，当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小，下列选项中与电流表的工作原理相同的是（   ） A． B． C． D． 9．图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）可知，该磁极为 极，若在位置2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图（b）中的 ；位置1处的磁场比位置2处的磁场 （选填“强”或“弱”）。 10．将能自由转动的小磁针水平放在桌子上，无论怎样移动小磁针，静止时其N极指北、S极指南，这是因为地球周围空间存在 ，它的磁极与地理两极并不重合，下图中能合理描述地磁场的是图 。 11．（2025·河北·一模）根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 12．（2025·黑龙江哈尔滨·三模）如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 13．（2025·河南驻马店·三模）如图所示，将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路，当将一条形磁体快速插入线圈时，会观察到小灯泡发光；当从线圈中快速拔出磁体时，灯泡也会发光：上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生，两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ，小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案，验证他的这一观点是否正确？ 。 14．（2025·安徽合肥·三模）一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，请在O点画出小磁针N极在磁场刚出现时受到该磁场力F的示意图。 15．如图所示，两个电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电源，要求两个电磁铁相互吸引且磁性强弱相同。 16．（2025·山东济南·二模）小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同位小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 第 6 页 共 35 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $