内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第十九单元 电与磁
一阶 教材知识过基础
二阶 广西考法溯源练
三阶 实验分层培素养
二阶 广西考法溯源练
1. 南 不重合 【变式训练】磁场(地磁场) S(南)
2. C 3.AC 4.N极 正极 变长
5. 电流的磁效应 S 失去 增强
6. S 上 7.见内页 8.见内页
三阶 实验分层培素养
实验1 探究通电螺线管外部磁场的方向
见内页
实验2 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
见内页
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考点1 磁现象与磁场(2025.3B、2024.21;北部湾2022.7、2020.5)
1. 磁现象
(1)磁性与磁体:物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫作磁性,这种物体
叫作磁体。
(2)磁极: 磁体吸引能力 的两个部位叫作磁极。能自由转动的磁
体,静止时指南的那个磁极叫作 极或S极,指北的那个磁极叫作北
极或 极。
(3)磁极间相互作用规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。
最强
南
N
排斥
吸引
一阶 教材知识过基础
(4)磁化:一些物体在磁场或电流的作用下获得磁性的现象叫作磁化。
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2. 磁场(北部湾2022.7;2020.5)
(1)概念:存在于磁体周围的一种能使小磁针偏转的特殊物质,这种物质叫
作磁场。
(2)基本性质:对放入其中的磁体有 的作用。磁极间的相互作用就
是通过 产生的。
(3)方向:小磁针静止时 极所指的方向规定为该点磁场的方向。
力
磁场
北(N)
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3. 磁感线
(1)定义:为了描述磁场的分布情况而画出的假想曲线,磁感线实际并不存
在,研究磁感线采用的方法是理想模型法。
(2)方向:在磁体外部磁感线都是从磁体的 极出发,回到
极。而在磁体内部则相反,磁感线是从 极出发,回到 极
(注意:磁感线永远不会相交)。下图为常见的磁感线分布:
N
S
S
N
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特别提醒
磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场越强;磁感
线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致。任意两条磁感线均不会
相交。
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4. 地磁场(2024.21)
(1)地球本身就是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫 。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似,如图地磁北极在地理的 极附近,地磁南极在地理的 极附近。
(2)磁偏角: 地理的两极和地磁场的两极并不重合,我国宋代学者
最早记述这一现象。
地磁场
南
北
沈括
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1. (2025钦州一模)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
2. (2025贵港模拟)宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石
磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”文中小磁针一端指南
略微偏东,说明地球周围存在 ,指南方的磁极为小磁针
的 极。
A
磁场
南(S)
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考点2 电生磁[2025.19(3);北部湾3年2考]
1. 电流的磁效应:电流周围存在磁场的现象称为电流的 效应。丹
麦物理学家 通过实验发现通电导线周围存在磁场,磁场的方
向与 有关。
磁
奥斯特
电流的方向
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2. 通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁
场相似。通电螺线管两端的极性与 的方向有关。
条形
电流
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3. 安培定则:用 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。
右手
电流
N
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3. (2022北部湾7题)如图所示,通电螺线管周围存在磁场,M是某一磁感线
上的一点,小磁针静止在磁场中,则M点的磁场方向及小磁针的左端极性
分别是( C )
A. 向左 N极 B. 向右 N极
C. 向左 S极 D. 向右 S极
第3题图
C
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4. (2025钦州一模)小磁针静止在如图的位置,请在括号内标出通电螺线管
的极性,并在虚线框中标出电流方向。
第4题图
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考点3 电磁铁 电磁继电器[2024.25(1);北部湾2022.12B]
1. 电磁铁
(1)定义:带有 的螺线管,当有电流通过时具有磁性,没有电流
通过时失去磁性。
(2)原理:利用电流的 效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增
强的原理工作。
(3)电磁铁磁性强弱的影响因素:电磁铁磁性的强弱与 、
有关。线圈匝数一定时,电流越 ,电磁铁的磁性越强; 电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越 。
铁芯
磁
电流的大小
线圈匝数的多少
大
强
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(4)特点:电磁铁磁性的有无,可以由通、断电来控制;电磁铁磁性的强弱
可以由 的大小和线圈匝数的多少来控制;电磁铁的极性可以
由 决定。
(5)应用:电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等。
电流
电流的方向
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2. 电磁继电器
(1)实质:利用 来控制工作电路的一种开关。
(2)特点:利用 电压、 电流电路的通断来间接控制高电压、
强电流电路的通断。
电磁铁
低
弱
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(3)工作原理:如右图所示电路,闭合控制电路中的开关S,电流通过电磁
铁 A 的线圈产生磁场,把衔铁B 吸下来,使动触点D 与静触点E 接触,受
控电路 ,电动机工作。断开开关S,线圈中无电流,电磁铁的磁
性 ,衔铁B 在弹簧C 的作用下与电磁铁 A ,使触点D、
E 分开,受控电路断开,电动机停止工作。
闭合
消失
分离
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考点4 磁场对通电导线的作用
1. 通电导线在磁场中受到 的作用,受力方向与 方向
和 方向有关。若其中一个因素的方向发生改变,则通电导线的
受力方向与原来 。
2. 影响导体运动快慢的因素:电流的大小、磁场的强弱。
3. 应用:电动机、扬声器等。
力
电流
磁场
相反
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考点5 电磁感应
1. 发现:1831年英国物理学家 发现了电磁感应现象。
2. 条件: 电路的一部分导体在磁场中做 运动
时,导体中就会有 产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电
流叫感应电流。
法拉第
闭合
切割磁感线
电流
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3. 影响感应电流方向的因素:跟 和
有关。若其中一个方向发生改变,则电流方向也会发生改变;若两个
因素的方向同时发生改变,则电流方向不变。
4. 电磁感应的应用:发电机、动圈式话筒等。
导体切割磁感线的方向
磁场方向
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5. (2025广西15题)如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计
构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针 ;当导体向
右运动时,电流计指针 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
第5题图
不偏转
偏转
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6. (2022版课标素材)如图甲是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时,
使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音
放大。动圈式话筒的工作原理: ;动圈式扬声器(图乙)的工
作原理: 。
第6题图
电磁感应
磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力运动)
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考点6 电动机与发电机(2024.14、2023.9;北部湾3年3考)
类
型 原理图 工作原理 组成 能的转化 有无电
源
发
电
机
电磁感应 定子(固定不动的部分)
和转子(转动的部分)、
铜环、电刷等 机械能→
电能 无电源
电
动
机
通电导体
在磁场中
受力而运
动 定子(固定不动的磁体)
和转子(转动的线圈)、
换向器、电刷等 电能→机
械能 有电源
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7. (2023广西9题)如图,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个
“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动
机工作原理相同的是( B )
B
第7题图
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8. 某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于魔方内,它的
工作原理跟 (选填“发电机”或“电动机”)相同,当魔方给移
动设备充电时,它相当于电路中的 (选填“电源”或“用电
器”)。
发电机
电源
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1. 地理南、北极VS地磁南、北极人类最早的磁化技术出现在我国宋代。
据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后
将其放入水中冷却,并在磁场的作用下获得磁性,再将其放入水中漂浮制
成“指南鱼”。静止时“鱼头”指向南方,“鱼头”是磁体的
极;指南鱼之所以能指示南北方向,是由于受到 的作用。
S(南)
地磁场
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2. 电动机VS发电机如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一
水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿
导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电
流;若ad之间接入电流计,pq金属杆向右运动时,指针向右偏,pq金属杆
向左运动时,指针将向 偏,此时相当于 (选填“发电
机”或“电动机”);若ad之间安装一个直流电源,pq金属杆通电后将由
静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq金
属杆通电后将由静止开始沿导轨向 运动,将 能转化为
能。
无
左
发电机
右
电
机械
第2题图
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基础——教材、课标
二阶 广西考法溯源练
考向1 磁场、磁现象(2025.3B、2024.21;北部湾2022.7、2020.5)
1. 【RJ九全P147图改编2024广西21题】在研究地磁场方向时,如图-1所示,
发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的
极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极
(选填“重合”或“不重合”)的现象。
第1题图-1
南
不重合
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变式训练 (2025福建)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如
图-2,回形针在地球 的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的 极。
第1题图-2
磁场(地磁场)
S(南)
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考向2 电磁现象辨识(2024.14、2023.9;北部湾3年3考)
2. 【RJ九全内文图改编2023广西9题考查】某“网红”智慧餐厅从厨师到服务
员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将
美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是( C )
C
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3. (多选)【RJ九全P166图改编2024广西14题】如图,兴趣小组制作了一个电动
机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法
正确的有( AC )
A. 电动机主要由磁体和线圈组成
B. 电动机主要把动能转化为电能
C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
AC
第3题图
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考向3 电磁铁与电磁继电器[2024.25(1);北部湾2022.12B]
4. 【HK九全P154习题改编】如图所示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧
在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,弹簧长度变短,则
螺线管上端为 (选填“N极”或“S极”),电源左侧为 (选填“正极”或“负极”),若其他条件不变,只将条形磁铁换成形状大小相同的条形铁块,待弹簧稳定时,弹簧长度与对调前比较将 (选填“变长”或“变短”)。
N极
正极
变长
第4题图
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5. 【RJ九全P160习题改编】如图是直流电铃的工作原理图,它是应用
了 原理;闭合开关后,电铃电磁铁的左上端为 (选填“N”或“S”)极,电磁铁吸引衔铁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 (选填“获得”或“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;将滑动变阻器的滑片向左移时,电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”)。
电流的磁效应
S
失去
增强
第5题图
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6. (2025苏州改编)如图是控制车辆进出的电动闸门设计图。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)
电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极;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 (选填“上”或“下”)端移动。
第6题图
S
上
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考向4 电磁作图[2025.19(3)、2021.23(2)]
7. 【RJ九全P155图改编2025广西19(3)题】如图,某同学正确运用右手螺旋定则
(安培定则)判断通电螺线管的磁极,请在图中标出流入螺线管的电流方向
和通电螺线管的N极。
第7题图
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8. (2025扬州)如图,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向
和电源正、负极。
第8题图
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实验1 探究通电螺线管外部磁场的方向[2024.25(1)] (2022版课标要求学
生必做实验)
广西考法探究
例1:某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方
向”。
三阶 实验分层培素养
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基础过关
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 (选填“南
极”或“北极”)。
北极
(2)广西考法|器材使用 在玻璃板上均匀地撒满 (选填“粗”或
“细”)铁屑,将螺线管连入电路,通电后铁屑分布无明显变化,这时
应 。
细
轻敲玻璃板
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(3)广西考法|物理实验方法 铁屑的作用是显示 ,这
里用到的物理研究方法是 。
(4)在螺线管的周围放小磁针的作用是 ,小磁针静止
时 (选填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。
(5)把小磁针放在螺线管四周不同位置,通电后发现小磁针的指向如图乙所
示,图乙中 (选填“左”或“右”)端是螺线管的S极。
磁场的分布情况
转换法
判断磁场的方向
N
右
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(6)如图甲实验中,铁屑在磁场中被 成一个个小磁针,在磁场力
作用下重新排列,实验表明通电螺线管外部的磁场分布与 磁体
周围铁屑的分布情况相似。
(7)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,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,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
磁化
条形
电流
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素养提升
(8)广西考法|可行性方案分析 若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)。
增大
通电螺线管中的电流(或向右移动滑动变阻器的滑片,或增大电源电压,
或更换匝数更多的螺线管线圈)
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(9)广西考法|质疑与猜想 实验小组接着用导线和大铁钉制作一个电磁
铁,电磁铁通电时吸引了一定量的大头针,如图2所示。增加导线绕在大
铁钉上的圈数,发现电磁铁吸引的大头针的数目增多。请你根据实验步骤
及现象,写出可以探究的问题:
。
电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数是否
有关
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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[2025.15 、2023.
25(3)](2022版课标要求学生必做实验)
广西考法探究
例2:为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图3将ab棒放在蹄形磁体的
磁场中,用导线将ab棒的两端跟灵敏电流计连接。
图3
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(1)广西考法|实验器材使用 实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应
选用 作为本实验中的导体棒。
(2)通过观察灵敏电流计指针偏转的 判断感应电流的大小,观察
偏转的 判断感应电流的方向。这种研究方法是 法。
(3)广西考法|实验现象判断 闭合开关,若导体棒ab不动,左右移动磁
体,灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
铜棒
角度
方向
转换
偏转
基础过关
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(4)实验中记录了导体棒ab运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如表所示。
实验次数 开关 导体棒ab 运动方向 磁场方向 灵敏电流计指针偏转情
况
1 断开 水平向右 向下 不偏转
2 闭合 水平向右 向下 向左偏转
3 闭合 竖直向上 向下 不偏转
4 闭合 水平向左 向下 向右偏转
5 闭合 水平向左 向上 向左偏转
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(5)比较 (选填序号)两次实验可知,电路闭合是产生感应电流的一
个必要条件。
(6)综合分析实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中
,导体中就会产生感应电流。
(7)根据4、5两次实验的现象,可知感应电流的方向与 有
关;由第2、4 两次实验可知,导体棒ab中感应电流的方向与
的方向有关。
1、2
做切割磁
感线运动
磁场方向
导体切割
磁感线
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素养提升
(8)小明发现导体棒ab运动的速度和幅度都受到挂线的约束,若导体棒ab不
动,想产生感应电流,则可行的操作是 。
(9)广西考法|可行性方案分析 在仪器和电路连接都完好的情况下,另一
小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施:
。
(10)广西考法|实验过程补充 如果想进一步探究感应电流的大小与导体运
动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其他条件不变,只改变
,观察 。
将蹄形磁体左右快速移动
换一个磁性更强的
磁体(或将导体ab换成多匝线圈)
导体
切割磁感线的速度
灵敏电流计指针偏转的幅度
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迁移应用
(11)去KTV唱歌时常用的话筒是动圈式话筒,它是根据 原理
制成的。从能量转化的角度分析,感应电流的产生过程实际是把
能转化为电能。
电磁感应
机械
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51
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