《电与磁》知识点总结及综合练习.pdf

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1、第二十章电与磁 第 1 节磁现象磁场 一、磁现象 1磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2磁极：磁体吸引能力最强的两个部位，分别为南极(S)和北极(N) 。 3磁极的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。 4磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性的现象。 二、磁场 1磁场：磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转，这种物质就叫做磁场。 2磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 3磁场方向：物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场方向。 4磁感线： (1)定义：用一些带箭头的，能够方便、形象地描述磁场分布情况的曲线来 描述磁场。 (2)磁感线描述磁场： 在磁体的外部，磁感线都是

2、从磁体的N 极出发，回到S 极。 三、地磁场 1地球周围存在着磁场，称为地磁场。 2地磁场的两极与地理两极关系：地磁场的北极(N) 在地理的南极附近，地磁场的 南极 (S)在地理的北极附近。 3我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角。 知识点 1磁现象 1如图所示，在条形磁铁的一端吸引着两个大头针的针尖部，则这两个 大头针的针帽将( A ) A互相排斥B互相吸引 C既不排斥也不吸引D无法确定 2如图所示， 有两根外形一样的钢棒，当钢棒如图甲放置时， 不能看到a、 b 互相吸引； 当如图乙放置时， 能看到 a、b互相吸引， 由此可知 ( A ) Aa 不是磁铁， b 是磁铁 Ba 是磁铁， b 不是磁

3、铁 Ca、b 都是磁铁 D无法判断 知识点 2磁场 3关于磁感线的概念，下面说法正确的是( B ) A磁感线是真实存在的 B磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向 C磁感线由S极出发，回到N 极 D磁感线的方向是小磁针S 极受力的方向 4如图所示，在条形磁铁周围放置4 只可以自由转动的小磁针，其 中方向标得不正确的是( C ) A甲B乙C丙D丁 5已知磁体周围磁感线的形状或某处所放的小磁针静止的位置如图所示： (1)在图甲中标出A、B、 C 三处的磁感线方向； (2)在图乙中标出A、B、 C 三处的小磁针静止时北极所指的方向，以及磁体的N、S 极； (3)在图丙中标出小磁针的转动方向。

4、答案： 知识点 3地磁场 6下面说法中错误的是( A ) A地磁场的北极在地理的北极附近，两极不重合 B磁针指向南北是因为受到地磁场的作用 C我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人 D早在战国时期，我国人民就发现了磁体的指向性 7若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理 描述这块大磁铁的是( B ) 8(2016 湘西州中考 )下面关于磁体性质说法不正确的是( B ) A任何磁体都有两个磁极 B同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥 C磁体的周围存在着磁场 D小磁针静止时，N 极总指向地球北方 9(2017 长沙中考 )小天利用手中的条形磁体做了以下小实验，其中结

5、论正确的是( A ) A条形磁体能够吸引小铁钉 B同名磁极相互吸引 C将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方 D条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有互相作用了 10 (2017 天津中考 )图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( A ) 11 (2015 安徽中考 )一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静 止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所 示，则小磁针在磁场出现后( D ) A两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动 B两极所受的力方向相反，所以会持续转动 C只有 N 极受力，会发生转动，最终静止时N 极所指方向水平向右 D两极所受

6、的力方向相反，会发生转动，最终静止时N 极所指方向水平向右 12 (2016 百色中考 )如图所示的司南是我国的四大发明之一，古文 “论衡”中记载“司南之杓”(用途 )，投之于地， 其柢 (握柄 )指南。 司南 静止时能指南北，说明地球周围存在磁场，司南的握柄应为该磁体 的S (填 “ N” 或 “ S” )极。 13在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想： (1)利用所学知识，断定猜想2 和4 肯定是错误的。你判断的依据是磁体外部的磁 感线都是从 N 极出发，回到S 极。 (2)请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确。简述你的实验方案。 主要器材：小磁

7、针； 简要做法：将小磁针置于异名磁极周围不同位置处； 判断方法：观察小磁针静止后N 极的指向，并与题干图中磁感线方向对比。 第 2 节电生磁 一、电流的磁效应 1丹麦物理学家奥斯特于 1820 年做了著名的奥斯特实验，证实了电流周围存 在着磁场。 2电流磁效应：通电导体周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象称为电流 磁效应。 二、通电螺线管的磁场 1通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场一样，它的两端 相当于条形磁体的两个磁极。 2通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 三、安培定则 用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流 方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N 极(如图所示 )。 知识点

8、1电流的磁效应 1许多物理学家在科学发展的历程中都做出了杰出的贡献，其中首先发现电流磁效应 的是 ( B ) A法拉第B奥斯特C安培D焦耳 2如图所示的实验叫奥斯特实验，比较甲和乙两个实验，可得出的结论是通电导线 周围存在磁场； 比较甲和丙两个实验，可得出的结论是通电导线产生的磁场方向与电流方向有关。 知识点 2通电螺线管的磁场 3某同学为了增强通电螺线管的磁性，下列做法错误的是( D ) A增加通电螺线管的匝数 B在通电螺线管中插入铁芯 C增大通电螺线管中的电流 D改变通电螺线管中的电流方向 4在探究通电螺线管磁场的实验中，在螺线管附近放两个小磁针，硬纸板上均匀地撒 满铁屑，通电后观察到小磁

9、针静止时的指向和铁屑的排列如图甲所示，请你根据图甲所示的 实验结果，在图乙中画出螺线管周围的磁感线分布情况(画出 5 条线 )，并标出螺线管的N 极 和 S极。 通电螺线管 答案： 知识点 3安培定则 5下列各图中，小磁针静止时N 极指向正确的是( A ) 6下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是( A ) 7 玩具小船上固定有螺线管(有铁芯 )、 电源和开关组成的电路， 如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，船头最后 静止时的指向是( D ) A向东B向南 C向西D向北 8在图中标出磁感线的方向和小磁针的N 极。 答案： 9(2016 长春中考 )如图所示， 开关闭合后

10、， 下列判断正确的是 ( B ) A可自由转动的小磁针不发生偏转 B通电螺线管右端为N 极 C在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强 D通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似 10 (2016 烟台中考 )在如图所示的电路中，根据小磁针静止时 的指向可知 ( A ) Aa 端是通电螺线管的N 极， c 端是电源正极 Bb 端是通电螺线管的N 极， d 端是电源正极 Ca 端是通电缧线管的N 极， c 端是电源负极 Db 端是通电螺线管的N 极， d 端是电源负极 11 (2017 衡阳中考 )如图所示，闭合开关，根据小磁针 静止时的指向，可以判断出电源的左端是正极(选填“正” 或“负” )，条形磁

11、体的右端是S 极(选填 “ N” 或“ S” )。 12 (2016 锦州中考 )请根据图中电流方向，标出小磁针的N 极和画出右端螺线管的绕线。 解析： 由图可知， 电流由左侧流入，则由安培定则可得左侧 螺线管的左端为N 极，根据磁极间的相互作用可知小磁针的下 端为 N 极，根据磁极间的相互作用可知右侧螺线管的左端为S 极，右端为N 极。如图所示。 13 (2016 南京中考 )用如图所示的装置可以探究通电螺线管 外部磁场的方向。 (1)选用小磁针是为了显示磁场方向； (2)实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为 了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。 14在“探究通电螺线

12、管外部的磁场分布”的实验中： (1)为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根铁棒； (2)把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针N 极的方向，这个 方向就是该点的磁场方向； (3)根据图甲、 乙、丙记录的小磁针指向，可以得出： 通电螺线管外部的磁场与条形磁 铁的磁场相似； (4)如果把通电螺线管看作是一个磁体，通电螺线管极性跟电流方向之间的关系，可以用 安培定则来表述，即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流方向，则拇指所指的那端 就是螺线管的N 极； (5)如果丙和丁两个螺线管同时通电，则这两个螺线管之间会相互吸引(填“吸引”或 “排斥” )。 第 3 节电磁铁电磁继电器 一、

13、电磁铁 1构造：由螺线管和铁芯组成。 2用途：通过通断螺线管中的电流来控制电磁铁的磁性。 二、电磁铁的磁性 1影响因素：电磁铁的磁性强弱与螺线管的形状、线圈的匝数和电流大小 有关 (如图所示 )。 2电磁铁的应用：电磁起重机、电动机、发电机、电铃、电磁继电器、磁悬 浮列车部件等。 三、电磁继电器 1实质：利用电磁铁来控制工作电路的开关。 2 原理：利用低电压、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。 3 构造：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。 其工作电路由低压控制电路和 高压工作电路两部分构成。 知识点 1电磁铁 1向通电螺线管中插入铁芯，其磁性大小增强的原因是( B

14、) A铁芯原来就具有磁性 B磁化了的铁芯与通电螺线管两种磁场共同作用的结果 C插入铁芯使电流增强了 D插入铁芯相当于减少了线圈匝数 2下列哪种方法可以增强电磁铁的磁性( B ) A增大电阻B增强电流 C延长通电时间D改变电流方向 3电磁铁主要由螺线管和铁芯构成。磁性的有无可以通过通断电流来控 制；极性可以通过电流的方向来控制；磁性的强弱可以通过电流的大小和线圈匝 数来控制。 知识点 2电磁铁的磁性 4如图所示，当开关S 闭合后，要使电磁铁磁性增强，可采 用的方法是 ( C ) A滑片 P 向左移动 B减少电池个数 C滑片 P 向右移动 D增加通电时间 知识点 3电磁继电器 5下列功能中，电磁继

15、电器不能完成的是( A ) A控制电路中电流的连续变化 B控制电路中电流的有无 C利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D远距离自动控制与操作 6在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S 闭合时，工作电路的情况是( D ) A灯亮，电铃响 B灯亮，电铃不响 C灯不亮，电铃不响 D灯不亮，电铃响 7(2015 兰州中考 )许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中 正确的是 ( D ) A电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁 C电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D电磁铁是根据电流的磁效应制成的 8(2017 海南中考 )如图所示， GRM 是

16、一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减 小，且磁场越强电阻越小。闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是( D ) AS1断开，滑片 P 在图示位置 BS1闭合，滑片 P 在图示位置 CS1闭合，滑片 P 在滑动变阻器最右端 DS1闭合，滑片 P 在滑动变阻器最左端 9(2016 黄冈中考 )如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动 控制电路， 走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠 近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光 敏电阻 R0阻值减小， 定值电阻 R 两端的电压增大，同时电磁铁磁性增强，工作电路 接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是S

17、极。 10 (2016 达州中考 )将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：能 改变电磁铁磁性的强弱，闭合开关S后，小磁针受力静止时，其N 极如图所示。 答案： 11(2016 通辽中考 )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， a、b、c、 d 为实验中观察到的四种情况。 (1)实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少来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b、c 两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。 (3)根据图 d 可以得出的结

18、论是电流一定时，匝数越多，磁性越强。 12在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成 简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 (1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的 个数增加(填“增加”或“减少”)，说明电流越大(填“大” 或“小” )，电磁铁磁性越强。 (2)根据图示的情境可知，甲(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，线 圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 (3)根据右手定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的N 极。 (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，同名磁极互相排斥。 第 4 节电动机 一、磁场对通电导线的作用 实验表明：通电导线在磁场中

19、受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁感 线方向都有关系。 二、电动机 1原理：利用磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来。 2构造：转子、定子、换向器。 3能量转化：电动机把电能转化为机械能。 知识点 1磁场对通电导线的作用 1用如图所示的装置探究“磁场对通电直导线的作用”。 闭合开关S，静止的直导线AB 水平向右运动，要使AB 水平向 左运动，下列措施中可行的是( B ) A把导线AB 两端对调 B将蹄形磁铁的N、S 两极对调 C将滑动变阻器的滑片P 向右移动 D换用磁性更强的蹄形磁铁 2探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时，小明同学做了如图所示 的实验，图中AB 表示闭合电路中

20、的直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，F 表示导线 的受力方向， N、S表示蹄形磁铁的两极。以下是小明通过实验得出的判断： 甲、乙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关； 甲、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关； 乙、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。 则上述判断中( C ) A只有正确B只有正确C正确D正确 3如图 ab 是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到 b 时， 它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b 到 a，下列导线的运动方向正确的是( B ) 4如图所示，在一绝缘棒下部用导线悬挂金属棒AB ，AB 置于马蹄形

21、磁铁内，当通以图示方向的电流时，磁场对通电导线有(填“有”或 “无” )力的作用。 若此时看到AB 棒向右侧摆动， 仅改变电流方向时可看到 AB 棒向左(填“左”或“右”)侧摆动；若仅将磁铁翻转，可看到 AB 棒 向左(填“左”或“右”)侧摆动。这一现象说明，通电导线受到磁场作 用的力的方向与电流方向和磁场方向有关。 知识点 2电动机的基本构造 5线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab 所受磁场力的方向( C ) A相同，是由于磁场方向、流过ab 的电流方向都没有改变 B相同，是由于磁场方向、流过ab 的电流方向都改变了 C相反，是由于流过ab的电流方向相反 D相反，是由于磁场方

22、向相反 6如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动 。 现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是( B ) A只改变电流大小 B只改变电流方向 C对换磁极同时改变电流方向 D换用磁性更强的磁铁 7如图所示为直流电动机模型，直流电动机的工作原理是通电 导体在磁场中受力而运动。电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不 停地转动靠换向器来实现的。 8(2016 莆田中考 )下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的 是( A ) A电动机B电铃 C电饭煲D发电机 9(2016 聊城中考 )如图为直流电动机的基本构造示意图。以下 相关的分析中正确的是( D ) A电动机是利用电磁

23、感应的原理工作的 B电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 10 (2016 兰州中考 )电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，只改变 线圈中的电流方向，电动机的转动方向会(填“会”或“不会”)发生改变。 11(2017 抚顺中考 )如图所示，通电线圈的ab 边在磁场中受力方向 竖直向上。请在图中线圈的A 点画出cd 边的受力方向，并标出通电螺线 管的 S 极和小磁针静止时的N 极。 答案： 如图所示 12(2016 河池中考 )如图所示，是探究“磁场对通电导线的 作用”的实验装置，当

24、闭合开关S时，导线ab 中电流的方向是 从a 到 b(填“ a 到 b”或“ b 到 a”)，导线 ab 受到磁场力的 作用而向左运动，如果只改变电流方向，那么导线ab 将向右 运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把电能 转化为机械能。 13如图所示，使线圈位于两磁极间，线圈通电后： (1)图甲中电流方向是abcd，已知 cd 段导线受到的磁场力方向竖直向下，请在 图丙中用箭头标出ab 段导线受到的磁场力方向；甲中ab、cd 段导线受到的磁场力将使线 圈绕虚线所示的轴沿顺时针(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动； 答案： (1) (2)当线圈转到乙图的位置时，线圈平面与磁感线方向垂直

25、，电流方向不变，此时ab、cd 段导线分别受到的磁场力大小相等方向相反(填“促进线圈沿原方向转动”“阻碍线圈 转动”“大小相等方向相同”或“大小相等方向相反”)； (3)线圈从甲图转到乙图时，由于惯性，会继续转动到如图丙，此刻ab、 cd 段导线受到 的磁场力使线圈反方向转动，最后静止在乙图位置(填“使线圈原方向转动，实现持续转 动”“使线圈反方向转动，最后静止在乙图位置”或“使线圈反方向转动，最后静止在甲图 位置” )。 第 5 节磁生电 一、电磁感应现象 1英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 2电磁感应：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。这种现象称为

26、电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 3感应电流产生的条件：(1) 电路闭合；(2)导体做切割磁感线运动。 4感应电流的方向：与导体的运动方向和磁感线方向有关。 二、发电机 1原理：利用电磁感应的原理发电。 2构造：转子、定子、滑环。 3能量转化：发电机将机械能转化为电能。 知识点 1什么情况磁能生电 1关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( D ) A电磁感应现象是由奥斯特首先发现的 B只要把矩形线圈放在磁场中，线圈中就会产生感应电流 C只要导体在磁场中切割磁感线运动，一定有感应电流产生 D闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生 2 如图所示是探究“电磁感应现象”

27、的实验装置。闭合开关 S后， 下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是( D ) A磁体、导体ab 均保持不动 B磁体不动，导体ab 沿竖直方向上下运动 C导体 ab 不动，磁体沿竖直方向上下运动 D磁体不动，导体ab 沿水平方向左右运动 3用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中，通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中 是否有感应电流； (2)闭合开关，若导体ab 不动，左右移动磁铁，电路中有(填 “有”或“无”)感应电流； (3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明 显。请提出一条改进措施：将导体 ab 换成多匝线圈；使用磁性更强 的磁铁；增大导体

28、ab 切割磁感线运动的速度(任选一条即可) ； (4)该实验的结论：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 就会产生感应电流。 知识点 2发电机 4如图所示是发电机模型，它是利用电磁感应原理工 作的，是将机械能转化成电能。手摇发电机产生电流的大小和方向随时间 作周期性变化，这种电流叫做交流电。家庭电路使用的电流是交流电(填“直流电”或 “交流电” )。 5如图所示是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的 形式套在手机外面，利用风为手机充电。它主要由风力机和发电机两 部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的机械能，发电机 利用电磁感应现象的工作原理再把它转化为电能。 6

29、(2016 梧州中考 )现在有环保型手电筒，筒内没有电池， 使用时只要来回摇晃手电筒， 使筒内永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光。下列电器或电机也是利用该原理工作的是 ( A ) A发电机B电铃C电烙铁D电动机 7(2017 河池中考 )关于电磁现象，下列说法正确的是( D ) A铜制品很容易被磁化 B电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替 C发电机正常工作时，是将电能转化为机械能 D直流电动机的转向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成 8(2016 鄂州中考 )如图甲、乙所示的实验现象，下列有关说法错误的是( D ) A甲图演示的现象与电动机原理相同 B乙图演示的现象与发电机原理相同 C甲、乙两

30、图演示的现象说明电能生磁，磁也能生电 D乙图中，导体ab 只要运动就能在电路中产生感应电流 9(2017 武汉中考 )如图所示， 在“探究什么情况下磁可以生 电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是( D ) A导线 ab 竖直向上运动时，电流表指针会偏转 B导线 ab 竖直向下运动时，电流表指针会偏转 C导线 ab 从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会 偏转 D导线ab 分别水平向右和水平向左运动时，电流表指 针偏转的方向相反 10(2017 昆明中考 )为了探究导体在磁场中怎样运动，才 能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置： (1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭

31、合开关，电 流计指针不偏转， 让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针 会偏转； 断开开关， 让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计 指针不会偏转。 (均选填“会”或“不会”) (2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关， 让导体在蹄形磁体中竖直上下运动， 电流计指针不会偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针会偏 转。 (均选填“会”或“不会”) (3)综合 (1)(2) 中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭 合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动。 (4)在这个试验中机械能转化为了电能。 11如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体a

32、b、 开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。 (1)实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感 应电流；通过指针偏转的方向判断电流的方向。 (2)闭合开关，让导体ab 在磁场中上下运动，发现电流表的指针不偏转；让导体ab 静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针偏转(填“偏转”或“不偏转”)。 (3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持 其他条件不变，只改变导体运动的速度，观察电流表指针偏转的幅度得出结论。 方法专题训练 (八)四种电磁现象的辨识及相关应用 【思路点拨】 实验奥斯特实验电磁感应实验 探究磁场对电 流的作用实验 电磁铁 装置图 工作

33、 原理 电流的磁效应电磁感应 通电导体在磁场 中受力而转动 电流的磁效应 能的转化/ 机械能 电能电能 机械能/ 影响 因素 磁场的方向与 电流方向有关 感应电流的方向 与磁场方向、 导体 运动方向有关 导体受力的方向 与 电流方向、磁场方 向有关 电磁铁磁性强弱 与 电流大小、线圈匝 数有关 判断依据/ 电路中无电源电路中有电源/ 主要 应用 电磁铁、电磁继电 器、电话的听筒 发电机、动圈式话 筒 电动机 电磁继电器、 电磁 起重机 【跟踪练习】 1如图所示，下列说法中错误的是( D ) A这是模拟奥斯特实验的一个场景 B实验说明了通电导线周围存在磁场 C将电池正负极对调后，重新闭合电路，小

34、磁针偏转方向改变 D将图中导线断开，小磁针N 极将指向地磁的北极 2在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如 图所示。当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是( B ) A小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转 B小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转 C小磁针甲、乙均偏转 D滑动变阻器滑片P 从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强 3弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示。 闭合开 关 S，弹簧测力计示数将( A ) A变小 B先变小后变大 C变大 D不变 4关于电动机和发电机的说法正确的是( D ) A电动机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化为机械

35、能的装置 B发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化为电能的装置 C电动机的转动方向只与磁场方向有关，与其他因素无关 D发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟 磁场方向也有关 5如图所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻 质铝管 ab会朝某个方向运动， 这表明磁场对通电导体会产生力 的作用，改变磁场方向或者改变电流方向，可以使铝管ab 运动的方向发生改变。电动机(填“电动机”或“发电机”) 就是根据这个原理制成的。 6 发电机的工作原理电磁感应。能说明直流电动机工作原理的是图中的乙图。 单元知识梳理 第 1 节磁现象磁场 知识点 1磁现象 1磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质

36、的性质。 2磁极：磁体吸引能力最强的两个部位叫做磁极；能够自由转动的磁体，例如悬吊着 的小磁针，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。 3磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4磁化：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。 知识点 2磁场 1定义：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基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 3方向：物理学中把小磁针静止时北 (或 N) 极所指的方向规定为该点磁场的方向。 4磁感线： (1)定义：我们把小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线

37、画出来，可以方 便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。 (2)方向： 用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N 极出发， 回到S 极。 知识点 3地磁场 地球周围存在着磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北 极附近。 第 2 节电生磁 知识点 1电流的磁效应 1丹麦物理学家奥斯特，最早证实了电流周围存在磁场，最早发现了电与磁 的联系。 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。 知识点 2通电螺线管的磁场 1通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，它的两端相当于条形磁体的两 个磁极。 2影响因素：通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关。 知识点

38、 3安培定则 如图所示，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电 流的方向，拇指所指的方向就是通电螺线管的N 极。 第 3 节电磁铁电磁继电器 知识点 1电磁铁 1构造： 如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时， 它会有较强的磁性。 2定义：在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做 电磁铁。 知识点 2电磁铁的磁性 1电磁铁的磁性的影响因素：对于外形相同的线圈，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数 和电流的大小有关。匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时， 外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。 2应用：电磁起重机、电动机、发电机、电

39、铃、电磁继电器，全自动洗衣机的进水、 排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门以及高速磁悬浮列车都用到电磁铁。 知识点 3电磁继电器 1实质：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 2工作原理：是利用低电压、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。 3构成及其工作原理：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成， 其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。 第 4 节电动机 知识点 1磁场对通电导线的作用 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 都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 知识点 2电动机

40、 1原理：磁场对通电导线有力的作用。 2构造：转子、定子、有换向器无铜滑环。 3能量转化：电能转化为机械能。 第 5 节磁生电 知识点 1电磁感应现象 1.法拉第发现了电磁感应现象。 2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。 这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的 电流叫做感应电流。 3感应电流产生的条件：闭合电路，导体做切割磁感线运动。 4感应电流的方向：与导体运动方向和磁感线方向有关。 知识点 2发电机 1原理：电磁感应。 2构造：转子、定子、有铜滑环无换向器。 3能量转化：机械能转化为电能。 单元过关检测第二十章电与磁 (

41、时间： 45 分钟满分： 100 分 ) 题号一二三四总分 得分 一、选择题 (每小题 3 分，共 36 分) 1地理的两极和地磁两极并不重合，存在磁偏角。最早发现磁偏角的是( C ) A牛顿B瓦特C沈括D奥斯特 解析： 世界上第一个论述磁偏角的，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重 合的科学家是我国宋代学者沈括，他的这一发现比西方国家早了400 多年。故选C。 2关于指南针和磁场，下列说法正确的是( C ) A指南针最早由欧洲传入中国 B地球的地理两极与地磁场两极完全重合 C地球周围存在磁场，因此指南针能指示方向 D信鸽是靠在其身上绑上小磁针来导航的 解析： 指南针是我国古代劳动人民

42、的伟大创造，由中国传入欧洲，A 错误；地磁的南极 在地理北极附近， 地磁的北极在地理南极附近，地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合， 存在着一个夹角， 叫磁偏角， B 错误； 地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场， 正是由于地磁场的存在，使得指南针总是能够指南北，C 正确；信鸽是靠地磁场来导航的， 身上没有专门的小磁针，D 错误。故选C。 3下列关于磁场的描述，正确的是( B ) A磁感线是磁场中真实存在的曲线 B磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C磁体周围的磁感线从磁体S 极发出，回到磁体N 极 D地磁的N 极在地理北极附近，地磁的S 极在地理的南极附近 解析： 磁感线是人

43、们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁 场中根本不存在，A 错误；磁场的基本性质是对其中的磁体有磁力作用，磁体间的吸引或排 斥作用是通过磁场实现的，B 正确；对于磁体，其外部的磁感线是从N 极指向 S极，其内部 是由 S 极指向 N 极，C 错误；地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁的N 极在 地理的南极附近，D 错误。故选B。 4磁场中静止的小磁针指向都正确的图是( C ) 解析： 根据磁体周围磁感线都是从N 极出来回到S极，分别画出每个选项中通过小磁针 的磁感方向，发现A、B、D 图中，有一个小磁针N 极指向与磁感线方向相反，只有C 选项 中，小磁针N 极指

44、向都与磁感线方向相同，所以A、B、 D 错误， C 正确。故选C。 5如图所示的是一个通电螺线管，c、d 分别为小磁针的磁极，下列结 论正确的是 ( B ) A电源 a 端为正极时， d 端为南极 B电源 a 端为正极时，c端为南极 C电源 b 端为正极时，c端为南极 D电源 b 端为正极时， d 端为北极 解析： 如果电源a端为正极，根据右手定则，则螺旋管的右端为N 极，根据磁极间的相 互作用可知，此时c 端为 S(南)极， A 错误， B 正确；如果电源b 端为正极，根据右手定则， 则螺旋管的左端为N 极，右端为S 极，根据磁极间的相互作用可知，此时c 端为 N(北)极， C 错误， D

45、正确。故选B。 6下列措施中能增强通电螺线管磁性的是( C ) A减小螺线管的电流B减少螺线管的匝数 C在螺线管内插入铁芯D改变螺线管的电流方向 解析： 在相同条件下，减小螺线管的电流，磁性减弱，A 不符合题意；在相同条件下， 减少螺线管的匝数，磁性减弱，B 不符合题意；在相同条件下，插入铁芯，磁性增强，C 符 合题意；改变电流的方向，只能改变通电螺线管的磁极，D 不符合题意。故选C。 7如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S 后，下列判断 正确的是 ( B ) A通电螺线管外A 点的磁场方向向右 B通电螺线管的左端为S 极 C小磁针一直保持静止 D小磁针N 极向左转动 解析： 结合图示

46、的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端为N 极，左端 为 S 极，在磁体外部磁感线方向从N 极出发，回到S 极，故通电螺线管外A 点的磁场方向 向左， A 错误， B 正确；由磁极间的相互作用可知，小磁针S 极向左运动， N 极向右运动， C、D 错误。故选B。 8如图所示， GMR 是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确 的是 ( A ) A开关 S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为 N 极 B开关 S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强 C开关 S1和 S2同时闭合，滑片向右移动， GMR 的电阻变小 D开关 S1和 S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变

47、暗 解析： 由安培定则可知，电磁铁的左端为N 极、右端为S 极， A 正确；开关S1闭合， 当滑片 P 向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管 的磁性减弱，B 错误；通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边 电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，C 错 误；开关S1和 S2同时闭合，滑片向左移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的 电流变大，通电螺线管的磁性增强，指示灯变亮，D 错误。故选A。 9如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让 电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是( A

48、 ) A将滑片P 向 a 端移动B将滑片P 向 b 端移动 C用铜芯替代铁芯D减少线圈匝数 解析： 将滑片 P 向 a 端移动，电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流 增大，则电磁铁吸引更多的大头针，A 正确；将滑片P 向 b 端移动，电阻增大，由欧姆定律 可知，电路中电流减小，则电磁铁吸引的大头针较少，B 错误；电磁铁的铁芯需用软磁性材 料制成，铜不是磁性材料，不可以用铜棒代替，C 错误；电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和 电流的大小有关， 线圈匝数越少， 磁性越弱， 因此减少线圈匝数，电磁铁吸引的大头针较少， D 错误。故选A。 10如图所示是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的 光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章 车辆。下列有关说法正确的是( D ) A摄像系统拍摄的图像是正立缩小的虚像 B当红灯损坏不能发光时，该装置仍能正常工作 C若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用 D只要光控开关和压力开关有一个不闭合，摄像系统都不会自动拍摄 解析： 摄像系统是照相机原理，成倒立缩小实像，A 错误；红灯是控制电路工作的一个 条件，因此红灯损坏，该装置不正常，B 错误；光控开关和压力开关是相互影