第17讲 电与磁（举一反三·讲义）（全国通用）2026年中考物理一轮复习

第17讲 电与磁 本讲要点 01 考点精讲（5大核心考点） 考点01 磁现象 磁场（必备知识+1例+2变式+易错易混辨析） 考点02 电生磁（必备知识+1例+2变式） 考点03 电磁铁 电磁继电器（必备知识+1例+2变式） 考点04 电动机（必备知识+1例+2变式） 考点05 磁生电（必备知识+1例+2变式） 02 拓展学习（+探究探究什么情况下磁可以生电考向分析） 03 巩固提升（精选15道题） 考点01 磁现象 磁场 1、磁现象 （1）磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 （3）磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱，磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 2、磁化：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。 （1）磁化有三种方式：将能够被磁化的物体放入强磁体周围；将能够被磁化的物体放入强电流周围；用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 （2）磁化在生活中的相关现象：磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．彩色电视显像管被磁化后颜色失真；机械手表被磁化后走时不准。 （3）消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 3、判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 4、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 （1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用。 （2）磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 5、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线。 （5）在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 （7）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 6、地磁场 （1）地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。 （2）磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【例1】（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【变式1-1】（2025·海南·中考真题）下列有趣的“吸引”现象，和大气压强有关的是（　　） A．磁铁吸引大头针 B．摩擦后的气球吸引头发 C．吸盘吸在墙壁上 D．压紧的铅块互相吸引 【变式1-2】（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，计算机中央处理器（CPU）可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上。为达到散热目的，制作散热片的材料主要考虑的物理属性是（　　） A．导热性 B．弹性 C．导电性 D．磁性 【变式1-3】（2025·四川宜宾·中考真题）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。 【易错易混辨析】 1、自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现；把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 2、磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则；铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。 3、在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 4、磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在；磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极；磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱；磁体周围磁感线的分布是立体的；任何两条磁感线绝不会相交。 考点02 电生磁 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、通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 （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）。 3、通电螺线管的极性 （1）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关。 （2）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（3）、（4）。 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。 5、安培定则：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） 6、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： （1）标出通电螺线管中电流的方向。 （2）用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向。 （3）大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 7、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： （1）先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； （2）弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； （3）按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 【例2】（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。 【变式2-1】（2025·四川绵阳·中考真题）如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（   ） A．X为电源的正极 B．通电后螺线管的右端为N极 C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左 D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，A端为通电螺线管的 （选填“N”或“S”）极，B端为电源的 （选填“正”或“负”）极。 【变式2-3】（2025·四川攀枝花·中考真题）闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示，请在相应的括号中，分别标出通电螺线管左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源左侧的极性（用“+”或“-”表示）。 考点03 电磁铁 电磁继电器 1、电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。 2、影响电磁铁磁性强弱的因素 （1）电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。 （2）线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3、电磁铁的特点 （1）磁性的有无可通过通断电流来控制。 （2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4、电磁铁的应用 （1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。 （2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 5、电磁继电器的定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 6、电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 7、电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 【例3】（2025·山东德州·中考真题）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位，已知U1=220V，R2=121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2=6V，R0=10Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如下表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，触点断开，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 (1)控制电路工作时电磁铁的上端为 极； (2)加热电路停止加热时电蒸锅内的温度 ； (3)低温挡的电功率 和的阻值 。 【变式3-1】（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 【变式3-2】（2025·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)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，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 【变式3-3】（2025·四川攀枝花·中考真题）小明用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”，其电路如图甲所示。其中为光敏电阻，为滑动变阻器，电源电压恒定，电磁继电器线圈的电阻不计。该照明灯能实现在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。要实现小明的设计目的，光敏电阻的阻值应随光照强度的增大而 。闭合开关S后，保持滑片P的位置不变，光照强度变化时，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器接入电路的阻值为 。 考点04 电动机 1、磁场对通电导体的作用 （1）磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用。磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 （2）磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动；如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器。 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 3、扬声器：扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声。 （1）构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆。 （2）原理：通电导体在磁场中受力。 （3）工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。 （4）话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能。 【例4】（2025·山东济南·中考真题）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 【变式4-1】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）下列实验装置能体现电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【变式4-2】（2025·山东潍坊·中考真题）（多选）如图所示，是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上，铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小，下列分析正确的是（　　） A．铁钉中电流的方向是从尖端指向底部 B．铁钉和磁铁转动时，机械能转化为电能 C．电路中电流较大，不能长时间进行实验 D．若将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 【变式4-3】（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为 N。 考点05 磁生电 1、电磁感应现象 （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。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。 （2）感应电流的方向：感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 2、产生感应电流的条件：第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。 3、感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大。 （2）磁场越强，感应电流越大。 （3）线圈匝数越多，感应电流越大。 4、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验器材：蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 实验步骤 （1）让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转， （2）让导线在磁场中静止，换用强磁体，观察电流计的指针是否偏转。 （3）让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而换用匝数更多的线圈，观察电流计的指针是否偏转。 （4）让导线在磁场中沿不同方向运动，观察电流计的指针是否偏转。 （5）磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 （6）保持导线运动方向不变，对调磁极，观察电流计的指针偏转方向。 实验结论 （1）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 （2）感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关 5、交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。 （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz。 6、发电机 （1）构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。 （2）工作原理：电磁感应。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 （4）直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。 7、动圈式话筒 （1）构造如图所示 （2）工作原理：电磁感应现象。 （3）工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起 振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬 声器还原成声音。 （4）话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能；话筒是电磁感应现象原理，扬声器是通电导体在磁场中受力原理。 （5）发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。 【例5】（2025·四川攀枝花·中考真题）小明用如图所示的实验装置做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，请在下列实验记录表格中，将观察到的实验现象补充完整。 序号 实验条件 电流表指针偏转情况 （1） 导体棒ab不动 不偏转 （2） 导体棒ab沿水平方向左右运动 （3） 导体棒ab沿ab方向前后运动 （4） 导体棒ab沿竖直方向上下运动 【变式5-1】（2025·山东滨州·中考真题）如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【变式5-2】（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 【变式5-3】（2025·陕西·中考真题）如图所示，闭合开关，导体棒ab水平向右运动，说明磁场对通电导体有 的作用，利用该原理可制成 （选填“发电机”或“电动机”）。若只改变该装置中的磁场方向，则导体棒的运动方向 （选填“改变”或“不改变”）。 【跨学科实践：制作简易直流电动机】 1、重点 （1）核心原理：通电导线在磁场中受力运动，力的方向与电流、磁场方向相关，是线圈转动的根本动力。 （2）换向关键：换向器在线圈越过平衡位置时自动改变电流方向，本实践“半周刮漆”是其简易替代，需掌握操作规范。 （3）电动机三要素：①构造；②原理；③能量转化。 （4）实践操作重点：漆皮处理、线圈绕制、电路通路检测。 2、难点 （1）平衡位置困境：线圈平面与磁场垂直时受力平衡，需通过“半周断电+惯性”突破阻碍。 （2）受力方向判断：需结合电流和磁场方向，避免单一因素判断错误，初中阶段侧重定性理解。 （3）换向时机与结构：明确“线圈越过平衡位置瞬间”是电流换向关键，理解专业电动机“铜半环+电刷”与本实践简易方案的差异。 （4）能量转化辨析：电动机是非纯电阻电路，电能不全转机械能，少量转内能。 （5）故障归因：线圈不转等问题需结合理论判断是漆皮错误、电路不通还是磁场不足，避免盲目调试。 3、制作简易直流电动机需用漆包线绕制线圈（刮去一端全部漆、另一端半周漆实现换向），搭配电池（提供电流）、强磁体（提供磁场），利用 “磁场对通电线圈的作用力” 使线圈持续转动，直观验证电动机工作原理，同时锻炼动手与跨学科应用能力。 【探究探究什么情况下磁可以生电考向分析】 1、我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 　电流方向　。 2、根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 　切割磁感线　运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 　电　能。 3、上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针 　不偏转　；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针 　偏转　。 4、通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做 　切割　磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 5、为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针 　偏转　；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针 　偏转　，结果符合上述实验结论。 6、磁体和导体棒相对静止，闭合开关，能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象？ 答：　否　。 7、探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 　磁场　的方向不变。 8、实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　易于改变磁体的磁性强弱　。 1．（2026·广西柳州·一模）若将条形磁铁锯成许多小段，则每一段的两端（　　） A．将是两个北极 B．将是一个北极和一个南极 C．将是两个南极 D．无极性 2．（2025·安徽黄山·模拟预测）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈上接一个灵敏电流计。开关S闭合的瞬间，灵敏电流计的指针发生偏转。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合时，线圈A的左端是N极 B．电源的端是正极，端是负极 C．线圈B中灵敏电流计指针发生偏转是因为磁场对电流的作用 D．线圈B中灵敏电流计指针发生偏转和电动机的原理相同 3．（2025·广东深圳·三模）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（    ） A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 B．实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 C．实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 4．（2025·安徽黄山·三模）电动机在生活中的应用非常广泛，下列实验的原理与电动机相同的是（　　） A． B． C． D． 5．（2025·福建福州·模拟预测）如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入变化的电流后，导致线圈的磁极不断变化，通过磁体吸引或排斥线圈，带动纸杯振动发声，下列与其原理相同的是（　　） A．金属探测仪 B．手摇发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 6．（2026·四川南充·一模）物理学是一门以观察、实验为基础的科学.在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法，说法正确的是（　　） ①“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都进行了多次测量，是为了求平均值减小误差； ②在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法； ③研究磁场特点时引入磁感线和研究光现象时引入“光线”，都用到模型法； ④探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法； ⑤“探究真空不能传声”和“探究平面镜成像特点”实验中都用到了等效法. A．只有②③⑤ B．只有②③④ C．只有②④⑤ D．只有①②④ 7．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了 B．乙图实验装置是电动机原理模型，将转化机械能为电能 C．丙图中闭合开关后装置正常工作，电磁铁上端为N极，工作电路中电铃发声 D．丁图中模型的原理是电磁感应 8．（2025·河南驻马店·三模）如图所示是一种水位自动报警器原理图，关于其工作情况，下列说法正确的是（    ） A．水位到达B处时，报警器报警 B．其中的电磁铁运用了电流的热效应 C．报警时，红灯发光，将电能转化为光能 D．报警时，绿灯发光，将电能转化为光能 9．（2025·河南信阳·一模）中国人的智慧是中华民族长期积累和努力的结果，我国古代学者墨子通过小孔成像的实验证明了光在 介质中沿直线传播；世界上最早发现存在磁偏角这一现象的人是中国宋代学者 ，这一现象对于后来的航海和地理研究影响远大。 10．（2025·江西抚州·模拟预测）如甲图是家里常用的空气开关，当 （选填“电路电流过大”或“发生漏电”）时，它就会自动切断电路。乙图是某种型号的空气开关简化原理图，当电流流过电磁铁时，电磁铁右端为 极。 11．（2025·陕西西安·模拟预测）如图所示为自动垂直升降式车库，可以有效增加停车场空间利用率。在汽车被升降机匀速提升的过程中，汽车的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。以正在上升的汽车为参照物，其他车位的汽车是 的。供汽车上升使用的电动机的工作原理与 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理相同。 12．（2025·江苏南京·模拟预测）图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控. (1)恒温箱内的加热器应接在 （选填“AB”或“CD”）端。 (2)要实现对之间任一温度的控制，该装置恒压电源至少为 ；若恒压电源为，则滑动变阻器的最大阻值至少为 。 13．（2025·河南南阳·二模）放在通电螺线管旁边的小磁针静止时如图所示，请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。 14．（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）； 15．（2025·山东枣庄·模拟预测）小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置。 实验次序 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计的指针 1 断开 上N下S 左右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 (1)为了让实验顺利进行，导体AB应选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）。 (2)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。 ①分析实验1和3可知，产生感应电流的条件之一是开关必须保持 。 ②分析实验2和3可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 。 (4)小强发现当导体AB水平左右运动时，电流计的指针也左右偏转，说明电路中产生的感应电流方向是 （选填“变化”或“不变”）的，感应电流的方向与导体运动的方向 （选填“有关”或“无关”）。 (5)如果将电流计换成 可以探究磁场对通电导体的作用。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲 电与磁 本讲要点 01 考点精讲（5大核心考点） 考点01 磁现象 磁场（必备知识+1例+2变式+易错易混辨析） 考点02 电生磁（必备知识+1例+2变式） 考点03 电磁铁 电磁继电器（必备知识+1例+2变式） 考点04 电动机（必备知识+1例+2变式） 考点05 磁生电（必备知识+1例+2变式） 02 拓展学习（+探究探究什么情况下磁可以生电考向分析） 03 巩固提升（精选15道题） 考点01 磁现象 磁场 1、磁现象 （1）磁性：我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料）。 （2）磁体：具有磁性的物体叫做磁体。 磁体的特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块。 （3）磁极：条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱，磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极；能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极）；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 2、磁化：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。 （1）磁化有三种方式：将能够被磁化的物体放入强磁体周围；将能够被磁化的物体放入强电流周围；用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 （2）磁化在生活中的相关现象：磁带和磁卡利用了它们能够被磁化的原理；磁性材料在高温条件下，有去磁的现象；磁带、磁盘、磁卡等物体不适合在磁场环境和高温环境保存．彩色电视显像管被磁化后颜色失真；机械手表被磁化后走时不准。 （3）消磁：通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程。 3、判断物体是否具有磁性的方法 （1）利用磁体的指向性来判断：把被检物体悬挂起来在水平方向可以自由转动，静止时总是一端指南一端指北，则是磁体，静止时指向无规律则不是磁体。 （2）利用磁体的吸铁性来判断：把被检物体靠近铁钉，如果吸引则是磁体，如果不吸引则不是磁体。 （3）利用磁极间作用规律来判断：把被检物体分别与已知磁体的S极和N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。 （4）利用磁极磁性最强来判断：若A、B两根外形相同的钢棒，已知其中一根具有磁性，另一根没有磁性，具体的区分方法是，将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。 4、磁场：磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的。 （1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用。 （2）磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 5、磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线。 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法。 （2）磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强。 （3）磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的。 （4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线。 （5）在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场。 （6）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 （7）磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的。 6、地磁场 （1）地磁场：地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近。 （2）磁偏角：地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角。历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【例1】（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。 故选C。 【变式1-1】（2025·海南·中考真题）下列有趣的“吸引”现象，和大气压强有关的是（　　） A．磁铁吸引大头针 B．摩擦后的气球吸引头发 C．吸盘吸在墙壁上 D．压紧的铅块互相吸引 【答案】C 【详解】A．磁铁吸引大头针是由于磁力作用，故A不符合题意； B．摩擦后的气球吸引头发是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故B不符合题意； C．吸盘吸在墙壁上是因为吸盘内部空气被排空，内部气压小于外界大气压，在大气压作用下吸盘被紧紧压在墙壁上，故C符合题意； D．压紧的铅块互相吸引是因为分子间有引力，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，计算机中央处理器（CPU）可以将产生的热量迅速传导到与之紧密接触的散热片上。为达到散热目的，制作散热片的材料主要考虑的物理属性是（　　） A．导热性 B．弹性 C．导电性 D．磁性 【答案】A 【详解】散热片的主要作用是将CPU产生的热量迅速散发出去，以保证CPU在合适的温度范围内工作。导热性好的材料能够快速传导热量，使热量尽快从CPU传递到散热片表面，再散发到空气中。而弹性、导电性、磁性与散热片的散热功能无关，制作散热片无需主要考虑这些物理属性，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-3】（2025·四川宜宾·中考真题）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。 【答案】 南 南 【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时，小磁针的北极（N 极）指向地理北极，实际上是指向地磁场的南极。 【易错易混辨析】 1、自然界中不存在只有单个磁极的磁体，而且一个磁体也不可能有多余两个的磁极，磁体上的磁极总是成对出现；把一根条形磁体分成几段，或把几段条形磁体靠吸引力合为一体，新得到的磁体仍然只有两个磁极。 2、磁性材料被磁化时，遵循同名磁极相排斥、异名磁极相吸引的规则；铁钉离磁体近的部分被磁化成异名磁极，离磁体远的部分被磁化成同名磁极。 3、在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性。 4、磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在；磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极；磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱；磁体周围磁感线的分布是立体的；任何两条磁感线绝不会相交。 考点02 电生磁 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、通电螺线管：把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 （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）。 3、通电螺线管的极性 （1）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关。 （2）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（3）、（4）。 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。 5、安培定则：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） 6、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： （1）标出通电螺线管中电流的方向。 （2）用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向。 （3）大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 7、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： （1）先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； （2）弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； （3）按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 【例2】（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。 【变式2-1】（2025·四川绵阳·中考真题）如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（   ） A．X为电源的正极 B．通电后螺线管的右端为N极 C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左 D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 【答案】D 【详解】AB．由题可知，当开关闭合时，N极的指向变为水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极，根据右手定则，伸出右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四指弯曲指示电流的方向，由此可知，通电螺线管上缠绕的导线中电流方向朝上，因此电源X端为负极，Y端为正极，故AB不符合题意； C．将电源X、Y极对调，闭合开关，电流方向改变，则螺线管的磁极改变，改变后通电螺线管的右端为N极，左端为S极，小磁针N极会指向水平向右，故C不符合题意； D．通电螺线管的右端为S极，左端为N极，则通电螺线管磁场周围磁场方向从N极指向S极，将小磁针置于通电螺线管正上方，磁场中小磁针N极指向该点磁场的方向，因此小磁针静止后N极水平向右，故D正确。 故选D。 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，A端为通电螺线管的 （选填“N”或“S”）极，B端为电源的 （选填“正”或“负”）极。 【答案】 N 正 【详解】[1]根据安培定则可知，用右手握螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极，则A端为通电螺线管的N极。 [2]由图可知，电流从右后方流入，左前方流出，故电源左端为负极，右端为正极，即B端为电源的正极。 【变式2-3】（2025·四川攀枝花·中考真题）闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示，请在相应的括号中，分别标出通电螺线管左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源左侧的极性（用“+”或“-”表示）。 【答案】 【详解】已知小磁针静止时的指向如图所示，小磁针左端为S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指方向为电流的方向，电流从螺线管的右端流入，所以电源的右端为正极，左端为负极，如图所示： 考点03 电磁铁 电磁继电器 1、电磁铁：用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系。 2、影响电磁铁磁性强弱的因素 （1）电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。 （2）线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3、电磁铁的特点 （1）磁性的有无可通过通断电流来控制。 （2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 4、电磁铁的应用 （1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。 （2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 5、电磁继电器的定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 6、电磁继电器的构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 7、电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 【例3】（2025·山东德州·中考真题）某电蒸锅有防干烧功能，可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成，简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位，已知U1=220V，R2=121Ω，高温挡电功率1500W。控制电路电压U2=6V，R0=10Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随锅内温度的变化情况如下表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时，衔铁吸合，触点断开，停止加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） Rt温度/℃ 40 80 100 140 160 200 Rt电阻/Ω 100 50 40 30 25 20 (1)控制电路工作时电磁铁的上端为 极； (2)加热电路停止加热时电蒸锅内的温度 ； (3)低温挡的电功率 和的阻值 。 【答案】(1)S (2)140℃ (3) 1100W 44Ω 【详解】（1）控制电路电流方向：电流从电源正极流出，从线圈上端流入，下端流出。用右手螺旋定则（安培定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指指向 N 极，螺线管下端为N极，则可判断上端为S极。 （2）由题意，在控制电路中，，，线圈电阻不计，为热敏电阻，、串联。 当电流 时，衔铁吸合，停止加热。由欧姆定律可得总电阻 由串联电路电阻特点，此时热敏电阻阻值 查表可得 时，电蒸锅内的温度 （3）[1][2]由图可知，在工作电路中，，，高温挡功率 。当、都闭合时，与并联，由可知，电压一定时，电阻越小功率越大，即此时为高温档，又因并联电路中总功率 代入数据： 解得， 【变式3-1】（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。 【变式3-2】（2025·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)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，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 【答案】(1) 磁场 条形 (2)电流方向 (3) 正 强 用更多匝数的线圈或增大电流 【详解】（1）[1]小磁针原指示地磁场的南北，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，对小磁针有磁力的作用。 [2]由图甲所示的铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]如图乙所示，根据小磁针静止时的N极指向，可判断通电螺线管左端为N极，根据安培定则，可判断电流从a出，b回，因此a端应接电源的正极。 [2]在螺线管中插入一根铁芯，铁芯会被磁化，与通电螺线管的磁场叠加，其磁场会变强。 [3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关，与电流大小有关，因此要增强电磁铁的外部磁场，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 【变式3-3】（2025·四川攀枝花·中考真题）小明用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”，其电路如图甲所示。其中为光敏电阻，为滑动变阻器，电源电压恒定，电磁继电器线圈的电阻不计。该照明灯能实现在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。要实现小明的设计目的，光敏电阻的阻值应随光照强度的增大而 。闭合开关S后，保持滑片P的位置不变，光照强度变化时，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器接入电路的阻值为 。 【答案】 减小 12 10 【详解】[1]照明灯天暗时自动点亮，由图可知此时照明电路闭合，即衔铁断开，则电磁铁的磁性减弱即控制电路的电流变小，根据可知，控制电路电压一定，所以控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小。 [2][3]由图甲可知控制电路中，线圈、滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流。在串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和，电磁继电器线圈的电阻不计，由图乙可知，当电路中的电流为1A时，两端的电压为2V，电源两端的电压 当电路中的电流为0.8A时，两端的电压为4V，电源两端的电压 因为电源电压不变，所以 解得，，即电源电压为12V，滑动变阻器接入电路中的阻值为。 考点04 电动机 1、磁场对通电导体的作用 （1）磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用。磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 （2）磁场对通电线圈的作用：通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动；如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器。 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 3、扬声器：扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声。 （1）构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆。 （2）原理：通电导体在磁场中受力。 （3）工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。 （4）话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能。 【例4】（2025·山东济南·中考真题）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 【答案】D 【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。 A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故A不符合题意； B．只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故B不符合题意； C．只升高电源的电压，可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故C不符合题意； D．只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D符合题意。 故选D。 【变式4-1】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）下列实验装置能体现电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。 A．开关闭合后，通电导体受到磁场的作用，可以在导轨上运动，将电能转化为机械能，这符合电动机的工作原理，故A符合题意； B．电源、开关、滑动变阻器、定值电阻和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，此实验为测量定值电阻的阻值或探究电流与电压、电阻关系的实验，故B不符合题意； C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C不符合题意； D．闭合开关，通电螺线管中有电流流过时，会产生磁性，吸引悬挂的铁块，利用的是电流的磁效应，通过滑动变阻器改变电路中的电流，观察悬挂的铁块弹簧的伸长量判断磁性的强弱，可以研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系，故D不符合题意。 故选A。 【变式4-2】（2025·山东潍坊·中考真题）（多选）如图所示，是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上，铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小，下列分析正确的是（　　） A．铁钉中电流的方向是从尖端指向底部 B．铁钉和磁铁转动时，机械能转化为电能 C．电路中电流较大，不能长时间进行实验 D．若将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 【答案】AC 【详解】A．在电路中，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，在电源外部，电流从电源正极流出，经过用电器后回到电源负极。由题意可知，铁钉尖端吸在干电池正极上，磁铁吸附在铁钉底部，导线一端接电池负极、另一端接磁铁，所以电流从电池正极出发，经过铁钉尖端，流向铁钉底部，再经过磁铁和导线回到电池负极，因此铁钉中电流的方向是从尖端指向底部，故A正确； B．简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，工作过程中是将电能转化为机械能，而不是机械能转化为电能（机械能转化为电能是发电机的工作原理），故B错误； C．题目明确提到整个实验电路电阻较小，根据欧姆定律（电源电压U不变，电阻R较小），电路中的电流会较大。长时间通过大电流，会导致电池和导线发热严重，可能损坏电池或使导线绝缘皮熔化，所以不能长时间进行实验，故C正确； D．铁钉和磁铁的转动方向与电流方向和磁场方向有关（通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向都有关）。若将磁铁的上下磁极调换，磁场方向发生改变，而电流方向不变，那么通电的铁钉在磁场中受到的力的方向会发生改变，因此铁钉和磁铁的转动方向会与图示方向相反，故D错误。 故选AC。 【变式4-3】（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为 N。 【答案】 不断变化 振动 8 【详解】[1]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。当AB间通有方向不断变化的电流时，而磁场方向不变，所以导线所受的磁场作用力的方向不断变化。 [2]因为导线所受磁场力方向不断变化，会带动薄膜片振动，声音是由物体振动产生的，所以薄膜片振动发声。 [3]根据压强公式，可得。已知， 则大气对鼓膜的压力为 考点05 磁生电 1、电磁感应现象 （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。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。 （2）感应电流的方向：感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 2、产生感应电流的条件：第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。 3、感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大。 （2）磁场越强，感应电流越大。 （3）线圈匝数越多，感应电流越大。 4、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验器材：蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 实验步骤 （1）让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转， （2）让导线在磁场中静止，换用强磁体，观察电流计的指针是否偏转。 （3）让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而换用匝数更多的线圈，观察电流计的指针是否偏转。 （4）让导线在磁场中沿不同方向运动，观察电流计的指针是否偏转。 （5）磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 （6）保持导线运动方向不变，对调磁极，观察电流计的指针偏转方向。 实验结论 （1）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 （2）感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关 5、交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。 （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz。 6、发电机 （1）构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成。 （2）工作原理：电磁感应。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 （4）直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电。 7、动圈式话筒 （1）构造如图所示 （2）工作原理：电磁感应现象。 （3）工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起 振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬 声器还原成声音。 （4）话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能；话筒是电磁感应现象原理，扬声器是通电导体在磁场中受力原理。 （5）发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。 【例5】（2025·四川攀枝花·中考真题）小明用如图所示的实验装置做“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，请在下列实验记录表格中，将观察到的实验现象补充完整。 序号 实验条件 电流表指针偏转情况 （1） 导体棒ab不动 不偏转 （2） 导体棒ab沿水平方向左右运动 （3） 导体棒ab沿ab方向前后运动 （4） 导体棒ab沿竖直方向上下运动 【答案】 偏转 不偏转 不偏转 【详解】[1]导体棒ab沿水平方向左右运动时，导体棒做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故灵敏电流计指针会发生偏转。 [2]导体棒ab沿ab方向前后运动时，导体棒没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，故灵敏电流计指针不会发生偏转。 [3]导体棒ab沿竖直方向上下运动时，导体棒没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，故灵敏电流计指针不会发生偏转。 【变式5-1】（2025·山东滨州·中考真题）如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【答案】C 【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 AB．电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的，工作原理不同，故AB不符合题意； C．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C符合题意； D．发电机是利用电磁感应原理制成的，工作原理不同，故D不符合题意。 故选C。 【变式5-2】（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。 【变式5-3】（2025·陕西·中考真题）如图所示，闭合开关，导体棒ab水平向右运动，说明磁场对通电导体有 的作用，利用该原理可制成 （选填“发电机”或“电动机”）。若只改变该装置中的磁场方向，则导体棒的运动方向 （选填“改变”或“不改变”）。 【答案】 力 电动机 改变 【详解】[1][2]闭合开关，导体棒ab成为通电导体，处于磁场中，向右运动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用；利用该实验装置的原理可以制成电动机。 [3]通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此若只改变该装置中的磁场方向，则导体棒的运动方向改变。 【跨学科实践：制作简易直流电动机】 1、重点 （1）核心原理：通电导线在磁场中受力运动，力的方向与电流、磁场方向相关，是线圈转动的根本动力。 （2）换向关键：换向器在线圈越过平衡位置时自动改变电流方向，本实践“半周刮漆”是其简易替代，需掌握操作规范。 （3）电动机三要素：①构造；②原理；③能量转化。 （4）实践操作重点：漆皮处理、线圈绕制、电路通路检测。 2、难点 （1）平衡位置困境：线圈平面与磁场垂直时受力平衡，需通过“半周断电+惯性”突破阻碍。 （2）受力方向判断：需结合电流和磁场方向，避免单一因素判断错误，初中阶段侧重定性理解。 （3）换向时机与结构：明确“线圈越过平衡位置瞬间”是电流换向关键，理解专业电动机“铜半环+电刷”与本实践简易方案的差异。 （4）能量转化辨析：电动机是非纯电阻电路，电能不全转机械能，少量转内能。 （5）故障归因：线圈不转等问题需结合理论判断是漆皮错误、电路不通还是磁场不足，避免盲目调试。 3、制作简易直流电动机需用漆包线绕制线圈（刮去一端全部漆、另一端半周漆实现换向），搭配电池（提供电流）、强磁体（提供磁场），利用 “磁场对通电线圈的作用力” 使线圈持续转动，直观验证电动机工作原理，同时锻炼动手与跨学科应用能力。 【探究探究什么情况下磁可以生电考向分析】 1、我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 　电流方向　。 2、根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 　切割磁感线　运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 　电　能。 3、上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针 　不偏转　；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针 　偏转　。 4、通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做 　切割　磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 5、为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针 　偏转　；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针 　偏转　，结果符合上述实验结论。 6、磁体和导体棒相对静止，闭合开关，能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象？ 答：　否　。 7、探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 　磁场　的方向不变。 8、实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　易于改变磁体的磁性强弱　。 1．（2026·广西柳州·一模）若将条形磁铁锯成许多小段，则每一段的两端（　　） A．将是两个北极 B．将是一个北极和一个南极 C．将是两个南极 D．无极性 【答案】B 【详解】磁体的磁极总是成对出现的，将条形磁铁锯成许多小段，则每一段的两端都有一个北极和一个南极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·安徽黄山·模拟预测）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈上接一个灵敏电流计。开关S闭合的瞬间，灵敏电流计的指针发生偏转。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（    ） A．开关S闭合时，线圈A的左端是N极 B．电源的端是正极，端是负极 C．线圈B中灵敏电流计指针发生偏转是因为磁场对电流的作用 D．线圈B中灵敏电流计指针发生偏转和电动机的原理相同 【答案】A 【详解】A．小磁针静止时N极向右指，由异名磁极相互吸引可知，可判断线圈A的左端是N极，右端是S极，故A正确； B．由安培定则判断线圈A中电流是从右端流入，左端流出，所以电源的a端是负极，b端是正极，故B错误； C．开关S闭合瞬间，线圈A产生的磁场发生变化，致使穿过线圈B的磁场发生改变，进而在线圈B中产生感应电流，这是电磁感应现象，故C错误； D．线圈B中灵敏电流计指针偏转是电磁感应原理，电动机原理是通电导体在磁场中受力运动，二者原理不同，故D错误。 故选A。 3．（2025·广东深圳·三模）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（    ） A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 B．实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 C．实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，磁感线不是真实存在的，是一种理想模型，故A错误； B．开关S闭合，导体ab通电，在磁场中受力运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用这一原理制成，故B正确； C．开关S闭合，电磁铁有磁性，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，衔铁被吸下，电动机所在电路被接通，电动机工作，开关S断开，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力作用下上移，电热器电路接通，独立工作，故C错误； D．开关S闭合，只有导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有电流产生，如果导体ab在磁场中没有做切割磁感线运动，导体中没有电流产生，故D错误。 故选B。 4．（2025·安徽黄山·三模）电动机在生活中的应用非常广泛，下列实验的原理与电动机相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．该实验是通电导线在磁场中受力运动的实验，将电能转化为机械能，与电动机原理相同，故A正确； B．该选项为右手螺旋定则，是判断通电螺线管周围磁场的方法，利用电流的磁效应，故B错误； C．该选项是奥斯特实验装置，是验证通电直导线周围存在着磁场，故C错误； D．该选项是探究感应电流产生的条件，是电磁感应现象，是磁生电，将机械能转化为电能，故D错误。 故选A。 5．（2025·福建福州·模拟预测）如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入变化的电流后，导致线圈的磁极不断变化，通过磁体吸引或排斥线圈，带动纸杯振动发声，下列与其原理相同的是（　　） A．金属探测仪 B．手摇发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 【答案】C 【详解】根据题意描述，扬声器的原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A．探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，与扬声器原理不相同，其原理为电磁感应，故A不符合题意； B．手摇发电机中闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，与扬声器原理不相同，其原理为电磁感应，故B不符合题意； C．电动机原理是通电导体在磁场中受力的作用，与扬声器原理相同，故C符合题意； D．利用电磁感应，将声信号转化为电信号，与扬声器原理不相同，故D不符合题意。 故选C。 6．（2026·四川南充·一模）物理学是一门以观察、实验为基础的科学.在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法，说法正确的是（　　） ①“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都进行了多次测量，是为了求平均值减小误差； ②在“探究影响压力作用效果的因素”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法； ③研究磁场特点时引入磁感线和研究光现象时引入“光线”，都用到模型法； ④探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法； ⑤“探究真空不能传声”和“探究平面镜成像特点”实验中都用到了等效法. A．只有②③⑤ B．只有②③④ C．只有②④⑤ D．只有①②④ 【答案】B 【详解】①“长度测量”用到了多次测量求平均值，是为了减小误差；小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以测小灯泡电阻时，不能取不同电压下的电阻的平均值，多次测量，为了探究灯丝电阻的变化规律，故①错误； ②压力作用效果与压力和受力面积都有关系，在探究影响压力作用效果的因素时，必须保持其中一个物理量不变，改变另一个物理量，采用的是控制变量法；滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度都有关系，在研究影响摩擦力大小的因素时，必须保持其中一个物理量不变，改变另一个物理量，采用的是控制变量法，故②正确； ③研究磁场特点时，为了更加形象的描述磁场，引入磁感线；研究光现象时，为了更形象的描述光的传播情况，引入“光线”，都用到模型法，故③正确； ④探究动能大小的影响因素时，动能的大小不容易直接测量，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法，故④正确； ⑤“探究真空不能传声”用到了推理实验法，“平面镜成像”实验用的是等效替代法，故⑤错误。 故选B。 7．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了 B．乙图实验装置是电动机原理模型，将转化机械能为电能 C．丙图中闭合开关后装置正常工作，电磁铁上端为N极，工作电路中电铃发声 D．丁图中模型的原理是电磁感应 【答案】C 【详解】A．磁场是磁体或通电导体周围存在的一种特殊物质，它的存在与是否放置小磁针无关，甲图实验中，即使移除小磁针，通电导体周围的磁场依然存在，故A错误； B．乙图实验装置中没有电源，是发电机原理模型，发电机是将机械能转化为电能的装置，故B错误； C．根据安培定则，用右手握住丙图中的电磁铁，让四指指向电流的方向，则大拇指所指的那端就是电磁铁的N极。由图可知，电流从电磁铁的下端流入，所以电磁铁上端为N极。当闭合开关后，电磁铁有磁性，会吸引衔铁，使工作电路接通，电铃发声，故C正确； D．丁图模型是电动机模型，其原理是通电导体在磁场中受力运动，而电磁感应是发电机的原理，故D错误。 故选C。 8．（2025·河南驻马店·三模）如图所示是一种水位自动报警器原理图，关于其工作情况，下列说法正确的是（    ） A．水位到达B处时，报警器报警 B．其中的电磁铁运用了电流的热效应 C．报警时，红灯发光，将电能转化为光能 D．报警时，绿灯发光，将电能转化为光能 【答案】AC 【详解】A．当水位没有达到B时，控制电路未接通，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与红灯所在电路接通，红灯亮报警；故A正确； B．由上述分析可知，电磁继电器中的电磁铁运用了电流的磁效应，而不是热效应，故B错误； C．报警时，红灯发光，消耗电能，将电能转化为光能，故C正确； D．报警时，绿灯不发光，红灯发光，故D错误。 故选AC。 9．（2025·河南信阳·一模）中国人的智慧是中华民族长期积累和努力的结果，我国古代学者墨子通过小孔成像的实验证明了光在 介质中沿直线传播；世界上最早发现存在磁偏角这一现象的人是中国宋代学者 ，这一现象对于后来的航海和地理研究影响远大。 【答案】 同种均匀 沈括 【详解】[1]光沿直线传播的前提是“在同种均匀介质中”，如果介质不同（如从空气进入水）或介质不均匀（如受热不均的空气），光线会发生折射、反射，无法保持直线传播。墨子的实验在空气中进行（同种介质），且实验环境中空气均匀，因此验证了这一条件下的光的直线传播规律。 [2]沈括在《梦溪笔谈》中明确写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。” 这句话直接记录了 “指南针并非严格指向地理南极，而是略微偏东” 的现象，这就是磁偏角（地磁北极与地理北极的夹角）。 10．（2025·江西抚州·模拟预测）如甲图是家里常用的空气开关，当 （选填“电路电流过大”或“发生漏电”）时，它就会自动切断电路。乙图是某种型号的空气开关简化原理图，当电流流过电磁铁时，电磁铁右端为 极。 【答案】 电路电流过大 S/南 【详解】[1]空气开关的作用是当电路电流过大时，自动切断电路，保护电路。 [2]根据乙图，电流从电磁铁的左端流入，右端流出。用右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，所以电磁铁左端为N极，电磁铁右端为S极。 11．（2025·陕西西安·模拟预测）如图所示为自动垂直升降式车库，可以有效增加停车场空间利用率。在汽车被升降机匀速提升的过程中，汽车的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。以正在上升的汽车为参照物，其他车位的汽车是 的。供汽车上升使用的电动机的工作原理与 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理相同。 【答案】 变大 运动 扬声器 【详解】[1]重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。汽车被升降机匀速提升的过程中，质量不变，高度增加，所以汽车的重力势能变大。 [2]以正在上升的汽车为参照物，其他车位的汽车相对于正在上升的汽车位置发生了变化，所以其他车位的汽车是运动的。 [3]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。扬声器工作时，通电的线圈在永磁体磁场中受力振动，带动纸盆发声，这与电动机的原理相同。而动圈式话筒是利用声波使线圈振动切割磁感线产生电流其原理是电磁感应。 12．（2025·江苏南京·模拟预测）图甲为热敏电阻的图像，图乙为用此热敏电阻和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控. (1)恒温箱内的加热器应接在 （选填“AB”或“CD”）端。 (2)要实现对之间任一温度的控制，该装置恒压电源至少为 ；若恒压电源为，则滑动变阻器的最大阻值至少为 。 【答案】(1)AB (2) 3.8 170 【详解】（1）由图乙可知，衔铁被吸合，加热器停止工作，此时工作电路中AB被断开连接，故加热器应接在AB端。 （2）[1]已知线圈电阻为，线圈电流最小为 由图甲可知，热敏电阻的阻值随温度升高而降低，由串联分压可知，热敏电阻的阻值越大，分得的电压越大，所以当温度为50℃时，热敏电阻的阻值是90Ω，则恒压电源的电压至少为 [2]若恒压电源U为6V，此时电路中的总电阻为 当温度为150℃时，热敏电阻的阻值为30Ω，所以热敏电阻的阻值为30Ω，变阻器接入电路的阻值最大，变阻器的最大阻值 13．（2025·河南南阳·二模）放在通电螺线管旁边的小磁针静止时如图所示，请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。 【答案】 【详解】开关闭合后，电流从电源的正极出发，通过螺线管，回到电源的负极，如图所示，此时电流从左侧流入，通过螺线管中正对我们的这部分线圈时，电流方向向下，根据安培定则可知，通电螺线管的右侧为N极，则左侧为S极。磁感线在磁体外部是由N极指向S极的，所以通电螺线管外部磁感线的方向向左；由磁极间的相互作用可知，小磁针的右端为N极、左端为S极。如图所示： 14．（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： 15．（2025·山东枣庄·模拟预测）小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置。 实验次序 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计的指针 1 断开 上N下S 左右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 (1)为了让实验顺利进行，导体AB应选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）。 (2)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。 ①分析实验1和3可知，产生感应电流的条件之一是开关必须保持 。 ②分析实验2和3可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 。 (4)小强发现当导体AB水平左右运动时，电流计的指针也左右偏转，说明电路中产生的感应电流方向是 （选填“变化”或“不变”）的，感应电流的方向与导体运动的方向 （选填“有关”或“无关”）。 (5)如果将电流计换成 可以探究磁场对通电导体的作用。 【答案】(1)铜棒 (2)灵敏电流计的指针是否偏转 (3) 闭合 切割磁感线运动 (4) 变化 有关 (5)电源 【详解】（1）铁棒是磁性材料，会被磁体吸引而无法自由运动，铜棒是非磁性材料，不会被磁体吸引，可以在磁场中自由运动，所以，为了让实验顺利进行，导体AB应选用铜棒。 （2）由转换法，实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。 （3）[1]实验1和3中，磁场方向相同，导体AB相对磁体是运动的，第1次实验中，开关断开，第3次实验中开关闭合，只有第3次灵敏电流计指针偏转，这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合回路。 [2]实验2和3中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，导体没有做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生，导体左右运动时，导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，故电路中要产生电流，电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。 （4）[1][2]小强发现当导体AB水平左右运动时，电流计的指针也左右偏转，可知感应电流的方向不同，说明电路中产生的感应电流方向是变化的，感应电流的方向与导体运动的方向有关。 （5）探究磁场对通电导体的作用，电路中应有电流，故将电流计换成电源可以探究磁场对通电导体的作用。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $