专题18 电与磁 讲义 2027年中考物理一轮复习题型精讲练

专题18 电与磁 【基础回顾】 知识点一 磁现象 磁场 一、 磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5、磁化 （1）一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 二、 磁场 1、磁场 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，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 三、 磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 5、地磁场 （1）地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （2）磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 知识点二 电生磁 一、 电流的磁效应 1、奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。 （1）当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。 （2）结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 2、电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 二、 通电螺线管 1、螺线管：将导线绕在圆筒上，就制成了螺线管，也叫线圈。 2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 3、磁极影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 4、安培定则 （1）作用：表述通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系。 （2）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 知识点三 电磁铁、电磁继电器 一、 电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 二、 电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 知识点四 电动机 一、 磁场对通电导线的作用 1、实验现象：置于磁场中的导线内有电流通过时，原来静止在导轨上的导线会沿导轨运动。 2、实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。 3、能量转化：电能→机械能。 4、为使实验现象更明显，可采用三种方法：增大电流；换用磁性更强的磁体；将导线绕制成多匝线圈。 二、 电动机 1、工作原理：通电线圈在磁场中受力发生转动。 2、平衡位置：当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的磁场作用力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，这个位置叫做平衡位置。 3、换向器的作用：是由两个铜半环构成，能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。 4、能量转化：电能转化为机械能。 5、转速：与电流的大小和磁场的强弱有关。 6、优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格低、无污染。 7、电动机的应用：扬声器 （1）作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 （2）构造：由永久磁体、线圈、锥形纸盆等构成。 （3）原理：通电线圈在磁场中受力运动。 知识点五 磁生电 一、 电磁感应现象 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 二、 发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 三、 电磁现象辨识 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 【特别提醒】 1. 理解磁极的三个规律 （1）磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。 （2）一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 （3）把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。 2. 磁场和磁感线的区别 磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，只是为了描述磁场而创造出的一种人为假想的曲线。没有画磁感线的地方，不表示那里没有磁场。 3. 在判断物体有无磁性时，将磁体的吸铁性与异名磁极相互吸引混淆 “斥定吸不定”：判断物体是否具有磁性时，如果互相排斥，可以判定两者均有磁性；如果互相吸引，则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。 4. 通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清 螺线管通电后，在通电螺线管的内部和外部都存在着磁场。在外部是从N极出发回到S极，在磁体内则是从S极指向N极。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。 5. 混淆电磁继电器对电路的控制作用 （1）电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的。 （2）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （3）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （4）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。 【解题方法总结】 1. 判断物体是否具有磁性的方法 （1）根据磁体的磁性判断：将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断：用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性（但属于磁性材料）。 （4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。 2. 判断磁场方向和小磁针指向方法 （1）“三向归一”：磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 3. 应用安培定则判断电流与磁场的方向判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）已知电流方向判断磁场方向：先用右手握住螺线管，使四指指向通电螺线管中电流的方向，大拇指的指向就是通电螺线管的 N极。 （2）已知磁场方向判断电流方向：先用右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的 N极。根据四指的指向确定通电螺线管中的电流方向。 4. 判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）判断通电导体所受磁场力的方向时可使用左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿过手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 （2）电流方向和磁场方向只有一个变化，通电导体在磁场中受力方向就发生变化；电流方向和磁场方向同时变化，通电导体在磁场中受力方向不变。 5. 电与磁现象图片识别 奥斯特实验，原理：电流的磁效应。说明通电导线周围存在磁场 说明磁场对通电导线有力的作用，为电动机的原理 电磁感应现象，为发电机的原理 通电线圈在磁场中受力而转动，为电动机的原理 电磁铁，原理：电流的磁效应 电磁继电器，应用了电磁铁 扬声器，原理与电动机相同 动圈式话筒，利用了电磁感应原理，与发电机原理相同 【题型精讲练】 题型1 磁场和磁感线 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）关于磁场和磁感线，下列说法不正确的是（     ） A．磁场是客观存在的物质，磁感线是人为引入并非真实存在的曲线 B．物理学规定磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向 C．磁感线从磁体的S极出发，回到N极，所以磁铁内部不能有磁感线 D．磁感线分布越密的地方，磁场越强 【答案】C 【详解】A．磁场是客观存在的物质，磁感线是为研究磁场人为引入的假想曲线，方便、形象地描述磁场，故A正确； B．物理学规定磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向，与小磁针静止时极在该点的指向一致，故B正确； C．磁体外部磁感线从极出发回到极，磁体内部磁感线从极指向极，磁感线为闭合曲线，磁铁内部存在磁感线，故C不正确； D．磁感线疏密程度表示磁场强弱，分布越密的地方磁场越强，故D正确。 本题选不正确的选项，故选C。 【例2】（25-26九年级上·天津河东·阶段检测）图中磁体两极间磁感线的画法不正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】磁体外部磁感线从N极出发回到S极。 ABC．图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故ABC正确； D．图中磁体周围的磁感线从磁体的S极和N极出来，故D错误。 本题选错误的，故选D。 【例3】（2026·安徽芜湖·三模）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，若把连接电源正、负极的接线对调，闭合开关，轻敲纸板，此时铁屑的分布情况________（选填“改变”或“不变”）。 【答案】不变 【详解】若把连接电源正、负极的接线对调，就是改变螺线管中电流的方向，磁场的方向改变，但磁场的形状不变，所以铁屑的分布情况不变。 【基础巩固练】 【变式训练1】（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 【详解】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。 【变式训练2】（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 【详解】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。 【变式训练3】（2026·安徽合肥·三模）通电螺线管上方放一小磁针，小磁针静止时如图所示，则电源a端为___________极（填“正”或“负）。 【答案】负 【详解】图中小磁针N极向右，因此通电螺线管左端为N极，右端为S极。 由安培定则可得电流从螺线管的右端流入，左端流出，最终回到电源的a端，因此电源a端为负极。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）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 【详解】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。 【提升练2】（2026·陕西咸阳·模拟预测）如图所示为一款磁吸式车载手机支架，支架内置的磁体能够与手机背后的磁吸片吸合，从而在行车过程中实现稳定固定。在正常使用时，支架内置的磁体周围存在________，支架内置的磁体与手机背后的磁吸片相互吸合是因为________（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 【答案】 磁场 异名 【详解】根据磁现象的基础知识点，所有磁体周围都存在磁场，这是磁体的基本性质。 磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。二者相互吸合，说明是异名磁极相互吸引。 【提升练3】（2025·宁夏石嘴山·模拟预测）根据图中通电螺线管周围磁感线方向，可判断电源的左侧是___________极，小磁针静止时右侧是___________极。 【答案】 正 【详解】通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场，磁感线从极出发，回到极，由磁感线方向可知，通电螺线管右端为极，左端为极，用右手握住螺线管，大拇指指的是螺线管的极，四指指向螺线管中的电流方向，则通电螺线管正面的电流向下，电流从电源的正极出发，流回负极，则左侧是电源的正极； 由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针静止时左侧是极，右侧是极。 【提升练4】（2026·安徽安庆·二模）如图所示，虚线（未标箭头）为电磁铁与磁极间的磁感线，则磁体甲靠近磁体丁时会相互________（选填“吸引”或“排斥”）。 【答案】排斥 【详解】图中是一个通电螺线管，电流从电源正极流出，经开关S进入螺线管。电流从螺线管乙端流入，丙端流出。根据安培定则：乙端是N极，丙端是S极。甲乙相互吸引，则甲为S极，丙丁相互排斥，则丁为S极，故甲靠近丁时，同名磁极相互排斥。 题型2 地磁场 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中曾记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东。”下列说法正确的是（     ） A．地磁场的N极在地球上地理的北极附近 B．指南的“针锋”是磁针的N极 C．小磁针指南北方向是因为受地磁场作用 D．“微偏东”是因东半球磁性比西半球强 【答案】C 【详解】A．地磁场的N极实际在地理南极附近，地磁场的S极才在地理北极附近，该选项表述和事实相反，故A错误； B．磁体的S极指向南方，N极指向北方，因此指南的针锋是磁针的S极，不是N极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，周围存在地磁场，放入其中的小磁针会受到地磁场的磁力作用，从而指向南北方向，故C正确； D．“常微偏东”描述的是磁偏角现象，成因是地磁场的南北极和地理南北极并不完全重合，并非东西半球磁性强度差异导致，故D错误； 故选C。 【例2】（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）某同学用磁体将缝衣针磁化，然后将缝衣针放在一片在水中静止的树叶上制成“指南针”。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，他观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是（     ） A．叶尖指向地磁南极 B．“指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向 C．“指南针”周围存在磁场和磁感线 D．磁化后的缝衣针能带动树叶指南北，是因为它受到地磁场的作用 【答案】D 【详解】A．叶尖指向地理南方，地理南方附近是地磁北极，故A错误； B．规定小磁针静止时极所指方向为该点磁场方向，叶尖指向南方为极，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁感线是假想曲线，实际不存在，故C错误； D．地球周围存在地磁场，磁化后的缝衣针相当于小磁针，受地磁场作用指南北，故D正确。 故选D。 【例3】（26-27九年级上·全国·课后作业）地球是一个巨大的磁体，在它周围存在着________，它的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在着________。 【答案】 磁场 磁偏角 【详解】地球周围存在磁场，地磁场能够使小磁针发生偏转。地磁场的磁极与地理南北极并不完全重合，磁针所指的磁北方向与地理正北方向之间存在夹角，这个夹角称为磁偏角。 【基础巩固练】 【变式训练1】（25-26九年级上·山东日照·阶段检测）将缝衣针磁化后，穿过扣子的两孔，放在支架上做成了指南针，静止时针尖指南，如图所示。下列说法错误的是（     ） A．缝衣针针尖是指南针的S极 B．缝衣针的针尾与针尖磁性都很强 C．地磁场的南极在地理的北极附近，并不重合 D．缝衣针针尖所指的方向为该点的地磁场方向 【答案】D 【详解】A．静止时针尖指南，地理南极附近是地磁北极，由异名磁极相互吸引可知针尖是S极，故A正确； B．磁体两端磁性最强，针尖与针尾为磁极，磁性都很强，故B正确； C．地磁场的南极位于地理北极附近，地磁场的北极位于地理南极附近，且地磁两极和地理两极并不完全重合，存在磁偏角，故C正确； D．物理学规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场方向，针尖为S极，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 【变式训练2】（25-26九年级上·四川泸州·期末）如图所示是我国宋代的指南龟。它的制作方法是，先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，然后以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，以示方向，最后将其支于竹钉之上，令其水平平衡。它的使用方法是，任意拨动，待其静止后针尾所指方向即为南方。下列有关说法正确的是（     ） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．针的作用比条形磁石的作用更重要 【答案】C 【详解】A．铜不是磁性材料，无法被磁化来指示方向，故A错误； B．针尾指南，说明针尾为磁体的极。铁针被磁化后，远离磁石的一端（针尾）与磁石该端极性相同，靠近磁石的一端（针尖）与磁石该端极性相反。因为针尾是极，所以与针尖接触的磁石一端应为极，故B错误； C． 地球周围存在地磁场，指南龟静止时针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．条形磁石是磁源，产生磁场，针只是被磁化后指示方向，磁石的作用更重要，故D错误。 故选 C。 【变式训练3】（26-27九年级上·全国·课后作业）________在世界上最早通过实验证明了磁针“能指南，然常微偏东，不全南也”，即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在________。 【答案】 沈括 磁偏角 【详解】我国宋代学者沈括是世界上最早通过实验观测到磁针指向略偏东、并非严格指向地理正南的人，这一现象本质是地磁南北极和地理南北极不重合，二者之间存在的偏差夹角就叫做磁偏角。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）追梦小组开展“中国古代科技溯源”跨学科实践活动，研究指南针的进化历程。下列选项中叙述符合实际的是（     ） A．春秋“司南”的勺柄指向南方，因天然磁石受地球磁场磁化，说明古人已掌握人工磁化技术 B．唐代“指南鱼”用烧红的铁片淬火制成，利用磁效应指示南北方向，证明当时已发现地磁场的作用 C．北宋沈括《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针锋，则能指南”，体现磁化技术的实验探索与记录 D．北宋地理学家朱彧《萍洲可谈》中的相关记载，说明我国古人最早将指南针应用于大地测量 【答案】C 【详解】A．司南由天然磁石制成，未使用人工磁化技术，故A不符合题意； B．唐代制作指南鱼时虽利用地磁场实现磁化，但当时并未发现地磁场的作用，故B不符合题意； C．磁石磨针锋是通过摩擦使钢针磁化的操作，该记载是磁化技术的实验探索记录，故C符合题意； D．《萍洲可谈》记载的是指南针应用于航海，故D不符合题意。 故选C。 【提升练2】（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘的磁针可以指南北是因为受到___________的作用。磁针的N极指向地理的___________极附近。 【答案】 地磁场 北 【详解】地球周围存在地磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用，罗盘的磁针可以指南北是因为受到地磁场的作用。根据地磁场的分布规律，磁针静止时N极的指向与地磁场方向一致，因此磁针N极指向地理北极附近。 【提升练3】（25-26九年级上·江苏南通·阶段检测）公元一世纪初，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”即勺柄。“柢”是磁体的___________（选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受___________的作用。我国磁悬浮列车在车厢底部、导轨上均装有线圈，通电后，在磁场作用下将列车浮起，这是利用了___________的原理。 【答案】 S 地磁场 同名磁极相互排斥 【详解】由地磁北极位于地理南极附近，根据异名磁极相互吸引可知，指向南方的勺柄为磁体S极；地球周围存在地磁场，故司南受地磁场作用可指示南北；我国磁悬浮列车在车厢底部和导轨上装有线圈，通电后在磁场作用下将列车浮起，这是利用同名磁极相互排斥的原理，实现悬浮。 【提升练4】（2026·河南驻马店·模拟预测）模型法是人们通过一定的科学方法，建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。简单来说，物理模型就是为了方便研究，将复杂的实际问题简化、理想化后，抓住主要因素而建立的一种抽象结构。请根据示例，写出一种初中涉及到的物理模型和对应的本质属性。 【示例】物理模型：磁感线。 本质属性：为了描述磁场而引入的，它并不是真实存在的，但可以描述磁场的性质。 物理模型：___________。 本质属性：___________。 【答案】 光线 用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，本身并不存在 【详解】初中物理中，光线是典型的物理模型；光线是对光的传播过程进行简化抽象得到的，实际生活中不存在真实的光线。 题型3 电磁作图 【例题精讲】 【例1】（2026·山东东营·中考真题）请在括号内标明闭合开关后通电螺线管及小磁针静止时的N极或S极。 【答案】 【详解】闭合开关后，电流由螺线管的左端流入，右端流出，据安培定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针的左端为S极，右端为N极。据此作图。 【例2】（2026·四川乐山·中考真题）螺线管通电后，小磁针静止时的指向如下图所示。请在括号内标出螺线管下端的极性，在点用箭头标出磁感线的方向，在点用箭头标出电流的方向。 【答案】 【详解】小磁针静止时N极朝上，由异名磁极相互吸引可知，螺线管的上端为N极，下端为S极； 磁体外部磁感线从N极出发、回到S极，因此A点的磁感线沿环形路径向下，箭头指向向下； 由安培定则可知，电流从通电螺线管下端流入，上端流出，故左侧导线上B点的电流方向向下，据此作图。 【例3】（2026·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的地理南、北极与地球实际方位一致。地球仪是一个永磁体，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。请在图乙中标出地球仪工作时电磁铁的“N”极和电源的“+”极。 【答案】 【详解】地磁的S极对应地理北极附近，地磁的N极对应地理南极附近。地球仪的磁场和地磁场分布一致，因此地球仪的下端是地球仪这个永磁体的N极。磁悬浮地球仪能够悬浮，依靠同名磁极相互排斥的原理，因此电磁铁的上端必须和地球仪的下端是同名磁极，也就是电磁铁上端为N极。根据安培定则，右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲的方向就是螺线管中电流的流向，由此可判断电流从螺线管的下端流入、上端流出，因此电源的下端是正极。 【基础巩固练】 【变式训练1】（24-25九年级下·四川自贡·阶段检测）如图所示，根据电源的正负极性、小磁针静止时N极的指向，在图中画出通电螺线管的绕线方向并标出螺线管极性和磁感线的方向。 【答案】 【详解】根据磁场的基本规律，小磁针静止时N极的指向，就是该点磁感线的方向；图中小磁针N极朝右，说明螺线管上方的磁感线方向向右；而磁体外部的磁感线总是从N极出发、回到S极，因此可以判断螺线管的左端为N极，右端为S极。 根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管左端的N极，此时四指弯曲的方向就是螺线管中电流的环绕方向，结合已知的电源的正负极，绕线方向为从电源正极出发，绕过螺线管，回到电源负极。 【变式训练2】（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】 【详解】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。 【变式训练3】（25-26九年级上·山东·期末）如图中，将小磁针靠近螺线管的一端，当开关S闭合后，小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的“+”、 “-”极，并画出螺线管的绕法。 【答案】 【详解】根据异名磁极相互吸引可知，小磁针N极指向螺线管左端，故螺线管左端为S极、右端为N极。根据安培定则可知，电流在螺线管正面是向下流动的，电流从电源右端流出，经开关流入螺线管，且根据图中电流表的“+”“-”接线柱的接法，电源右端为“+”极，左端为“-”极。 根据安培定则，结合电流从右端流入、左端流出的方向，画出绕法，使电流从右端流入后，在螺线管正面向下流动。据此作图。 【能力提升练】 【提升练1】（25-26九年级下·上海·阶段检测）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 (1)如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填A．“N”或B．“S”）极，静止时指向地磁场的______（选填A．“南”或B．“北”）极。 (2)磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在______。 (3)根据如图小磁针的指向，标出螺线管左端的磁极（“N”或“S”）和电源右端的“＋”“－”极。 【答案】(1) B B (2)磁场 (3) 【详解】（1）地磁北极在地理南极附近，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此握柄是磁体的S极；磁体的S极静止时指向地理南极，因此指向地磁场的北极。 （2）磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁体间的相互作用就是通过磁场来实现的。 （3）小磁针静止时N极指向左，根据“同名磁极相斥、异名磁极相吸”，因此通电螺线管的右端为S极，左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲的方向即为电流的方向。由此可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出。因此，电源的左端为正极，右端为负极。 【提升练2】（2026·山西运城·一模）小明在实践课上记录了表中笔记，请你帮助他找出错误之处、分析错因并改正错误。 课堂笔记（节选） 错误改正 自制指南针：将一根缝衣针沿条形磁体朝同一方向摩擦几次，将缝衣针磁化。然后用细线拴住磁化后的缝衣针中部，使其在水平面内自由转动，待其静止后，指向北方的那端标上“S”。 实验原理：根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。缝衣针指向北方的那端与北极相互吸引，应该是缝衣针的南极，因此应该标上“S”。 错误之处： ____________ 错因分析： ____________ 错误改正： ____________ 【答案】 指向北方的那端标上“S”。 混淆了地理北极和地磁北极。 指向北方的那端应标上“N” 【详解】[1][2][3]地磁南极（S极）在地理北极附近，地磁北极（N极）在地理南极附近。根据异名磁极相互吸引的规律，指南针的N极永远指向地理北方（地磁南极），S极永远指向地理南方（地磁北极）。 【提升练3】（25-26九年级上·河北承德·期末）如图甲所示，公元1世纪初，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”即握柄，是磁体的___________极，司南能够指南北是受地磁场的作用，请你在图乙中画出地磁场磁感线的方向。 【答案】 【详解】[1]“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的极。 [2]地理南极是地磁北极，地理北极是地磁南极，磁感线从地磁北极出发指向地磁南极，如图所示： 【提升练4】（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 【详解】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。 题型4 电磁铁、电磁继电器 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若将U的正负极对调不会影响其工作 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的流向（电流从电磁铁下端流入、上端流出），大拇指指向电磁铁的下端，因此电磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误； ‌B．温控逻辑要求：温度较低时，控制电路电流小，衔铁未被吸合，加热器需要工作；当电流达到20mA衔铁被吸合后，加热器停止工作。因此加热器需要接在衔铁未吸合时连通的触点A、C之间，若接在BD间，衔铁吸合时加热器才接通工作，不符合温控要求，故B错误； C．衔铁触发吸合的电流固定为20mA，由可知触发时控制电路总电阻为定值。若设定温度更高，由图乙可知热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，因此需要增大滑动变阻器接入的阻值来维持总电阻不变，滑动变阻器滑片应向下移动（接入电阻变大），向上移动会使接入电阻变小，无法满足要求，故C错误； D‌．电磁铁的磁性仅与电流大小、线圈匝数有关，和电流方向无关。将电源U的正负极对调后，线圈中电流大小的变化规律不变，电磁铁仍然可以在电流达到20mA时吸合衔铁，完全不影响温控电路的正常工作，故D正确。 故选D。 【例2】（26-27九年级上·全国·课后作业）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢，既省钱又节能。这种电梯的简易控制电路如图所示，R是压力传感器，阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是（     ） A．不载人时控制电路中的电流增大 B．载人时电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触 C．不载人时电动机的额定功率变小，电动机转速变慢 D．当控制电路的电流方向改变时，电梯运行的速度会发生变化 【答案】B 【详解】A．不载人时，压力传感器所受压力较小，电阻较大，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，故A错误； B．载人时压力传感器受到的压力增大，阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁与触点2接触，工作电路中的限流电阻断路，电动机两端电压增大、转速加快，故B正确； C．不载人时电动机两端的电压降低，实际功率减小、转速变慢，但额定功率由电动机的额定工作条件决定，不因是否载人而改变，故C错误； D．控制电路的电流方向改变时，电磁铁的磁极方向改变，但在电流大小不变时磁性强弱不变，衔铁所接触的触点不变，电梯运行速度不会因此改变，故D错误。 故选B。 【例3】（26-27九年级上·全国·课后作业）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 【详解】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。 【基础巩固练】 【变式训练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若恒压电源U为6V，要实现对50～150℃之间任一温度的控制，则滑动变阻器R'的最大阻值至少为240Ω 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可判断电磁铁的下端为N极，故A错误； B．衔铁被吸合，加热器停止工作，则衔铁松开时，加热器工作。所以恒温箱的加热器应接在AC间，故B错误； C．控制电路中，线圈、热敏电阻R、滑动变阻器串联。衔铁被吸合，加热器停止工作时的电流不变，根据，则控制电路总电阻不变，若提高设定温度，则对应热敏电阻R阻值变小，则滑动变阻器阻值应调大，所以滑动变阻器滑片应向下移，故C错误； D．当温度为150℃，热敏电阻为30Ω时，此时变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的总电阻 则，故D正确。 故选D。 【变式训练2】（2026九年级·北京·专题练习）如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变低 【答案】A 【详解】A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确； B、当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故B错误； C、控制电路中，两电阻串联接入电路，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故C错误； D、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故D错误。 故选A。 【变式训练3】（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 【详解】（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。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，是爱动脑的小纱同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，从而打开门锁。下列说法正确的是（     ） A．通电后电磁铁a端为S极 B．闭合开关S后，滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性减弱 C．闭合开关S后，条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力大小不变 【答案】D 【详解】A．由电源极性和螺线管绕线方向，根据安培定则可知，电磁铁a端为N极，故A错误； B．滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，故B错误； C．电磁铁右端为S极，条形磁体左端为N极，因异名磁极电磁铁吸引条形磁体向左滑动，桌面对条形磁体的滑动摩擦力与其运动方向相反，方向向右，故C错误； D．条形磁体在同一水平桌面上滑动时，接触面粗糙程度和条形磁体对桌面的压力不变，因此滑动摩擦力大小不变，故D正确。 故选D。 【提升练2】（26-27九年级上·全国·课后作业）小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了________，随即使铜管周围存在________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。 【答案】 感应电流 磁场 【详解】钕磁铁下降时，铜管作为闭合导体相对磁场做切割磁感线运动，由电磁感应现象可知，铜管中产生感应电流；因通电导体周围存在磁场，故铜管周围的磁场与钕磁铁产生相互作用，阻碍磁铁下落，使磁铁下降减慢。 【提升练3】（2026·湖北武汉·二模）用金属导体棒ab、蹄形磁体、导线、带有铁芯的螺线管、小磁针等连接成如图所示的实验装置。导体棒ab在蹄形磁体中静止时，小磁针的指向如图所示，则小磁针N极指向地理方位的______方；当导体棒ab竖直向上运动时，小磁针______（填“会”或“不会”）发生偏转；导体棒ab水平向右运动时，棒中产生了由a流向b的感应电流，则小磁针会______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；若要使小磁针反向旋转，可以采用的一种方法是____________。 【答案】 北 不会 逆时针 使导体棒ab水平向左运动/将蹄形磁体的N、S极对调 【详解】地磁场的N、S极与地球的南北极相反，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针N极指向地理方位的北方； 当导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，电路中没有电流，螺线管没有磁性，小磁针不会发生偏转； 导体棒ab水平向右运动时，棒中产生了由a流向b的感应电流，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针会逆时针旋转； 若要使小磁针反向旋转，需改变螺线管的磁极，方法是改变电路中的电流方向，可以使导体棒ab水平向左运动或将蹄形磁体的N、S极对调。 【提升练4】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）如图是支付宝碰一碰支付设备，手机不用展示付款码，只要确保手机解锁且NFC功能开启，靠近收款设备碰一下即可完成支付，大大简化了支付流程。当手机靠近设备时，其内部电路的线圈中会产生感应电流，手机与收款设备会在瞬间完成数据的交换。则下列装置中，利用此原理工作的是（     ） A．电磁起重机 B．动圈式话筒 C．电磁继电器 D．扬声器 【答案】B 【详解】题干中该支付的原理是电磁感应现象：闭合电路的线圈靠近磁场时，产生感应电流，本质是“磁生电”。 A． 电磁起重机：利用电流的磁效应工作，不符合原理，故A不符合题意； B． 动圈式话筒：声音振动带动线圈在磁场中运动，切割磁感线产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故B符合题意； C．电磁继电器：核心部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，故C不符合题意； D．扬声器：原理是通电线圈在磁场中受力运动，将电信号转化为声信号，故D不符合题意。 故选B。 题型5 电磁在实际生活中的应用 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）中国海军076两栖攻击舰首舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射车工作原理的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】电磁弹射器的弹射车的原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。 A．该图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．条形磁体用细绳悬挂起来，静止后能指南北，是受到地磁场的作用，故B不符合题意； C．该图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C不符合题意； D．闭合开关，电路中有电流通过，导体棒ab受力在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。 故选D。 【例2】（2026·山东济南·模拟预测）如图所示为我国自主研制的电磁弹射微重力实验装置，可模拟不同重力环境，实验柜底部装有线圈，对其通电后，实验柜在磁场中被垂直加速到预定速度后释放。下列仪器与其工作原理相同的是（     ） A．动圈式话筒 B．电磁起重机 C．扬声器 D．发电机 【答案】C 【详解】电磁弹射装置的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用。 A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，通过切割磁感线产生感应电流工作，故A不符合题意； B．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，利用电流产生磁性工作，故B不符合题意； 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，故C符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D不符合题意。 故选C。 【例3】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）2025年3月28日，中国科幻大会在北京举行，会上展示的我国低真空、磁悬浮高速列车和悬浮原理如图所示。通电超导线圈与永磁轨道应相互_______使列车悬浮，其中通电超导线圈的工作原理是电流的_______效应。 【答案】 排斥 磁 【详解】[1]磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理，让通电超导线圈与永磁轨道之间产生排斥力，从而使列车悬浮起来。 [2]通电超导线圈的工作原理是电流的磁效应，电流通过导体时会产生磁场，从而与永磁轨道发生相互作用。 【基础巩固练】 【变式训练1】（2026·河南平顶山·三模）我国自主研发的电磁轨道炮可将弹丸以极高速度射出。当轨道中的导体通有强电流时，弹丸会在强大磁场力的作用下发射出去，下列与此原理相同的是（     ） A．风力发电 B．电动机 C．电磁起重机 D．磁悬浮列车 【答案】B 【详解】题干描述了我国自主研发的电磁轨道炮的发射原理，即通电导体在磁场中受力运动。 A．风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，其原理是电磁感应，将机械能转化为电能，与电磁轨道炮原理不同。 故A不符合题意； B．电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，通电后导体在磁场中受力运动，与电磁轨道炮中通电导体在磁场中受磁场力作用使弹丸发射的原理相同。 故B符合题意； C．电磁起重机是利用电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，使电磁铁具有磁性来工作的，与电磁轨道炮原理不同。 故C不符合题意； D．磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）实现悬浮和运行的，与电磁轨道炮原理不同。故D不符合题意。 故选B。 【变式训练2】（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）从我国古代的“司南”，到当代港珠澳大桥建设中使用的智能电磁打桩设备，人类对磁现象的探索实现了从天然磁体到人工可控磁场的跨越，下列说法正确的是（     ） A．将司南的“地盘”更换成铁盘，司南仍可以起到指南针的作用 B．我国自行研制的电磁弹射器应用于航母中，当弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，其原理与发电机相似 C．智能电磁打桩设备控制电路中电流增大，会导致磁场方向改变 D．新能源汽车刹车时，线圈切割磁感线产生电流进行能量回收，利用了电磁感应原理 【答案】D 【详解】A．磁体具有吸引铁磁性物质的性质，若地盘换成铁盘，司南会被吸引而无法自由转动，不能指南，故A错误； B．弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，这是因为电流在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故B错误； C．电磁铁磁场方向与电流方向有关，电流增大只改变磁场强弱，不改变方向，故C错误； D．当汽车刹车时停止动力供电，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收，其工作原理是电磁感应现象，故D正确。 故选D。 【变式训练3】（2026·江苏盐城·三模）我国自主研制的某磁悬浮列车运行时，在车辆底部电磁铁中通入电流，这是利用电流周围产生的___________，同时由于___________名磁极相互排斥，使列车悬浮在轨道上方。磁悬浮列车在管道中运行时，管道做成低真空，主要是为了减小列车行驶时所受的___________力，同时在___________减弱了噪声。 【答案】 磁场 同 阻 传播过程中 【详解】[1] 电流具有磁效应，即电流周围会产生磁场，这是电磁铁工作的核心原理。 [2] 磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁悬浮列车正是利用同名磁极的排斥力实现悬浮。 [3] 磁悬浮列车悬浮后，轮轨间的摩擦几乎消失，行驶时主要受到空气阻力，低真空环境中空气含量少，能有效减小列车受到的阻力。 [4] 减弱噪声的途径分为在声源处、传播过程中、人耳处减弱三类，低真空环境通过减少声音传播的介质来阻碍噪声传播，属于在传播过程中减弱噪声。 【能力提升练】 【提升练1】（2026九年级·北京·专题练习）关于电磁现象，下列说法中正确的是（     ） A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中机械能转化为电能 B．指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用 C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时导体中一定产生电流 【答案】B 【详解】A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，将电能转化为机械能，故A错误； B．地球本身是巨大的磁体，周围存在地磁场，地磁场会对放入其中的指南针磁极施加力的作用，让指南针的磁极指向南北方向，故B正确； C．磁场中某点的磁场方向是磁场本身的属性，是固定的，我们只是借助小磁针静止时N极的指向来显示该点的磁场方向，并不是由小磁针决定的，故C错误； D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，只有做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流，若运动方向和磁感线方向平行，就不会产生电流，故D错误。 故选B。 【提升练2】（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，上海磁悬浮列车的车厢和轨道上分别安装有电磁铁，磁极相对。当电磁铁中通过强大的电流时，由于磁极间___________，列车受到向上的力以及控制运动的力，使列车能够“悬浮”在轨道上方8~10mm的高度上行驶。由于避免了来自车轮与轨道之间的___________，列车的速度可达500km/h以上。 【答案】 同名磁极相互排斥 摩擦力 【详解】根据磁极间相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。要使列车受到向上的力从而悬浮，可知是同名磁极相互排斥产生向上的斥力。列车悬浮后，车轮与轨道不再接触，而摩擦力产生的条件之一是两个物体相互接触并挤压，此时避免了车轮与轨道之间的摩擦力，减小了阻力，所以列车速度能够大幅提升。 【提升练3】（25-26九年级下·福建厦门·阶段检测）2025年12月，超导电动磁悬浮技术已突破“吨级试验车2秒内加速至700公里/小时”的最快纪录。超导高速磁悬浮的核心技术是利用电流的______效应，车载超导线圈（电阻为零，电流可无损耗流动）通电后产生强磁场与轨道线圈磁场相互作用，从而实现列车与轨道间的无接触悬浮及推进。图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图，根据学过的知识判断电磁铁A下端为______极；当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能______。行驶时若要刹车减速，请结合电磁知识提出方案：______。 【答案】 磁 N 增大 改变线圈中电流的方向，使列车受到与运动方向相反的磁力（合理即可） 【详解】通电线圈产生强磁场利用了电流的磁效应。由安培定则可知，电磁铁A下端为N极。 列车加速时质量不变，速度增大，故动能增大。 因通电螺线管的磁极与电流方向有关，改变线圈中电流方向可使列车受到的磁力与运动方向相反，实现减速。 【提升练4】（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 【详解】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。 题型6 电磁现象辨识与实验 【例题精讲】 【例1】（25-26九年级上·广西南宁·阶段检测）如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（     ） A．该实验说明通电导线周围存在磁场 B．该实验说明电流具有热效应 C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向不会改变 【答案】A 【详解】A．奥斯特实验中小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故A正确； B．该实验说明电流具有磁效应，故B错误； C．物理学中规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，磁场方向由磁场本身决定，故C错误； D．通电导线周围磁场的方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场方向改变，小磁针的偏转方向改变，故D错误。 故选A。 【例2】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是（     ） A．电磁起重机 B．通电螺线管 C．发电机 D．电磁继电器 【答案】C 【详解】报警器检测磁性产生感应电流，工作原理为电磁感应现象。 ABD．电磁起重机、通电螺线管、电磁继电器均利用电流的磁效应工作，故ABD不符合题意； C．发电机利用电磁感应现象工作，与报警器原理相同，故C符合题意。 故选C。 【例3】（2026·广东清远·一模）如图所示，是奥斯特实验装置，接通电路后，小磁针发生偏转，将电源两极调换后，小磁针偏转方向发生改变，这说明小磁针偏转方向与___________有关。断电后，小磁针在___________的作用下又恢复到原来的位置。通过以上实验也说明了通电导体周围存在着___________。 【答案】 电流方向 地磁场 磁场 【详解】电流方向改变时，通电导线周围的磁场方向改变，小磁针偏转方向随之改变，故小磁针偏转方向与电流方向有关。 断电后通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到原来的位置。 通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在能对小磁针（磁体）产生力的作用的物质，也就是磁场。 【基础巩固练】 【变式训练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（     ） A．该实验说明电流周围存在磁场 B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C．该实验原理与电磁铁的原理不同 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 【答案】A 【详解】A．接通电路后，原来静止的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故A正确； B．该实验是奥斯特实验，最早发现该现象的科学家是奥斯特，而不是法拉第，故B错误； C．电磁铁与该实验都利用了电流的磁效应，两者原理相同，故C错误； D．改变导线中的电流方向，通电导线周围磁场的方向随之改变，小磁针偏转方向也会改变，故D错误。 故选A。 【变式训练2】（25-26九年级上·河南郑州·阶段检测）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。以下选项中也是利用该原理工作的是（　　） A．电磁起重机 B．电铃 C．动圈式话筒 D．扬声器 【答案】C 【详解】刷身份证时，机器感应电路无外接供电，靠近身份证就产生了感应电流，这个原理是电磁感应现象。 AB．电磁起重机和电铃的核心部件是电磁铁，是运用电流的磁效应，故AB不符合题意； C．动圈式话筒工作时，声音带动线圈在永久磁体的磁场里振动切割磁感线，产生感应电流，将声信号转化为电信号，利用的正是电磁感应原理，故C符合题意； D．扬声器是将变化的电信号通入磁场中的线圈，线圈受磁场力带动纸盆振动发声，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故D不符合题意； 故选C。 【变式训练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 【详解】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。 【能力提升练】 【提升练1】（2025·甘肃金昌·模拟预测）如图甲所示是一种地震自动报警仪，其简化结构如图乙所示，当有地震发生时，金属球会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器响起发出警报，下列器件中与地震自动报警仪的工作原理相同的是（　　） A．话筒 B．电风扇 C．电铃 D．电磁继电器 【答案】A 【详解】A．由题意可知，金属球在磁环中来回摆动，相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，进而产生感应电流，则地震自动报警仪的工作原理是电磁感应；而话筒通过声音使线圈在磁场中振动，进而产生感应电流来传递声音信号，利用了电磁感应，与地震自动报警仪的工作原理相同，故A符合题意； B．电风扇主要部件是电动机，其原理是通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，并非电磁感应原理，故B不符合题意； C．电铃主要利用的是电流的磁效应，即通电时电磁铁产生磁性吸引衔铁，让小锤敲击铃铛发声，与电磁感应无关，故C不符合题意； D．电磁继电器主要依靠电流的磁效应来控制电路通断，与电磁感应无关，故D不符合题意。 故选A。 【提升练2】（2026·广东清远·一模）如图所示的A、B、C、D四个实验中，探究通电导体在磁场中受力的是___________，探究电磁感应现象的是___________，探究影响电磁铁磁性强弱因素的是___________。（选填字母） 【答案】 B C A 【详解】因通电导体在磁场中受力的实验需电源提供电流，导体置于磁场中，故探究通电导体在磁场中受力的是B。 电磁感应现象是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，装置无电源，用灵敏电流计检测感应电流，故探究电磁感应现象的是C。 探究电磁铁磁性强弱因素的实验以电磁铁为研究对象，通过吸引大头针数目反映磁性强弱，A中两匝数不同的电磁铁串联，可探究磁性强弱与匝数的关系，故探究影响电磁铁磁性强弱因素的是A。 【提升练3】（26-27九年级上·全国·课后作业）关于磁场和磁感线的描述，下列说法不正确的是（     ） A．磁场是客观存在的物质，磁感线是人为引入并非真实存在的曲线 B．规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向 C．磁感线从磁体的S极出发，回到N极，所以磁铁内部不能有磁感线 D．磁场对放入其中的磁性物体有力的作用 【答案】C 【详解】A．磁场是场形态的客观存在的特殊物质，而磁感线是为了直观形象描述磁场人为构建的物理模型，现实中并不真实存在，故A正确； B．物理学中明确规定，小磁针在磁场中静止时N极的指向，就是该点的磁场方向，故B正确； C．磁感线是闭合曲线，在磁体的外部，磁感线从N极出发指向S极；而在磁体内部，磁感线是从S极指向N极，并非磁铁内部没有磁感线，故C错误； D．磁场仅对放入其中的磁体、和有磁相互作用属性的物体有力的作用，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 【提升练4】（2025·山西临汾·二模）电子门禁锁开门时，只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门。下列情景与门禁卡工作原理相同的是（     ） A．电铃提醒下课 B．电磁起重机 C．刷饭卡就餐 D．电磁炮发射 【答案】C 【详解】门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象。 A．电铃依靠电流的磁效应工作，故A不符合题意； B．电磁起重机依靠电流的磁效应工作，故B不符合题意； C．刷饭卡和门禁卡原理相同，都是卡靠近读卡设备时，利用电磁感应让设备线圈产生感应电流，读出信息，原理相同，故C符合题意； D．电磁炮依靠磁场对通电导体的作用力工作，本质是电能转化为机械能推动炮弹，故D不符合题意。 故选 C。 【真题回顾】 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 【详解】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·江苏南通·中考真题）下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是（     ） A．汤姆孙提出了原子核式结构模型 B．帕斯卡创立摄氏温标 C．奥斯特最早发现电磁感应现象 D．沈括最早发现磁偏角 【答案】D 【详解】A．原子核式结构模型由卢瑟福提出，汤姆孙的贡献是发现电子，故A错误； B．摄氏温标由摄尔修斯创立，帕斯卡的贡献为帕斯卡定律等，故B错误； C．电磁感应现象由法拉第最早发现，奥斯特最早发现电流的磁效应，故C错误； D．我国宋代科学家沈括是世界上最早发现磁偏角的人，故D正确。 故选D。 3．（2026·江苏宿迁·中考真题）公元1世纪，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”即杓柄，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．“司南”静止时指向东西方向 B．“司南”在转动过程中不受惯性的作用 C．“柢”是司南的S极 D．“司南”是由铜制成的 【答案】C 【详解】A．“司南”静止时指向南北方向，故A错误； B．惯性是物体的属性，不是力，不能说“受惯性的作用”，故B错误； C．“其柢指南”，即杓柄指向地理南方，地理南方附近是地磁北极，由异名磁极相互吸引可知“柢”是司南的S极，故C正确； D．铜不是磁性材料，“司南”是由天然磁石制成的，故D错误。 故选C。 4．（2025·江苏泰州·中考真题）如图所示，2025年4月19日，中国制造的人形机器人参加了半程马拉松比赛，全世界首次出现机器人和运动员同场竞技。机器人灵活的动作是由电动机带动的，下列实验的原理与电动机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AD．导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应原理，故AD不符合题意； B．闭合开关，通电导体在磁场中会受力运动，是电动机的工作原理，故B符合题意； C．螺线管通电后会产生磁场从而吸引衔铁，原理是电流的磁效应，故C不符合题意。 故选B。 5．（2026·甘肃兰州·中考真题）如图展示了人类利用磁的智慧成果，其中涉及的物理知识，下列说法正确的是（     ） A．司南的磁勺在底盘上自由转动最终停止时，勺柄指向地磁场的南极 B．电动机是根据电磁感应现象制成的 C．磁浮列车是依靠磁场的作用来实现支撑功能的 D．动圈式话筒的作用是把电流转换成声音 【答案】C 【详解】A．司南勺柄为磁体S极，静止时指向地理南极，地理南极附近是地磁北极，故A错误； B．电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，发电机是根据电磁感应原理制成的，故B错误； C．磁浮列车利用磁极间“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的磁场作用力，抵消自身重力实现悬浮支撑，故C正确； D．动圈式话筒的工作过程是声音带动线圈在磁场中运动，将声音信号转换为变化的电流，是把声音转换成电流，而非把电流转换成声音，故D错误。 故选C。 6．（2026·江苏镇江·中考真题）如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景，由于磁体周围存在________，回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中，回形针所受的细线拉力大小将________。 【答案】 磁场 /南 变大 【详解】磁体的周围存在特殊的物质——磁场，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 根据磁化规律，被磁体磁化的物体，靠近磁体的一端会形成异名磁极，远离磁体的一端形成同名磁极。图中磁体下端是N极，回形针上端靠近磁体的N极，因此上端为S极。 回形针受到向下的重力、细线向下的拉力、磁体对它向上的吸引力，回形针静止时受力平衡（即），当磁体向下靠近回形针时，磁场强度变强，磁体对回形针向上的吸引力变大，回形针重力不变，因此细线的拉力（）会变大。 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18 电与磁 【基础回顾】 知识点一 磁现象 磁场 一、 磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5、磁化 （1）一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 二、 磁场 1、磁场 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，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 三、 磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 5、地磁场 （1）地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （2）磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 知识点二 电生磁 一、 电流的磁效应 1、奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。 （1）当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。 （2）结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 2、电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 二、 通电螺线管 1、螺线管：将导线绕在圆筒上，就制成了螺线管，也叫线圈。 2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 3、磁极影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 4、安培定则 （1）作用：表述通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系。 （2）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 知识点三 电磁铁、电磁继电器 一、 电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 二、 电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 知识点四 电动机 一、 磁场对通电导线的作用 1、实验现象：置于磁场中的导线内有电流通过时，原来静止在导轨上的导线会沿导轨运动。 2、实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。 3、能量转化：电能→机械能。 4、为使实验现象更明显，可采用三种方法：增大电流；换用磁性更强的磁体；将导线绕制成多匝线圈。 二、 电动机 1、工作原理：通电线圈在磁场中受力发生转动。 2、平衡位置：当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的磁场作用力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，这个位置叫做平衡位置。 3、换向器的作用：是由两个铜半环构成，能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。 4、能量转化：电能转化为机械能。 5、转速：与电流的大小和磁场的强弱有关。 6、优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格低、无污染。 7、电动机的应用：扬声器 （1）作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 （2）构造：由永久磁体、线圈、锥形纸盆等构成。 （3）原理：通电线圈在磁场中受力运动。 知识点五 磁生电 一、 电磁感应现象 1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 二、 发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 三、 电磁现象辨识 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 【特别提醒】 1. 理解磁极的三个规律 （1）磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。 （2）一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 （3）把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。 2. 磁场和磁感线的区别 磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，只是为了描述磁场而创造出的一种人为假想的曲线。没有画磁感线的地方，不表示那里没有磁场。 3. 在判断物体有无磁性时，将磁体的吸铁性与异名磁极相互吸引混淆 “斥定吸不定”：判断物体是否具有磁性时，如果互相排斥，可以判定两者均有磁性；如果互相吸引，则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。 4. 通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清 螺线管通电后，在通电螺线管的内部和外部都存在着磁场。在外部是从N极出发回到S极，在磁体内则是从S极指向N极。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。 5. 混淆电磁继电器对电路的控制作用 （1）电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的。 （2）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （3）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （4）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。 【解题方法总结】 1. 判断物体是否具有磁性的方法 （1）根据磁体的磁性判断：将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断：用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性（但属于磁性材料）。 （4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。 2. 判断磁场方向和小磁针指向方法 （1）“三向归一”：磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 3. 应用安培定则判断电流与磁场的方向判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）已知电流方向判断磁场方向：先用右手握住螺线管，使四指指向通电螺线管中电流的方向，大拇指的指向就是通电螺线管的 N极。 （2）已知磁场方向判断电流方向：先用右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的 N极。根据四指的指向确定通电螺线管中的电流方向。 4. 判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）判断通电导体所受磁场力的方向时可使用左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿过手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 （2）电流方向和磁场方向只有一个变化，通电导体在磁场中受力方向就发生变化；电流方向和磁场方向同时变化，通电导体在磁场中受力方向不变。 5. 电与磁现象图片识别 奥斯特实验，原理：电流的磁效应。说明通电导线周围存在磁场 说明磁场对通电导线有力的作用，为电动机的原理 电磁感应现象，为发电机的原理 通电线圈在磁场中受力而转动，为电动机的原理 电磁铁，原理：电流的磁效应 电磁继电器，应用了电磁铁 扬声器，原理与电动机相同 动圈式话筒，利用了电磁感应原理，与发电机原理相同 【题型精讲练】 题型1 磁场和磁感线 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）关于磁场和磁感线，下列说法不正确的是（     ） A．磁场是客观存在的物质，磁感线是人为引入并非真实存在的曲线 B．物理学规定磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向 C．磁感线从磁体的S极出发，回到N极，所以磁铁内部不能有磁感线 D．磁感线分布越密的地方，磁场越强 【例2】（25-26九年级上·天津河东·阶段检测）图中磁体两极间磁感线的画法不正确的是（     ） A． B． C． D． 【例3】（2026·安徽芜湖·三模）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，若把连接电源正、负极的接线对调，闭合开关，轻敲纸板，此时铁屑的分布情况________（选填“改变”或“不变”）。 【基础巩固练】 【变式训练1】（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 【变式训练2】（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 【变式训练3】（2026·安徽合肥·三模）通电螺线管上方放一小磁针，小磁针静止时如图所示，则电源a端为___________极（填“正”或“负）。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）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 【提升练2】（2026·陕西咸阳·模拟预测）如图所示为一款磁吸式车载手机支架，支架内置的磁体能够与手机背后的磁吸片吸合，从而在行车过程中实现稳定固定。在正常使用时，支架内置的磁体周围存在________，支架内置的磁体与手机背后的磁吸片相互吸合是因为________（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 【提升练3】（2025·宁夏石嘴山·模拟预测）根据图中通电螺线管周围磁感线方向，可判断电源的左侧是___________极，小磁针静止时右侧是___________极。 【提升练4】（2026·安徽安庆·二模）如图所示，虚线（未标箭头）为电磁铁与磁极间的磁感线，则磁体甲靠近磁体丁时会相互________（选填“吸引”或“排斥”）。 题型2 地磁场 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中曾记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东。”下列说法正确的是（     ） A．地磁场的N极在地球上地理的北极附近 B．指南的“针锋”是磁针的N极 C．小磁针指南北方向是因为受地磁场作用 D．“微偏东”是因东半球磁性比西半球强 【例2】（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）某同学用磁体将缝衣针磁化，然后将缝衣针放在一片在水中静止的树叶上制成“指南针”。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，他观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是（     ） A．叶尖指向地磁南极 B．“指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向 C．“指南针”周围存在磁场和磁感线 D．磁化后的缝衣针能带动树叶指南北，是因为它受到地磁场的作用 【例3】（26-27九年级上·全国·课后作业）地球是一个巨大的磁体，在它周围存在着________，它的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在着________。 【基础巩固练】 【变式训练1】（25-26九年级上·山东日照·阶段检测）将缝衣针磁化后，穿过扣子的两孔，放在支架上做成了指南针，静止时针尖指南，如图所示。下列说法错误的是（     ） A．缝衣针针尖是指南针的S极 B．缝衣针的针尾与针尖磁性都很强 C．地磁场的南极在地理的北极附近，并不重合 D．缝衣针针尖所指的方向为该点的地磁场方向 【变式训练2】（25-26九年级上·四川泸州·期末）如图所示是我国宋代的指南龟。它的制作方法是，先以木刻龟，在龟体上沿首尾方向开一洞，放入条形磁石，然后以黄蜡填满，在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连，以示方向，最后将其支于竹钉之上，令其水平平衡。它的使用方法是，任意拨动，待其静止后针尾所指方向即为南方。下列有关说法正确的是（     ） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．针的作用比条形磁石的作用更重要 【变式训练3】（26-27九年级上·全国·课后作业）________在世界上最早通过实验证明了磁针“能指南，然常微偏东，不全南也”，即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在________。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）追梦小组开展“中国古代科技溯源”跨学科实践活动，研究指南针的进化历程。下列选项中叙述符合实际的是（     ） A．春秋“司南”的勺柄指向南方，因天然磁石受地球磁场磁化，说明古人已掌握人工磁化技术 B．唐代“指南鱼”用烧红的铁片淬火制成，利用磁效应指示南北方向，证明当时已发现地磁场的作用 C．北宋沈括《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针锋，则能指南”，体现磁化技术的实验探索与记录 D．北宋地理学家朱彧《萍洲可谈》中的相关记载，说明我国古人最早将指南针应用于大地测量 【提升练2】（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘的磁针可以指南北是因为受到___________的作用。磁针的N极指向地理的___________极附近。 【提升练3】（25-26九年级上·江苏南通·阶段检测）公元一世纪初，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”即勺柄。“柢”是磁体的___________（选填“N”或“S”）极，“司南”能指南北方向是受___________的作用。我国磁悬浮列车在车厢底部、导轨上均装有线圈，通电后，在磁场作用下将列车浮起，这是利用了___________的原理。 【提升练4】（2026·河南驻马店·模拟预测）模型法是人们通过一定的科学方法，建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。简单来说，物理模型就是为了方便研究，将复杂的实际问题简化、理想化后，抓住主要因素而建立的一种抽象结构。请根据示例，写出一种初中涉及到的物理模型和对应的本质属性。 【示例】物理模型：磁感线。 本质属性：为了描述磁场而引入的，它并不是真实存在的，但可以描述磁场的性质。 物理模型：___________。 本质属性：___________。 题型3 电磁作图 【例题精讲】 【例1】（2026·山东东营·中考真题）请在括号内标明闭合开关后通电螺线管及小磁针静止时的N极或S极。 【例2】（2026·四川乐山·中考真题）螺线管通电后，小磁针静止时的指向如下图所示。请在括号内标出螺线管下端的极性，在点用箭头标出磁感线的方向，在点用箭头标出电流的方向。 【例3】（2026·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的地理南、北极与地球实际方位一致。地球仪是一个永磁体，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。请在图乙中标出地球仪工作时电磁铁的“N”极和电源的“+”极。 【基础巩固练】 【变式训练1】（24-25九年级下·四川自贡·阶段检测）如图所示，根据电源的正负极性、小磁针静止时N极的指向，在图中画出通电螺线管的绕线方向并标出螺线管极性和磁感线的方向。 【变式训练2】（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。 【变式训练3】（25-26九年级上·山东·期末）如图中，将小磁针靠近螺线管的一端，当开关S闭合后，小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的“+”、 “-”极，并画出螺线管的绕法。 【能力提升练】 【提升练1】（25-26九年级下·上海·阶段检测）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 (1)如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填A．“N”或B．“S”）极，静止时指向地磁场的______（选填A．“南”或B．“北”）极。 (2)磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在______。 (3)根据如图小磁针的指向，标出螺线管左端的磁极（“N”或“S”）和电源右端的“＋”“－”极。 【提升练2】（2026·山西运城·一模）小明在实践课上记录了表中笔记，请你帮助他找出错误之处、分析错因并改正错误。 课堂笔记（节选） 错误改正 自制指南针：将一根缝衣针沿条形磁体朝同一方向摩擦几次，将缝衣针磁化。然后用细线拴住磁化后的缝衣针中部，使其在水平面内自由转动，待其静止后，指向北方的那端标上“S”。 实验原理：根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。缝衣针指向北方的那端与北极相互吸引，应该是缝衣针的南极，因此应该标上“S”。 错误之处： ____________ 错因分析： ____________ 错误改正： ____________ 【提升练3】（25-26九年级上·河北承德·期末）如图甲所示，公元1世纪初，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”即握柄，是磁体的___________极，司南能够指南北是受地磁场的作用，请你在图乙中画出地磁场磁感线的方向。 【提升练4】（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”）。 题型4 电磁铁、电磁继电器 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若将U的正负极对调不会影响其工作 【例2】（26-27九年级上·全国·课后作业）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢，既省钱又节能。这种电梯的简易控制电路如图所示，R是压力传感器，阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是（     ） A．不载人时控制电路中的电流增大 B．载人时电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触 C．不载人时电动机的额定功率变小，电动机转速变慢 D．当控制电路的电流方向改变时，电梯运行的速度会发生变化 【例3】（26-27九年级上·全国·课后作业）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。 【基础巩固练】 【变式训练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若恒压电源U为6V，要实现对50～150℃之间任一温度的控制，则滑动变阻器R'的最大阻值至少为240Ω 【变式训练2】（2026九年级·北京·专题练习）如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变低 【变式训练3】（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________ 。 【能力提升练】 【提升练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，是爱动脑的小纱同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，从而打开门锁。下列说法正确的是（     ） A．通电后电磁铁a端为S极 B．闭合开关S后，滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性减弱 C．闭合开关S后，条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力大小不变 【提升练2】（26-27九年级上·全国·课后作业）小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了________，随即使铜管周围存在________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。 【提升练3】（2026·湖北武汉·二模）用金属导体棒ab、蹄形磁体、导线、带有铁芯的螺线管、小磁针等连接成如图所示的实验装置。导体棒ab在蹄形磁体中静止时，小磁针的指向如图所示，则小磁针N极指向地理方位的______方；当导体棒ab竖直向上运动时，小磁针______（填“会”或“不会”）发生偏转；导体棒ab水平向右运动时，棒中产生了由a流向b的感应电流，则小磁针会______（填“顺时针”或“逆时针”）旋转；若要使小磁针反向旋转，可以采用的一种方法是____________。 【提升练4】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）如图是支付宝碰一碰支付设备，手机不用展示付款码，只要确保手机解锁且NFC功能开启，靠近收款设备碰一下即可完成支付，大大简化了支付流程。当手机靠近设备时，其内部电路的线圈中会产生感应电流，手机与收款设备会在瞬间完成数据的交换。则下列装置中，利用此原理工作的是（     ） A．电磁起重机 B．动圈式话筒 C．电磁继电器 D．扬声器 题型5 电磁在实际生活中的应用 【例题精讲】 【例1】（26-27九年级上·全国·课后作业）中国海军076两栖攻击舰首舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射车工作原理的是（     ） A． B． C． D． 【例2】（2026·山东济南·模拟预测）如图所示为我国自主研制的电磁弹射微重力实验装置，可模拟不同重力环境，实验柜底部装有线圈，对其通电后，实验柜在磁场中被垂直加速到预定速度后释放。下列仪器与其工作原理相同的是（     ） A．动圈式话筒 B．电磁起重机 C．扬声器 D．发电机 【例3】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）2025年3月28日，中国科幻大会在北京举行，会上展示的我国低真空、磁悬浮高速列车和悬浮原理如图所示。通电超导线圈与永磁轨道应相互_______使列车悬浮，其中通电超导线圈的工作原理是电流的_______效应。 【基础巩固练】 【变式训练1】（2026·河南平顶山·三模）我国自主研发的电磁轨道炮可将弹丸以极高速度射出。当轨道中的导体通有强电流时，弹丸会在强大磁场力的作用下发射出去，下列与此原理相同的是（     ） A．风力发电 B．电动机 C．电磁起重机 D．磁悬浮列车 【变式训练2】（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）从我国古代的“司南”，到当代港珠澳大桥建设中使用的智能电磁打桩设备，人类对磁现象的探索实现了从天然磁体到人工可控磁场的跨越，下列说法正确的是（     ） A．将司南的“地盘”更换成铁盘，司南仍可以起到指南针的作用 B．我国自行研制的电磁弹射器应用于航母中，当弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，其原理与发电机相似 C．智能电磁打桩设备控制电路中电流增大，会导致磁场方向改变 D．新能源汽车刹车时，线圈切割磁感线产生电流进行能量回收，利用了电磁感应原理 【变式训练3】（2026·江苏盐城·三模）我国自主研制的某磁悬浮列车运行时，在车辆底部电磁铁中通入电流，这是利用电流周围产生的___________，同时由于___________名磁极相互排斥，使列车悬浮在轨道上方。磁悬浮列车在管道中运行时，管道做成低真空，主要是为了减小列车行驶时所受的___________力，同时在___________减弱了噪声。 【能力提升练】 【提升练1】（2026九年级·北京·专题练习）关于电磁现象，下列说法中正确的是（     ） A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中机械能转化为电能 B．指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用 C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时导体中一定产生电流 【提升练2】（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，上海磁悬浮列车的车厢和轨道上分别安装有电磁铁，磁极相对。当电磁铁中通过强大的电流时，由于磁极间___________，列车受到向上的力以及控制运动的力，使列车能够“悬浮”在轨道上方8~10mm的高度上行驶。由于避免了来自车轮与轨道之间的___________，列车的速度可达500km/h以上。 【提升练3】（25-26九年级下·福建厦门·阶段检测）2025年12月，超导电动磁悬浮技术已突破“吨级试验车2秒内加速至700公里/小时”的最快纪录。超导高速磁悬浮的核心技术是利用电流的______效应，车载超导线圈（电阻为零，电流可无损耗流动）通电后产生强磁场与轨道线圈磁场相互作用，从而实现列车与轨道间的无接触悬浮及推进。图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图，根据学过的知识判断电磁铁A下端为______极；当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能______。行驶时若要刹车减速，请结合电磁知识提出方案：______。 【提升练4】（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）。 题型6 电磁现象辨识与实验 【例题精讲】 【例1】（25-26九年级上·广西南宁·阶段检测）如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（     ） A．该实验说明通电导线周围存在磁场 B．该实验说明电流具有热效应 C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向不会改变 【例2】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是（     ） A．电磁起重机 B．通电螺线管 C．发电机 D．电磁继电器 【例3】（2026·广东清远·一模）如图所示，是奥斯特实验装置，接通电路后，小磁针发生偏转，将电源两极调换后，小磁针偏转方向发生改变，这说明小磁针偏转方向与___________有关。断电后，小磁针在___________的作用下又恢复到原来的位置。通过以上实验也说明了通电导体周围存在着___________。 【基础巩固练】 【变式训练1】（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（     ） A．该实验说明电流周围存在磁场 B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C．该实验原理与电磁铁的原理不同 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 【变式训练2】（25-26九年级上·河南郑州·阶段检测）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。以下选项中也是利用该原理工作的是（　　） A．电磁起重机 B．电铃 C．动圈式话筒 D．扬声器 【变式训练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。 【能力提升练】 【提升练1】（2025·甘肃金昌·模拟预测）如图甲所示是一种地震自动报警仪，其简化结构如图乙所示，当有地震发生时，金属球会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器响起发出警报，下列器件中与地震自动报警仪的工作原理相同的是（　　） A．话筒 B．电风扇 C．电铃 D．电磁继电器 【提升练2】（2026·广东清远·一模）如图所示的A、B、C、D四个实验中，探究通电导体在磁场中受力的是___________，探究电磁感应现象的是___________，探究影响电磁铁磁性强弱因素的是___________。（选填字母） 【提升练3】（26-27九年级上·全国·课后作业）关于磁场和磁感线的描述，下列说法不正确的是（     ） A．磁场是客观存在的物质，磁感线是人为引入并非真实存在的曲线 B．规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向 C．磁感线从磁体的S极出发，回到N极，所以磁铁内部不能有磁感线 D．磁场对放入其中的磁性物体有力的作用 【提升练4】（2025·山西临汾·二模）电子门禁锁开门时，只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门。下列情景与门禁卡工作原理相同的是（     ） A．电铃提醒下课 B．电磁起重机 C．刷饭卡就餐 D．电磁炮发射 【真题回顾】 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·江苏南通·中考真题）下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是（     ） A．汤姆孙提出了原子核式结构模型 B．帕斯卡创立摄氏温标 C．奥斯特最早发现电磁感应现象 D．沈括最早发现磁偏角 3．（2026·江苏宿迁·中考真题）公元1世纪，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”即杓柄，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．“司南”静止时指向东西方向 B．“司南”在转动过程中不受惯性的作用 C．“柢”是司南的S极 D．“司南”是由铜制成的 4．（2025·江苏泰州·中考真题）如图所示，2025年4月19日，中国制造的人形机器人参加了半程马拉松比赛，全世界首次出现机器人和运动员同场竞技。机器人灵活的动作是由电动机带动的，下列实验的原理与电动机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 5．（2026·甘肃兰州·中考真题）如图展示了人类利用磁的智慧成果，其中涉及的物理知识，下列说法正确的是（     ） A．司南的磁勺在底盘上自由转动最终停止时，勺柄指向地磁场的南极 B．电动机是根据电磁感应现象制成的 C．磁浮列车是依靠磁场的作用来实现支撑功能的 D．动圈式话筒的作用是把电流转换成声音 6．（2026·江苏镇江·中考真题）如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景，由于磁体周围存在________，回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中，回形针所受的细线拉力大小将________。 1 / 30 学科网（北京）股份有限公司 $