第十八章　磁及其相互作用（高效培优·单元复习讲义））物理新教材沪科版九年级全一册

第十八章　磁及其相互作用 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 磁现象与磁极规律 考点02 磁场与磁感线 考点03 地磁场 考点04 奥斯特实验与电流磁效应 考点05 实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 考点06 电磁铁及其应用 考点07 磁场对通电导线的作用 考点08 直流电动机工作原理 03 避坑指南·解题通法 角度01 磁场、磁感线概念辨析 角度02 安培定则的规范应用误区 角度03 电生磁与磁场受力现象区分 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 认识常见磁现象，掌握磁极相互作用规律、磁化特点，理解磁场的真实存在与基本性质。 2. 掌握磁感线的分布规律与画法，了解地磁场的分布特点和生活应用。 3. 熟知奥斯特实验结论，理解电流的磁效应，掌握通电螺线管磁场特点与安培定则。 4. 了解电磁铁的构造、原理与生活应用，知晓磁性强弱的影响因素。 5. 掌握磁场对通电导线的作用规律，明确受力方向的影响因素。 6. 理解直流电动机的工作原理、能量转化和换向器的核心作用。 1. 模型法：利用磁感线模型将看不见、摸不着的磁场具象化，直观判断磁场方向、强弱分布。 2. 转换法：通过小磁针偏转、铁屑分布判断磁场存在与分布，通过导体运动判断磁场受力。 3. 定则法：熟练掌握安培定则，规范判断通电螺线管磁极与电流方向，形成固定解题思路。 4. 对比法：对比永磁体磁场与通电螺线管磁场、电生磁与磁场受力现象，区分易混知识点。 5. 原理溯源法：紧扣电动机、电磁铁的核心原理，理清结构作用与能量转化，攻克实验与应用题。 考点01 磁现象与磁极规律 1.磁性：磁体能够吸引 等物质的性质。 2.磁体：具有磁性的物体，常见类型有条形、蹄形、针形磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部位，任何磁体都有且仅有两个磁极，磁极不可单独存在，分割磁体后每一段仍有N、S两极。自由转动的磁体，静止时指南的为 ，指北的为 。 4.磁极相互作用规律： 。 5.磁化：原本无磁性的铁磁性物质，通过接触或靠近磁体获得磁性的过程。 【深化点拨】 1. 磁体中间磁性最弱，几乎无磁性，无法吸引轻小铁制品。 2. 磁极吸引铁类物质是单向作用，铁类物质不会对磁体产生磁极排斥效果；判断磁体极性优先用“同名排斥”，吸引无法直接判定磁极。 考点02 磁场与磁感线 1. 磁场的性质 磁体周围存在真实存在的特殊物质——磁场，磁体间的吸引、排斥作用均通过磁场发生。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用。 2. 磁场方向规定 磁场中某点， 即为该点的磁场方向。 3. 磁感线特点 （1）磁感线是 ，并非真实存在，用于形象描述磁场； （2）磁体外部磁感线： ；磁体内部：S极指向N极，形成闭合曲线； （3）磁感线疏密表示磁场强弱：越密磁场越强，磁极附近磁场最强； （4）磁感线不相交、不中断，任意一点切线方向与该点磁场方向一致。 【深化点拨】 1. 磁场真实存在，磁感线是物理模型，切勿混淆虚实。 2. 小磁针N极指向、磁场方向、磁感线切线方向，三者始终一致，是解题核心依据。 考点03 地磁场 1. 核心知识点 地球是天然巨大磁体，周围存在地磁场。地磁场的 ，地理两极与地磁两极不完全重合。 2. 应用与作用 指南针定向、动物迁徙导航均依靠地磁场；地磁场可阻挡宇宙带电粒子流，保护地球生态环境。 【深化点拨】 指南针N极指向地理北方，本质是受到地磁S极的吸引，可简单记忆：指北为N，地磁相反。 考点04 奥斯特实验与电流磁效应 1. 实验现象 导线通电，下方小磁针偏转；断电后小磁针复位；改变电流方向，小磁针偏转方向反向。 2. 实验结论 （1）通电导体周围存在 ，该现象为 （电生磁）； （2）通电导线的磁场方向与 有关。 3. 实验意义 奥斯特首次证明电与磁存在联系，打破电磁无关的认知，开启电磁学研究新篇章。 【深化点拨】 奥斯特实验电路为短路实验，通电时间必须短暂，防止烧坏电源、引发安全隐患。 考点05 实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 实验基础信息 （1）实验目的：探究通电螺线管外部磁场的分布特点与方向规律，掌握磁极判断方法。 （2）实验器材：螺线管、电源、开关、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑、小磁针、导线。 （3）安全警示：电路通电时间不宜过长，避免电源短路发热损坏器材；规范连接电路，防止接触不良引发故障；轻拿轻放小磁针，避免摔碎。 实验结论 1. 通电螺线管外部磁场分布与 相似，两端磁性最强，中间磁性最弱。 2. 通电螺线管的磁极极性由 决定，电流方向改变，磁极随之改变。 3. 安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指弯曲方向与螺线管电流方向一致，大拇指指向的一端为螺线管N极。 【深化点拨】 1. 敲击玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑在磁场力作用下有序排列，清晰呈现磁场分布。 2. 螺线管内部磁场由S极指向N极，外部由N极指向S极，形成闭合磁场。 考点06 电磁铁及其应用 1. 电磁铁构造与原理 构造：通电螺线管+铁芯；原理： ，通电铁芯磁化增强磁场，断电磁性消失。 2. 核心特点 磁性有无由通断电控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数控制，磁极由电流方向控制。 3. 生活应用 电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁浮列车、家电自动控制电路等。 【深化点拨】 电磁继电器核心作用：以低压弱电流控制高压强电流，实现自动控制、远程控制，保障用电安全。 考点07 磁场对通电导线的作用 1. 实验结论 （1）磁场对 有力的作用，对不通电导线无作用力； （2）受力方向与 有关，任意一个因素反向，受力方向反向；两个同时反向，受力方向不变。 2. 特殊情况 通电导线与磁场平行时，不受磁场力；垂直时受力最大。 3. 能量转化与应用 能量转化： （少量内能）；应用：电动机、扬声器、电磁弹射、家电电机。 考点08 直流电动机工作原理 1. 工作原理 ，电能主要转化为机械能。 2. 核心结构作用 （1）定子：提供磁场；转子：通电线圈，受力转动输出动力； （2）换向器：关键结构，线圈转过平衡位置时，自动改变线圈电流方向，改变受力方向，保证线圈持续单向转动。 3. 平衡位置特点 线圈平面与磁场垂直，线圈受力平衡，静止不动，需依靠惯性或外力启动。 【深化点拨】 若无换向器，线圈转动半圈后受力反向，会在平衡位置附近往复摆动，无法持续旋转。 角度01 磁场、磁感线概念辨析 易错点梳理 （1）虚实混淆：误认为磁感线真实存在，磁场是假想模型；实际磁场真实存在，磁感线是物理模型。 （2）方向误区：混淆磁体内外磁感线方向，误判小磁针指向。 （3）强弱误区：认为磁感线交叉可以共存，或疏密与磁场强弱无关。 1．（24-25九年级下·广东茂名·阶段检测）下列关于磁现象的说法中正确的是（     ） A．同名磁极相吸，异名磁极相斥 B．磁感线总是从磁体的S极出发回到磁体的N极 C．磁感线是磁场中真实存在的闭合曲线 D．地磁场的北极在地理的南极附近 2．（23-24九年级上·湖南长沙·阶段检测）如图，是亮亮同学做完有关“磁场和磁感线”的实验后获得的物理观念，符合物理规律的是（     ） ①磁场看不见摸不着，但是它客观存在； ②磁场的方向是没有规律的； ③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线； ④磁感线越密集的位置，磁场越强。 A．①④ B．②④ C．①② D．②③ 3．（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测）对磁场和磁感线的有关认识，正确的是（     ） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极 C．小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反 D．磁场是真实存在的，而磁感线是假想虚构的 4．（2026·四川成都·二模）如图所示，两位同学手持磁体靠拢，感受到两磁体相互排斥。下列说法正确的是（　　） A．两个相互靠近的磁极是异名磁极 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．磁体间的相互作用通过磁场发生 D．斥力大小不随距离的改变而改变 角度02 安培定则的规范应用误区 （1）易错点梳理 ①手势错误：用左手判断螺线管磁极，混淆左右手使用场景。 ②方向错位：四指未贴合螺线管电流环绕方向，导致磁极判断颠倒。 ③概念混淆：混淆电源正负极与电流方向，间接导致判断错误。 （2）解题通法 判断三步法：①确定电流环绕方向；②右手四指贴合电流方向弯曲；③大拇指指向即为N极，快速锁定磁极。 5．（2026·山东济南·中考真题）通电螺线管右侧小磁针静止时的指向如图所示，图中端是通电螺线管的__________（选填“N”或“S”）极，端是电源的__________（选填“正”或“负”）极。 6．（2026·广东清远·一模）如图所示，根据通电螺线管的磁感线方向，将通电螺线管的左侧极性和电源的正负极在图中标出并将静止的小磁针极涂黑。 7．（25-26九年级上·河南安阳·期末）如图，电流表的正、负接线柱连接正确，请标出小磁针的N极，并用箭头标出A点的磁感线方向。 8．（2026·湖南长沙·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”时： (1)闭合开关，小磁针静止时的指向如图甲所示，通电螺线管右端的极性为________极。 (2)只将电源的正负极对调，闭合开关，现象如图乙所示。比较甲、乙两图可知，通电螺线管外部磁场的方向与通过它的________有关。 (3)如图丙所示，若通电螺线管右端为N极，对左侧观察者来说，螺线管导线中电流的环绕方向是________时针方向。 角度03 电生磁与磁场受力现象区分 （1）易错点梳理 ①现象混淆：分不清奥斯特实验（电生磁）和电动机原理（磁场受力）。 ②能量混淆：电生磁无机械能输出，磁场受力是电能转化为机械能。 ③应用混淆：电磁铁对应电生磁，电动机、扬声器对应磁场受力。 （2）解题通法 有电无动为电生磁（奥斯特、电磁铁）；有电有动为磁场受力（电动机），快速区分两类电磁现象。 9．（24-25九年级下·山东济宁·阶段检测）下列有关实验的表述正确的是（     ） A．图a可用来演示电动机的原理 B．图b研究平面镜成像特点时，玻璃板前后两支蜡烛A、都应点燃 C．图c当蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外时，在右侧适当位置直接用眼能观察到像 D．图d可用来研究发电机的原理 10．（2026·山西朔州·模拟预测）福建舰是中国完全自主设计建造，首艘采用电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列实验与电磁弹射工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 11．（2026·黑龙江大庆·三模）下列关于图示现象及原理说法错误的是（     ） A．甲：小磁针偏转，说明电流周围有磁场 B．乙：闭合开关后导体AB运动，与扬声器的原理相同 C．丙：反映了电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 D．丁：司南受到地磁场的作用，静止时它的长柄（磁S极）指向地球的南极 12．（2026·陕西渭南·二模）电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是（　　） A．图甲：磁悬浮太空人摆件中，太空人内部磁体的下端为 N极 B．图乙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理 C．图丙：扬声器是利用电磁感应原理工作的 D．图丁：地球周围存在磁感线，小磁针的上端为 N极 1．（2026·江苏盐城·中考真题）如图所示是我国古代船舶上使用的导航工具——水罗盘，盘中的磁针浮在水面上，静止时针尖总指向南方。当船舶向东航行时，针尖的指向为（     ） A．东 B．西 C．南 D．北 2．（2026·四川攀枝花·中考真题）下列情形中的两个物体，会发生排斥现象的是（     ） A．带电棒靠近碎纸屑 B．带正电的玻璃棒靠近带负电的橡胶棒 C．磁铁靠近不带磁性的钢棒 D．条形磁铁的N极靠近小磁针的N极 3．（25-26八年级上·广东珠海·开学考试）电磁铁与普通磁铁的不同之处是（     ） A．磁铁有南北极，电磁铁没有南北极 B．磁铁有磁性，电磁铁没有磁性 C．磁铁能指示南北方向，电磁铁不能指示南北方向 D．磁铁不能改变磁性强弱，电磁铁可以改变磁性强弱 4．（2026·四川巴中·中考真题）如图是一种温度自动报警器的示意图，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，电铃响起，发出报警信号，下列说法不正确的是（     ） A．衔铁可用铜片代替 B．该温度计相当于控制电磁铁的开关 C．温度计的测温液具有热胀冷缩的性质 D．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 5．（2026·江苏无锡·中考真题）如下图所示，用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。闭合开关，通电后的线圈将会（     ） A．静止不动 B．连续转动 C．往复摆动 D．水平运动 6．（25-26九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列说法中正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右 C．右侧小磁针N极指向左 D．两小磁针N极指向相同 7．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图为两磁体磁感线的分布情况，下列判断正确的是（     ） A．A、B两磁极相互吸引 B．A磁极为N极 C．c为电源的正极 D．e点的电流方向为向上 8．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路，电源电压U不超过指示灯额定电压，GMR是巨磁电阻。闭合开关、，则（     ） A．电磁铁B端是N极 B．向左移动滑片P，电磁铁磁性变弱 C．向左移动滑片P，GMR两端的电压增大 D．向右移动滑片P，指示灯会变暗 9．（25-26九年级上·山东济宁·阶段检测）如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（     ） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，能观察到条形磁铁的磁感线。 B．乙图中，地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 C．丙图中，小磁针N极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同 D．丁图中，U形磁铁在靠近磁极处的磁感线分布比较密，说明靠近磁极处的磁场比较强 10．（2026·山东济南·一模）如图所示，开关S闭合，螺线管B的上端为_________（选填“N”或“S”）极。弹簧测力计示数稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，弹簧测力计的示数将会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．（2024·广东清远·一模）如图所示是电梯自动控制系统电路图，地板装的R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人站上电梯时，控制电路中的电流____________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电磁铁的上端为____________（选填“N极”或“S极”），此时电梯的电动机M____________。（选填“快行”或“慢行”） 12．（24-25九年级下·安徽阜阳·阶段检测）如图所示的装置图中，小聪画出了闭合开关后条形磁体在水平面上受到的静摩擦力的示意图，则电源的右端为______（选填“正”或“负”）极。 13．（2025九年级上·江苏泰州·专题练习）如图所示，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围____________（有/无）磁感线，小磁针静止时左端为____________（S/N）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的方向是____________（水平向左/水平向右），大小将____________（变大/不变/变小）。 14．（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）小鹭利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中、、为接线柱。当电流通过电磁铁时，指针绕点顺时针偏转；电路断开时，指针指0刻度线。 (1)若选择、为该电流表的接线柱，则应选择___________为“负”接线柱，才能使电流表正常工作。 (2)若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表___________。 A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏 C．精确度将提高 D．量程将增大 (3)该电流表选小量程时所选的接线柱是___________。 15．（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）小明和他的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地撒满铁屑、闭合开关并______玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与______的磁场相似； (2)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为______极（选填“N”或“S”）。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关； (3)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部______（选填“有”或“没有”）磁场，依据是：______。 16．（24-25九年级下·四川自贡·阶段检测）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 (1)实验中通过电磁铁______判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。 (2)比较______两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。 (3)根据图丁可以得出的结论是__________________________。 (4)这个实验中运用的物理方法有____________________。 17．（24-25九年级上·山东济南·开学考试）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功。载人飞船在发射前，检测飞船舱体的气密性至关重要。某小组在项目式学习中设计了一个检测容器气密性的装置，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路两部分构成。控制电路的电源电压U不变，R1为定值电阻，阻值为40Ω，力敏电阻RM置于容器中，工作电路中的a、b处分别为绿灯或电铃。先将容器内部抽成真空，若容器不漏气，绿灯一直亮；若容器漏气，一段时间后达到临界气压时电铃就发声报警。已知力敏电阻RM的阻值随气体压强的变化图像如图乙所示。舱体不漏气时，容器内气压为0，通过控制电路的电流为0.1A。 (1)按照电路的设计要求，a处是___________（选填“绿灯”或“电铃”）。 (2)容器不漏气时，RM两端的电压是多少？ (3)某一时刻，R1两端的电压为7.2V，请推算出此时容器内的气压值。 18．（24-25九年级下·云南文山·阶段检测）数字化种植基地里，光控技术至关重要。光控系统有两个主要功能，可为作物光合作用提供精准光照条件。当外界光照强度充足时，自动收起遮阴网，充分给予光照；当遇到阴天或夜间时，植物补光灯“接棒”，自动启动补光灯提供适合的光照。采集外界光照强度的传感器内部是一个光敏电阻，其电阻值随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为lx）的变化如图甲所示。光控系统的电路原理如图乙所示，为定值电阻，为光敏电阻，P为电磁铁，其线圈电阻为10Ω，当电流达到0.06A时能吸合衔铁。已知电源电压，。 (1)图甲中随光照强度E变大而________（选填“增大”或“减小”） (2)图乙中的L代表的是并联安装在种植基地内的10盏植物补光灯，每盏都标有“220V 10W”，这些补光灯同时正常工作4小时，共消耗电能多少kW·h? (3)数字化种植基地内新移栽了一些植物幼苗，要适当缩短补光灯点亮的时间，下列措施可行的是（多选）______ A．换用阻值较大的 B．换用阻值较小的 C．更换线圈匝数更多的电磁铁 D．适当增大电源的电压 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章　磁及其相互作用 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 磁现象与磁极规律 考点02 磁场与磁感线 考点03 地磁场 考点04 奥斯特实验与电流磁效应 考点05 实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 考点06 电磁铁及其应用 考点07 磁场对通电导线的作用 考点08 直流电动机工作原理 03 避坑指南·解题通法 角度01 磁场、磁感线概念辨析 角度02 安培定则的规范应用误区 角度03 电生磁与磁场受力现象区分 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 认识常见磁现象，掌握磁极相互作用规律、磁化特点，理解磁场的真实存在与基本性质。 2. 掌握磁感线的分布规律与画法，了解地磁场的分布特点和生活应用。 3. 熟知奥斯特实验结论，理解电流的磁效应，掌握通电螺线管磁场特点与安培定则。 4. 了解电磁铁的构造、原理与生活应用，知晓磁性强弱的影响因素。 5. 掌握磁场对通电导线的作用规律，明确受力方向的影响因素。 6. 理解直流电动机的工作原理、能量转化和换向器的核心作用。 1. 模型法：利用磁感线模型将看不见、摸不着的磁场具象化，直观判断磁场方向、强弱分布。 2. 转换法：通过小磁针偏转、铁屑分布判断磁场存在与分布，通过导体运动判断磁场受力。 3. 定则法：熟练掌握安培定则，规范判断通电螺线管磁极与电流方向，形成固定解题思路。 4. 对比法：对比永磁体磁场与通电螺线管磁场、电生磁与磁场受力现象，区分易混知识点。 5. 原理溯源法：紧扣电动机、电磁铁的核心原理，理清结构作用与能量转化，攻克实验与应用题。 考点01 磁现象与磁极规律 1.磁性：磁体能够吸引 铁、钴、镍 等物质的性质。 2.磁体：具有磁性的物体，常见类型有条形、蹄形、针形磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部位，任何磁体都有且仅有两个磁极，磁极不可单独存在，分割磁体后每一段仍有N、S两极。自由转动的磁体，静止时指南的为 南极（S极） ，指北的为 北极（N极） 。 4.磁极相互作用规律： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 。 5.磁化：原本无磁性的铁磁性物质，通过接触或靠近磁体获得磁性的过程。 【深化点拨】 1. 磁体中间磁性最弱，几乎无磁性，无法吸引轻小铁制品。 2. 磁极吸引铁类物质是单向作用，铁类物质不会对磁体产生磁极排斥效果；判断磁体极性优先用“同名排斥”，吸引无法直接判定磁极。 考点02 磁场与磁感线 1. 磁场的性质 磁体周围存在真实存在的特殊物质——磁场，磁体间的吸引、排斥作用均通过磁场发生。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用。 2. 磁场方向规定 磁场中某点， 小磁针静止时N极的指向 即为该点的磁场方向。 3. 磁感线特点 （1）磁感线是 假想曲线 ，并非真实存在，用于形象描述磁场； （2）磁体外部磁感线： N极出发，回到S极 ；磁体内部：S极指向N极，形成闭合曲线； （3）磁感线疏密表示磁场强弱：越密磁场越强，磁极附近磁场最强； （4）磁感线不相交、不中断，任意一点切线方向与该点磁场方向一致。 【深化点拨】 1. 磁场真实存在，磁感线是物理模型，切勿混淆虚实。 2. 小磁针N极指向、磁场方向、磁感线切线方向，三者始终一致，是解题核心依据。 考点03 地磁场 1. 核心知识点 地球是天然巨大磁体，周围存在地磁场。地磁场的 N极靠近地理南极附近，S极靠近地理北极附近 ，地理两极与地磁两极不完全重合。 2. 应用与作用 指南针定向、动物迁徙导航均依靠地磁场；地磁场可阻挡宇宙带电粒子流，保护地球生态环境。 【深化点拨】 指南针N极指向地理北方，本质是受到地磁S极的吸引，可简单记忆：指北为N，地磁相反。 考点04 奥斯特实验与电流磁效应 1. 实验现象 导线通电，下方小磁针偏转；断电后小磁针复位；改变电流方向，小磁针偏转方向反向。 2. 实验结论 （1）通电导体周围存在 磁场 ，该现象为 电流的磁效应 （电生磁）； （2）通电导线的磁场方向与 电流方向 有关。 3. 实验意义 奥斯特首次证明电与磁存在联系，打破电磁无关的认知，开启电磁学研究新篇章。 【深化点拨】 奥斯特实验电路为短路实验，通电时间必须短暂，防止烧坏电源、引发安全隐患。 考点05 实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 实验基础信息 （1）实验目的：探究通电螺线管外部磁场的分布特点与方向规律，掌握磁极判断方法。 （2）实验器材：螺线管、电源、开关、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑、小磁针、导线。 （3）安全警示：电路通电时间不宜过长，避免电源短路发热损坏器材；规范连接电路，防止接触不良引发故障；轻拿轻放小磁针，避免摔碎。 实验结论 1. 通电螺线管外部磁场分布与 条形磁体 相似，两端磁性最强，中间磁性最弱。 2. 通电螺线管的磁极极性由 电流方向 决定，电流方向改变，磁极随之改变。 3. 安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指弯曲方向与螺线管电流方向一致，大拇指指向的一端为螺线管N极。 【深化点拨】 1. 敲击玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑在磁场力作用下有序排列，清晰呈现磁场分布。 2. 螺线管内部磁场由S极指向N极，外部由N极指向S极，形成闭合磁场。 考点06 电磁铁及其应用 1. 电磁铁构造与原理 构造：通电螺线管+铁芯；原理： 电流的磁效应 ，通电铁芯磁化增强磁场，断电磁性消失。 2. 核心特点 磁性有无由通断电控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数控制，磁极由电流方向控制。 3. 生活应用 电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁浮列车、家电自动控制电路等。 【深化点拨】 电磁继电器核心作用：以低压弱电流控制高压强电流，实现自动控制、远程控制，保障用电安全。 考点07 磁场对通电导线的作用 1. 实验结论 （1）磁场对 通电导线 有力的作用，对不通电导线无作用力； （2）受力方向与 电流方向、磁场方向 有关，任意一个因素反向，受力方向反向；两个同时反向，受力方向不变。 2. 特殊情况 通电导线与磁场平行时，不受磁场力；垂直时受力最大。 3. 能量转化与应用 能量转化： 电能→机械能 （少量内能）；应用：电动机、扬声器、电磁弹射、家电电机。 考点08 直流电动机工作原理 1. 工作原理 通电线圈在磁场中受力转动 ，电能主要转化为机械能。 2. 核心结构作用 （1）定子：提供磁场；转子：通电线圈，受力转动输出动力； （2）换向器：关键结构，线圈转过平衡位置时，自动改变线圈电流方向，改变受力方向，保证线圈持续单向转动。 3. 平衡位置特点 线圈平面与磁场垂直，线圈受力平衡，静止不动，需依靠惯性或外力启动。 【深化点拨】 若无换向器，线圈转动半圈后受力反向，会在平衡位置附近往复摆动，无法持续旋转。 角度01 磁场、磁感线概念辨析 易错点梳理 （1）虚实混淆：误认为磁感线真实存在，磁场是假想模型；实际磁场真实存在，磁感线是物理模型。 （2）方向误区：混淆磁体内外磁感线方向，误判小磁针指向。 （3）强弱误区：认为磁感线交叉可以共存，或疏密与磁场强弱无关。 1．（24-25九年级下·广东茂名·阶段检测）下列关于磁现象的说法中正确的是（     ） A．同名磁极相吸，异名磁极相斥 B．磁感线总是从磁体的S极出发回到磁体的N极 C．磁感线是磁场中真实存在的闭合曲线 D．地磁场的北极在地理的南极附近 【答案】D 【解析】A．磁极间相互作用规律为同名磁极相斥、异名磁极相吸，选项表述相反，故A错误； B．磁体外部的磁感线从N极指向S极，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的，故C错误； D．地磁场的北极在地理的南极附近，故D正确。 故选D。 2．（23-24九年级上·湖南长沙·阶段检测）如图，是亮亮同学做完有关“磁场和磁感线”的实验后获得的物理观念，符合物理规律的是（     ） ①磁场看不见摸不着，但是它客观存在； ②磁场的方向是没有规律的； ③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线； ④磁感线越密集的位置，磁场越强。 A．①④ B．②④ C．①② D．②③ 【答案】A 【解析】①. 磁场是磁体周围客观存在的特殊物质，虽然看不见摸不着，但可以通过它对小磁针、铁屑的作用证明其存在，故①正确； ②. 磁场的分布和方向是有明确规律的，在磁体外部磁场方向始终从N极指向S极，并非无规律，故②错误； ③. 磁感线是为描述磁场而假想的曲线，是物理模型，实际上并不存在，故③错误； ④. 磁感线疏密表示磁场强弱，越密集处磁场越强，故④正确。 综上符合规律的是①④，故选A。 3．（25-26九年级上·江苏宿迁·阶段检测）对磁场和磁感线的有关认识，正确的是（     ） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极 C．小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反 D．磁场是真实存在的，而磁感线是假想虚构的 【答案】D 【解析】AD．磁场是真实存在的物质，磁感线是为了形象描述磁场而人为假想的曲线，故 A 错误，故 D 正确； B．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出来回到磁体的S极，故 B 错误； C．根据磁场方向的定义，小磁针静止时N极所指的方向（即N极所受磁力的方向）规定为该点的磁场方向，二者方向相同，故 C 错误； 故选D。 4．（2026·四川成都·二模）如图所示，两位同学手持磁体靠拢，感受到两磁体相互排斥。下列说法正确的是（　　） A．两个相互靠近的磁极是异名磁极 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．磁体间的相互作用通过磁场发生 D．斥力大小不随距离的改变而改变 【答案】C 【解析】A．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，题目中两磁体相互排斥，说明是同名磁极靠近，该选项错误。 B．磁感线是为了形象描述磁场而假想出来的曲线，并不是真实存在的，该选项错误。 C．磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场发生的，该选项正确。 D．磁体间的作用力大小与磁极间的距离有关，距离越近斥力越大，距离越远斥力越小，该选项错误。 综上，正确答案是磁体间的相互作用通过磁场发生。故选C。 角度02 安培定则的规范应用误区 （1）易错点梳理 ①手势错误：用左手判断螺线管磁极，混淆左右手使用场景。 ②方向错位：四指未贴合螺线管电流环绕方向，导致磁极判断颠倒。 ③概念混淆：混淆电源正负极与电流方向，间接导致判断错误。 （2）解题通法 判断三步法：①确定电流环绕方向；②右手四指贴合电流方向弯曲；③大拇指指向即为N极，快速锁定磁极。 5．（2026·山东济南·中考真题）通电螺线管右侧小磁针静止时的指向如图所示，图中端是通电螺线管的__________（选填“N”或“S”）极，端是电源的__________（选填“正”或“负”）极。 【答案】S 负 【解析】小磁针的左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，a端为S极，b端为N极。 由安培定则可知，电流从螺线管右端流入、左端流出。因电源外部电流从正极流向负极，故c端为电源负极。 6．（2026·广东清远·一模）如图所示，根据通电螺线管的磁感线方向，将通电螺线管的左侧极性和电源的正负极在图中标出并将静止的小磁针极涂黑。 【答案】 【解析】在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极。图中磁感线全部指向螺线管的左端，因此螺线管左端是S极，右端为N极； 根据安培定则可判断出电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源的左端是负极，右端是正极； 磁场中小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向一致，图中小磁针所在位置的磁感线指向左上方，因此小磁针的左上端是N极，将该部分涂黑即可。 7．（25-26九年级上·河南安阳·期末）如图，电流表的正、负接线柱连接正确，请标出小磁针的N极，并用箭头标出A点的磁感线方向。 【答案】 【解析】电流表按正进负出接入电路，因此电源的右侧为正极，左侧为负极； 根据安培定则，螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，因此螺线管上方A点的磁感线方向从右指向左；根据磁极间的相互作用，小磁针的右端为N极。 8．（2026·湖南长沙·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”时： (1)闭合开关，小磁针静止时的指向如图甲所示，通电螺线管右端的极性为________极。 (2)只将电源的正负极对调，闭合开关，现象如图乙所示。比较甲、乙两图可知，通电螺线管外部磁场的方向与通过它的________有关。 (3)如图丙所示，若通电螺线管右端为N极，对左侧观察者来说，螺线管导线中电流的环绕方向是________时针方向。 【答案】(1)N (2)电流方向 (3)顺 【解析】（1）根据异名磁极相互吸引可知，图中小磁针S极指向通电螺线管右端，因此通电螺线管右端为N极。 （2）对调电源正负极后，电路中电流方向改变，由于小磁针指向相反，可知通电螺线管极性改变，说明通电螺线管两端的极性与电流方向有关。 （3）应用安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指弯曲方向就是电流环绕方向。从左侧观察者看，电流环绕方向为顺时针。 角度03 电生磁与磁场受力现象区分 （1）易错点梳理 ①现象混淆：分不清奥斯特实验（电生磁）和电动机原理（磁场受力）。 ②能量混淆：电生磁无机械能输出，磁场受力是电能转化为机械能。 ③应用混淆：电磁铁对应电生磁，电动机、扬声器对应磁场受力。 （2）解题通法 有电无动为电生磁（奥斯特、电磁铁）；有电有动为磁场受力（电动机），快速区分两类电磁现象。 9．（24-25九年级下·山东济宁·阶段检测）下列有关实验的表述正确的是（     ） A．图a可用来演示电动机的原理 B．图b研究平面镜成像特点时，玻璃板前后两支蜡烛A、都应点燃 C．图c当蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外时，在右侧适当位置直接用眼能观察到像 D．图d可用来研究发电机的原理 【答案】C 【解析】A．图a为奥斯特实验，演示电流的磁效应，故A错误； B．研究平面镜成像特点时，玻璃板后的蜡烛不应点燃，以便与蜡烛的像重合来确定像的位置，故B错误； C．蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，实像是实际光线会聚而成的，人眼在像的右侧（光线传播路径上）能接收到光线，故能观察到像，故C正确； D．图d电路中有电源，演示通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D错误。 故选C。 10．（2026·山西朔州·模拟预测）福建舰是中国完全自主设计建造，首艘采用电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射车内的导体通过强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载飞机弹出。下列实验与电磁弹射工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】当电磁弹射器内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力，将航母舰载机弹出，说明电磁弹射工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A．图中有电源，闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射工作原理相同，故A符合题意； B．图中电磁铁的原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应现象，故D不符合题意。 故选A。 11．（2026·黑龙江大庆·三模）下列关于图示现象及原理说法错误的是（     ） A．甲：小磁针偏转，说明电流周围有磁场 B．乙：闭合开关后导体AB运动，与扬声器的原理相同 C．丙：反映了电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 D．丁：司南受到地磁场的作用，静止时它的长柄（磁S极）指向地球的南极 【答案】C 【解析】A．图甲是奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故A正确； B．图乙装置的原理是通电导体在磁场中受力运动，扬声器的工作原理也是通电线圈在磁场中受力振动，二者原理相同，故B正确； C．图丙中，两个电磁铁A和B串联在电路中，通过它们的电流大小相等，但线圈匝数不同，该实验探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误； D．司南是一个磁体，其长柄为S极，在地磁场的作用下，S极会指向地球的南极（地磁北极），故D正确。 本题选说法错误的，故选C。 12．（2026·陕西渭南·二模）电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是（　　） A．图甲：磁悬浮太空人摆件中，太空人内部磁体的下端为 N极 B．图乙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理 C．图丙：扬声器是利用电磁感应原理工作的 D．图丁：地球周围存在磁感线，小磁针的上端为 N极 【答案】A 【解析】A．图中上为电源正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指顺着电流方向，可判断出甲图中螺线管的上端为N极，磁悬浮利用同名磁极相互排斥实现悬浮，因此太空人内部磁体的下端与螺线管上端磁极相同，为N极，故A正确； B．乙图装置外接电源，实验说明通电导线在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，而不是发电机，故B错误； C．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力振动，将电信号转化为声信号，不是电磁感应原理，故C错误； D．磁感线是为了描述磁场建立的假想物理模型，并非真实存在，故D错误。 故选A。 1．（2026·江苏盐城·中考真题）如图所示是我国古代船舶上使用的导航工具——水罗盘，盘中的磁针浮在水面上，静止时针尖总指向南方。当船舶向东航行时，针尖的指向为（     ） A．东 B．西 C．南 D．北 【答案】C 【解析】磁针静止时的指向由地磁场决定，与船舶的航行方向无关。已知静止时针尖总指向南方，故船舶向东航行时，针尖依然指向南方，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（2026·四川攀枝花·中考真题）下列情形中的两个物体，会发生排斥现象的是（     ） A．带电棒靠近碎纸屑 B．带正电的玻璃棒靠近带负电的橡胶棒 C．磁铁靠近不带磁性的钢棒 D．条形磁铁的N极靠近小磁针的N极 【答案】D 【解析】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，带电棒靠近碎纸屑为吸引现象，故A不符合题意； B．异种电荷相互吸引，带正电的玻璃棒与带负电的橡胶棒为异种电荷，相互吸引，故B不符合题意； C．磁体可吸引铁磁性材料，钢属于铁磁性材料，磁铁靠近不带磁的钢棒为吸引现象，故C不符合题意； D．同名磁极相互排斥，条形磁铁N极与小磁针N极是同名磁极，相互排斥，故D符合题意。 故选D。 3．（25-26八年级上·广东珠海·开学考试）电磁铁与普通磁铁的不同之处是（     ） A．磁铁有南北极，电磁铁没有南北极 B．磁铁有磁性，电磁铁没有磁性 C．磁铁能指示南北方向，电磁铁不能指示南北方向 D．磁铁不能改变磁性强弱，电磁铁可以改变磁性强弱 【答案】D 【解析】A．电磁铁通电后存在南北极，故A错误； B．电磁铁通电时具有磁性，故B错误； C．通电的电磁铁处于地磁场中时同样可以指示南北方向，故C错误； D．普通磁铁的磁性强弱不可改变，电磁铁可通过调整电流大小、线圈匝数等改变磁性强弱，故D正确。 故选D。 4．（2026·四川巴中·中考真题）如图是一种温度自动报警器的示意图，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，电铃响起，发出报警信号，下列说法不正确的是（     ） A．衔铁可用铜片代替 B．该温度计相当于控制电磁铁的开关 C．温度计的测温液具有热胀冷缩的性质 D．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 【答案】A 【解析】A．电磁铁只能吸引铁、钴、镍这类物质；铜不能被电磁铁吸引，所以衔铁不能用铜片代替，故A错误； B．温度升高，测温液体上升接触金属丝，左侧控制电路接通；温度下降，电路断开，所以温度计相当于控制电磁铁的开关，故B正确； C．该温度计的测温液依靠热胀冷缩的性质，随温度变化升降来触发控制电路，故C正确； D．电磁铁磁性强弱和电流大小有关，线圈匝数不变时，电流越大，磁性越强，故D正确。 本题选错误的，故选A。 5．（2026·江苏无锡·中考真题）如下图所示，用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。闭合开关，通电后的线圈将会（     ） A．静止不动 B．连续转动 C．往复摆动 D．水平运动 【答案】C 【解析】A．通电线圈在磁场中受到力的作用，受力不平衡，不会静止不动，故A错误； BC．线圈两端漆全部刮去，线圈中电流方向始终不变，转过平衡位置后受力方向不变，受力方向阻碍其转动，无法连续转动，将会往复摆动，故B错误，C正确； D．线圈两边受力方向相反，产生转动效果而非水平运动，故D错误。 故选C。 6．（25-26九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列说法中正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右 C．右侧小磁针N极指向左 D．两小磁针N极指向相同 【答案】D 【解析】A．由图可知电源左端为正极，电流从螺线管左端流入，结合线圈绕向可知螺线管正面电流方向向下，由安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流环绕方向，大拇指指向螺线管的N极可知螺线管右端为N极，左端为S极，故A错误； B．螺线管右端为N极，左端为S极，在磁体外部磁感线从N极指向S极，则A点磁场方向向左，故B错误； C．螺线管右端为N极，其右侧磁场方向向右，小磁针静止时N极指向磁场方向，即右侧小磁针N极指向右，故C错误； D．螺线管左端为S极，其左侧磁场方向向右，小磁针静止时N极指向右，与右侧小磁针N极指向相同，故D正确。 故选D。 7．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图为两磁体磁感线的分布情况，下列判断正确的是（     ） A．A、B两磁极相互吸引 B．A磁极为N极 C．c为电源的正极 D．e点的电流方向为向上 【答案】C 【解析】A．由图可知，A、B间磁感线互不相连且向外弯曲，说明两磁极为同名磁极，同名磁极相互排斥，故A错误； B．在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，图中磁感线箭头指向A和B，说明A、B均为S极，故B错误； C．螺线管B端为S极，则其右端为N极，根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指环绕的方向为电流方向，因此电流从螺线管左端流入，右端流出，故c为电源正极，故C正确； D．电流从螺线管右端流出，经e点流向d点，e点电流方向向下，故D错误。 故选C。 8．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路，电源电压U不超过指示灯额定电压，GMR是巨磁电阻。闭合开关、，则（     ） A．电磁铁B端是N极 B．向左移动滑片P，电磁铁磁性变弱 C．向左移动滑片P，GMR两端的电压增大 D．向右移动滑片P，指示灯会变暗 【答案】D 【解析】A．电流从电磁铁右端流入，由安培定则可知A端为N极，B端为S极，故A不符合题意； BC．向左移动滑片P，变阻器接入电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，左侧电路电流增大，电磁铁磁性变强，磁场增强，GMR电阻减小，在右侧电路中，根据串联电路分压规律可知，GMR两端电压减小，故BC不符合题意； D．向右移动滑片P，滑动变阻器接入电阻变大，左侧电路电流变小，电磁铁磁性变弱，GMR的电阻随磁场减弱而增大；右侧串联电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变小，指示灯的实际功率变小，因此指示灯会变暗，故D符合题意。 故选D。 9．（25-26九年级上·山东济宁·阶段检测）如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（     ） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，能观察到条形磁铁的磁感线。 B．乙图中，地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 C．丙图中，小磁针N极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同 D．丁图中，U形磁铁在靠近磁极处的磁感线分布比较密，说明靠近磁极处的磁场比较强 【答案】A 【解析】A．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，铁屑排列只能模拟磁感线的分布形状，无法直接观察到磁感线，故A错误； B．地磁南极在地理北极附近，根据异名磁极相互吸引，地面附近能自由转动的小磁针静止时N极指向地理北极附近，故B正确； C．物理学规定磁场中某点的磁场方向即该点磁感线的切线方向，与小磁针静止时N极受力方向相同，故C正确； D．磁感线的疏密程度反映磁场强弱，U形磁铁靠近磁极处磁感线分布较密，说明该处磁场较强，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 10．（2026·山东济南·一模）如图所示，开关S闭合，螺线管B的上端为_________（选填“N”或“S”）极。弹簧测力计示数稳定后，向右移动滑动变阻器的滑片，弹簧测力计的示数将会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】N 变小 【解析】由图可知电流由螺线管的下方流入，根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极），可判断出螺线管上端为N极，下端为S极。当向右移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据欧姆定律，在电源电压不变的情况下，电路中的电流增大。因为线圈匝数不变，电流越大，螺线管的磁性越强。由于螺线管上端为N极，与条形磁铁的N极是同名磁极，相互排斥。螺线管磁性增强，与条形磁铁之间的斥力增大，所以弹簧测力计的示数变小。 11．（2024·广东清远·一模）如图所示是电梯自动控制系统电路图，地板装的R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人站上电梯时，控制电路中的电流____________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电磁铁的上端为____________（选填“N极”或“S极”），此时电梯的电动机M____________。（选填“快行”或“慢行”） 【答案】变大 N极 快行 【解析】因压敏电阻阻值随压力增大而减小，有人站上电梯时R阻值变小，控制电路电压不变，由可知，控制电路电流变大。 用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向控制电路中电流的环绕方向（电流从电磁铁下端流入、上端流出），大拇指指向电磁铁的上端，因此电磁铁的上端为N极。 有人时控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下与触点2接触，此时工作电路中的定值电阻被断路，电动机直接接在电源两端，电压更大，转速更快，因此电动机快行。 12．（24-25九年级下·安徽阜阳·阶段检测）如图所示的装置图中，小聪画出了闭合开关后条形磁体在水平面上受到的静摩擦力的示意图，则电源的右端为______（选填“正”或“负”）极。 【答案】负 【解析】由二力平衡可知，条形磁体受到的螺线管的磁力向左，与向右的静摩擦力平衡，该力为吸引力。由异名磁极相互吸引可知，螺线管右端为S极，左端为N极。根据安培定则，结合螺线管绕向可知，电流从螺线管左端流入、右端流出。由电路电流路径可知，电流从电源左端流出，经用电器后回到电源右端，故电源右端为负极。 13．（2025九年级上·江苏泰州·专题练习）如图所示，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围____________（有/无）磁感线，小磁针静止时左端为____________（S/N）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的方向是____________（水平向左/水平向右），大小将____________（变大/不变/变小）。 【答案】无 S 水平向左 变小 【解析】磁感线是描述磁场的假想模型，实际并不存在，故小磁针周围无磁感线； 由安培定则可知螺线管左端为N极、右端为S极；因螺线管外部磁场从N极指向S极，故上方磁场方向水平向右，小磁针静止时N极与磁场方向一致，左端为S极； 螺线管对铁块有向右的吸引力，铁块静止，由二力平衡可知摩擦力方向水平向左； 滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路电流变小，螺线管磁性减弱，铁块受到的吸引力变小；因铁块仍静止，摩擦力大小等于吸引力，故摩擦力变小。 14．（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）小鹭利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中、、为接线柱。当电流通过电磁铁时，指针绕点顺时针偏转；电路断开时，指针指0刻度线。 (1)若选择、为该电流表的接线柱，则应选择___________为“负”接线柱，才能使电流表正常工作。 (2)若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表___________。 A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏 C．精确度将提高 D．量程将增大 (3)该电流表选小量程时所选的接线柱是___________。 【答案】(1) (2)AC (3) 【解析】（1）当电流通过电磁铁时，指针绕点顺时针偏转，说明小磁铁和电磁铁相互吸引，所以可以判断电磁铁的右端是极，左端是极，根据安培定则判断电流从电磁铁的右端进入，左端流出，可以判断为“正”接线柱，为“负”接线柱。 （2）A．电路不通电时，右边小磁铁会对电磁铁的铁芯有吸引力作用，因物体间力的作用是相互的，所以将电磁铁适当靠近小磁铁时，铁芯对小磁铁的吸引力增大，使指针顺时针转动，则零刻度线会向右移动，故A符合题意； B．电磁铁适当靠近小磁铁，没有改变电磁铁的极性，指针偏转方向不变，故B不符合题意； C．若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在相同电流时，指针偏转明显，分度值不变，但是小格宽度增大，电流表的精确度会提高，故C符合题意； D．若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在电流不变时，指针会超过最大位置，所以会使量程减小，故D不符合题意。 故选AC。 （3）电磁铁的磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，在电流表指针偏转角度相同时，电磁铁对小磁铁的磁力相同，为了达到减小电流的目的，可以增大线圈的匝数，所以电磁铁接线圈匝数最多的，才能减小电流表的量程。 15．（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）小明和他的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地撒满铁屑、闭合开关并______玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与______的磁场相似； (2)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为______极（选填“N”或“S”）。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关； (3)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部______（选填“有”或“没有”）磁场，依据是：______。 【答案】(1)轻敲 条形磁体 (2)N 电流的方向 (3)有 铁屑在螺线管内部的分布是有规律的 【解析】（1）闭合开关后轻敲玻璃板，是为了减小铁屑与玻璃板的摩擦，让铁屑在磁场作用下自由转动排列，清晰显示磁场分布。 最终铁屑的排布和条形磁体周围的铁屑分布规律一致，因此通电螺线管外部磁场和条形磁体的磁场相似。 （2）根据磁场方向的规定，小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向，图乙中螺线管上方的小磁针N极指向右侧，说明螺线管外部磁场从A端指向B端，而磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，因此A端为N极. 对调电源正负极后，螺线管的电流方向改变，小磁针指向全部反向，说明螺线管外部磁场方向和电流方向有关。 （3）如图所示，铁屑在螺线管内部的分布是有规律的，呈现的线形与外部铁屑分布的线形形成闭合不中断的曲线，由此可推断通电螺线管内部存在磁场。 16．（24-25九年级下·四川自贡·阶段检测）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 (1)实验中通过电磁铁______判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。 (2)比较______两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。 (3)根据图丁可以得出的结论是__________________________。 (4)这个实验中运用的物理方法有____________________。 【答案】(1)吸引大头针的数量多少 (2)乙、丙 (3)电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 (4)转换法、控制变量法 【解析】（1）电磁铁的磁性强弱无法直接观察，利用其吸引大头针的数目多少来间接反映磁性强弱，磁性越强能吸住的大头针越多，这是初中物理典型的转换法应用。 （2）要验证“线圈匝数相同时，电流越大磁性越强”，需要控制线圈匝数完全相同，改变电路电流，乙和丙的电磁铁匝数一致，滑动变阻器接入电路的阻值不同，所以电路的电流不同，符合实验控制条件。 （3）图丁中，两个电磁铁串联，串联电路各处电流相等，而两个电磁铁的线圈匝数不同，匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，因此结论：电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 （4）本实验将磁性强弱转换为大头针数量用到了转换法；探究磁性和电流、匝数的关系时，每次只改变一个变量、控制其余变量不变，用到了控制变量法。 17．（24-25九年级上·山东济南·开学考试）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功。载人飞船在发射前，检测飞船舱体的气密性至关重要。某小组在项目式学习中设计了一个检测容器气密性的装置，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路两部分构成。控制电路的电源电压U不变，R1为定值电阻，阻值为40Ω，力敏电阻RM置于容器中，工作电路中的a、b处分别为绿灯或电铃。先将容器内部抽成真空，若容器不漏气，绿灯一直亮；若容器漏气，一段时间后达到临界气压时电铃就发声报警。已知力敏电阻RM的阻值随气体压强的变化图像如图乙所示。舱体不漏气时，容器内气压为0，通过控制电路的电流为0.1A。 (1)按照电路的设计要求，a处是___________（选填“绿灯”或“电铃”）。 (2)容器不漏气时，RM两端的电压是多少？ (3)某一时刻，R1两端的电压为7.2V，请推算出此时容器内的气压值。 【答案】(1)绿灯 (2)5V (3) 【解析】（1）舱体不漏气时，容器内气压为0，由图乙可知此时力敏电阻阻值最大，控制电路总电阻最大，电流最小，电磁铁磁性弱，衔铁未被吸下，此时a所在的上通路接通、b所在的下通路断开，绿灯常亮，因此a是绿灯，b是电铃；当容器漏气后气压升高，阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁吸下衔铁，下通路接通，电铃报警，符合设计要求。 （2）因为和串联，所以舱体不漏气时， 由图乙可知，当舱体不漏气时，气压为0，，由得，两端的电压 （3）因为和串联，所以舱体不漏气时，总电阻 控制电路的电源电压 由题意可知，通过R1​的电流 因为和串联，所以通过RM​的电流 RM​两端的电压 RM​的电阻 由图乙可知，此时容器内气压为 18．（24-25九年级下·云南文山·阶段检测）数字化种植基地里，光控技术至关重要。光控系统有两个主要功能，可为作物光合作用提供精准光照条件。当外界光照强度充足时，自动收起遮阴网，充分给予光照；当遇到阴天或夜间时，植物补光灯“接棒”，自动启动补光灯提供适合的光照。采集外界光照强度的传感器内部是一个光敏电阻，其电阻值随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为lx）的变化如图甲所示。光控系统的电路原理如图乙所示，为定值电阻，为光敏电阻，P为电磁铁，其线圈电阻为10Ω，当电流达到0.06A时能吸合衔铁。已知电源电压，。 (1)图甲中随光照强度E变大而________（选填“增大”或“减小”） (2)图乙中的L代表的是并联安装在种植基地内的10盏植物补光灯，每盏都标有“220V 10W”，这些补光灯同时正常工作4小时，共消耗电能多少kW·h? (3)数字化种植基地内新移栽了一些植物幼苗，要适当缩短补光灯点亮的时间，下列措施可行的是（多选）______ A．换用阻值较大的 B．换用阻值较小的 C．更换线圈匝数更多的电磁铁 D．适当增大电源的电压 【答案】(1)减小 (2) (3)BCD 【解析】（1）由图甲曲线变化可知，光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，因此随变大而减小。 （2）10盏补光灯正常工作的总功率为 共消耗的电能为 （3）补光灯点亮时，控制电路电流小于吸合电流，衔铁未被吸合。要缩短补光灯点亮时间，需使电磁铁在光照更弱（阻值更大）时就能吸合，即增大吸合时光敏电阻的临界阻值。 A．换用阻值较大的，由可知，越大，越小，对应临界光照强度越大，补光灯点亮时间越长，故A不符合题意； B．换用阻值较小的，变大，对应临界光照强度越小，补光灯点亮时间越短，故B符合题意； C．更换线圈匝数更多的电磁铁，电磁铁磁性更强，吸合所需的电流更小，由可知，减小会使变大，补光灯点亮时间缩短，故C符合题意； D．适当增大电源的电压，由可知，越大，越大，对应临界光照强度越小，补光灯点亮时间越短，故D符合题意。 故选BCD。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $