2026年中考物理一轮复习课件：第20讲电与磁

第20讲　电与磁 考点一　磁现象和磁场 1. 磁现象 磁体 磁体能够吸引 ⁠等物质 磁极 定义 磁体上吸引能力 ⁠的两个部位 两个磁极 任何磁场都有两个磁极， 和 ⁠ ⁠ 相互作用 同名磁极相互 ，异名磁极相互 ⁠ 磁化 原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等方式使其显出 ⁠ 的过程叫做磁化 铁、钴、镍　 最强　 南极（S）　 北极（N） 排斥　 吸引　 磁性 2. 磁场 磁场 定义 周围存在着的一种看不见、摸不着的物质 性质 对放入其中的磁体产生 ⁠的作用 方向 放在磁场中的小磁针静止时 ⁠所指的方向规定为 该点磁场的方向 磁体　 力　 北极　 磁 感 线 作用 用来形象地描述磁场的分布情况 方向 在磁体周围，磁感线从 极出发回到 ⁠极； 在磁体内部，磁感线从 ⁠极出发回到 极. 磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时 ⁠极所指的方向一致 理解 ①磁感线并不真实存在，而是人们为了表示磁 场的分布而想象出来的； ②磁感线是封闭曲线，它 相交； ③磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示 ⁠ ⁠ N　 S　 S　 N　 N　 不会　 磁场的强弱　 磁 感 线 几种磁感 线的分布 地 磁 场 定义 地球周围存在的磁场叫 ⁠ ⁠ 分布 地磁南极在地理 极附近， 地磁北极在地理 ⁠极附近 地磁场 北　 南　 　　 （1）判断物体是否具有磁性有四种方法：①吸铁 性；②指向性；③磁极的磁性最强；④磁极间的相互作用. （2）要判断一个磁体的N、S极，只能利用“指向性”和“磁极 间的相互作用”. 考点二　电流的磁场（电生磁） 奥斯 特 实验 意义 丹麦物理学家 ⁠证实电流的周围存在着磁 场，是世界上第一个发现电与磁的联系的科学家 结论 ① 周围存在着磁场； ②通电导线周围存在磁场的方向与 ⁠的方向有关 奥斯特　 通电导线　 电流　 通电 螺线 管的 磁场 分布 通电螺线管外部的磁场与 ⁠的磁场相似 极性 通电螺线管两端的极性与 ⁠的方向有关 右手螺 旋定则 （安培定则） 用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中 的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的 ⁠极 电流　 N　 条形磁体　 电流　 电 磁 铁 定义 内部插入 ⁠的通电螺线管 特点 电磁铁中有电流时有磁性，没有电流时失去磁性 影响 因素 磁性强弱与 和 ⁠有关 应用 电磁继电器、电磁起重机和磁浮列车等 铁芯　 电流大小　 线圈匝数多少　 电 磁 继 电 器 构造 电磁铁、衔铁、弹簧、触点等 电磁继电 器的构造 电路 构成 低压控制电路和高压工作电路 工作 原理 利用 ⁠电路的 通断，来间接地控制 ⁠ ⁠电路 实质 利用 ⁠来控制工作电路 的一种开关 低电压、弱电流　 高电压、 强电流　 电磁铁　 考点三　磁场对通电导线的作用、电动机 磁场对 通电 导线的 作用 内容 通电导体在磁场中受到 ⁠的作用 方向 通电导体在磁场中受力的方向与 ⁠、 ⁠有关 应用 电动机、扬声器 力　 电流方向 磁感线的方向　 电动机 原理 根据 ⁠的原理制成 基本 构造 由能够转动的 和固定不动的 ⁠ 两部分组成 换向器 每当线圈刚转过 时，自动改变线 圈中的电流方向，使线圈持续转动下去 能量转化 电能转化为 ⁠能 通电导体在磁场中受力运动　 线圈　 磁体　 平衡位置　 机械　 考点四　电能从哪里来（磁生电） 电磁 感应 发现 英国物理学家 ⁠ 内容 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 ⁠ 感应电流 产生的条件 ① 电路； ②部分导体做 ⁠运动 感应电流 的方向 与导体 的方向和 ⁠的 方向有关 应用 发电机、动圈式话筒 法拉第　 感应电流　 闭合　 切割磁感线　 切割磁感线　 磁场　 考点三　磁场对通电导线的作用、电动机 发电机 原理 ⁠ 构造 主要由 和 ⁠组成 能量 转化 转化为 ⁠ 电磁感应 转子　 定子　 机械能　 电能　 　　 电磁三种现象及其应用 现象 电生磁 磁场对电 流的作用 磁生电 发现 丹麦奥斯特 － 英国法拉第 实验装 置图 产生的 结果 通电导体周围存 在着磁场 通电导体在磁场 中受到力的作用 （运动） 产生感应电流 现象 电生磁 磁场对电 流的作用 磁生电 影响 因素 磁场方向跟电流方向有关 导体的运动方向与电流方向和磁场方向有关，二者中其中一个改变，导体受力方向改变；二者同时改变，导体受力方向不变 感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关，二者中其中一个改 变，感应电流方向改变；二者方向同时改变，感应电流方向不变 现象 电生磁 磁场对电 流的作用 磁生电 能量 转化 － 电能→机械能 机械能→电能 判断 方法 － 有电源 无电源 应用 通电螺线管、电磁铁、电磁继电器 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 磁体、磁场和磁感线 例1（2025·贵州)如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( ) A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥 B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引 C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引 D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引 A 例2（2025·安徽)在"探究磁体周围的磁场分布"实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是_______极. S(南) 电流的磁场、电磁铁 例3　（2025·陕西)如图甲，是室内自动换气系统的电路图.控制电路的电源电压为3 V，R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K 的关系如图乙所示.当电磁铁线圈中的电流I0.03 A时,衔铁被吸下，电风扇转动,开始排气. (1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在_______,其上端为___极. (2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流________(选填"变大" "变小"或"不变"). (3)控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应_________(选填"增大""减小"或"不变"). 磁场 S 变大 减小 磁场对电流的作用、电动机 例4　（2025·武汉)如图是直流电铃的原理图.衔铁与弹性片相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的. (1)闭合开关,电磁铁A端为_______极,电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，此时电路中_____电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复. (2)下列装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是_______(填序号). N　 无　 ①③　 电磁感应、发电机 例5　（2025·南充）在"探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件"实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路. （1）探究小组将观察到的现象记录在下表中： 切割磁感线　 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知,导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做__________________运动. (2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向_____偏转. (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答:________________________(写出一种即可). 左 增大导体棒的切割速度 电磁现象辨析 例6　（2025·山东)在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位.以下实验能揭示此原理的是（　C　） D 电磁作图 例7　（2025·威海)闭合开关，小磁针静止时状态如图所示，请在括号内标出通电螺线管的极性，并在A点标出电流方向. 题图 答图 答图 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 　　探究感应电流产生的条件是电磁探究的热点内容；试题或再现课 本相关实验，或以新载体进行考查. 1. 实验装置图： 2. 实验过程： （1）实验中，通过灵敏电流计的指针是否偏转判断是否产生 ⁠ ，通过灵敏电流计的偏转方向判断电流的 ⁠. （2）探究感应电流方向与导体运动方向的关系：控制 ⁠方向 不变，使导体棒向不同的方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指 针的偏转角度. 感应 电流　 方向　 磁场　 （3）探究感应电流方向与磁场方向的关系：调换 ⁠方 向，使导体向相同的方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流计指针的 偏转角度. （4）探究感应电流的大小与磁场强弱的关系：控制导体切割磁感 线运动的速度不变，改变 ，观察灵敏电流计指针的 偏转角度. 磁体磁极　 磁场强弱　 （5）探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度的关系：控 制 不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电 流计指针的偏转角度. （6）实验结论：产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场 中做切割磁感线运动.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线 运动的方向有关. 磁场强弱　 3. 交流与反思： （7）实验过程中能量的转化： 转化为电能. （8）增大感应电流的措施：改用磁性更强的磁体、增加线圈匝数或 加快导体运动速度. （9）电磁感应现象在生活中的应用： ⁠. 机械能　 发电机　 例8　（2025·龙岩模拟)如图所示是"探究怎样产生感应电流"的实验装置. (1)为避免与磁体产生力的作用,直导线AB 不能选用_______(选填"铜" "铁"或"铝")质材料.(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示: 次数 AB棒在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针 是否有偏转 1 静止 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 铁 ①分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做_________ 运动时,电路中会产生感应电流; ②比较4、5实验现象,可发现产生的感应电流方向与AB 棒在磁场中的 ___________有关. (3)从能量的角度分析,产生感应电流的过程是将机械能转化为_____能.如果将图中的灵敏电流计换成________,可以探究磁场对通电导体的作用. 切割磁感线　 运动方向　 电 电源 探究通电螺线管外部磁场方向 　　本探究包括以下两个方面的内容：一是通电螺线管外部的磁场是 怎样分布的；二是通电螺线管外部磁场的方向跟哪些因素有关. 1. 实验器材：通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针（2 个）、铁屑、干电池、开关、导线. 2. 实验装置图： 3. 实验过程： （1）在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针，并在螺线管的周围 均匀撒适量铁屑. （2）闭合开关，观察菱形小磁针的指向，轻敲纸板，观察并记录铁 屑的排列情况，断开开关. （3）在条形磁体的两端各放一个菱形小磁针，观察菱形小磁针的指 向，并在条形磁体的周围均匀撒上适量铁屑，轻敲纸板后，观察并记 录铁屑的排列情况. （4）通电螺线管周围铁屑的排列情况及小磁针指向如图1所示.条形 磁铁周围铁屑的排列情况及小磁针指向如图2所示. 图1 图2 （5）断开开关，改变接入螺线管电源的正负极，闭合开关，观察菱 形小磁针的指向和铁屑的排列情况. （6）比较通电螺线管周围和条形磁铁周围铁屑的排列情况，分析实 验现象，可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.通电螺 线管外部的磁场方向跟环绕螺线管的电流方向有关. 例8　（2025·长春)在"探究通电螺线管外部的磁场分布"的实验中: (1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后，用手_______纸板，观察到铁屑有规则地排列.实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与_______磁体的磁场相似. 轻敲 条形 (2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为_______极.将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与_________有关. (3)图乙是<<事林广记>>中所记载的"指南鱼"的复原图，"指南鱼"内部藏有磁石,能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在__________. N　 电流方向　 地磁场　 考点一　物理学史 1. 电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索.下列科学家与其重要发现对应正确的是（　A　） A. 法拉第——电磁感应现象 B. 奥斯特——电流的热效应 C. 安培——通电导体周围存在磁场 D. 焦耳——磁场对通电导体的作用 A 考点二　磁体、磁场、磁感线 2. 在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特 性的是（　A　） A. 指南针 B. 火药 C. 印刷术 D. 造纸术 A 考点三　电流的磁场、电磁铁 3. （2024·厦门模拟)某款全自动洗衣机的进水阀门构造如图所示,线圈通电后，无磁性的金属阀门被向上吸起,阀孔打开进水.下列分析正确的是（　D　） A. 线圈的下端为S极 B. 金属阀门的材料为铜 C. 改变电流方向,金属阀门将被向下排斥 D. 增大线圈电流,金属阀门更容易被吸起 D 4.(2025·自贡)如图,闭合开关,条形磁铁S极受到______力.为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向 _______滑动. 斥 左 考点四　磁场对电流的作用、电动机 5. （2024·福建）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰.电 磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋 转，把电能转化为飞轮的 能，这种能量转化方式与我 们学过的 （选填“电动机”或“发电机”）相似. 机械（动）　 电动机　 考点五　电磁感应、发动机 6. 经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象. 下列图中可以探究产生感应电流条件的装置是（　C　） C 考点六　电磁作图 7. （2025·泉州模拟)请你在图中括号中标出小磁针静止时,左侧的磁极和电源左侧的极性("+"或"-"). 题图 答图 答图 8.(2025·遂宁)小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场,请在右侧简图中,用箭头在A点标出该处磁感线方向,并在括号内用"+"或"-"标出电源下端的极性. 　考点七　探究通电螺线管外部磁场方向 9. （2025·厦门模拟)小明实验组用铁屑和小磁针来探究"通电螺线管外部磁场的方向". （1）他将螺线管连入电路，在玻璃板上均匀地撒满铁屑.闭合开关,为了更好地显示通电螺线管磁场分布,小明接下来的操作是___________，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与_______(选填"条形"或"蹄形")磁体周围铁屑的分布情况相似. 轻敲玻璃板　 条形 （2）实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:____________(写出一种方法即可). (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示.断开开关,对调电源正、负极,闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示.比较这两次实验可知,通电螺线管的磁极性与 ___________有关. (4)在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是_____(选填字母). A.电铃 B.电磁起重机 C.电炉 增大电源电压 电流方向　 C　 1. （2025·河南）地球是一个大磁体，我们就处在地球产生 的磁场中.下列物体利用地磁场工作的是（　A　） A. 指南针 B. 温度计 C. 连通器 D. 电磁继电器 A 2. （2025·广州）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血 液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下 左右移动，代表心脏的舒张和收缩.“人工心脏泵”正常工 作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　B　） A. 电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B. 电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C. 电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D. 电磁铁左端为N极，活塞向左移动 B 3. （2025·宜宾）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电 磁铁的正上方，电源电压不变.闭合开关后，向右缓慢移动 滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　D　） A. 电路中的电流变大 B. 电磁铁的磁性变强 C. 电磁铁上端为S极 D. 悬挂磁铁的弹簧变长 D 4. （2024·安徽）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁 铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振 动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电 信号的转变.其工作原理是（　D　） A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 电磁感应 D 5. （2024·广安）《新能源汽车产业发展规划（2021－2035 年）》指出：发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强 国的必由之路.下列家用电器与新能源电动汽车动力装置的 工作原理相同的是（　D　） D 6. （2024·山西）海鲜保存常要求温度低于－18 ℃.小明为 海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所 示.控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁 铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度变化的图像. 冷库温度等于或高于－18 ℃时，工作电路报警.下列说法正 确的是（　C　） C A. 冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为－18 ℃时，控制电路中电流为 0.03 A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 7. （2025·深圳）全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核 心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血 液流动，如图甲.图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思 考后发现：螺线管通电后，周围存在 ，叶轮受斥力 悬浮，叶轮下端的磁极是 极. 磁场　 N　 8. （2024·广西）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分 布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为 极， 将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量 更 （选填“多”或“少”）. N　 多　 9. （2025·达州）如图所示，开关闭合后，小磁针静止时右 端为N极.请在对应括号内和A点分别标出： （1）螺线管“N”或“S”极； （2）电源的“＋”或“－”极； （3）A点磁感线方向. 题图 答图 10. （2025·苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图. 抬杆AB质量分布均匀，长度为3 m，重为20 N，在最右端B 点处悬挂一重为25 N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6 m. 开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状 态.（忽略支点O处的摩擦） （1）电磁铁上端为 （选填“N” 或“S”）极. S　 （2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N. （3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片 P应向 端移动. 上　 5　 11. （2024·广州）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实 验研究. （1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a 端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N”或 “S”）极，这是因为地球周围存在 ⁠. N　 磁场　 （2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下 列实验内容： ①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指 南针放置在木板上； ②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电 流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路 （有部分导线已连接），要求合上开关， 指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然 指向北方，滑动变阻器滑片P由C端向D端 移动时，电流表的示数减小； 解：（2）②如图所示. ③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判 断.为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的 关系，请设计记录实验数据的表格； ③设计表格如下（线圈匝数一定）. 次数 电流大小I/A 吸引大头针数目/枚 1 2 3 ④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A. 0.6　 12. （2024·广东）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深 潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全.氧 气可通过电解水的方式来制备.某科创小组设计了氧气浓度 报警装置，其简化电路（未连接完整）如图 甲所示.气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R 与氧气浓度c的关系如图乙所示.闭合开关， 当氧气浓度c＞0.28 kg/m3时，绿灯正常发光； 当c≤0.28 kg/m3时，红灯正常发光.已知电源 电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线 圈的电阻忽略不计. （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ⁠. （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 ⁠ 能. （3）图甲中的A灯为 （选填“红”或 “绿”）灯. （4）闭合开关S，当c＝0.28 kg/m3时，通过 电磁铁线圈的电流为 A. 大　 化学　 绿　 0.1　 （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电 路连接完整，要求导线不能相交（∅为接线柱）. 解：（5）如图所示. $