14.2 电流的磁场（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

第十四章 电与磁 14.2 电流的磁场 课标要点 1.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。能利用右手螺旋定则判断通电螺线管中电流的方向或两端的极性。 2.了解电磁铁的结构及其在生产生活中的应用，能利用电磁铁的知识解决生活中的实际问题。 学习重难点 重点：通电螺线管的磁场；对电磁铁磁性强弱的认识。 难点：运用右手螺旋定则判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向；电磁继电器的工作原理。 知识点 电流周围有磁场 1.电流的磁效应：电流周围也存在着磁场，这一现象叫做电流的磁效应 2.奥斯特实验表明 (1)通电导体周围存在着磁场 (2)通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关 随学随练 1．（2026·河北沧州·模拟）如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验示意图，当有电流通过直导线时，小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（   ） A．首次通过该实验发现电与磁间关系的科学家是法拉第 B．该实验中用到的物理方法有转换法 C．仅改变电流的大小时，小磁针的偏转方向改变 D．通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的 【答案】B 【解析】A．首次通过该实验发现电与磁关系的科学家是奥斯特，不是法拉第。法拉第主要贡献是电磁感应现象。故A错误。 B．该实验中，通过小磁针的偏转来显示通电直导线周围的磁场，用到了转换法，将看不见的磁场转换为可见的小磁针偏转。故B正确。 C．小磁针的偏转方向由磁场方向决定，而磁场方向与电流方向有关，仅改变电流大小不会改变磁场方向，因此小磁针偏转方向不变。故C错误。 D．通电直导线周围的磁场方向由电流方向决定，小磁针静止时N极的指向是磁场的方向，而不是决定磁场方向。故D错误。 故选B。 2．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图所示，将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将发生偏转，这个现象说明了通电导线周围存在_______，如果移走小磁针，该结论_______（选填“成立”或“不成立”）。 【答案】磁场 成立 【解析】该实验是奥斯特实验，通电后小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。磁场是通电导线周围客观存在的物质，它的存在和是否放置小磁针无关，因此移走小磁针后，该结论仍然成立。 3．（2026·广东清远·一模）如题图甲所示，通电后小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在________；如乙图若断开电源后小磁针南极最终指向地理的________极，若将电源的正负极对掉如图丙所示，则小磁针的偏转方向会________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转。 【答案】磁场 南 逆时针 【解析】图甲是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场。 断开电源后，小磁针仅受地磁场作用，根据地磁场的特性，小磁针的南极最终会指向地理的南极。 电流的磁场方向与电流方向有关，电源正负极对调后电流方向改变，磁场方向也随之反转。对比甲图小磁针的偏转方向，丙图中小磁针会向逆时针方向偏转。 知识点 通电螺线管外部的磁场（重点） 1.通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管：将导线绕制成螺旋形的线圈。给螺线管通电，通上电的螺线管叫通电螺线管。 （2）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 （3）通电螺线管的磁场方向与螺线管中通过的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也改变 2.右手螺旋定则 用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极 易错提醒 通电螺旋管内部磁场的方向与外部磁场方向不同，内部磁场方向是从S极指向N极 随学随练 4．如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（     ） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 【答案】D 【解析】A．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，铁屑只能表示磁场的分布情况，不能指示磁场方向，故A错误； B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故B错误； CD．开关闭合前，通电螺线管未通电，不产生磁场，放置在a、b处的小磁针受地磁场作用，静止时N极指向相同，故C错误，D正确。 故选D。 5．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）汽车启动器的重要部件是通电螺线管，转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，小磁针的右端为_____________极，电源B端为_________极。 【答案】南/S 正 【解析】由图中磁感线方向可以判断出，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为南（或S）极； 由右手螺旋定则可知，电源B端为正极。 6．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”。 (1)如图甲所示闭合开关，在玻璃板上均匀地撒满铁屑，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况，铁屑的分布情况与________磁体周围铁屑的分布情况相似。 (2)如图乙是该装置的示意图，闭合开关，通电螺线管的右端为________极，小磁针的左端为________极。 (3)对调电源正、负极，小磁针N极指向与图乙中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与________的方向有关。 【答案】(1)条形 (2) N/北 S/南 (3)电流 【解析】（1）通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体的磁场分布一致，两端磁性强、中间磁性弱，铁屑的排布规律和条形磁体周围的铁屑分布相似。 （2）根据右手螺旋定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，四指指向电路中电流的环绕方向，大拇指指向螺线管的N极。图乙中电流从电源正极流出，螺线管正面电流方向向下，可判断出螺线管右端为N极，左端为S极；再根据磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，小磁针靠近螺线管N极的左端为S极。 （3）对调电源正负极后，电路中的电流方向改变，小磁针N极指向也随之反向，说明通电螺线管外部的磁场方向和电流方向有关。 知识点 电流的磁场有哪些常见的应用（重点、难点） 1.电磁铁 （1）定义：把内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁 （2）工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关。 ①电磁铁的线圈匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强； ②线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 （4）增强电磁铁磁性的措施 ①增大通过线圈的电流； ②增加线圈的匝数； ③更换较大的铁芯。 （4）应用：电磁起重机 2.电磁继电器 （1）定义：利用电磁铁控制电路通断的开关称为电磁继电器。 （2）作用：有较小的电流通过电磁铁的线圈，电磁铁就获得了磁性从而吸引衔铁，使触点接通工作电路 （3）工作原理 ①构成：电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分。 结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成 （2）工作原理：当控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，动、静触点分离，工作电路断开；从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 （3）优点：通过电磁继电器控制工作电路，可以达到安全、智能的目的 特别提醒 电磁铁的特点 （1）磁性的有无可由电流的通断来控制。 （2）磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。 （3）磁极可由电流方向来改变。 教材延伸 电磁继电器的优点 （1）远离高压：利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路的通断间接控制高电压、强电流电路的通断，避免人体接触高压电路发生危险。 （2）远离有害环境：利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒的环境，实现远距离控制。 （3）实现自动控制：在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，还可以实现对温度、压力或光的自动控制。 随学随练 7．下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是（　　） A．指南针 B．电铃 C．磁悬浮列车 D．电磁起重机 【答案】A 【解析】A．指南针应用了磁铁可以指示南北的性质，与电磁铁无关，故A符合题意； B．电铃中，有铁芯的通电螺线管组成了电磁铁，通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸下来，使小锤敲击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了，故B不符合题意； C．磁悬浮列车利用的是磁极间的相互作用规律，列车通电后，具有磁性，用到了电磁铁，故C不符合题意； D．电磁铁是根据通电导体周围存在磁场的原理制成的，电磁铁断电时，就会无磁性，就不再吸引钢铁，电磁起重机工作时能够吸引钢铁类物质，故D不符合题意。 故选A。 8．（25-26九年级上·四川成都·期末）在如图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是（　　） A．只将铁芯换成同规格的铜芯 B．将电源的正、负极对调 C．将滑片P向右移动 D．将开关S由触点1扳到触点2 【答案】D 【解析】A．将铁芯换成铜芯。铜不是磁性材料，无法被磁化，会导致电磁铁磁性减弱，故A不符合题意； B．电源正负极对调，仅改变电流方向，会改变电磁铁的磁极，但磁性强弱与电流方向无关，故B不符合题意； C．滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻增大。根据欧姆定律，电源电压不变，电阻增大会使电路中电流减小。电流减小时，电磁铁磁性减弱，故C不符合题意； D．触点2连接电磁铁的全部线圈匝数，触点1连接部分线圈匝数。开关S由触点1扳到触点2，接入电路中的线圈匝数增加，在电流和铁芯不变的情况下，电磁铁磁性增强，故D符合题意。 故选D。 9．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁________（选填“有”或“无”）磁性，并且B端为________极，跟金属弹簧片相互________，电铃电路接通，电铃报警。 【答案】有 N/北 吸引 【解析】电磁铁的特性是通电时有磁性，断电时无磁性。当房门推开，开关S闭合后，控制电路接通，有电流通过电磁铁，因此电磁铁有磁性。 图中控制电路电流从电磁铁左端流入、右端流出，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环绕方向，大拇指指向螺线管的B端，故B端为N（北）极。 电磁铁产生磁性后，会对铁质的金属弹簧片产生磁力作用，将弹簧片吸引过来，使右侧电铃所在的工作电路接通，电铃就会报警。 题型 右手螺旋定则的应用 （1）根据小磁针的指向判断磁体或通电螺线管（或电磁铁）的N、S极，进而判断磁感线的方向； （2）根据磁感线的方向判断磁体的磁极与小磁针的指向； （3）根据小磁针的指向判断通电螺线管（或电磁铁）中的电流方向（或电源的正、负极），或进一步画出螺线管的绕线 有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查:小磁针的指向、螺线管中电流的方向、磁感线方向。对某一个通电螺线管而言，螺线管中电流的绕向、磁感线方向、小磁针N极的指向是相互制约、彼此联系的，知其一就能晓其他。其解题思想即为右手螺旋定则的基本内容:用右手握住螺线管，让四指弯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北极。 活学活用 1．（多选）通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．磁体A与通电螺线管的周围存在磁感线 B．通电螺线管的左端是S极 C．小磁针的b端是N极 D．磁体A的右端为N极 【答案】CD 【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，故A错误； B．根据安培定则，电流从螺线管右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向螺线管的左端，说明左端为N极，右端为S极，故B错误； C．螺线管外部的磁感线从N极出发回到S极，因此螺线管上方的磁感线方向是从左（N极）向右（S极），小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致，故小磁针的b 端为N极，故C正确； D．磁感线在磁体外部从N极出发，图中磁体A与螺线管左端的磁感线相互排斥，说明二者为同名磁极，螺线管左端为N极，因此磁体A的右端也为N极，故D正确； 故选CD。 2．如图甲是桌面摆件悬空灯泡，请在图乙中依据磁感线方向标出电源下方的极性（用“+”或“-”表示）、灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）。 【答案】 【解析】由图乙中磁感线的方向可知，电磁铁上端为N极。根据安培定则，结合线圈绕向可判断电源下端为负极。悬空灯泡底部与电磁铁上端是相互排斥的同名磁极，因此灯泡底部也为N极。 3．（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。 题型 电磁继电器的工作原理 当电磁铁中有较小的电流通过时，电磁铁产生磁场将衔铁吸下，使右端触点向下移动；当电磁铁没有电流时，弹簧将衔铁和触点向上拉起 分析电磁继电器电路时，要分清控制电路是如何接通的，工作电路的触点是在什么情况下接通或断开 活学活用 4．（2026·山西吕梁·一模）如图所示，这是某工厂采用的一种消防安全自动门电路原理图，其中为定值电阻，为光敏电阻，光照越强，其阻值越小，电动机控制安全门的开闭。闭合开关，当火情发生、烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　） A．的阻值变小 B．电磁铁磁性增强 C．电铃响并且电动机工作开启安全门 D．指示灯亮并报警 【答案】C 【解析】由题意可知，光照越强，光敏电阻的阻值越小，当烟雾浓度增大时，光照变弱，光敏电阻R的阻值变大，控制电路中两个电阻串联，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，此时动触点和上面的触点接触，电铃响并且电动机工作开启安全门，故C正确，故ABD错误。 故选C。 5．（2026·湖北十堰·二模）如图是一种水位自动报警器的原理图（纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电）。当水位没有达到金属块A时，绿灯处于___________路状态。当水位达到金属块A，电磁铁吸引衔铁落下，水位自动报警，电磁铁上端是___________（选填“N极”或“S极”） 【答案】通 S极 【解析】当水位没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮，绿灯处于通路状态。 当水位达到金属块A，电磁铁吸引衔铁落下，水位自动报警，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极。 6．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 (1)应选用_______（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 (2)当温度达到________ ℃时电铃响。此时电磁铁右端是________ 极，若将控制电路电源正负极对调_______ （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________ 。 【答案】(1)水银 (2)74 N/北 不会 强 【解析】（1）这个温度自动报警器的温度计需要导电，才能在温度升高到设定值时接通控制电路，酒精、煤油是绝缘体，水银是导体，所以应选用水银温度计。 （2）从图中温度计可以看出，分度值为，与电池正极相连的金属丝下端处在74℃的位置，所以当温度达到74℃时，水银柱上升接通电路，电铃响； 控制电路中电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，可知电磁铁右端是N（北）极； 若将控制电路电源正负极对调，虽然电磁铁磁极会改变，但温度达到设定值时仍会接通电路，电磁铁仍会吸下衔铁，所以不会影响报警作用； 滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，控制电路电流变大，电磁铁磁性变强。 基础通关 1．图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验示意图，当有电流通过直导线时，小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．法拉第通过本实验揭开了电与磁的关系 B．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 C．这个实验说明通电导线周围存在磁场 D．当电流方向改变时，小磁针的偏转方向不变 【答案】C 【解析】A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误； B．磁场中某点小磁针静止时N极的指向是该点的磁场方向，是磁场的方向决定小磁针N极的指向，而非小磁针指向决定磁场方向，故B错误； C．不通电时小磁针仅在地磁场作用下指向南北，导线通电后小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C正确； D．改变电流方向会导致磁场方向改变，小磁针的偏转方向由磁场方向决定，因此偏转方向会改变，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·天津南开·阶段检测）如下列图片所示，通电螺线管中的N极标注正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．电流从左端向上流入，用右手按电流环绕方向握住螺线管后，大拇指指向右端，说明右端是N极，故A错误； B．电流从右端向上流入，用右手按电流环绕方向握住螺线管后，大拇指指向左端，说明左端是N极，故B正确； C．电流从左端向上流入，用右手按电流环绕方向握住螺线管后，大拇指指向左端，说明左端是N极，故C错误； D．电流从右端向上流入，用右手按电流环绕方向握住螺线管后，大拇指指向右端，说明右端是N极，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·山东临沂·期末）在探究“通电螺线管外部磁场”实验中，通电后观察小磁针静止时N极的指向，轻敲纸板，铁屑的排列现象如图所示。下列说法错误的是（   ） A．通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场 B．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的 C．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样 D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 【答案】B 【解析】A．通电后小磁针发生偏转，说明受到了新的磁场的影响，说明通电螺线管周围有磁场，故A正确，不符合题意； B．磁感线是为了描述磁场建立的物理模型，并不是真实存在的，故B错误，符合题意； C．由图中铁屑的分布可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，都是两端磁性最强，中间磁性最弱，故C正确，不符合题意； D．通电螺线管的极性与电流方向有关。改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（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。 5．（2026·四川巴中·中考）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。 6．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）电磁铁的磁性强弱与下列因素无关的是（　　） A．线圈的匝数 B．电流的大小 C．线圈的材料 D．铁芯的有无 【答案】C 【解析】A．线圈的匝数影响电磁铁磁性的强弱，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，A不符合题意； B．电磁铁一定时，通入电流的大小影响电磁铁的磁性强弱，通入电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，B不符合题意； C．线圈的材料不影响电磁铁磁性的强弱，C符合题意； D．铁芯影响电磁铁的磁性强弱，对于确定的电磁铁，通入电流一定时，插入铁芯磁性变强，D不符合题意； 故选 C。 7．如图所示为一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，当水面上涨到警戒水位时（　　） A．甲灯亮 B．乙灯亮 C．两灯都亮 D．两灯都不亮 【答案】B 【解析】当水面上涨到警戒水位时，浮子A上升，使电磁铁电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使触点开关S下落接通乙灯电路，乙灯亮，此时甲灯处于断路状态，甲灯不亮。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．习近平总书记考察了被誉为洞庭湖及长江流域水情“晴雨表”的岳阳市城陵矶水文站。下图是一种水位自动报警器的原理示意图，一般的水都能导电，对于该水位自动报警器说法正确的是（　　） A．水位上升到B时，电磁铁通电，红灯亮报警 B．水位上升到B时，电磁铁断电，绿灯亮报警 C．水位下降到A时，电磁铁断电，红灯亮报警 D．水位下降到A时，电磁铁通电，绿灯亮报警 【答案】A 【解析】AB．当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮。故A正确，B错误； CD．当水位下降到A时，电磁铁断电，无磁性，衔铁在弹簧弹力的作用下向上运动，与上面的静触点接触，绿灯所在电路接通，此时绿灯亮，故CD错误。 故选A。 9．如图所示为一种温度报警器的原理图，为热敏电阻，其温度升高时电阻变小。当温度升高时，通过电磁铁的电流________，电磁铁的磁性增强，当衔铁被吸下时________灯亮，发出报警信号。 【答案】变大 红 【解析】由欧姆定律可知，控制电路电源电压不变，温度升高时总电阻减小，故通过电磁铁的电流变大；电流变大时，电磁铁的磁性增强，当衔铁被吸下时，红灯所在的工作电路接通，故红灯亮。 10．如图所示的是小明设计的电磁起重机的工作原理图，该电磁起重机通电后下方吸引铁钉的部位是________（选填“N”或“S”）极。 【答案】N 【解析】电流从电源正极出来，从螺线管下端流入、上端流出；右手握住螺线管，四指顺着线圈中电流的环绕方向，大拇指指向螺线管下端，因此螺线管下端是N极，即电磁起重机通电后下方吸引铁钉的部位是N极。 11．如图所示，按照小磁针N极所指方向，判断出通电螺线管的南极和北极，根据______定则，从而判断出电源的右端为______极。 【答案】安培 负 【解析】由图可知，小磁针的左端是N极，右端为S极；因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的右端是N极，左端是S极。根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的左端流入，即电源的左端为正极，右端是负极。 12．在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，通电螺线管在某状态下的实验现象如下图甲所示（小磁针黑色一端为N极），改变螺线管的电流方向，实验现象如图乙所示，图丙为条形磁体周围小磁针的情况。 (1)比较甲乙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的_________方向有关。 (2)比较甲乙丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与_________磁体周围的磁场相似。 【答案】(1)电流 (2)条形 【解析】（1）甲、乙两图，螺线管绕线不变，只改变电流方向，小磁针指向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。 （2）丙图是条形磁体，对比甲、乙通电螺线管和丙条形磁体周围小磁针的分布，可以看出通电螺线管外部磁场分布和条形磁体的磁场相似，两端磁性最强，相当于条形磁体的两个磁极。 素养提升 13．（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。 14．（2026·河南周口·一模）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，条形磁铁仍保持静止状态。在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（　　） A．水平向左，逐渐减小 B．水平向左，逐渐增大 C．水平向右，逐渐增大 D．水平向右，逐渐减小 【答案】C 【解析】由安培定则可知，螺线管左侧为N极，因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左，因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与斥力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大，因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中的电磁铁（     ） A．a端是N极，磁性增强 B．b端是N极，磁性增强 C．a端是S极，磁性减弱 D．b端是S极，磁性减弱 【答案】B 【解析】由图可知，电流从电磁铁的左端流入，根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲的方向与电流方向一致，则大拇指所指的b端为电磁铁的N极，a端为电磁铁的S极；滑动变阻器向左移动时，接入电路的阻值变小，由欧姆定律 可知，电路中的电流变大，则电磁铁磁性增强。 故选B。 16．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计示数变大 B．电磁铁上端为S极 C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数不变 【答案】A 【解析】AB．根据安培定则，电流从螺线管下端流入，四指沿电流方向，右手握住螺线管，可得螺线管上端为极，根据磁极间的相互作用可知，条形磁铁A下端的磁极与螺线管上端磁极为同名磁极，相互排斥。滑片左滑，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，螺线管磁性减弱，排斥力变小，弹簧测力计示数，因此示数变大，故A正确，B错误； CD．电路中滑动变阻器与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。滑片向左滑动时，接入电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小；由于阻值不变，由得，两端电压变小，总电压不变，因此两端电压变大，即电压表示数变大。故CD错误。 故选A。 17．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 【答案】N（北） 南方 【解析】当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极；由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；断开开关后，条形磁体在地磁场作用下静止，A端为S极，因此指向地理南方。 18．如图虚线框内的装置叫___________，其中是热敏电阻，是滑动变阻器。该装置的工作原理是：闭合开关S，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性___________；当温度达到设定值时，电磁铁将衔铁吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。为了节能，现要将空调的启动温度调高，可以适当将滑片P___________（选填“向左”或“向右”）移。 【答案】电磁继电器 增强 向右 【解析】该装置利用电磁铁控制工作电路通断，为电磁继电器； 根据题意可知，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小；由欧姆定律可知，控制电路总电阻减小时电流增大，故电磁铁磁性增强； 因电磁铁吸合所需电流为定值，调高启动温度需增大滑动变阻器接入电路的阻值，使热敏电阻阻值更小时电流才达到吸合值，故滑片向右移。 19．如图所示的电路中，为了减弱电磁铁的磁性，可以进行的操作是_______或_______。 【答案】把开关由a拨到b 把滑动变阻器的滑片向右移动 【解析】电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数有关：电流越小、线圈匝数越少，电磁铁磁性越弱。开关S由a改接b后，接入电路的螺线管线圈匝数减少，因此电磁铁磁性减弱；滑片向右移动后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路电流减小，因此电磁铁磁性减弱。 20．（2026·河南周口·三模）如图所示，通电螺线管处于悬空状态，A端指向北方，并保持静止。请在图中标出电源的正、负极以及点M处的磁感线方向。 【答案】 【解析】自由静止的磁体指北的一端为N极，因此通电螺线管的A端是N极，B端是S极。 磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，因此M点磁感线方向向右。 21．（2026·吉林辽源·一模）如图所示，根据磁感线在虚线框内标出通电螺线管中的电流方向和静止小磁针右端的磁极。 【答案】 【解析】磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，图中磁感线箭头向右（磁感线方向向右，从左指向右），因此通电螺线管的右端为S极，左端为N极； 根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，也就是右端，四指弯曲的方向就是电流的方向，可得出左侧虚线框内的导线电流方向为向下； 小磁针静止时，N极的指向与该点磁感线方向一致；螺线管外部下方的磁感线方向向右，因此小磁针N极指向右，所以小磁针右端为N极，也就是北极。 22．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）小明做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时，采用了如图甲所示的实验装置。 (1)实验前先把小磁针放在螺线管两端的位置，目的是记录通电螺线管周围________。 (2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关通电后，铁屑被________，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来应进行的操作是________，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。 (3)通电后螺线管周围的小磁针发生偏转，说明此时通电螺线管周围存在________。 (4)将小磁针放在螺线管四周不同的位置，如图乙所示，小磁针静止在通电螺线管周围，可初步得出：通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。 (5)若实验时发现通电螺线管周围磁场比较弱，实验现象不太明显，想要增强通电螺线管周围的磁场，在不更换螺线管的前提下，可采用的方法是________。 (6)在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因________。 【答案】(1)磁场的方向 (2)磁化 轻敲玻璃板 (3)磁场 (4)条形磁体 (5)增大电流 (6)B处的磁场方向与地磁场方向相同 【解析】（1）因为小磁针在磁场中静止时N极所指方向为该点磁场方向，所以实验前把小磁针放在螺线管两端的位置，目的是记录通电螺线管周围磁场的方向。 （2）[1]铁屑是磁性材料，闭合开关通电后，铁屑被磁化。 [2]为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑更好地在磁场力作用下动起来以客观描述出磁场分布情况，接下来应进行的操作是轻敲玻璃板。 （3）通电后螺线管周围的小磁针发生偏转，这表明此时通电螺线管周围存在磁场，因为小磁针在磁场中才会受到力的作用而发生偏转。 （4）将小磁针放在螺线管四周不同的位置，观察可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 （5）螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等有关，在不更换螺线管（即线圈匝数不变）的前提下，要增强通电螺线管周围的磁场，可以增大电流，因为在匝数一定时，电流越大，螺线管磁性越强。 （6）在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，可能是B处的磁场方向与地磁场方向相同，使得小磁针受到地磁场的影响而不发生偏转。 迁移创新 23．（2026·云南昭通·模拟）某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为1.1kW，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1056Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)电热丝R1的阻值为多少？ (2)保温工作5分钟电热丝R1的产生的热量为多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 【答案】(1)44Ω (2)528J (3)18V 【解析】（1）电热水器加热状态下，只有R1接入工作电路。加热功率 R1的阻值为 （2）保温状态下衔铁吸合，R1与R2串联，电路总电阻为 电路中的电流为 保温时间为 R1产生的热量为 （3）由图乙可知，温度为100℃时，热敏电阻阻值，控制电路电流为；温度为50℃时，热敏电阻阻值为，控制电路电流为。R3阻值保持不变，控制电路电源电压不变，由欧姆定律可得，代入数值得 解得，电源电压为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 电与磁 14.2 电流的磁场 课标要点 1.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。能利用右手螺旋定则判断通电螺线管中电流的方向或两端的极性。 2.了解电磁铁的结构及其在生产生活中的应用，能利用电磁铁的知识解决生活中的实际问题。 学习重难点 重点：通电螺线管的磁场；对电磁铁磁性强弱的认识。 难点：运用右手螺旋定则判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向；电磁继电器的工作原理。 知识点 电流周围有磁场 1.电流的磁效应：电流周围也存在着磁场，这一现象叫做电流的磁效应 2.奥斯特实验表明 (1)通电导体周围存在着磁场 (2)通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关 随学随练 1．（2026·河北沧州·模拟）如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验示意图，当有电流通过直导线时，小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（   ） A．首次通过该实验发现电与磁间关系的科学家是法拉第 B．该实验中用到的物理方法有转换法 C．仅改变电流的大小时，小磁针的偏转方向改变 D．通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的 2．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图所示，将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将发生偏转，这个现象说明了通电导线周围存在_______，如果移走小磁针，该结论_______（选填“成立”或“不成立”）。 3．（2026·广东清远·一模）如题图甲所示，通电后小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在________；如乙图若断开电源后小磁针南极最终指向地理的________极，若将电源的正负极对掉如图丙所示，则小磁针的偏转方向会________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转。 知识点 通电螺线管外部的磁场（重点） 1.通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管：将导线绕制成螺旋形的线圈。给螺线管通电，通上电的螺线管叫通电螺线管。 （2）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 （3）通电螺线管的磁场方向与螺线管中通过的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也改变 2.右手螺旋定则 用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极 易错提醒 通电螺旋管内部磁场的方向与外部磁场方向不同，内部磁场方向是从S极指向N极 随学随练 4．如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（     ） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 5．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）汽车启动器的重要部件是通电螺线管，转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，小磁针的右端为_____________极，电源B端为_________极。 6．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”。 (1)如图甲所示闭合开关，在玻璃板上均匀地撒满铁屑，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况，铁屑的分布情况与________磁体周围铁屑的分布情况相似。 (2)如图乙是该装置的示意图，闭合开关，通电螺线管的右端为________极，小磁针的左端为________极。 (3)对调电源正、负极，小磁针N极指向与图乙中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与________的方向有关。 知识点 电流的磁场有哪些常见的应用（重点、难点） 1.电磁铁 （1）定义：把内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁 （2）工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关。 ①电磁铁的线圈匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强； ②线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 （4）增强电磁铁磁性的措施 ①增大通过线圈的电流； ②增加线圈的匝数； ③更换较大的铁芯。 （4）应用：电磁起重机 2.电磁继电器 （1）定义：利用电磁铁控制电路通断的开关称为电磁继电器。 （2）作用：有较小的电流通过电磁铁的线圈，电磁铁就获得了磁性从而吸引衔铁，使触点接通工作电路 （3）工作原理 ①构成：电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分。 结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成 （2）工作原理：当控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，动、静触点分离，工作电路断开；从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 （3）优点：通过电磁继电器控制工作电路，可以达到安全、智能的目的 特别提醒 电磁铁的特点 （1）磁性的有无可由电流的通断来控制。 （2）磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。 （3）磁极可由电流方向来改变。 教材延伸 电磁继电器的优点 （1）远离高压：利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路的通断间接控制高电压、强电流电路的通断，避免人体接触高压电路发生危险。 （2）远离有害环境：利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒的环境，实现远距离控制。 （3）实现自动控制：在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，还可以实现对温度、压力或光的自动控制。 随学随练 7．下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是（　　） A．指南针 B．电铃 C．磁悬浮列车 D．电磁起重机 8．（25-26九年级上·四川成都·期末）在如图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是（　　） A．只将铁芯换成同规格的铜芯 B．将电源的正、负极对调 C．将滑片P向右移动 D．将开关S由触点1扳到触点2 9．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁________（选填“有”或“无”）磁性，并且B端为________极，跟金属弹簧片相互________，电铃电路接通，电铃报警。 题型 右手螺旋定则的应用 （1）根据小磁针的指向判断磁体或通电螺线管（或电磁铁）的N、S极，进而判断磁感线的方向； （2）根据磁感线的方向判断磁体的磁极与小磁针的指向； （3）根据小磁针的指向判断通电螺线管（或电磁铁）中的电流方向（或电源的正、负极），或进一步画出螺线管的绕线 有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查:小磁针的指向、螺线管中电流的方向、磁感线方向。对某一个通电螺线管而言，螺线管中电流的绕向、磁感线方向、小磁针N极的指向是相互制约、彼此联系的，知其一就能晓其他。其解题思想即为右手螺旋定则的基本内容:用右手握住螺线管，让四指弯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北极。 活学活用 1．（多选）通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．磁体A与通电螺线管的周围存在磁感线 B．通电螺线管的左端是S极 C．小磁针的b端是N极 D．磁体A的右端为N极 2．如图甲是桌面摆件悬空灯泡，请在图乙中依据磁感线方向标出电源下方的极性（用“+”或“-”表示）、灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）。 3．（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。 题型 电磁继电器的工作原理 当电磁铁中有较小的电流通过时，电磁铁产生磁场将衔铁吸下，使右端触点向下移动；当电磁铁没有电流时，弹簧将衔铁和触点向上拉起 分析电磁继电器电路时，要分清控制电路是如何接通的，工作电路的触点是在什么情况下接通或断开 活学活用 4．（2026·山西吕梁·一模）如图所示，这是某工厂采用的一种消防安全自动门电路原理图，其中为定值电阻，为光敏电阻，光照越强，其阻值越小，电动机控制安全门的开闭。闭合开关，当火情发生、烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　） A．的阻值变小 B．电磁铁磁性增强 C．电铃响并且电动机工作开启安全门 D．指示灯亮并报警 5．（2026·湖北十堰·二模）如图是一种水位自动报警器的原理图（纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电）。当水位没有达到金属块A时，绿灯处于___________路状态。当水位达到金属块A，电磁铁吸引衔铁落下，水位自动报警，电磁铁上端是___________（选填“N极”或“S极”） 6．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 (1)应选用_______（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 (2)当温度达到________ ℃时电铃响。此时电磁铁右端是________ 极，若将控制电路电源正负极对调_______ （选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________ 。 基础通关 1．图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验示意图，当有电流通过直导线时，小磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．法拉第通过本实验揭开了电与磁的关系 B．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 C．这个实验说明通电导线周围存在磁场 D．当电流方向改变时，小磁针的偏转方向不变 2．（25-26九年级上·天津南开·阶段检测）如下列图片所示，通电螺线管中的N极标注正确的是（     ） A． B． C． D． 3．（25-26九年级上·山东临沂·期末）在探究“通电螺线管外部磁场”实验中，通电后观察小磁针静止时N极的指向，轻敲纸板，铁屑的排列现象如图所示。下列说法错误的是（   ） A．通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场 B．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的 C．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样 D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 4．（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 5．（2026·四川巴中·中考）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 6．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）电磁铁的磁性强弱与下列因素无关的是（　　） A．线圈的匝数 B．电流的大小 C．线圈的材料 D．铁芯的有无 7．如图所示为一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，当水面上涨到警戒水位时（　　） A．甲灯亮 B．乙灯亮 C．两灯都亮 D．两灯都不亮 8．习近平总书记考察了被誉为洞庭湖及长江流域水情“晴雨表”的岳阳市城陵矶水文站。下图是一种水位自动报警器的原理示意图，一般的水都能导电，对于该水位自动报警器说法正确的是（　　） A．水位上升到B时，电磁铁通电，红灯亮报警 B．水位上升到B时，电磁铁断电，绿灯亮报警 C．水位下降到A时，电磁铁断电，红灯亮报警 D．水位下降到A时，电磁铁通电，绿灯亮报警 9．如图所示为一种温度报警器的原理图，为热敏电阻，其温度升高时电阻变小。当温度升高时，通过电磁铁的电流________，电磁铁的磁性增强，当衔铁被吸下时________灯亮，发出报警信号。 10．如图所示的是小明设计的电磁起重机的工作原理图，该电磁起重机通电后下方吸引铁钉的部位是________（选填“N”或“S”）极。 11．如图所示，按照小磁针N极所指方向，判断出通电螺线管的南极和北极，根据______定则，从而判断出电源的右端为______极。 12．在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，通电螺线管在某状态下的实验现象如下图甲所示（小磁针黑色一端为N极），改变螺线管的电流方向，实验现象如图乙所示，图丙为条形磁体周围小磁针的情况。 (1)比较甲乙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的_________方向有关。 (2)比较甲乙丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与_________磁体周围的磁场相似。 素养提升 13．（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 14．（2026·河南周口·一模）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，条形磁铁仍保持静止状态。在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（　　） A．水平向左，逐渐减小 B．水平向左，逐渐增大 C．水平向右，逐渐增大 D．水平向右，逐渐减小 15．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中的电磁铁（     ） A．a端是N极，磁性增强 B．b端是N极，磁性增强 C．a端是S极，磁性减弱 D．b端是S极，磁性减弱 16．（25-26九年级上·山东临沂·阶段检测）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．弹簧测力计示数变大 B．电磁铁上端为S极 C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数不变 17．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 18．如图虚线框内的装置叫___________，其中是热敏电阻，是滑动变阻器。该装置的工作原理是：闭合开关S，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性___________；当温度达到设定值时，电磁铁将衔铁吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。为了节能，现要将空调的启动温度调高，可以适当将滑片P___________（选填“向左”或“向右”）移。 19．如图所示的电路中，为了减弱电磁铁的磁性，可以进行的操作是_______或_______。 20．（2026·河南周口·三模）如图所示，通电螺线管处于悬空状态，A端指向北方，并保持静止。请在图中标出电源的正、负极以及点M处的磁感线方向。 21．（2026·吉林辽源·一模）如图所示，根据磁感线在虚线框内标出通电螺线管中的电流方向和静止小磁针右端的磁极。 22．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）小明做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时，采用了如图甲所示的实验装置。 (1)实验前先把小磁针放在螺线管两端的位置，目的是记录通电螺线管周围________。 (2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关通电后，铁屑被________，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下来应进行的操作是________，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。 (3)通电后螺线管周围的小磁针发生偏转，说明此时通电螺线管周围存在________。 (4)将小磁针放在螺线管四周不同的位置，如图乙所示，小磁针静止在通电螺线管周围，可初步得出：通电螺线管外部的磁场与________的磁场相似。 (5)若实验时发现通电螺线管周围磁场比较弱，实验现象不太明显，想要增强通电螺线管周围的磁场，在不更换螺线管的前提下，可采用的方法是________。 (6)在图甲中的螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因________。 迁移创新 23．（2026·云南昭通·模拟）某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为1.1kW，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1056Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)电热丝R1的阻值为多少？ (2)保温工作5分钟电热丝R1的产生的热量为多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $