第16章 16.3 电磁铁-【学海风暴】2026-2027九年级下册物理同步备课（沪粤版·新教材）

D课外拓展提高 1.磁场运动状态 2.N(北)N(北)负【解析】磁感线从磁体的N极出 发，回到S极，所以由图可知，通电螺线管的左端为N 极，右端为S极。根据异名磁极相互吸引可知，小磁针 的左端为N极。根据右手螺旋定则可知，电流从通电螺 线管的右端流入，从左端流出，所以A为电源的负极。 3.S惯性 4.S(南)正【解析】地磁场的S极在地理的北极附 近，地磁场的N极在地理南极附近，根据磁极间的相 互作用规律可知，指南针的S极指向地磁场的N极 (地理南极附近)，指南针的N极指向地磁场的S极 (地理北极附近)，所以指南针的上端是S极；根据异 名磁极相互吸引可知，通电螺线管的上端为N极，下 端为S极，再根据右手螺旋定则可判断出，通电螺线 管中的电流从下端流入，从上端流出，所以电源的下 部为正极。 5.B6.D 7.C【解析】根据右手螺旋定则可判断出螺线管甲的右 端为N极，由于螺线管甲、乙通电后相互排斥，根据同 名磁极互相排斥可知，螺线管乙的左端为N极：由右手 螺旋定则可判断出电源的右端为正极，左端为负极。 8.A【解析】根据右手螺旋定则，用右手握住磁体，使拇 指指向磁体的N极，其余四指环绕的方向就是电流的 方向。由此可知，A符合题意。 9.AC【解析】根据右手螺旋定则可判断出通电螺线管 的左端为N极，右端为S极，B错误。根据磁极间的 相互作用规律可知，小磁针的a端为S极，b端为N 极，C正确。根据通电螺线管和磁体A的磁极附近的 磁感线分布可知，磁体A的右端与通电螺线管的左端 为同名磁极，同名磁极互相排斥，A正确，D错误。 10.(1)A(2)轻敲玻璃板(3)小磁针(4)调换电源 的正、负极，观察小磁针的指向是否发生变化 少核心素养提升 电流周围存在磁场电荷的定向移动会形成电流 纸外南北【解析】当导线中有电流通过时，小磁针 会发生偏转，说明电流周围存在磁场；当电子沿水平 方向平行地飞过小磁针上方时，由于电子发生定向移 动而形成电流，而电流周围存在磁场，因此小磁针会 发生偏转；由图甲可知，当电流方向向右时，小磁针向 纸内偏转，图乙中电子（带负电）向右做定向移动，由 于电流方向与电子移动方向相反，因此图乙中的电流 方向与图甲中的相反，产生的磁场方向也相反，所以 小磁针的N极将向纸外偏转；由于地磁场的作用，自 由转动的小磁针静止时会指向南北方向，所以为了避 免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置。 2 九年级物理HY版 阶段训练（一） 1.磁场N(北)2.甲、乙电流方向3.正向北 4.(1)相互排斥(2)钢针没有磁性【解析】(1)磁极间 的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互 吸引。将钢针a端靠近小磁针的N极，若相互排斥， 则钢针一定具有磁性，且α端为N极。(2)若相互吸 引，则钢针可能有磁性也可能没有磁性；再将钢针α 端靠近小磁针的S极，若相互吸引，则钢针没有磁性； 若相互排斥，则钢针有磁性，且a端为S极。 5.A6.D7.D 8.C【解析】闭合开关前，小磁针受到地磁场的作用，具 有指南北的性质，所以小磁针的S极指向地理的南 极，故A错误。闭合开关，通电螺线管周围产生磁场。 物理学中对磁场方向的规定是，小磁针在磁场中静止 时，N极的指向为该点的磁场方向。故B错误。改变 螺线管中的电流方向，则电流从螺线管左端流入，从 螺线管右端流出。由右手螺旋定则可以判断，螺线管 右端为N极。由于同名磁极相互排斥，因此小磁针N 极所指方向水平向右。故C正确。由于磁体周围的 磁场看不见、摸不着，但却是真实存在的，因此没有小 磁针，通电螺线管周围的磁场仍然存在，故D错误。 9.AD【解析】通过铁屑的分布可知通电螺线管外部的 磁场与条形磁体周围的磁场相似，A正确。将小磁针 靠近通电螺线管，小磁针的N极所指的方向即为该点 的磁场方向，B错误。铁屑被磁化后的南北极未知，故 根据铁屑的排列方式，不能判断出磁体的哪一端是N 极，C错误。镍可以被磁化，故可用金属镍屑代替铁 屑进行实验，探究磁体周围的磁场情况，D正确。 10.(1)会磁场(2)条形不是(3)电流方向右 手螺旋定则(4)北(N)南(S) 16.3电磁铁 巴课内基础闯关 1.电磁铁磁性2.A3.S(南)减弱 4.S变长【解析】由图可知，开关闭合后，电流从电磁 铁的上端流入，从下端流出，根据右手螺旋定则可判 断出电磁铁的下端为N极，上端为S极。此时电磁铁 与条形磁铁相互吸引，弹簧处于拉伸状态。将滑动变 阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电 阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强， 对条形磁铁的吸引力变大，所以弹簧的长度会变长。 5.A6.A ©课外拓展提高 1.下方电流的大小2.南(S)南(S)减弱 3.吸引S4.C5.B 6.C【解析】由图可知，电铃的主要部件是电磁铁，电磁 铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应。通电 后，根据右手螺旋定则可知，电磁铁右侧上端为S极， 故A错误。电路接通时，电磁铁周围产生磁场，而磁 感线并非真实存在，故B错误。若更换电压较小的电 源，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，电铃可能无 法正常工作，故C正确。若对调电源正、负极，通过电 磁铁的电流方向发生了变化，电磁铁的磁极发生变 化，但磁性强弱不变，电铃可以正常工作，故D错误。 7.BD【解析】利用右手螺旋定则可判断出电磁铁的左 端为N极，右端为S极，A错误。当滑片向右滑动时， 滑动变阻器连入电路中的电阻变大，通过电磁铁的电 流变小，电磁铁的磁性减弱，B正确。当滑片向左滑动 时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，通过电磁铁 的电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值变 小，通过指示灯的电流变大，指示灯变亮，C错误，D 正确。 8.(1)改变电路中电流的大小(2)电磁铁吸引大头针 的多少转换法(3)电流(4)电流越多 核心素养提升 (1)S(南)(2)左(3)2.2(4)相同 16.4电磁继电器与自动控制 ◆课内基础闯关 1.开关B、C2.N(北)接通 3.减弱变慢【解析】所有人离开电梯后，压力减小， 则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减 小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触， 此时电动机与电阻R,串联，通过电动机的电流减小， 电动机的转速变慢。 4.B【解析】水位到达位置a时，仅接触到甲，未接触到 乙，控制电路断开，电磁铁无磁性，绿灯发光，红灯不 亮，故A错误。水位到达位置b时，甲、乙都与水接 触，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸下衔铁，红灯电 路接通，红灯亮，故B正确。报警水位由位置更高的 金属块决定，图中乙位置更高（在b处），升高甲的高 度后，只要甲位置仍低于乙，仍然需要将水位升高到 乙所在的位置b才能接通电路，报警水位不变，因此 升高甲不能让报警器在更高水位报警，故C错误。降 低乙的高度会让乙的位置比原来更低，水位更低时就 能接通电路，报警器会在更低水位报警，故D错误。 ⊙课外拓展提高 1.电流表红灯 2.弱L1【解析】裁判闭合开关S,、S,发令指示灯L2 亮。运动员抢跑后，R。所受压力变小，其电阻变大， 根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变小，电磁铁 的磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，L1所在电路接通，发令 指示灯L2熄灭，抢跑指示灯L1亮。 3.减小增强b【解析】当空气中尘埃量达到一定值 时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知，光敏电阻 的阻值应减小。电路中的电流增大，电磁铁的磁性增 强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自 动除尘模式，所以b是除尘器，α是指示灯。 4.D【解析】煤油是绝缘体，若该装置使用的是煤油温 度计，当液柱上升到26℃位置时，电磁铁所在的电路 不能接通，故不能使用煤油温度计，应使用水银温度 计，A错误。控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔 铁，加热电路断开，小型电热器不工作；当温度低于 26℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧 拉起，加热电路接通，小型电热器工作。所以该装置 能使鱼缸中的水温大致保持在26℃，B错误。电流从 电磁铁的下方流入、上方流出，由右手螺旋定则可知， 电磁铁的上端为S极，C错误。当温度未达到设定温 度时，电磁铁不具有磁性，衔铁被弹簧拉起，小型电热 器B接入电路，一直工作，D正确。 5.C【解析】当湿度为60%时，电路中的电流为 0.04A,小于电磁铁吸合所需的最小电流0.05A,电 磁铁无法吸合衔铁，水泵不会停止工作，A错误。控 制电路的电流不变时，根据欧姆定律可知，控制电路 的总电阻不变，若R2的阻值增大为2002，则湿度传 感器R,的阻值要变小，由表中数据可知，水泵启动时 的最大湿度值会增大，B错误。当湿度为80%时，由 表中数据可知，湿度传感器的电阻R,=1002,则控制 (12V)2 路的总功率P-长R十R000≠00乙 0.72W,C正确。若控制电路的电源电压升高到 24V,则电路中的总电阻R。=气=。05A=480,7 由表中数据可知，当湿度为40%时，湿度传感器的电 阻R,'=3002,则R2的阻值R:'=Ra'-R,'=4802 -300=1802,即需将R2的阻值增大到1802，D 错误。 6.D【解析】天然气浓度增大到报警浓度时电铃响起， 分析电路图可知，此时衔铁被吸下，说明电磁铁磁性 变强，通过的电流变大，则控制电路的总电阻减小；在 滑动变阻器接入的阻值不变的前提下，气敏电阻的阻 值减小，即气敏电阻R,的阻值随天然气浓度增大而 减小，故A、B错误。电磁铁线圈匝数增加，意味着在 相同电流的情况下，电磁铁磁性更强，即更低浓度时 电磁铁就能吸合衔铁，所以报警浓度降低，故C错误。 R2的滑片左移，则接入电路的电阻减小，控制电路的 总电阻减小，电流增大，电磁铁更容易吸合衔铁，所以 下册详解详析 3△16.3 ● 已课前预习导航 一、电磁铁 1.电磁铁：内部插有铁芯的螺线管叫做电 磁铁。它可以是条形的，也可以是蹄形的，如 下列图片所示： 条形电磁铁 蹄形电磁铁 2.电磁铁的结构：电磁铁主要是由铁芯和 线圈组成的。 3.电磁铁的原理：电磁铁是利用电流的磁 效应和通电螺线管内插入铁芯后磁性大大憎 强的原理工作的。 4.电磁铁的特点： (1)电磁铁通电时有磁性、断电时没有磁 性，磁性的有无可由电流的通断来控制。 (2)电磁铁的南北极可通过改变电流的方 向来改变 一名厢点睛 电磁铁的铁芯用软铁制成，而不用钢来 做。这是因为软铁是软磁材料，当电磁铁通 电时，软铁被磁化而获得磁性，变成磁体；断 电时，软铁的磁性立即消失，使得电磁铁通 电时有磁性、断电时没有磁性。若用硬磁材 料钢制作电磁铁的铁芯，电磁铁通电时钢被 磁化而获得磁性，断电时钢的磁性长期保 持，电磁铁的磁性不能立即消失。 二、电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关 1.通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性 就越强。 2.当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 多，它的磁性就越强。 电磁铁 三、电磁铁的应用 1.磁浮列车利用电磁铁之间的相互作用， 使列车悬浮在轨道上行驶，从而减少了列车运 行的阻力，极大地提高了列车的运行速度。 2.电磁起重机中有一个巨大的电磁铁，通 电后，电磁铁产生很强的磁性，能吸起钢材或 铁矿石。此外，电铃、电话等也用到了电磁铁。 已重点实验讲解 --0 【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的 因素。 【提出问题】电磁铁磁性强弱与哪些因素 有关？ 【猜想与假设】电磁铁磁性强弱可能与线 圈的匝数有关，也可能与通过电磁铁的电流 有关。 【设计实验与制订计划】 1.研究方法：控制变量法和转换法。 2.实验器材：匝数分别为50匝和100匝的 两个电磁铁、电源、开关、电流表、滑动变阻器、 大头针等。 【进行实验与收集证据】 1.实验过程 (1)如图甲，连好电路，闭合开关，调节滑 动变阻器，改变电路中的电流，比较在电流较 大和较小的两种情况下，电磁铁所吸引大头针 的数目。 乙 (2)如图乙，将两个匝数不同的电磁铁串 联接入电路，闭合开关，移动滑片到适当位置， 下册第十六章 13 比较它们所吸引的大头针数目。 2.实验表格 线圈匝数n/匝 电流表示数/A 吸引的大头针数目 50 0.5 50 1.0 100 0.5 100 1.0 【实验结论】当电磁铁线圈匝数一定时，通 过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强； 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁 铁的磁性就越强。 已经典例题剖析 【例】图甲所示的是磁悬浮地球仪，在地球 仪中装入条形磁铁，通电后，底座中的电磁铁 就可使其悬浮在空中，其工作原理如图乙所 示。下列判断正确的是 ( 地 电源 A.电磁铁的上端为N极 B.磁悬浮地球仪的工作原理是异名磁极 相互吸引 C.电源的左端为正极 D.滑片P向左移动，可增加地球仪悬浮的 高度 【解题点拨】在地球仪中装入条形磁铁，通 电后，底座中的电磁铁就可使其悬浮在空中， 利用的是同名磁极相互排斥的原理；根据图乙 可知，地球仪的下端为S极，则电磁铁的上端 为S极，下端为N极；根据右手螺旋定则可知， 电流从电磁铁的上端流入，从下端流出；滑片P 向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变 大，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性减 弱，与地球仪之间的排斥力减小。 14 九年级物理HY版 <参考答案0【例C 已课内基础闯关 考点① 电磁铁 1.小陈同学用电池作为电源，把漆包铜线绕在 铁棒上制成电磁钉耙。通电后铁棒和铜线 组成 ,可把地上的铁钉吸上 来；断电时钉耙的 消失，所吸 附的铁钉脱落。 2.下列关于电磁铁的说法，正确的是() A.电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 B.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替 C.电磁铁能永久性地保持磁性 D.电磁铁中的铁芯可以用钢棒代替 考点②电磁铁的磁性强弱与哪些因素 有关 3.林红同学将小磁针置于电磁铁的左侧附近， 如图所示，闭合开关S,小磁针转动，小磁针 的 极靠近电磁铁的左端。当 向右移动变阻器的滑片P时，电磁铁的磁性 将 (选填“增强”或“减弱”)。 P 第3题图 第4题图 4.（2026上饶万年模拟)如图所示的电路中，当 开关闭合时，电磁铁的上端是 （选 填“N”或“S”)极。将滑动变阻器的滑片向左 移动时，弹簧的长度会 (选填“变 长”“变短”或“不变”)。 5.如下列图片所示，用甲装置探究通电螺线管 外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁的磁 性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的 是 ( ) A.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁 场相似 B.改变通电螺线管中的电流方向，小磁针N 极指向不变 C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的 磁性越强 D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电 磁铁的磁性强弱不变 考点③电磁铁的应用 6.下列没有利用电磁铁工作的是 A.指南针 B.电铃 C.磁悬浮列车 D.电磁起重机 已课外拓展提高 一、填空题 1.方方利用如图所示的电路进行实验。闭合 开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止 时，N极指向 (选填“上方”或 “下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某 一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通 电螺线管周围的磁场强弱与 有关。 硬币 白A工B 第1题图 第2题图 2.如图所示的电路中，开关S接a后，电磁铁 左端为 极，小磁针静止时，A 端是 极；将开关S由a转接 到b,调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数 不变，则电磁铁的磁性 (选填 “增强”“减弱”或“不变”)。 3.图甲所示的是上海的磁悬浮列车示意图，图 乙是其实现悬浮的原理图。A是轨道线圈 (线圈绕法没有体现)，安装在铁轨上；B是 安装在车身上（紧靠铁轨下方）的电阻非常 小的螺线管，B中电流方向如图乙所示。螺 线管B与电磁铁A之间相互 (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在 铁轨上方。B上端为 (选填“N”或 “S”)极。 悬浮 间隙 电磁铁 轨道 10 mm 线圈 车身 轨道 线圈 二、选择题 4.小明在课外活动实验中，用导线在铁钉上绕 成一个线圈，制成一个电磁铁。实验中，他 希望获得更强的磁性，于是设计了下列几种 方案。其中能实现目的的是 () A.将电源的正、负极对调 B.减少线圈的匝数 C.增加电池的节数 D.拔出线圈中的铁钉 5.(2026江西样卷五)医学上用“人工心脏泵” 替代心脏推动血液循环，下图所示的是其工 作原理的简图。活塞在电磁铁的带动下左 右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心 脏泵”正常工作过程中，当电磁铁的电流从α 流向b时，下列说法正确的是 ( 血管2 电磁铁斤 泵室 永磁体 a b活塞 血管1 A.电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B.电磁铁左端为S极，活塞向左移动 下册第十六章 15 C.电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D.电磁铁左端为N极，活塞向左移动 6.教材素材下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 闭合时，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 螺钉 小锤 侧上端为N极 弹性片合衔铁 B.电路接通时，电磁铁周 铃碗 围产生磁感线 C.若更换电压较小的电源，电铃可能无法正 常工作 D.若对调电源的正、负极，电铃可能无法正 常工作 7.(多选)下图是探究巨磁电阻特性的示意图， 其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场 的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列 说法正确的是 ( GMR 电磁铁 指示灯☒ A.电磁铁的右端为N极 B.当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性减弱 C.当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D.当滑片P向左滑动时，指示灯变亮 三、实验与探究题 8.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明 以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多 的大头针、铁钉以及较长的导线为主要器 材，进行下列图片所示的简易实验 (1)图中滑动变阻器的作用是 16 九年级物理HY版 (2)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁， 并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱。这种方 法在物理学的研究中经常用到，叫做 (3)比较图甲和图乙，可以得出结论：电磁铁 线圈匝数一定时， 越大，电磁 铁的磁性越强。 (4)如图丙，他把电磁铁串联接入电路的目 的是使通过两个电磁铁的 相 等。通过图丙可以得出结论：电流一定时， 线圈匝数 (选填“越多”或“越 少”)，电磁铁的磁性越强。 已核心素养提升 == 科学探究学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两 极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该 猜想的装置图。 弹簧测力计 一薄铁片 20 3.0 (1)通电后，电磁铁A端是 极。 (2)闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要 使其示数变大，滑动变阻器滑片应向 端移动。 (3)将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读 出弹簧测力计的示数为 N。 (4)在原位置将电磁铁两端对调，使B端向 上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数 与(3)中相同。初步可得出的结论是：电磁 铁两极磁性强弱