专题22 电与磁（复习讲义，北京专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题22 电与磁 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 磁现象 磁场 4 教材·知识夯基 1．磁现象 2．磁场 地磁场 中考·考法聚焦 考法1 结合传统文化考查地磁场 考法2 考查磁场和磁感线的相关知识 考法3 考查磁极间的相互作用 考点2 电生磁 6 教材·知识夯基 1．电流的磁效应 2．通电螺线管的磁场 3．安培定则 中考·考法聚焦 考法1 结合实验探究考查电流产生磁场 考法2 结合实验现象考查螺线管的极性 考法3 结合生活情境考查电磁铁 考法4 结合通电螺线管考查安培定则 考点3 电磁铁 电磁继电器 11 教材·知识夯基 1．电磁铁 2．电磁继电器及其应用 中考·考法聚焦 考法1 结合生活情境考查电磁继电器 考法2 结合实验现象考查电磁铁相关知识 考法3 结合实验现象考查电磁铁相关知识 考点4 电动机 13 教材·知识夯基 1．磁场对通电导线的作用 2．电动机的基本构造 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查对通电导体在磁场中受力相关知识 考法2 考查电磁学实验原理的理解及区分 考法3 结合综合实践考查电动机的工作原理 考点5 磁生电 15 教材·知识夯基 1．磁生电 2．发电机 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查产生感应电流的条件 考法2 结合生活情境考查电磁感应现象 考法3 结合科技发展考查电磁感应现象 考点6 电与磁实验综述 15 教材·知识夯基 1．研究磁体周围磁场的方向 2．探究通电螺线管外部磁场的方向 3．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查通电螺线管的磁场特点 考法2 通过实验探究考查感应电流的产生条件 考法3 通过实验探究总结实验规律 04·素养拓展·思维进阶 17 拓展01 制作简易直流电动机 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 磁现象 磁场 ☑选择题 ☑作图题 磁极间的相互作用规律、地磁场 1.结合教材素材：通过结合教材素材，考查磁体的磁极、地磁场。如2023·北京卷T17、2021·北京卷T13 电生磁 ☑选择题 ☑实验题 通电螺线管的磁场、探究通电螺线管外部磁场的方向 1.实验探究规律：考查螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、通电螺线管的磁场特点；考查奥斯特实验的理解。如2024·北京卷T18（2）、2023·北京卷T20（1）、2022·北京卷T17、2021·北京卷T10 电磁铁 电磁继电器 ☑选择题 ☑实验题 电磁铁的工作原理及电磁继电器的应用 近五年没有考查 电动机 ☑选择题 磁场对通电高线的作用、电动机的工作原理 近五年没有考查 磁生电 ☑选择题 ☑实验题 电磁感应及其应用、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 1.实验探究规律：考查对电磁感应实验的理解和掌握情况。如2025·北京卷T18、2024·北京卷T18（1）、2023·北京卷T20（2） 2.规律的应用：结合教材实验原理，判断发电机的工作原理。如2022·北京卷T10 命题新趋势 1.情境创设更丰富多元 近年来北京中考物理注重将试题与实际生活、传统文化及科技发展相联系。预计2026年电与磁章节会融入更多新颖情境，如古代与电、磁相关的发明创造，将中华优秀传统文化融入其中，增强民族自豪感；同时，结合当下前沿科技，像磁悬浮列车、电磁感应在新能源领域的应用等，考查学生运用电与磁知识解决实际问题的能力，引导学生关注科技进步和社会发展。 2.基础考查更灵活深入 对电与磁基础知识和基本技能的考查仍是重点，但方式会更加灵活。例如，可能不再单纯考查概念的记忆，而是要求学生综合运用磁场、电流、安培定则等知识，在不同情景中建立模型、解决问题，从不同角度考查学生的知识水平、能力层次和思维品质。此外，还可能注重对教材素材的使用，通过直接引用、拓展改编等方式，考查学生对教材知识形成过程的理解。 3.实验探究更注重能力 电与磁的实验内容一直是考查的关键部分。2026年可能会进一步强化对实验探究能力的考查，不仅要求学生掌握实验原理、操作步骤等，还会注重对实验过程中问题的分析与解决，如实验误差分析、实验装置的改进与创新等。同时，可能会出现一些跨学科融合的实验情境，考查学生综合运用多学科知识的能力，以及对物理研究方法的理解与应用。 4.学科融合更紧密 随着教育对综合素养的要求提升，电与磁章节可能会更多地与其他学科融合。比如与数学结合，通过图像、函数等形式呈现电与磁相关数据，考查学生获取信息、筛选整合和数学运算的能力；与化学学科在电磁感应现象用于电池充电等方面进行融合，考查学生运用多学科知识解决实际问题的能力，体现知识的综合性和跨学科性。 命题预测 情境化命题‌：会更多地结合生活实际、科技发展等创设情境，考查学生在具体情境中运用电与磁知识解决问题的能力。例如，以磁悬浮列车、电磁起重机、无线充电设备、智能家居中的电磁控制装置等为背景出题，让学生分析其中的电与磁原理。 跨学科融合‌：可能会与数学学科结合，通过函数图像、数据图表等形式呈现电与磁相关的物理量变化，考查学生的数据处理和分析能力；也可能与化学学科在一些涉及电能与化学能转化的情境中有所融合，如电池的工作原理等。 注重科学思维和探究能力‌：对学生科学思维的考查会进一步加强，如在实验探究中要求学生具备提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析与论证、评估和交流等完整的科学探究能力；在综合题中，考查学生的推理、建模、分析和解决复杂问题的能力，能够将所学的多个知识点整合应用到实际问题中。 考点1 磁现象 磁场 【课标要求】通过实验，认识磁场。知道地磁场。 1．磁现象 （1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 （2）磁体：具有磁性的物体叫磁体。 （3）磁极：磁体吸引能力最强的两个部位叫作磁极。任何磁体都有两个磁极，一个是北极或N极，一个是南极或S极。 （4）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （5）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象。 2．磁场 地磁场 （1）磁场 定义 磁体周围存在一种看不见、摸不着，能使小磁针偏转的物质，我们把它叫作磁场。 性质 磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁体之间的相互作用是通过磁场来发生的。 方向 在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线 定义 用一些带箭头的曲线可以方便、形象地描述磁场的某些特征和性质，这样的曲线叫作磁感线。 方向 ①在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极。 ②在磁体内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极。 ③磁感线上任何一点的切线方向，都与该点的磁场方向一致。 特点 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，但磁感线却不是真实存在的。 ②磁感线分布的疏密反映磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，其磁场越强。 ③磁体周围的磁感线是立体的封闭曲线，任何两条磁感线都不会相交。 （3）地磁场 定义 地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫作地磁场。地磁场的形状和条形磁体的磁场相似。 磁极 地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。 地磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。 【特别提醒】 1．磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在。 2．磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的。 3．磁感线是描述磁场的方法，磁感线能通过实验模拟，但不是真实存在的。 4．在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；在磁体内部是从S极到N极。磁感线不会相交。 5．磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向，即磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反。 【方法点拨】 磁极和磁感线强弱的判断 【教材图片讲解】 指南针是我国四大发明之一。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，司南长柄所指方向为地磁的北极，司南的长柄为磁石的南极。 如图所示，在一条形磁体周围撒些铁屑，会发现磁体两端吸引的铁屑最多，说明磁体两端的磁性最强，磁性最强的两个部位叫做磁极，当磁体静止时，指南的一端叫做南极，指北的一端叫做北极。 小磁针放在条形磁体周围的不同地方，小磁针静止时北极指示着不同的方向，说明磁场是有方向的，而且不同的地方磁场的方向不同。 1．【结合传统文化考查地磁场】（2025·北京海淀·期末）沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　） A．磁针只有一个磁极 B．指南的“针锋”是磁针的S极 C．北京地区的地磁场方向大致由北向南 D．地磁场N极与地理南极完全重合 考查知识 指南针的工作原理 命题解读 命题意图：考查学生对地磁场相关知识的掌握情况，包括地磁场的方向、磁极分布以及磁偏角等内容，同时检验学生对磁现象基本概念的理解，如磁针磁极特性等，以培养学生基于物理知识对实际现象的分析判断能力。 解题思路：首先明确磁针必有两个磁极，A选项错误；根据地磁场性质，磁针的N极指向地理北方，S极指向地理南方，所以指南的“针锋”是磁针的S极，B选项正确；北京地区地磁场水平分量由南向北，C选项错误；地磁北极与地理南极并不完全重合，存在磁偏角，D选项错误。通过对每个选项所涉及的地磁场知识进行分析判断，得出正确答案。 【答案】B 【解析】A．磁针是一个小磁体，任何磁体都有两个磁极，故A错误； B．能自由转动的小磁针，静止时指南（地理方位）的那端即为磁针的南（S）极。故B正确； C．地磁北极在地理南极附近，磁体周围磁感线是从磁体的北极出发回到南极。所以北京地区的地磁场方向大致由南向北。故C错误； D．由“常微偏东，不全南”可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的重要现象。故D错误。故选B。 2．【考查磁场和磁感线的相关知识】（2025·北京首师大附中·月考）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a端磁极是S极，b端磁极是N极 B．P点没有磁场 C．若Q点放一个小磁针，则小磁针静止时N极指向a端 D．Q点的磁场方向水平向右 考查知识 磁场方向的规定 命题解读 命题意图：考查学生对磁场和磁感线相关知识的理解与掌握程度，包括磁体磁极的判断、磁场的存在、磁感线的特点以及磁场方向的规定等内容，检验学生是否能正确运用这些知识对磁现象相关说法进行正误辨析。 解题思路：根据磁体外部磁感线的方向是从N极指向S极，可判断a、b磁极；依据磁场的性质，磁体周围任何位置都有磁场，判断P点情况；明确磁感线是为描述磁场假想出来的并不真实存在；按照磁场中某点的磁场方向与小磁针静止时N极所指方向一致，判断Q点磁场方向及小磁针指向。 【答案】D 【解析】A．在磁体外部，磁感线从磁体的极出来回到极，所以端为极，端为极，故A错误； B．磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故B错误； C．点的磁场方向指向，小磁针静止时极的指向为该点的磁场方向，因此若点放一个小磁针，则小磁针静止时极指向端，故C错误； D．由图可知，点的磁感线上箭头方向水平向右，说明点的磁场方向水平向右，故D正确。故选D。 3．【考查磁极间的相互作用】（2025·北京十一学校·月考）用细线将两根钢棒甲、乙分别悬挂起来，再用条形磁铁的同一端分别靠近两根钢棒时，磁铁与甲钢棒相互排斥，磁铁与乙钢棒相互吸引，如图所示。由此现象可知两钢棒在磁铁靠近前的磁性情况是（　　） A．磁铁与甲钢棒是因为同名磁极而相互排斥，所以甲钢棒肯定有磁性 B．磁铁与甲钢棒是因为异名磁极而相互排斥，所以甲钢棒肯定有磁性 C．磁铁与乙钢棒是因为异名磁极而相互吸引，所以乙钢棒肯定有磁性 D．磁铁与乙钢棒是因为磁铁能吸引磁性物质而相互吸引，所以乙钢棒肯定无磁性 考查知识 判断物体是否具有磁性的方法、磁极间的相互作用规律 命题解读 命题意图：考查学生对磁性概念以及磁极间相互作用规律（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）的理解和应用能力，通过分析条形磁铁与钢棒的相互作用现象，判断钢棒是否具有磁性，进而检验学生对磁现象相关知识的掌握程度。 解题思路：依据磁极间同名磁极相互排斥的规律，由于磁铁与甲钢棒相互排斥，所以可确定甲钢棒肯定有磁性；对于磁铁与乙钢棒相互吸引的情况，因为磁铁既能吸引无磁性的钢、铁类物质，又能吸引异名磁极的磁性钢棒，所以乙钢棒可能有磁性，也可能无磁性。 【答案】A 【解析】AB．磁铁与甲钢棒相互排斥，因同名磁极相互排斥，甲钢棒有磁性，且右端与条形磁体的左端为同名磁极，故A正确，B错误； CD．磁铁与乙钢棒相互吸引，因磁铁具有吸引钢、铁类物质的性质，所以钢棒可能没有磁性；由于磁铁间异名磁极相互吸引，所以磁铁会吸引异名磁极的钢棒，所以钢棒可能有磁性。故CD错误。故选A。 考点2 电生磁 【课标要求】通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 1．电流的磁效应 （1）定义：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。 （2）发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的周围存在磁场，是世界上最早发现电与磁之间联系的科学家。 2．通电螺线管的磁场 （1）特点：通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似，它的两端相当于条形磁铁的两个磁极。 （2）影响因素：通电螺线管两端的极性与电流方向有关。 3．安培定则 通电螺线管磁极的判断(安培定则，也叫右手螺旋定则)：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端是螺线管的N极。 【特别提醒】 安培定则易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北(N)极。 【方法点拨】 1.通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题。 2.通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极。螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示。 3．利用安培定则作图及解答要点 （1）安培定则要点：右手握住通电螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，大拇指指向 N极。 （2）通电螺线管的磁场方向：在通电螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极；在通电螺线管内部，磁感线从S极出发回到N极。 （3）磁场方向、磁感线方向、小磁针N极指向“三向相同”，知道了其中的一个，即可知道另外两个。 【教材图片解读】 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。改变电流的方向，电磁针偏转方向也改变，实验说明：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 1．【结合实验探究考查电流产生磁场】（2025·北京顺义·期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 考查知识 奥斯特实验、电流周围的磁场及其分布规律 命题解读 命题意图：考查学生对奥斯特实验的理解，以及对电流产生磁场、磁场性质等知识的掌握，检验学生分析实验现象得出正确结论的能力。 解题思路：依据奥斯特实验原理，分析开关通断时小磁针状态判断通电导线周围是否存在磁场，再根据磁场相关知识对各选项逐一分析判断。 【答案】B 【解析】ABD．当闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。表明通电导线周围存在磁场，实验并没有探究磁场方向与电流方向的关系，实验中小磁针是用来显示磁场方向的，而磁场方向与电流方向有关，故B符合题意，AD不符合题意； C．通电导线周围存在磁场，磁场的有无和小磁针的有无无关，移走小磁针，通电导线周围的磁场仍然存在，故C不符合题意。故选B。 2．【结合实验现象考查螺线管的极性】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．小磁针S极指向右 C．通电螺线管外A点的磁场方向向左 D．小磁针将顺时针旋转 考查知识 判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、不同磁体周围磁感线的分布情况与小磁针指向 命题解读 命题意图：本题通过小磁针静止在螺线管附近这一情境，考查学生对安培定则的运用以及对通电螺线管磁场特点和磁极间相互作用规律的理解与掌握，检验学生能否综合这些知识对相关物理量和现象进行正确判断。 解题思路：首先根据电源正负极确定螺线管中电流方向，再运用安培定则判断出通电螺线管的磁极；然后依据在磁体外部磁感线从N极指向S极，确定A点磁场方向；最后根据异名磁极相互吸引，判断小磁针的指向情况。 【答案】C 【解析】A．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误； BD．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，N极指向右，小磁针将发生转动，从N极向下的位置转到N极向右的位置，是逆时针旋转，故BD错误； C．在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故C正确。故选C。 3．【结合生活情境考查电磁铁】某款磁悬浮台灯的灯泡底部装有磁体，灯泡下方的底盘内装有电磁铁，其部分简化原理图如图示。台灯工作时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁类似条形磁体，其下端为N极 B．整个装置类似发电机，产生感应电流 C．灯泡“悬浮”利用了同名磁极相互排斥的原理 D．灯泡“悬浮”利用了异名磁极相互吸引的原理 考查知识 磁极间的相互作用规律、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 命题解读 命题意图：通过磁悬浮台灯这一生活中的实际装置，考查学生对电磁铁磁极判断、电磁感应现象以及磁极间相互作用规律等知识的理解和运用能力，检验学生能否将所学的电磁学知识应用于分析解释实际问题。 解题思路：首先，根据安培定则判断电磁铁的磁极，由图中电流方向可知，电磁铁上端为N极，下端为S极，所以A选项错误。其次，发电机是利用电磁感应原理工作，该装置并没有产生感应电流，不是类似发电机，B选项错误。最后，根据磁极间相互作用规律，灯泡底部为N极，电磁铁上端为N极，灯泡“悬浮”是利用了同名磁极相互排斥的原理，C选项正确，D选项错误。 【答案】C 【解析】A．根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指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N极。从图中可知电流方向，电流从螺线管的下端导线流入，上端导线流出，可判断出电磁铁上端为N极，下端为S极，故A错误； B．该装置是利用磁悬浮原理工作，不是发电机，不产生感应电流，故B错误； CD．从图中可知灯泡底部磁体下端为 N极，电磁铁上端也为N极，同名磁极相互排斥，使灯泡“悬浮”起来。所以灯泡“悬浮”利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，D错误。故选C。 4．【结合通电螺线管考查安培定则】如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C．a端是通电螺线管的S极，c端是电源负极 D．通电螺线管内部无磁场，无法判断电源正负极 考查知识 安培定则 命题解读 命题意图：本题旨在考查学生对通电螺线管磁场性质、安培定则以及电源正负极判断等知识的理解与应用能力。通过给出小磁针在通电螺线管内部的指向，要求学生综合运用相关知识判断螺线管的磁极和电源正负极，以此检验学生对磁场相关概念和规律的掌握程度以及分析问题的能力。 解题思路：首先明确通电螺线管内部磁场方向是从S极到N极，小磁针静止时N极指向与磁感线方向相同，由此根据图中小磁针指向可判断出a端为通电螺线管的N极。然后依据安培定则，用右手握住螺线管，让大拇指指向N极（即a端），则四指弯曲方向为电流方向，进而得出螺线管中电流从左侧流进，右侧流出，所以c端为电源正极，d端为负极。 【答案】A 【解析】如图，小磁针在通电螺线管内部，通电螺线管内部的磁场方向从S极回到N极，而磁场的方向与小磁针静止时N极的指向相同，故a端是通电螺线管的N极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，由右端流出，电流从电源的正极流出，回到电源的负极，故c是电源的正极，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 考点3 电磁铁 电磁继电器 【课标要求】了解电磁铁在生产生活中的应用。 1．电磁铁 （1）定义：内部插有铁芯的通电螺线管。 （2）工作原理：有电流通过时有磁性，没有电流时无磁性。 （3）影响磁性强弱的因素：线圈匝数多少和电流大小。 ①线圈匝数：电流一定时，匝数越多，磁性越强。 ②电流大小：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。 （4）电磁铁的磁性强弱还跟是否插入铁芯有关，插入铁芯，磁性增强。 2．电磁继电器及其应用 电磁继电器是利用电磁铁控制电路通断的开关。它的工作原理是通过直接控制低压、弱电流电路的通断，间接控制高压、强电流电路的通断。 【特别提醒】 电磁铁的铁芯用铁而不用钢，是因为铁磁化后磁性容易消失，可方便控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。 【教材图片解读】 如图是一种水位自动报警器的原理图。（注意：虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。）水位没有到达金属块A时，控制电路不工作，电磁铁无磁性，衔铁在上方，此时绿灯亮；当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，此时红灯亮。 如图所示是直流电铃的原理图，衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是螺钉接触的。闭合开关后，电铃电磁铁的左上端为S极；闭合开关后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，吸引衔铁B敲击铃碗发声，同时弹性片A与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复，电铃便持续发声。 1．【结合生活情境考查电磁继电器】（2025·北京市东城区·一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 考查知识 电磁继电器的结构、原理与工作示意图 命题解读 命题意图：考查学生对直流电铃工作原理的理解，以及对安培定则、磁感线概念、电磁铁磁性强弱影响因素等知识的掌握和运用能力，通过对电铃工作中不同情况的分析，检验学生对物理概念和规律的综合应用水平。 解题思路：对于选项A，运用安培定则判断电磁铁磁极，根据电流方向确定N极位置来判断对错；对于选项B，依据磁感线是为描述磁场引入的假想曲线这一概念，判断其说法正误；对于选项C，从电磁铁磁性强弱与电流大小的关系出发，结合欧姆定律分析更换小电压电源时电流变化对磁性的影响，进而判断电铃能否正常工作；对于选项D，考虑对调电源正负极仅改变电流方向，而不影响磁性强弱和电铃工作原理，以此判断该选项的正确性。 【答案】C 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁右侧上端流入，根据安培定则可知，电磁铁右侧下端为N极，上端为S极，故A错误； B．电路接通时，电磁铁周围产生磁场，磁场客观存在的，而磁感线不存在，故B错误； C．若只更换电压较小的电源，电路中的电流会减小，电磁铁的磁性减弱，可能衔铁吸不下来，故电铃可能无法正常工作，故C正确； D．若只对调电源的正负极，磁性不变，只是电流方向发生变化，不会影响电铃的正常工作，故D错误。故选C。 2．【结合实验现象考查电磁铁相关知识】如图所示，在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验。下列说法正确的是（　　） A．通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了等效替代法 B．滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系 考查知识 电磁铁的相关知识 命题解读 命题意图：本题围绕“探究电磁铁磁性强弱”实验展开，给出了实验装置图，设置了四个关于实验原理、操作及结论的选项，考查学生对该实验中涉及的研究方法、电流对磁性的影响、磁极判断以及实验探究方向的理解。 解题思路：选项A：通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，是将磁性强弱这种不易观察的量转换为吸引大头针个数这种易观察的量，运用的是转换法，而非等效替代法，所以A错误。选项B：滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，而不是减弱，所以B错误。选项C：根据安培定则，用右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指所指的那一端是电磁铁的N极。可判断出电磁铁A的上端为N极，下端为S极，B的上端为N极，下端为S极，即电磁铁A、B的上端均为N极，所以C正确。选项D：实验中两只电磁铁串联，流经它们的电流相同，可探究磁性强弱与匝数的关系；同时，移动滑片改变滑动变阻器接入电路的电阻，能改变电路中的电流，进而可以探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系，所以D错误。 【答案】C 【解析】A．实验中可以通过观察电磁铁能吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了转换法，故A错误； B．滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B错误； C．右手握住螺线管，四指指向电流环绕方向，大拇指指向N极。根据A、B绕线方向及电流流向，大拇指均指向螺线管上端，因此A、B上端均为N极，故C正确； D．移动滑动变阻器的滑片，针对一个电磁铁可以改变电流的大小，该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与电流的关系，故D错误。故选C。 3．【结合实验现象考查电磁铁相关知识】（2025·北京东城·期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的左端为S极 B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮 考查知识 含电磁铁电路的综合知识 命题解读 命题意图：本题旨在考查学生对电路相关知识的综合运用能力，包括安培定则的应用、影响电磁铁磁性强弱的因素、电阻与磁场的关系以及电路中电流和用电器工作状态的判断，检验学生对物理概念和规律的理解及分析实际电路问题的能力。 解题思路：首先，运用安培定则，根据电流方向判断电磁铁的磁极；接着，分析滑片移动时，滑动变阻器接入电路电阻的变化，进而确定电路中电流的变化，以此判断电磁铁磁性的强弱变化；然后，依据电阻 ( R ) 阻值随磁场的变化关系，判断 ( R ) 阻值的变化；最后，根据 ( R ) 阻值变化分析指示灯所在电路电流的变化，从而确定指示灯的亮暗变化。 【答案】D 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，因此利用安培定则可判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电阻R的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，根据可知指示灯的实际功率变大，指示灯变亮，故BC错误，D正确。故选D。 考点4 电动机 【课标要求】通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 1．磁场对通电导线的作用 （1）作用：通电导线在磁场中受到力的作用。 （2）影响力的方向的因素：力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 2．电动机 （1）原理：根据通电线圈在磁场中受力运动的原理制成。 （2）构造：定子、转子、换向器。 （3）平衡位置：如图所示，当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，导线ab和cd受到的磁场力大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，这个位置叫平衡位置。 （4）换向器的作用：与电刷配合，在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 （5）能量转化：在工作过程中把电能转化成机械能。 【特别提醒】 电动机的转动方向与线圈中电流的方向和磁场的方向有关，电动机的转速与电流大小和磁场的强弱有关。如果没有换向器，线圈通电后最终只能在磁场中的平衡位置附近来回摆动几下而停下来，不能朝一个方向转动下去，所以换向器的作用是至关重要的。 【方法点拨】 磁场对通电导线作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。要改变磁场对通电导线作用力的方向有两种方法：（1）保持磁场方向不变，改变电流方向；（2）保持电流方向不变，改变磁场方向。 【教材图片解读】 为了使电动机线圈在后半周也能获得向同方向转动的力，可以通过换向器来实现这一目的。每当线圈转过平衡位置时，都能自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动起来。 如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动，由于通过线圈的电流的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆振动，扬声器便发出了声音；扬声器从原理上与电动机大致相同。将扬声器接到复读机上，扬声器也能变成话筒，此时扬声器根据电磁感应原理将声信号转换成电信号。 1．【通过实验现象考查对通电导体在磁场中受力相关知识】（2025·北京朝阳·期末）如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（　　） A．导体棒ab可以是铁棒 B．导体放在磁场中一定受到磁力的作用 C．导体棒运动的方向只与磁场方向有关 D．再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动 考查知识 影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素 命题解读 命题意图：本题旨在考查学生对通电导体在磁场中受力相关知识的理解与掌握。通过设置关于导体棒材料、导体在磁场中受力条件、导体棒运动方向影响因素等选项，检验学生对磁场对通电导体作用规律的认识，以及对实验中相关注意事项的了解程度，培养学生分析和判断物理现象及结论的能力。 解题思路：对于选项A，需明确实验中导体棒应采用非铁磁性金属导体，因为铁棒作为软磁材料在磁场中受力效果差且易被磁体吸引干扰实验，所以判断A错误。对于选项B，要清楚导体在磁场中受力的条件是通电且电流方向与磁场方向不平行，不通电或电流方向与磁场方向平行时不受力，故B错误。对于选项C，依据通电导体在磁场中受力方向由磁场方向和电流方向共同决定的知识，可知C错误。对于选项D，根据“只改变磁场方向或只改变电流方向，导体受力方向改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变”的规律，在磁极已对调（磁场方向改变）的情况下，再改变电流方向，相当于同时改变两个因素，导体棒受力方向变回原来的方向，即向左运动，所以D正确。 【答案】D 【解析】A．实验中导体棒需用非铁磁性的金属导体（如铜棒、铝棒），避免被磁体直接吸引干扰实验。因此导体棒ab不能是铁棒，故A错误； B．导体在磁场中只有通电且电流方向与磁场方向不平行时，才会受到磁场力的作用；不通电或电流方向与磁场方向平行时，不会受到磁力，故B错误； C．通电导体在磁场中受力的方向，由磁场方向和电流方向两个因素共同决定，并非只与磁场方向有关，故C错误； D．实验规律：只改变磁场方向或只改变电流方向，导体受力方向改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变。题目中磁极对调（磁场方向改变），导体棒向右运动；此时再改变电流方向，相当于同时改变了两个影响因素，受力方向变回原来的方向，即向左运动，故D正确。故选D。 2．【考查电磁学实验原理的理解及区分】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． 考查知识 电动机的工作原理 命题解读 命题意图：考查学生对电动机原理以及常见电磁学实验原理的掌握和辨别能力。 解题思路：明确电动机原理是通电导体在磁场中受力，然后逐一分析各选项实验装置所对应的原理，找出符合电动机原理的选项。 【答案】A 【解析】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。 3．【结合综合实践考查电动机的工作原理】（2025·北京顺义·期末）物理课上同学们制作简易的电动机，一位同学把一段漆包线绕成矩形线圈，用小刀刮掉两端引线的漆皮，用硬金属丝做两个支架，固定在木板上，木板上放一块磁体，把线圈放在支架上，如图所示。将两个支架分别与电池的两极相连，给线圈通电后，线圈开始转动，来回摆动几次就停下了。下列说法正确的是（　　） A．线圈在磁场中没有受到力的作用 B．线圈能否持续转动和线圈匝数多少有关 C．将电池的两极相互对调就能使这个简易的电动机持续转动起来 D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，线圈就能持续转动 考查知识 电动机的工作原理 命题解读 命题意图：考查对简易电动机工作原理、持续转动条件等知识的掌握和应用能力，以及对实验现象与相关知识联系的理解。 解题思路：依据电动机工作原理，即通电线圈在磁场中受力转动，分析选项A；从电动机持续转动的条件，即需使线圈在转过平衡位置时及时改变电流方向，判断选项B、C、D。明确线圈匝数影响的是受力大小而非能否持续转动，对调电池两极改变的是电流方向但未解决半周断电问题，而一端全部刮漆、一端半周刮漆能实现半周通电半周靠惯性转动，从而持续转动。 【答案】D 【解析】A．线圈通电后开始转动，说明线圈在磁场中受到了力的作用，故A错误； B．线圈匝数多少主要影响线圈受力的大小，匝数越多，受力越大，转动可能更有力，但这不能解决线圈转过平衡位置后受力方向不改变的问题，因此与能否持续转动无直接关系，故B错误； C．将电池的两极相互对调，只是改变了线圈中初始的电流方向，从而改变了线圈初始的转动方向，但同样不能解决转过平衡位置后受力方向的问题，线圈依然无法持续转动，故C错误； D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，这样就构成了一个简易的换向器。 当线圈转动的前半周，电路接通，线圈受磁场力作用而转动；当线圈转过平衡位置，进入后半周时，右端未刮掉漆皮的绝缘部分与支架接触，电路断开，线圈中没有电流，不再受磁场力作用，依靠惯性继续转动。 如此一来，线圈每转动一周，只在半周内通电受力，另外半周靠惯性转动，保证了线圈所受的力矩方向在每半个周期内总能驱动线圈朝同一个方向转动，从而实现持续转动，故D正确。故选D。 考点5 磁生电 【课标要求】探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 1．磁生电 （1）电磁感应 定义 由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应。 发现 1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 产生条件 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 影响感应电流方向的因素 磁场的方向和导体运动的方向。 电磁感应现象的应用 动圈式话筒。 2．发电机 （1）原理：电磁感应。 （2）基本构造：定子、转子。 （3）能量转化：将机械能转化成电能。 【特别提醒】 1.产生感应电流时不一定是导体运动，也可以是磁体运动，只要是导体与磁体相对运动切割磁感线就可以。 2.发电机分直流发电机和交流发电机。它们的区别主要是直流发电机将线圈转动产生的交流电通过换向器变成直流电输出，交流发电机将线圈转动产生的电流直接输出。 【方法点拨】 1.对产生感应电流的条件的理解：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路；二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动；三是“做切割磁感线运动”，导体的运动必须切割磁感线，若运动方向与磁感线平行，则不产生感应电流。 例如：a是垂直于纸面的通电导线横截面，磁感线从N到S方向分布，甲图运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线；乙图导线垂直于纸面运动也不切割磁感线；丙图运动方向与磁感线垂直，切割磁感线；丁图尽管斜向运动，但运动方向穿过磁感线，切割磁感线。 2.导体切割磁感线的运动是相对的，如果导体静止不动，磁感线运动，也可以切割磁感线。 例如：条形磁体在线圈中迅速穿过时，磁体周围的磁感线在运动，也可以认为线圈是在切割磁感线，所以会产生感应电流。 3.三种电磁现象辨析 现象 电流磁效应 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 发现者 丹麦奥斯特 法国安培 英国法拉第 实验装置图 因果关系 电流磁场 磁场、电流运动 磁场、运动电流 判断方法 —— 有电源 无电源 主要应用 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 【教材图片解读】 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。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；闭合开关后，要使电路中形成感应电流，铜棒ab应左右运动，这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，这一过程中的能量转化情况是机械能转化为电能，而利用这一原理人们制成了发电机；在不移动铜棒ab的情况下，左右移动磁体也能产生感应电流。 如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动,线圈处在永久磁体周围的磁场中，这样线圈就会做切割磁感线运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。 1．【通过实验现象考查产生感应电流的条件】（2025·北京房山·期末）某同学研究磁场产生电流的实验情境如图所示。导体ab、导线和灵敏电流计组成闭合电路，导体ab用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中，（导体ab的运动方向用箭头表示，没有箭头表示导体ab处于静止状态），观察灵敏电流计指针偏转情况。下列判断正确的是（    ） A．由甲、乙两图可得：感应电流的产生与导体ab切割磁感线无关 B．由乙、丙两图可得：感应电流的大小与导体ab切割磁感线方向有关 C．由丙、丁两图可得：感应电流的方向与磁场方向有关 D．由乙、丁两图可得：感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关 考查知识 产生感应电流的条件 命题解读 命题意图：考查学生对电磁感应现象中感应电流产生条件以及影响感应电流方向因素的理解和掌握情况，检验学生运用控制变量法分析实验现象、得出实验结论的能力。 解题思路：利用控制变量法，分析各选项中对比的两幅图。保持其他因素不变，只改变一个因素，观察灵敏电流计指针偏转情况，判断感应电流的产生或方向与该因素是否有关。如对比甲、乙两图，判断感应电流产生与导体切割磁感线的关系；对比乙、丙两图，看感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系；对比丙、丁两图，明确感应电流方向与磁场方向的关系；对比乙、丁两图，分析感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系。 【答案】C 【解析】A．由图甲和图乙可知，磁场方向相同，图甲中导体没有切割磁感线，电流计指针没有偏转，没有产生电流，图乙中导体切割磁感线，电流计指针偏转，产生电流，说明电流的产生与导体ab切割磁感线有关，故A错误； B．图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体切割磁感线的方向，感应电流的方向不同，但灵敏电流计偏转的格数相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的方向无关，故B错误； C．图丙和图丁中，导体切割磁感线的方向相同，不同的是磁场的方向，感应电流的方向不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关，故C正确； D．图乙和图丁中，导体切割磁感线的方向不同，磁场的方向不同，没有控制变量，无法说明感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关，故D错误。故选C。 2．【结合生活情境考查电磁感应现象】（2025·北京昌平·期末）如下图所示的是我国沿海等地广泛应用的“微风发电”新能源路灯，该路灯杆顶端的叶片采用碳纤维轻量化设计，当风速达到1.5m/s及以上时，叶片即可转动而实现发电。选项图所示的实验中能说明微风发电原理的是（    ） A．磁极间有相互作用 B．通电导线周围存在磁场 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 考查知识 电磁感应现象 命题解读 命题意图：考查学生对常见电磁现象的理解与区分能力，以及对发电原理本质的掌握情况，通过联系生活中微风发电这一新能源应用，检验学生能否将所学电磁知识与实际现象对应起来，加深对电磁感应现象的认识。 解题思路：先明确微风发电是将机械能转化为电能的过程，其原理是叶片转动带动内部导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，即电磁感应现象。然后依次分析各选项，A选项磁极间相互作用与发电无关；B选项通电导线周围存在磁场是电流的磁效应，并非发电原理；C选项通电导体在磁场中受力是电动机原理，能量转化方向与发电相反；D选项电磁感应现象符合微风发电将机械能转化为电能的原理。 【答案】D 【解析】微风发电机的工作原理是将风能（机械能）转化为电能，这是利用了电磁感应现象。 A．图A显示的是磁极间的相互作用规律，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。这与发电机的原理无关，故A不符合题意； B．图B是奥斯特实验装置，该实验说明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应。这与发电机的原理无关，故B不符合题意； C．图C的装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力的实验，这是电动机的原理，是将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．图D的装置中没有电源，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象。发电机就是根据这个原理制成的，故D符合题意。故选D。 3．【结合科技发展考查电磁感应现象】（2025·北京海淀·期末）如图所示是一种运动手环，其计步功能的主要工作元件是一段密闭的空心塑料管，管内有一小块磁铁，管外缠绕着线圈。人在佩戴这种手环走路时，磁铁便在管内往复运动，使线圈中产生电流，进而实现计步。选项所示的实验中与该手环计步原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．电磁铁吸住铁片 C．电磁感应现象 D．通电导体在磁场中受力 考查知识 电磁感应现象 命题解读 命题意图：考查学生对电磁感应现象的理解和应用能力，检验学生能否识别生活中与电磁感应相关的物理模型，并区分其与其他电磁现象的不同，如磁极间相互作用、电磁铁原理、通电导体在磁场中受力等。 解题思路：首先明确运动手环计步原理：人走路时磁铁在管内往复运动，使管外缠绕的线圈做切割磁感线运动，从而产生电流，此为电磁感应现象。然后依次分析各选项，A选项磁极间有相互作用，与手环计步原理不同；B选项电磁铁吸住铁片是利用电流的磁效应，也不相符；C选项电磁感应现象，与手环计步原理一致；D选项通电导体在磁场中受力，和手环原理不同。通过对比，找出与手环计步原理相同的选项。 【答案】C 【解析】人佩戴这种手环走路时，磁铁则在管内往复运动，线圈切割磁感线，线圈中便会产生电流，这是电磁感应现象。 A．磁极间的相互作用其实质是磁场对放入其中的磁体有力的作用，不是磁生电。故A不符合题意； B．电磁铁吸住铁片是电流的磁效应的应用，说明电能生磁。故B不符合题意； C．电磁感应现象中机械能转化为电能，说明磁能生电，发电机就是利用这一原理制成的。故C符合题意； D．通电导体在磁场中受力发生的能量转化是电能转化为机械能，是电动机原理。故D不符合题意。故选C。 考点6 电与磁实验综述 【课标要求】通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 1．探究通电螺线管外部磁场的方向 实验器材 通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针(多个)、铁屑、干电池、开关、导线 实验装置 实验步骤 1．按图布置器材。在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向。 2．仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。 3．改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。 4．根据实验，判断电流方向和图中哪个相吻合，并标出通电螺线管的N极和S极。 实验结论 1．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 2．通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关，电流方向改变，螺线管两端的极性也发生改变。 中考方向 1.在通电螺线管周围不同的位置放置小磁针的目的：便于观察磁场方向。 2.在螺线管中插入一根铁棒的作用：使磁场加强。 3.通电螺线管外部磁场与哪种磁体的磁场相似：条形磁体。 4.实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力有规律地排列。 5.通电螺线管两端的极性与电流的方向有关。 6.判断通电螺线管极性的方法：安培定则。 2．探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验原理 电流的磁效应 实验器材 电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、导线、电流表和一小堆曲别针 实验装置 实验步骤 1．将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。 2．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小(观察电流表指针的示数)，根据电磁铁吸引曲别针的情况判断电磁铁磁性强弱的变化。 3．闭合开关，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)，增加电磁铁线圈的匝数，根据电磁铁吸引曲别针的情况判断电磁铁磁性强弱的变化。 实验方法 1．转换法的应用：通过比较电磁铁吸引曲别针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。 2．控制变量法的应用 （1）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，控制电流不变，改变电磁铁的线圈匝数。 （2）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，控制线圈匝数不变，改变电路中电流的大小。 实验结论 电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。在线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 3．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验原理 电磁感应 实验器材 蹄形磁体、导体棒、电流表、支架、细线、导线 实验装置 实验步骤 1．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，导线跟电流表组成闭合电路。 2．让导线在磁场中静止，观察电路中是否有电流，再换用不同强度的永磁体，看看电路中是否有电流。 3．使导线在磁场中沿不同方向运动，看看电路中是否有电流。 实验方法 1．转换法的应用：通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。 2．控制变量法的应用 （1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系时，控制磁场方向不变，改变导体运动方向。 （2）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，控制导体运动方向不变，改变磁场方向。 实验结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。 中考方向 1.实验用到的探究方法：控制变量法和转换法。 2.选用灵敏电流计的目的：实验产生的感应电流很小，用灵敏电流计可感知微小的电流。 3.实验时增大感应电流的方法 （1）选用磁性较强的磁体。 （2）可用导线制成的矩形多匝线圈代替单根导线。 （3）切割磁感线时快速且垂直。 4.实验中调转磁体的目的：研究感应电流方向与磁场方向的关系。 【方法点拨】 1．为了使铁屑排布反映通电螺线管周围的磁场分布，在通电后，应用手轻敲放置铁屑的硬板，从而减少摩擦力对铁屑排列的影响。 2．增强通电螺线管磁性强弱的方法：增加电源电压，减小电路电阻。 1．【通过实验现象考查通电螺线管的磁场特点】（2025·北京海淀·期末）某实验小组用如图甲所示的装置探究通电螺线管周围磁场的特点。 (1)将螺线管连入电路中，在板面上均匀地撒上一些铁屑，闭合开关并轻敲板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的作用是反映 （选填“磁场方向”或“磁场分布”）； (2)将可自由转动的小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向如图丙所示，可判断出通电螺线管的右端为 极（选填“N”或“S”）； (3)请用箭头标出图丙中A点的电流方向。 考查知识 探究通电螺线管的磁场特点 命题解读 命题意图：通过设置探究通电螺线管周围磁场特点的实验情境，考查学生对磁场相关概念的理解，如磁场分布的显示方式；对磁极间相互作用规律和安培定则的运用能力，检验学生能否根据实验现象判断通电螺线管的磁极并确定电流方向，以培养学生的实验探究和逻辑推理能力。 解题思路：对于（1），依据磁场的相关知识，铁屑在磁场中会被磁化，其分布能反映磁场分布情况，所以铁屑作用是反映磁场分布。对于（2），根据磁极间“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的作用规律，由小磁针的指向可判断通电螺线管的磁极。对于（3），运用安培定则，用右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（根据前面判断得出），则四指弯曲的方向就是电流的方向，从而确定A点电流方向。 【答案】(1)磁场分布 (2)N (3) 【解析】（1）铁屑在磁场中会被磁化，排列成线条状，从而直观显示出磁场的分布情况，但无法直接反映磁场方向。 （2）小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致。图丙中螺线管右侧小磁针的N极向右，说明螺线管外部的磁场从右端出发、向左回到左端，因此右端为N极。 （3）螺线管右端为N极，根据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，大拇指指向N极（右），四指弯曲方向即为电流方向。因此，螺线管外侧的导线（A 点处）电流方向向下，如图所示： 2．【通过实验探究考查感应电流的产生条件】（2025·北京市东城区·一模）如图所示，导体ab静止在蹄形磁体的磁场中。闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，观察电流表指针是否发生偏转。根据以上实验过程可知该同学探究的科学问题是 。 考查知识 探究感应电流的产生条件 命题解读 命题意图：本题呈现了一个探究电磁感应现象的实验，导体(ab)置于蹄形磁体磁场中，通过闭合开关并让导体沿不同方向运动，观察电流表指针偏转情况，以此考查学生对探究电磁感应现象实验的理解，以及运用控制变量法分析实验目的的能力。 解题思路：明确实验中控制磁场方向不变，改变导体运动方向这一操作，依据控制变量法确定探究的是电流表指针偏转与导体在磁场中运动方向的关系。 【答案】见解析 【解析】闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，磁场的方向不变，导体在磁场中的运动方向不同，观察电流表指针是否发生偏转，可探究感应电流的产生与导体在磁场中运动的方向是否有关。 3．【通过实验探究总结实验规律】（2025·北京海淀·期末）小海在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，用相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，他设计的实验电路如图所示。影响电磁铁磁性强弱的因素 (1)实验中通过观察电磁铁 反映电磁铁的磁性强弱。 (2)根据图中所示的实验现象可以得到的结论是： 。 考查知识 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 命题解读 命题意图：考查学生对转换法和控制变量法在探究实验中的应用理解，检验学生能否通过实验现象分析归纳出电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，提升学生的实验探究和分析总结能力。 解题思路：利用转换法，将电磁铁磁性强弱转化为吸引大头针数量来观察；运用控制变量法，在电流相同的情况下，对比不同匝数电磁铁吸引大头针的情况，从而得出磁性强弱与匝数的关系。 【答案】(1)吸引大头针的数量 (2)电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 【解析】（1）电磁铁磁性强弱难以直接观察到，由于电磁铁的磁性越强，吸引大头针数目越多，因此实验中利用转换法，通过观察吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱。 （2）如图所示的实验中，两电磁铁串联，电流相同，右侧的线圈匝数较多，吸引大头针数目较多，表明磁性较强，由此可得出的实验结论是：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 4．【通过实验探究总结实验规律】（2025·北京西城·二模）某实验小组进行了有关电磁现象的实验。 (1)在如图甲所示实验中，当导线通电时，观察到放置在直导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流时，观察到小磁针又回到原位，这说明电流周围 。 (2)在如图乙所示实验中，保持水平放置的蹄形磁体不动时，闭合开关，灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转；当位于磁体N、S极之间的导体AB沿竖直方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就有感应电流产生。 考查知识 奥斯特实验、产生感应电流的条件 命题解读 命题意图：考查学生对电流的磁效应（奥斯特实验）和电磁感应现象的理解与掌握程度，检验学生能否通过实验现象分析总结相关的物理规律，培养学生观察实验、分析问题和归纳结论的能力。 解题思路：对于（1），依据奥斯特实验，当直导线通电时小磁针偏转，断电时小磁针回位，说明电流存在时周围产生了能使小磁针受力的特殊物质即磁场，从而得出电流周围存在磁场。对于（2），在探究电磁感应现象的实验中，先明确若导体不做切割磁感线运动，电路无感应电流，灵敏电流计指针不偏转；当导体AB沿竖直方向运动时未切割磁感线，指针不偏转，沿水平方向运动时切割磁感线，指针偏转，进而得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才有感应电流产生。 【答案】(1)存在磁场 (2)不发生 切割磁感线 【解析】（1）甲图是奥斯特实验，当导线通电时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到力的作用，这个力是由通电导线产生的。切断电流，小磁针回到原位，表明电流存在时周围产生了一种特殊物质对小磁针有力的作用，这种特殊物质就是磁场，所以说明电流周围存在磁场。 （2）[1]乙图是探究电磁感应现象的实验。闭合开关后，若导体不做切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转。因为此时导体没有做切割磁感线的有效运动，没有满足电磁感应现象产生的条件。 [2]当导体AB沿水平方向运动时，导体做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，说明电路中有感应电流产生。所以闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就有感应电流产生。 一、制作简易直流电动机 1.器材准备 2.制作线圈 将粗漆包线制成一个线圈，把一端的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮半周。 3.组装器材 如图所示： （1）组装支架：将羊眼钉固定在底座上，作为线圈的支撑轴承。 （2）放置磁铁：将圆形磁铁置于线圈下方中央位置。 （3）电路连接：用鳄鱼夹导线连接电池与支架(确保接触良好)。 （4）通电后，看看线圈能否转动？ 【教考衔接】学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁体，组装成一个简易电动机，如图所示。 (1)同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是 。 (2)若要改变导线框转动的方向，可以 ；若要改变导线框转动的速度，可以 。 (3)导线框转动的能量由 能转化而来。 【答案】(1)通电线圈在磁场中会受到力的作用 (2)对调磁体的N、S极/改变线圈中电流方向 换电压更大的电池/换磁性更强的磁体 (3)电 【解析】（1）由图可知，导体、强磁体和电池组成闭合电路，导线框内有电流通过，由于通电导体在磁场中受到力的作用，故导线框abcd以干电池为轴转动起来。 （2）[1]由于通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变导线框转动的方向，可以对调磁体的N、S极或改变线圈中电流方向。 [2]电动机的转动速度与电流大小和磁场强弱有关，若要改变导线框转动的速度，可以换电压更大的电池或者换磁性更强的磁体。 （3）在导线框转动的过程中，消耗了电能，产生了机械能，故导线框转动的能量由电能转化而来。 1．（2025·湖南·中考）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应，将声信号转换成电信号，属于磁生电； A．本实验装置图探究磁极间的作用规律，故A不符合题意； B．本实验装置图为电流的磁效应，属于电生磁，故B不符合题意； C．本实验装置图探究与电磁铁磁性强弱有关的因素，与动圈式话筒的工作原理不同，故C不符合题意； D．本实验装置图探究电磁感应的条件，属于磁生电，与动圈式话筒的工作原理相同，故D符合题意。故选D。 2．（2025·江苏连云港·中考）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷 C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表 【答案】D 【解析】A．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故A错误； B．摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误； D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，单位是，故D正确。故选D。 3．【生活实践】（2025·山东·中考）小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 【答案】D 【解析】A．由图可知，电流从铁钉的钉尖流入，根据安培定则，右手握住铁钉，四指指向电流方向，大拇指指向钉尖，所以钉尖是 N 极，故A错误； B．因为异名磁极相互吸引，钉尖是 N 极，所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极，故B错误； C．地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故C错误； D．缝衣针被磁化后，移开电磁铁，由于地磁场的作用，缝衣针静止时针尖（S极）所指方向为南，故D正确。故选D。 4．【新科技新情境】（2025·四川凉山·中考）传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（　　） A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 【答案】D 【解析】A．电磁铁的工作原理为电流的磁效应，发电机的工作原理为电磁感应，所以两者的工作原理不同，故A错误； B．由题意可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，电磁铁和热敏电阻构成的控制电路为串联电路，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知，流过电磁铁的电流将变大，而电流越大，磁性也就越强，故B错误； C．当温度降低到一定程度时，热敏电阻R1的阻值将增大，根据欧姆定律可知，通过控制电路的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，含报警器的工作电路无法构成通路，所以报警器无法发送报警信息，故C错误； D．当滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流将变小，电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，为了使电磁铁能够把衔铁吸引过来，使含报警器的工作电路构成通路，就要增大控制电路的电流，根据欧姆定律可知，只有降低热敏电阻的阻值，即升高报警的最低温度，故D正确。故选D。 5．（2025·四川自贡·中考）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 【答案】C 【解析】A．由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； B．由图甲可知，R和R0串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，R的阻值随飞行速度的增大而减小，当飞行速度增大时，R的阻值减小，根据串联分压特点可知R两端的电压减小，电源电压不变，根据串联电路电压的特点可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误； C．当飞行速应达到210km/h时，从图中可知R=15Ω，电路中的电流 电压表的示数为U0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V 故C正确； D．若以的速度飞行，由图乙可知，R′=5Ω，电路中的电流 若以的速度飞行1min，电阻产生的热量 故D错误。故选C。 6．（2025·黑龙江·中考）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 【答案】B 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误。 BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁上的线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故B正确，CD错误。故选B。 7．（2025·四川绵阳·中考）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 【解析】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。 8．【生活情境】（2025·湖南长沙·中考）如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 【答案】BC 【解析】AB．底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明月球灯是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意，B符合题意； CD．月球灯悬浮在空中时，灯内部磁铁的下端和电磁铁上端是同名磁极，同名磁极相互排斥，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故C符合题意，D不符合题意。故选BC。 9．（2025·江西·中考）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 【答案】导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 【解析】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。 （1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。 （2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，电流方向决定磁极方向，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。 （3）[4]甲和丁（或乙和丙）两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。 （4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 10．（2025·山东济宁·中考）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。 (1)如图甲所示，在A处接入 ，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称） (2)在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶ ；理由∶ ； (3)电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向 （选填“变化”或“不变”）。 【答案】(1)电源 (2)运动 见详解 (3)变化 【解析】（1）电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；如图甲所示，在A处接入电源，闭合开关后，金属轨道上原来静止的轻质金属杆会朝着某个方向运动。 （2）[1][2]在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，金属杆ab切割磁感线产生感应电流，在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，cd中有电流通过，周围产生新的磁场，与原磁场相互作用使得cd运动起来。 （3）弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化。 11．（2025·甘肃兰州·中考）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ； (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极； (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关； (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。 【答案】(1)磁场 (2) N 正 (3)电流 (4)见解析 【解析】（1）闭合开关 S前，小磁针均指向南北方向，这是因为地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场的作用下会指向南北方向。 （2）[1]根据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。由图可知，左侧小磁针的N极指向通电螺线管的左端，说明通电螺线管的左端为S极，那么右端为N极。 [2]根据安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。已知通电螺线管的右端为N极，用右手握住螺线管，大拇指指向右端，则四指弯曲的方向为电流的方向，由此可判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极。 （3）对调电源两极，电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向发生了改变，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （4）影响通电螺线管磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施有：增大电流、增加线圈匝数、插入铁芯等。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题22 电与磁 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 磁现象 磁场 4 教材·知识夯基 1．磁现象 2．磁场 地磁场 中考·考法聚焦 考法1 结合传统文化考查地磁场 考法2 考查磁场和磁感线的相关知识 考法3 考查磁极间的相互作用 考点2 电生磁 6 教材·知识夯基 1．电流的磁效应 2．通电螺线管的磁场 3．安培定则 中考·考法聚焦 考法1 结合实验探究考查电流产生磁场 考法2 结合实验现象考查螺线管的极性 考法3 结合生活情境考查电磁铁 考法4 结合通电螺线管考查安培定则 考点3 电磁铁 电磁继电器 11 教材·知识夯基 1．电磁铁 2．电磁继电器及其应用 中考·考法聚焦 考法1 结合生活情境考查电磁继电器 考法2 结合实验现象考查电磁铁相关知识 考法3 结合实验现象考查电磁铁相关知识 考点4 电动机 13 教材·知识夯基 1．磁场对通电导线的作用 2．电动机的基本构造 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查对通电导体在磁场中受力相关知识 考法2 考查电磁学实验原理的理解及区分 考法3 结合综合实践考查电动机的工作原理 考点5 磁生电 15 教材·知识夯基 1．磁生电 2．发电机 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查产生感应电流的条件 考法2 结合生活情境考查电磁感应现象 考法3 结合科技发展考查电磁感应现象 考点6 电与磁实验综述 15 教材·知识夯基 1．研究磁体周围磁场的方向 2．探究通电螺线管外部磁场的方向 3．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象考查通电螺线管的磁场特点 考法2 通过实验探究考查感应电流的产生条件 考法3 通过实验探究总结实验规律 04·素养拓展·思维进阶 17 拓展01 制作简易直流电动机 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 磁现象 磁场 ☑选择题 ☑作图题 磁极间的相互作用规律、地磁场 1.结合教材素材：通过结合教材素材，考查磁体的磁极、地磁场。如2023·北京卷T17、2021·北京卷T13 电生磁 ☑选择题 ☑实验题 通电螺线管的磁场、探究通电螺线管外部磁场的方向 1.实验探究规律：考查螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、通电螺线管的磁场特点；考查奥斯特实验的理解。如2024·北京卷T18（2）、2023·北京卷T20（1）、2022·北京卷T17、2021·北京卷T10 电磁铁 电磁继电器 ☑选择题 ☑实验题 电磁铁的工作原理及电磁继电器的应用 近五年没有考查 电动机 ☑选择题 磁场对通电高线的作用、电动机的工作原理 近五年没有考查 磁生电 ☑选择题 ☑实验题 电磁感应及其应用、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 1.实验探究规律：考查对电磁感应实验的理解和掌握情况。如2025·北京卷T18、2024·北京卷T18（1）、2023·北京卷T20（2） 2.规律的应用：结合教材实验原理，判断发电机的工作原理。如2022·北京卷T10 命题新趋势 1.情境创设更丰富多元 近年来北京中考物理注重将试题与实际生活、传统文化及科技发展相联系。预计2026年电与磁章节会融入更多新颖情境，如古代与电、磁相关的发明创造，将中华优秀传统文化融入其中，增强民族自豪感；同时，结合当下前沿科技，像磁悬浮列车、电磁感应在新能源领域的应用等，考查学生运用电与磁知识解决实际问题的能力，引导学生关注科技进步和社会发展。 2.基础考查更灵活深入 对电与磁基础知识和基本技能的考查仍是重点，但方式会更加灵活。例如，可能不再单纯考查概念的记忆，而是要求学生综合运用磁场、电流、安培定则等知识，在不同情景中建立模型、解决问题，从不同角度考查学生的知识水平、能力层次和思维品质。此外，还可能注重对教材素材的使用，通过直接引用、拓展改编等方式，考查学生对教材知识形成过程的理解。 3.实验探究更注重能力 电与磁的实验内容一直是考查的关键部分。2026年可能会进一步强化对实验探究能力的考查，不仅要求学生掌握实验原理、操作步骤等，还会注重对实验过程中问题的分析与解决，如实验误差分析、实验装置的改进与创新等。同时，可能会出现一些跨学科融合的实验情境，考查学生综合运用多学科知识的能力，以及对物理研究方法的理解与应用。 4.学科融合更紧密 随着教育对综合素养的要求提升，电与磁章节可能会更多地与其他学科融合。比如与数学结合，通过图像、函数等形式呈现电与磁相关数据，考查学生获取信息、筛选整合和数学运算的能力；与化学学科在电磁感应现象用于电池充电等方面进行融合，考查学生运用多学科知识解决实际问题的能力，体现知识的综合性和跨学科性。 命题预测 情境化命题‌：会更多地结合生活实际、科技发展等创设情境，考查学生在具体情境中运用电与磁知识解决问题的能力。例如，以磁悬浮列车、电磁起重机、无线充电设备、智能家居中的电磁控制装置等为背景出题，让学生分析其中的电与磁原理。 跨学科融合‌：可能会与数学学科结合，通过函数图像、数据图表等形式呈现电与磁相关的物理量变化，考查学生的数据处理和分析能力；也可能与化学学科在一些涉及电能与化学能转化的情境中有所融合，如电池的工作原理等。 注重科学思维和探究能力‌：对学生科学思维的考查会进一步加强，如在实验探究中要求学生具备提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析与论证、评估和交流等完整的科学探究能力；在综合题中，考查学生的推理、建模、分析和解决复杂问题的能力，能够将所学的多个知识点整合应用到实际问题中。 考点1 磁现象 磁场 【课标要求】通过实验，认识磁场。知道地磁场。 1．磁现象 （1）磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 （2）磁体：________的物体叫磁体。 （3）磁极：磁体吸引能力最强的两个部位叫作磁极。任何磁体都有两个磁极，一个是________或________，一个是________或________。 （4）磁极间相互作用的规律：________________________________________________。 （5）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下获得________的现象。 2．磁场 地磁场 （1）磁场 定义 ________周围存在一种看不见、摸不着，能使小磁针________的物质，我们把它叫作磁场。 性质 磁场对放入其中的磁体产生________的作用，磁体之间的相互作用是通过磁场来发生的。 方向 在磁场中的某一点，小磁针静止时________所指的方向就是该点的磁场方向。 （2）磁感线 定义 用一些带箭头的曲线可以方便、形象地描述磁场的某些特征和性质，这样的曲线叫作磁感线。 方向 ①在磁体外部，磁感线是从磁体的________出发，回到________。 ②在磁体内部，磁感线是从磁体的________出发，回到________。 ③磁感线上任何一点的切线方向，都与该点的磁场方向一致。 特点 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，但磁感线却不是真实存在的。 ②磁感线分布的疏密反映磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，其磁场越强。 ③磁体周围的磁感线是立体的封闭曲线，任何两条磁感线都不会相交。 （3）地磁场 定义 地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫作地磁场。地磁场的形状和________磁体的磁场相似。 磁极 地磁的南极在地理的________极附近，地磁的北极在地理的________极附近。 地磁偏角 地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者________。 【特别提醒】 1．磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在。 2．磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的。 3．磁感线是描述磁场的方法，磁感线能通过实验模拟，但不是真实存在的。 4．在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；在磁体内部是从S极到N极。磁感线不会相交。 5．磁场中能够自由转动的小磁针静止时北极的指向规定为磁场方向，即磁场中某一点的磁场方向与这一点放置的小磁针静止时北极的受力方向相同，与小磁针南极的受力方向相反。 【方法点拨】 磁极和磁感线强弱的判断 【教材图片讲解】 指南针是我国四大发明之一。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，司南长柄所指方向为地磁的北极，司南的长柄为磁石的南极。 如图所示，在一条形磁体周围撒些铁屑，会发现磁体两端吸引的铁屑最多，说明磁体两端的磁性最强，磁性最强的两个部位叫做磁极，当磁体静止时，指南的一端叫做南极，指北的一端叫做北极。 小磁针放在条形磁体周围的不同地方，小磁针静止时北极指示着不同的方向，说明磁场是有方向的，而且不同的地方磁场的方向不同。 1．【结合传统文化考查地磁场】（2025·北京海淀·期末）沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（　　） A．磁针只有一个磁极 B．指南的“针锋”是磁针的S极 C．北京地区的地磁场方向大致由北向南 D．地磁场N极与地理南极完全重合 2．【考查磁场和磁感线的相关知识】（2025·北京首师大附中·月考）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a端磁极是S极，b端磁极是N极 B．P点没有磁场 C．若Q点放一个小磁针，则小磁针静止时N极指向a端 D．Q点的磁场方向水平向右 3．【考查磁极间的相互作用】（2025·北京十一学校·月考）用细线将两根钢棒甲、乙分别悬挂起来，再用条形磁铁的同一端分别靠近两根钢棒时，磁铁与甲钢棒相互排斥，磁铁与乙钢棒相互吸引，如图所示。由此现象可知两钢棒在磁铁靠近前的磁性情况是（　　） A．磁铁与甲钢棒是因为同名磁极而相互排斥，所以甲钢棒肯定有磁性 B．磁铁与甲钢棒是因为异名磁极而相互排斥，所以甲钢棒肯定有磁性 C．磁铁与乙钢棒是因为异名磁极而相互吸引，所以乙钢棒肯定有磁性 D．磁铁与乙钢棒是因为磁铁能吸引磁性物质而相互吸引，所以乙钢棒肯定无磁性 考点2 电生磁 【课标要求】通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 1．电流的磁效应 （1）定义：通电导线周围存在与电流方向有关的________，这种现象叫作电流的磁效应。 （2）发现：1820年，丹麦物理学家________通过实验发现了电流的周围存在磁场，是世界上最早发现电与磁之间联系的科学家。 2．通电螺线管的磁场 （1）特点：通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似，它的两端相当于________的两个磁极。 （2）影响因素：通电螺线管两端的极性与________有关。 3．安培定则 通电螺线管磁极的判断(安培定则，也叫右手螺旋定则)：用________握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端是螺线管的________。 【特别提醒】 安培定则易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北(N)极。 【方法点拨】 1.通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题。 2.通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极。螺线管附近的小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示。 3．利用安培定则作图及解答要点 （1）安培定则要点：右手握住通电螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，大拇指指向 N极。 （2）通电螺线管的磁场方向：在通电螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极；在通电螺线管内部，磁感线从S极出发回到N极。 （3）磁场方向、磁感线方向、小磁针N极指向“三向相同”，知道了其中的一个，即可知道另外两个。 【教材图片解读】 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。改变电流的方向，电磁针偏转方向也改变，实验说明：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 1．【结合实验探究考查电流产生磁场】（2025·北京顺义·期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 2．【结合实验现象考查螺线管的极性】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．小磁针S极指向右 C．通电螺线管外A点的磁场方向向左 D．小磁针将顺时针旋转 3．【结合生活情境考查电磁铁】某款磁悬浮台灯的灯泡底部装有磁体，灯泡下方的底盘内装有电磁铁，其部分简化原理图如图示。台灯工作时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁类似条形磁体，其下端为N极 B．整个装置类似发电机，产生感应电流 C．灯泡“悬浮”利用了同名磁极相互排斥的原理 D．灯泡“悬浮”利用了异名磁极相互吸引的原理 4．【结合通电螺线管考查安培定则】如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C．a端是通电螺线管的S极，c端是电源负极 D．通电螺线管内部无磁场，无法判断电源正负极 考点3 电磁铁 电磁继电器 【课标要求】了解电磁铁在生产生活中的应用。 1．电磁铁 （1）定义：内部插有铁芯的通电螺线管。 （2）工作原理：有电流通过时________磁性，没有电流时________磁性。 （3）影响磁性强弱的因素：线圈匝数多少和电流大小。 ①线圈匝数：电流一定时，匝数________，磁性越强。 ②电流大小：线圈匝数一定时，电流________，磁性越强。 （4）电磁铁的磁性强弱还跟________________有关，插入铁芯，磁性增强。 2．电磁继电器及其应用 电磁继电器是利用________控制电路通断的开关。它的工作原理是通过直接控制________________电路的通断，间接控制________________电路的通断。 【特别提醒】 电磁铁的铁芯用铁而不用钢，是因为铁磁化后磁性容易消失，可方便控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。 【教材图片解读】 如图是一种水位自动报警器的原理图。（注意：虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。）水位没有到达金属块A时，控制电路不工作，电磁铁无磁性，衔铁在上方，此时绿灯亮；当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，此时红灯亮。 如图所示是直流电铃的原理图，衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是螺钉接触的。闭合开关后，电铃电磁铁的左上端为S极；闭合开关后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，吸引衔铁B敲击铃碗发声，同时弹性片A与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复，电铃便持续发声。 1．【结合生活情境考查电磁继电器】（2025·北京市东城区·一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 2．【结合实验现象考查电磁铁相关知识】如图所示，在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验。下列说法正确的是（　　） A．通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了等效替代法 B．滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系 3．【结合实验现象考查电磁铁相关知识】（2025·北京东城·期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的左端为S极 B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮 考点4 电动机 【课标要求】通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 1．磁场对通电导线的作用 （1）作用：通电导线在磁场中受到________的作用。 （2）影响力的方向的因素：力的方向跟________、________有关。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得________。 2．电动机 （1）原理：根据________________________的原理制成。 （2）构造：定子、转子、换向器。 （3）平衡位置：如图所示，当通电________________与磁感线垂直时，导线ab和cd受到的磁场力大小相等、方向相反、在同一条直线上，是一对平衡力，这个位置叫________。 （4）换向器的作用：与电刷配合，在线圈刚转过平衡位置时，________________。 （5）能量转化：在工作过程中把________转化成________。 【特别提醒】 电动机的转动方向与线圈中电流的方向和磁场的方向有关，电动机的转速与电流大小和磁场的强弱有关。如果没有换向器，线圈通电后最终只能在磁场中的平衡位置附近来回摆动几下而停下来，不能朝一个方向转动下去，所以换向器的作用是至关重要的。 【方法点拨】 磁场对通电导线作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。要改变磁场对通电导线作用力的方向有两种方法：（1）保持磁场方向不变，改变电流方向；（2）保持电流方向不变，改变磁场方向。 【教材图片解读】 为了使电动机线圈在后半周也能获得向同方向转动的力，可以通过换向器来实现这一目的。每当线圈转过平衡位置时，都能自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动起来。 如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动，由于通过线圈的电流的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆振动，扬声器便发出了声音；扬声器从原理上与电动机大致相同。将扬声器接到复读机上，扬声器也能变成话筒，此时扬声器根据电磁感应原理将声信号转换成电信号。 1．【通过实验现象考查对通电导体在磁场中受力相关知识】（2025·北京朝阳·期末）如图所示，把导体棒ab放在磁场里处于静止状态，接通电源，导体棒ab向左运动。然后把蹄形磁体的上、下磁极对调后接入电路，导体棒ab向右运动。下列说法正确的是（　　） A．导体棒ab可以是铁棒 B．导体放在磁场中一定受到磁力的作用 C．导体棒运动的方向只与磁场方向有关 D．再改变通过导体棒ab的电流方向，导体棒ab向左运动 2．【考查电磁学实验原理的理解及区分】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． 3．【结合综合实践考查电动机的工作原理】（2025·北京顺义·期末）物理课上同学们制作简易的电动机，一位同学把一段漆包线绕成矩形线圈，用小刀刮掉两端引线的漆皮，用硬金属丝做两个支架，固定在木板上，木板上放一块磁体，把线圈放在支架上，如图所示。将两个支架分别与电池的两极相连，给线圈通电后，线圈开始转动，来回摆动几次就停下了。下列说法正确的是（　　） A．线圈在磁场中没有受到力的作用 B．线圈能否持续转动和线圈匝数多少有关 C．将电池的两极相互对调就能使这个简易的电动机持续转动起来 D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，线圈就能持续转动 考点5 磁生电 【课标要求】探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 1．磁生电 （1）电磁感应 定义 由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应。 发现 1831年，英国物理学家________发现了电磁感应现象。 产生条件 ________电路的________在磁场中做________________运动。 影响感应电流方向的因素 ________________和________________。 电磁感应现象的应用 ________________。 2．发电机 （1）原理：________。 （2）基本构造：定子、________。 （3）能量转化：将________能转化成________能。 【特别提醒】 1.产生感应电流时不一定是导体运动，也可以是磁体运动，只要是导体与磁体相对运动切割磁感线就可以。 2.发电机分直流发电机和交流发电机。它们的区别主要是直流发电机将线圈转动产生的交流电通过换向器变成直流电输出，交流发电机将线圈转动产生的电流直接输出。 【方法点拨】 1.对产生感应电流的条件的理解：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路；二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动；三是“做切割磁感线运动”，导体的运动必须切割磁感线，若运动方向与磁感线平行，则不产生感应电流。 例如：a是垂直于纸面的通电导线横截面，磁感线从N到S方向分布，甲图运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线；乙图导线垂直于纸面运动也不切割磁感线；丙图运动方向与磁感线垂直，切割磁感线；丁图尽管斜向运动，但运动方向穿过磁感线，切割磁感线。 2.导体切割磁感线的运动是相对的，如果导体静止不动，磁感线运动，也可以切割磁感线。 例如：条形磁体在线圈中迅速穿过时，磁体周围的磁感线在运动，也可以认为线圈是在切割磁感线，所以会产生感应电流。 3.三种电磁现象辨析 现象 电流磁效应 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 发现者 丹麦奥斯特 法国安培 英国法拉第 实验装置图 因果关系 电流磁场 磁场、电流运动 磁场、运动电流 判断方法 —— 有电源 无电源 主要应用 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 【教材图片解读】 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。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；闭合开关后，要使电路中形成感应电流，铜棒ab应左右运动，这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，这一过程中的能量转化情况是机械能转化为电能，而利用这一原理人们制成了发电机；在不移动铜棒ab的情况下，左右移动磁体也能产生感应电流。 如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈两端的导线接入扩音机。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动,线圈处在永久磁体周围的磁场中，这样线圈就会做切割磁感线运动而产生感应电流，我们就能通过扬声器听到你的声音。 1．【通过实验现象考查产生感应电流的条件】（2025·北京房山·期末）某同学研究磁场产生电流的实验情境如图所示。导体ab、导线和灵敏电流计组成闭合电路，导体ab用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中，（导体ab的运动方向用箭头表示，没有箭头表示导体ab处于静止状态），观察灵敏电流计指针偏转情况。下列判断正确的是（    ） A．由甲、乙两图可得：感应电流的产生与导体ab切割磁感线无关 B．由乙、丙两图可得：感应电流的大小与导体ab切割磁感线方向有关 C．由丙、丁两图可得：感应电流的方向与磁场方向有关 D．由乙、丁两图可得：感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关 2．【结合生活情境考查电磁感应现象】（2025·北京昌平·期末）如下图所示的是我国沿海等地广泛应用的“微风发电”新能源路灯，该路灯杆顶端的叶片采用碳纤维轻量化设计，当风速达到1.5m/s及以上时，叶片即可转动而实现发电。选项图所示的实验中能说明微风发电原理的是（    ） A．磁极间有相互作用 B．通电导线周围存在磁场 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 3．【结合科技发展考查电磁感应现象】（2025·北京海淀·期末）如图所示是一种运动手环，其计步功能的主要工作元件是一段密闭的空心塑料管，管内有一小块磁铁，管外缠绕着线圈。人在佩戴这种手环走路时，磁铁便在管内往复运动，使线圈中产生电流，进而实现计步。选项所示的实验中与该手环计步原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．电磁铁吸住铁片 C．电磁感应现象 D．通电导体在磁场中受力 考点6 电与磁实验综述 【课标要求】通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 1．探究通电螺线管外部磁场的方向 实验器材 通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针(多个)、铁屑、干电池、开关、导线 实验装置 实验步骤 1．按图布置器材。在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向。 2．仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。 3．改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。 4．根据实验，判断电流方向和图中哪个相吻合，并标出通电螺线管的N极和S极。 实验结论 1．通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。 2．通电螺线管两端的极性与螺线管中________有关，________改变，螺线管两端的极性也发生改变。 中考方向 1.在通电螺线管周围不同的位置放置小磁针的目的：便于观察磁场方向。 2.在螺线管中插入一根铁棒的作用：使磁场加强。 3.通电螺线管外部磁场与哪种磁体的磁场相似：条形磁体。 4.实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力有规律地排列。 5.通电螺线管两端的极性与电流的方向有关。 6.判断通电螺线管极性的方法：安培定则。 2．探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验原理 电流的磁效应 实验器材 电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、导线、电流表和一小堆曲别针 实验装置 实验步骤 1．将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。 2．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小(观察电流表指针的示数)，根据电磁铁吸引曲别针的情况判断电磁铁磁性强弱的变化。 3．闭合开关，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)，增加电磁铁线圈的匝数，根据电磁铁吸引曲别针的情况判断电磁铁磁性强弱的变化。 实验方法 1．转换法的应用：通过比较电磁铁________________________来反映电磁铁磁性的强弱。 2．控制变量法的应用 （1）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，控制________不变，改变电磁铁的线圈匝数。 （2）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，控制________不变，改变电路中电流的大小。 实验结论 电磁铁磁性的强弱与________和________有关。在线圈匝数一定时，________________，电磁铁的磁性越强。在电流一定时，________________，电磁铁的磁性越强。 3．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 实验原理 电磁感应 实验器材 蹄形磁体、导体棒、电流表、支架、细线、导线 实验装置 实验步骤 1．如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，导线跟电流表组成闭合电路。 2．让导线在磁场中静止，观察电路中是否有电流，再换用不同强度的永磁体，看看电路中是否有电流。 3．使导线在磁场中沿不同方向运动，看看电路中是否有电流。 实验方法 1．转换法的应用：通过观察________________来判断电路中是否产生感应电流。 2．控制变量法的应用 （1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系时，控制________不变，改变导体运动方向。 （2）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，控制________不变，改变磁场方向。 实验结论 ________电路的________导体在磁场中做________运动时，导体中就产生感应电流。 中考方向 1.实验用到的探究方法：控制变量法和转换法。 2.选用灵敏电流计的目的：实验产生的感应电流很小，用灵敏电流计可感知微小的电流。 3.实验时增大感应电流的方法 （1）选用磁性较强的磁体。 （2）可用导线制成的矩形多匝线圈代替单根导线。 （3）切割磁感线时快速且垂直。 4.实验中调转磁体的目的：研究感应电流方向与磁场方向的关系。 【方法点拨】 1．为了使铁屑排布反映通电螺线管周围的磁场分布，在通电后，应用手轻敲放置铁屑的硬板，从而减少摩擦力对铁屑排列的影响。 2．增强通电螺线管磁性强弱的方法：增加电源电压，减小电路电阻。 1．【通过实验现象考查通电螺线管的磁场特点】（2025·北京海淀·期末）某实验小组用如图甲所示的装置探究通电螺线管周围磁场的特点。 (1)将螺线管连入电路中，在板面上均匀地撒上一些铁屑，闭合开关并轻敲板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的作用是反映 （选填“磁场方向”或“磁场分布”）； (2)将可自由转动的小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向如图丙所示，可判断出通电螺线管的右端为 极（选填“N”或“S”）； (3)请用箭头标出图丙中A点的电流方向。 2．【通过实验探究考查感应电流的产生条件】（2025·北京市东城区·一模）如图所示，导体ab静止在蹄形磁体的磁场中。闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，观察电流表指针是否发生偏转。根据以上实验过程可知该同学探究的科学问题是 。 3．【通过实验探究总结实验规律】（2025·北京海淀·期末）小海在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，用相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，他设计的实验电路如图所示。影响电磁铁磁性强弱的因素 (1)实验中通过观察电磁铁 反映电磁铁的磁性强弱。 (2)根据图中所示的实验现象可以得到的结论是： 。 4．【通过实验探究总结实验规律】（2025·北京西城·二模）某实验小组进行了有关电磁现象的实验。 (1)在如图甲所示实验中，当导线通电时，观察到放置在直导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流时，观察到小磁针又回到原位，这说明电流周围 。 (2)在如图乙所示实验中，保持水平放置的蹄形磁体不动时，闭合开关，灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转；当位于磁体N、S极之间的导体AB沿竖直方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就有感应电流产生。 一、制作简易直流电动机 1.器材准备 2.制作线圈 将粗漆包线制成一个线圈，把一端的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮半周。 3.组装器材 如图所示： （1）组装支架：将羊眼钉固定在底座上，作为线圈的支撑轴承。 （2）放置磁铁：将圆形磁铁置于线圈下方中央位置。 （3）电路连接：用鳄鱼夹导线连接电池与支架(确保接触良好)。 （4）通电后，看看线圈能否转动？ 【教考衔接】学习了电磁转换知识后，小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁体，组装成一个简易电动机，如图所示。 (1)同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来，导线框转动起来的原理是 。 (2)若要改变导线框转动的方向，可以 ；若要改变导线框转动的速度，可以 。 (3)导线框转动的能量由 能转化而来。 1．（2025·湖南·中考）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·江苏连云港·中考）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷 C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表 3．【生活实践】（2025·山东·中考）小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 4．【新科技新情境】（2025·四川凉山·中考）传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（　　） A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 5．（2025·四川自贡·中考）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 6．（2025·黑龙江·中考）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 7．（2025·四川绵阳·中考）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 8．【生活情境】（2025·湖南长沙·中考）如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 9．（2025·江西·中考）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 10．（2025·山东济宁·中考）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。 (1)如图甲所示，在A处接入 ，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称） (2)在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶ ；理由∶ ； (3)电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向 （选填“变化”或“不变”）。 11．（2025·甘肃兰州·中考）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ； (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极； (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关； (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $