内容正文:
甘肃
物 理
课堂精讲册
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第一部分 立足教材过基础
模块五 电(磁)学
第十八单元 电与磁
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一阶 追本溯源过基础
【版本导航】人教:九年级P146~173;北师大:九年级P139~177
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考点1 磁现象 磁场(省卷5年5考;兰州卷5年2考)
1.磁现象
(1)磁性:磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
(2)磁极:磁体上吸引能力①______的两个部位叫作磁极。能够自由转
动的磁体静止时指②____的那个磁极叫作南(S)极,指③____的那个磁极
叫作北(N)极。
特别提醒
一个磁体仅有两个磁极,断为两截后,每一截分别仅有两个磁极,单磁极
的磁体不存在。
最强
南
北
4
(3)磁极间的相互作用:④____名磁极相互排斥,⑤____名磁极相互吸引。
(4)磁化:有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象叫作磁化。
2.磁场
(1)定义: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,我们把它叫作磁场。
(2)性质:对放入其中的磁体具有力的作用。磁极间的相互作用就是通
过磁场产生的。
(3)方向:小磁针静止时⑥_______极所指的方向规定为该点磁场的方向。
同
异
北(N)
5
(4)磁感线:a .定义:用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,
这样的曲线叫作磁感线。磁感线是假想曲线,并不客观存在。这里利用了
理想模型法。b .方向:磁体外部磁感线都是从磁体的⑦___极出发,回到
⑧___极。而在磁体内部则相反,磁感线是从⑨___极出发,回到⑩___极
(注意:磁感线永远不会相交)。c .特点:磁感线的疏密程度可以表示磁
场的强弱,磁感线密集的地方磁场较强,稀疏的地方磁场较弱。
N
S
S
N
6
(5)地磁场:a.地球周围存在着磁场——地磁场;b .地磁场的形状跟⑪
______磁体的磁场相似;c .地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极
在地理南极附近(如右图);d .地理的两极和地磁场的两极并不重合,世
界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者⑫______。
条形
沈括
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1.【真题溯源】(2021兰州2A改编)“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,
这里的“磁针石”要“指南方”是受到________的作用,“指南方”的一端是
“磁针石”的___________极。
地磁场
南(或S)
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2.【教材溯源】(RJ九年级P151第6题改编)用两根磁化后的缝衣针、一
个按扣、一根大头针和一块橡皮泥做成了一个指南针,如图所示。该指南
针静止后,针尖指北,则针尖是小指南针的___(选填“N”或“S”)极;两
个磁化的缝衣针针尖相互靠近时,针尖相互______。
N
排斥
第2题图
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考点2 电生磁(省卷5年2考;兰州卷5年4考)
1.电流的磁效应
(1)定义:通电导线周围存在与⑬__________有关的磁场,这种现象叫
作电流的磁效应。
(2)物理学史:丹麦物理学家⑭________最早证实了电流的周围存在着
磁场,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
电流方向
奥斯特
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2.通电螺线管的磁场
(1)特点:通电螺线管外部的磁场与⑮______磁体相似,其两端相当于
⑯______磁体的两极。
(2)影响因素:通电螺线管两端的极性跟螺线管中⑰______的方向有关。
条形
条形
电流
3.安培定则:用⑱____手握住螺线管,让四指指向螺线管
中⑲______的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的⑳
___极,如右图。
右
电流
N
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3.【教材溯源】(RJ九年级P155第2题改编 )在如图所示的实验装
置中,小磁针位于通电螺线管的正上方。若开关闭合,请在图中画出小磁
针的N极和磁感线的方向。
第3题图
如答题所示
第3题答图
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考点3 电磁铁 电磁继电器(兰州卷2025.4涉及)
1.电磁铁
(1)定义:将内部插有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。
(2)原理:电流的㉑____效应。
(3)影响因素:电磁铁磁性的强弱与㉒____________和㉓____________
有关;匝数一定时,通入的电流越㉔____,电磁铁的磁性越㉕____;电流
一定时,外形㉖______的螺线管,匝数越㉗____,电磁铁的磁性越㉘____。
磁
线圈的匝数
电流的大小
大
强
相同
多
强
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(4)特点:它的磁性的有无可由通断㉙____来控制,磁性的强弱可由电
流的㉚______来控制,它的磁极可以通过改变电流的㉛______来改变。
(5)应用:磁悬浮列车、电磁起重机、电铃、全自动洗衣机的进水、排
水阀门等。
电
大小
方向
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2.电磁继电器
(1)实质:利用㉜________来控制高电压、强电流电路通断的一种开关。
(2)结构:由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。工作时的电路由㉝
____压控制电路和㉞____压工作电路两部分构成。
电磁铁
低
高
(3)工作原理:如右图所示,当较低的电压
加在控制电路中时,有较小的电流通过线圈,
电磁铁将衔铁吸下,使触点接通,工作电路
接通,较大电流带动电动机工作。
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4.(RJ九年级P172第5题改编 )如图是某品牌空调的简化工作原理
示意图。当空调制冷使室内温度降低到设定温度以下时,继电器使制冷系
统的压缩机停止工作;当温度高于设定温度时,继电器使压缩机开始制冷。
下列说法正确的是 ( )
D
第4题图
A. 室温降低时,控制电路中的电流变大
B. 室温升高时,电磁铁的磁性减弱
C. 室温低于设定温度时衔铁被吸合
D. 电路中热敏元件的电阻随温度升高而减小
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考点4 电动机与发电机(省卷5年5考;兰州卷5年5考)
1.磁场对通电导线的作用
(1)内容:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟㉟______的
方向、㊱______的方向都有关系,当㊲______的方向或者㊳______的方向
变得相反时,通电导线受力的方向也变得㊴______。
(2)应用:电动机、扬声器、电流表、电压表等。
电流
磁场
电流
磁场
相反
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2.磁生电
(1)物理学史:英国物理学家㊵________发现了电磁感应,进一步揭示
了电现象和磁现象之间的联系。
(2)电磁感应:㊶______电路的一部分导体在磁场中做㊷____________
运动时,导体中就产生电流,这种现象叫作电磁感应,产生的电流叫作㊸
__________。#2.2
法拉第
闭合
切割磁感线
感应电流
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(3)产生条件:(1)㊹______电路;(2)导体在磁场中做㊺_________
___运动。
(4)影响感应电流方向的因素:跟㊻______________________和㊼_____
_____有关。若其中一个方向发生改变,则电流方向也会发生改变。
(5)应用:发电机、动圈式话筒、POS 机等。#2.5
闭合
切割磁感线
切割磁感线运动的方向
磁场
方向
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3.电动机与发电机
电动机 发电机
工作原理 ㊽__________________________
____ ㊾__________
图示 _________________________________________ _____________________________ _____________________________________ ___________________________
区别 ㊿____电源 51____电源
能量转化 52____能转化为53______能 54______能转化为55____能
通电导线在磁场中受到力的作用
电磁感应
有
无
电
机械
机械
电
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第5题图
5.【教材溯源】(BS九年级P168图14.5-9改编)如
图所示是动圈式扬声器的构造示意图。当线圈中通
有电流时,线圈受到永磁体的作用而运动,该原理
与________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原
理相同;当线圈中的电流方向相反时,线圈运动的
电动机
相反
方向______(选填“不变”或“相反”)。线圈不断来回振动,带动纸盆振动
发声。
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第6题图
6.【教材溯源】(RJ九年级P169图20.6-5改编)小明利用如图所示手摇发
电机发电,摇动手柄时,两个LED 灯交替发光,且增大摇动手柄的速度时,
LED 灯变亮。下列说法正确的是 ( )
D
A. 摇动手柄LED 灯发光,线圈相当于用电器
B. 两个LED灯极性相反地串联在电路中
C. 手摇发电机的工作原理是通电导体受到力的作用
D. 增大摇动手柄的速度,发电功率变大
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二阶 甘肃真题考法研究
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命题点1 磁现象 磁场(省卷5年5考;兰州卷5年2考)
1.(2021省卷8题2分)如图所示是我国早期的指南针——司南,东汉学者
王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指的是
司南长柄,司南指南北是由于它受到________的作用,司南长柄指的是地
理的____极。
地磁场
南
第1题图
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2.(2025省卷21(1)题2分)请用物理学原理解释为什么黑板擦能“吸”在
带有铁质背板的黑板上。
答:黑板擦内有磁体,磁体具有吸引铁质材料的性质,黑板擦会被“吸”到
黑板上。
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命题点2 安培定则(省卷5年2考;兰州卷5年4考)
第3题图
3.(2024省卷12题3分)如图甲所示为磁悬浮地球仪,悬
浮时球体只能沿着“地轴”转动,它的“南”“北”指向与地
球实际方位一致;地球仪中有一个磁铁,它的磁场与地
磁场分布特点一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原
理如图乙所示。地球仪工作时,球体悬浮于空气中,则图甲中球体上方是
“地磁场”的___(选填“N”或“S”)极,图乙中A 端应连接电源的____(选
填“正”或“负”)极。
负
S
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4.(2023省卷16题2分)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所
示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S ,电磁小船的
船头(右端)为电磁铁的___(选填“N”或“S”)极;船头在地磁场的作用
下,将________(选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。
S
顺时针
第4题图
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命题点3 电动机与发电机(省卷5年5考;兰州卷5年5考)
第5题图
5.(2025省卷15题2分)如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U 形磁铁、
导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭
合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原
理是由________(选填“奥斯特” 或“法拉第”)发现的,乙装置与________
________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
法拉第
动圈式
扬声器
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第5题图
拓展设问(1)甲装置中导体棒ab 向右移动时,实现了______能向____能
的转化;
(2)向左移动ab时,cd会向____(选填“左”或“右”)移动,利用甲装置
的原理可以制成________(选填“电动机”或“发电机”)。
机械
电
左
发电机
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命题点4 电磁现象辨识及解释(省卷5年3考;兰州卷5年2考)
6.(2024省卷6题3分)兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用
感应芯片,运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线
圈就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。下
列器件中与此工作原理相同的是 ( )
A
A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电风扇 D. 电铃
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7.(2023省卷6题3分)如图所示的现象中,下列说法不正确的是 ( )
A
第7题图
A. 图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互吸引
B. 图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C. 图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,说明利用磁场可以产生
电流
D. 图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性会减弱
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第8题图
8.(2025兰州卷4题3分)图甲是某蔬菜大棚里使用
的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属
丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响
起,发出报警信号。下列说法错误的是 ( )
D
A. 动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B. 温度低于金属丝下端所指温度时,电磁铁断电失去磁性,衔铁被释放,
扬声器停止报警
C. 温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关,实现了高温自动化报警
D. 煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
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命题点5 电磁学作图(兰州卷2023.19)
第9题图
9.(2023兰州卷19题3分)如图所示,小磁针左侧为通电螺线管,右侧为条
形磁体,请根据小磁针的N 极指向,标出条形磁体的磁极,并用箭头标出
磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
如答题所示
第9题答图
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三阶 要点迁移过实验
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实验1 探究通电螺线管外部磁场的方向(课标要求必做实验;兰州卷2025.21)
例1:(2025兰州卷改编)实验小组的同学利用如图甲所示装置布置器材。
例1题图
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过基础要点
(1)操作细节 (2024临夏州卷)在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑,
通电后铁屑分布无明显变化,这时需________________,观察铁屑的排布,
并对比条形磁体、蹄形磁体的磁场,不难发现通电螺线管外部磁场与_____
磁体的磁场相似;
轻轻敲打玻璃板
条形
例1题图
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(2)将标注N(涂黑一端)、S 极的小磁针放在通电螺线管的周围,如图
乙所示。其中小磁针的作用是__________________________;
显示通电螺线管磁场的方向
(3)闭合开关S 前,小磁针均指向南北方向,说明地球周围
存在______;
(4)闭合开关S 后,小磁针静止时的指向如图乙所示,由此
可知:通电螺线管的右端为___极,电源的右端为____极;
磁场
正
例1题图
N
(5)甘肃考法 | 实验结论总结 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;
电流
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甘肃考法拓展
(6)实验改进 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);
(7)甘肃考法| 方案评估并解释 实验中______(选填“能”或“不能”)
用铜屑替代铁屑来显示磁场的分布,理由是______________________;
增大电流(或在通电螺线管内部插入铁芯)
不能
铜屑不能被磁化为磁体
例1题图
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(8)完成实验后,小组同学又设计了如图丙所示的装置探究通电螺线管
磁场强弱与哪些因素有关,实验通过观察__________________来反映磁场
的强弱;
吸引大头针的数目
例1题图
①实验时,将开关从a换到b,并调节滑动变阻器滑片P 使
__________保持不变,目的是探究磁场强弱与__________
的关系;
电流大小
线圈匝数
②保持开关位置不变,调节滑动变阻器滑片P,实验发现,滑片向右移动
时部分大头针掉落,说明电路中电流越小时,磁场越____;
弱
③实验过程中发现大头针下端是分开的,原因是______________________
_____________________________。
大头针被磁化后,下端
为同名磁极,同名磁极相互排斥
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实验2 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(课标要求必做实验)
例2:如图所示是小明探究“导体产生感应电流的条件”的实验装置。
例2题图
(1)器材选取 导体棒ab 应选用______(选填“铁棒”或“铜
棒”),实验中电流计的作用是:①_____________________
_______;②____________________;
铜棒
判断电路中是否产生感
应电流
判断感应电流的方向
(2)开关闭合前,小明无论怎样移动导体棒,电流表的指针均不偏转,
说明产生感应电流的一个条件是__________;
电路闭合
过基础要点
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实验序号 磁场方向 导体棒运动方向 电流计指针偏转方向
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上 不偏转
3 竖直向下 不偏转
4 水平向左 向左偏转
5 水平向右 向右偏转
6 上S下N 水平向左 向右偏转
7 水平向右 向左偏转
(3)闭合开关,小明继续实验,并将实验现象记录在表中:
①甘肃考法| 实验结论总结 分析实验数据,可得到实验结论:闭合电路
中的部分导体在磁场中做____________运动时,导体中就会产生感应电流;
切割磁感线
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②比较实验4和5可知:在磁场方
向一定时,感应电流方向与导体
棒ab运动方向______(选填“有
关”或“无关”);
③比较实验5和___(填实验序
号)可知:在导体切割磁感线运
动方向不变时,感应电流方向与
磁场方向有关;
有关
7
实验序号 磁场方向 导体棒运动方向 电流计指针偏转方向
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上 不偏转
3 竖直向下 不偏转
4 水平向左 向左偏转
5 水平向右 向右偏转
6 上S下N 水平向左 向右偏转
7 水平向右 向左偏转
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甘肃考法拓展
(4)实验中闭合开关,导体棒ab 保持不动,向右移动蹄形磁体,电流计
指针______(选填“偏转”或“不偏转”),此时导体棒ab 相当于______(选
填“电源”或“用电器”);
偏转
电源
(5)方案设计 想要研究电动机的工作原理,只需要将图中的一个实验器
材进行替换就可继续研究,请写出你的替换方案:____________________
___。
将灵敏电流计换成电源
43
44
$