專題二十電與磁

總覽

知識結構

模塊一：磁現象磁場

模塊二：電生磁

,、r、土M模塊二：電磁鐵電磁繼電器

知識清單

慢玳四：電切機

模塊五：磁生電

考向1:磁現象

考向2：磁場和磁感線

考向3：地磁場

考向4：奧斯特實驗

考向5：通電螺線管的磁場

考向6：安培定則

考向7：電磁鐵及其工作原理

方法清單

考向：電磁繼電器及其應用

+典例+練習8

考向9：探究磁場對通電導線的作用

考向10：磁場對通電導線作用的應用

考向11：電動機

考向12：探究感應電流產生的條件

考向13：電磁感應現象與應用

考向14：發電機

1.對磁感線的理解錯誤

2.對電磁鐵的磁極及作用力的表現判斷有誤

f?對直流由動相換向黑作用的理解錯謨

易混易錯分析

對感應電流的產生條件理解不透

+典例4.

5.混淆電磁繼電器對電路的控制作用

6.發電機和電動機的原理及模型圖

1.利用安培定則及磁極間的相互

作用規律判斷磁極、電流方向

中考熱點掃描2.電與磁的關系及應用

+典例3.三種電磁現象的比較

一、知識結構

磁現象：磁性、磁體、磁極和磁化

磁場：磁體周圍存在的物質

磁場基本性質：對磁體產生力的作用

磁現象

方向：小磁針靜止時N極指向

磁場

磁感線定義

磁感線方向：磁體外從N極到S極

地磁場：地球周圍空間存在的磁場；磁偏角

電流的電流周圍存在磁場：

磁效應方向跟電流方向有關

電生磁-與條形磁體磁場相似

通電螺線

極性跟螺線管中電流方向有關

管的磁場

電磁鐵、

電磁繼電

電

與器

I控制電路

磁

鬻嘉通電導線在磁場中受到力的作用

著的力的方向跟電流、磁場方向有關

電動機組成：磁體、線圈、換向器、電刷等

原理：通電線圈在磁場中受力轉動

電動機換向器

能量轉化：電能f機械能

揚聲器：電信號一聲音信號

電磁感電磁感應

應現象感應電流產生條件：閉合回路；切割磁感線

方向：與磁場、導體運動方向有關

原理：電磁感應現象

磁生電4基本組成：定子、轉子

反電機

交變電流：電流的方向周期性變化

能量轉化：機械能f電能

磁記錄

二、知識清單+方法清單

模塊一磁現象磁場

一、磁現象

1.磁性與磁體

(1)磁性：物體具有吸引鐵、鉆、銀等物質的性質叫磁性。

(2)磁體：具有磁性的物體叫磁體。

磁體的分類：按存在方式可分天然磁體、人造磁鐵；按形狀分為條形磁體、蹄形磁體、針形磁

體；按保存磁性時間長短分為硬磁體、軟磁體。

2.磁極及相互作用

(1)磁極：每個磁體上都有兩個磁性最強的部位叫做磁極。能夠自由轉動的磁體，例如懸吊著的

磁針，靜止時指南的那個磁極叫做南極或S極，指北的那個磁極叫做北極或N極。

(2)磁極間相互作用規律：同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。

(3)一個磁體截成兩半，每一半都有單獨的N極和S極；兩個條形磁體異名磁極相互接觸，變成一

個整體，則接觸部分變成新磁體的中間，是磁性最弱的部分。

3.磁化

(1)磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現象叫做磁化。

(2)磁化的方法

①將磁鐵的一極靠近或接觸磁性材料；②將磁鐵的一極在磁性材料上沿同一方向重復摩擦幾次；

③利用充磁機對磁性材料充磁。人造磁體就是將鋼進行磁化而制成的。

(2)磁化規律：磁化時，被磁化物體與磁極的接觸端互為星名磁極。

接觸處

互為異一

n名磁板

N1

(3)磁化的危害：機械手表被磁化后走時不準，彩色電視機顯像管被磁化后色彩失真等。

(4)磁化的應用：磁盤上含有磁性物質，可以存儲聲音、圖像和文字信息。

(5)消磁：通過撞擊、煨燒等手段使磁體失去磁性的過程。消磁可以看成是磁化的逆過程，是將

磁體內部原來排列整齊有序的磁分子打亂，使其變得雜亂無章。

4.磁性材料

(1)磁性材料：鐵、鉆、銀和含有鐵、鉆、銀的合金或這幾種金屬的氧化物統稱為磁性材料。

(2)軟磁體和硬磁體：鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體。鋼棒被被磁化后，磁性能長

期保持，稱為理磁體。

5.磁現象與電現象的對比

磁現象電現象

磁體能吸引鐵、鉆、鎂等物質帶電體能吸引輕小物體

磁極有兩種：北(N)極和南(S)極電荷有兩種：正電荷和負電荷

同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引

碰極不接觸也能相互作用(磁場)電荷不接觸也能相互作用(電場)

摩擦可使鐵、鉆、銀類物體磁化摩擦可使物體帶電

二、磁場

1.磁場

(1)磁場的概念：磁體周圍存在著一種看不見、摸不著的物質,我們稱其為磁場。磁體間的相互

作用是通過磁場發生的。

(2)磁場的基本性質：磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生力的作用。

(3)磁場的方向：在磁場中的某一點，小磁針北極靜止時所指的方向就是該點磁場的方向。在磁

場中的不同點，磁場的方向一般不同，即磁場具有方向性。

2.磁感線

(1)磁感線的作用：用來形象直觀地描述磁場的分布情況。

(2)磁感線的概念：把小磁針在磁場中的排列情況,用一些帶箭頭的曲線畫出來,可以方便、形

象地描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。

(3)五種基本磁場的磁感線描述

9ut

甲條形磁體乙蹄形磁體丙同名磁極(N極)

□?

丁同名磁極(S極)戊異名磁極

(4)磁感線的性質

①磁感線是用來描述磁場的一些假想曲線，實際上不存在(選填“存在”或“不存在”)。磁感線

上任意一點的切線方向為該點的磁場方向。磁場越強的地方，磁感線分布越蜜；磁場越弱的地方，磁

感線分布越疏。

②磁感線為封閉的、立體的曲線，在磁體的外部，磁感線的方向是從N極指向S極，而在內部，

是從S極指向M極。

③在同一磁場中，任何兩根磁感線都不會相交。這是因為在同一磁場中任何一點的磁場方向只有

一個確定的方向，如果在某一點有兩條磁感線相交，就意味著該點有兩個磁場方向，就與某點磁場方

向的唯一性相悖。

3.研究磁場所用方法方法

(1)模型法：描述磁場用了磁感線，這種方法叫模型法(或建模法)。

(2)轉換法：磁場看不見、摸不著，通過對放入其中的小磁針產生力的作用來認識磁場，這種研

究方法叫轉換法。

三、地磁場

1.定義：地球周圍空間存在的磁場叫做地磁場。

2.地磁場的特點

地球本身是一個巨大的磁體，地磁場類似于條形磁體的磁場，地磁場的南極在地理的北極附近，

地磁場的北極在地理的直極附近。

地理北極附近是地磁S極

地理南極附近是地磁N極

3.磁偏角

地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，它們之間有一個偏差角度，我們

稱為磁偏角。我國宋代學者注括第一個發現磁偏角。

4.指南針的工作原理

由于受到地磁場的作用，小磁針靜止時S極總是指向地理的南極，N極總是指向地理的北極。

方法清單

考向01磁現象

【例題1】為辨別鋼棒是否有磁性，小明設計了以下實驗進行探究。

（1）根據圖甲所示的小磁針與鋼棒相互吸引的實驗現象，（選填“能”或“不能”）判斷鋼

棒原來一定具有磁性。

（2）如圖乙所示的實驗中，水平向左移動鋼棒的過程中，彈簧測力計示數先變小后變大，則

（選填“能”或“不能”）判斷鋼棒原來一定具有磁性，理由是o

甲乙

【答案】不能能見解析

【詳解】（1）由于小磁針具有磁性，可以吸引鐵這種物質，故當鐵棒靠近時，會吸引磁針，故不

能判斷鋼棒原來一定具有磁性。

（2）磁體上不同部位的磁性強弱不同，兩端磁極磁性最強，中間磁性最弱，當鋼棒從如圖所示的

位置向左移動時，磁性變弱，吸引力變小，彈簧測力計的示數變小，到中間時最小，然后慢慢變大，

故可以從彈簧測力計的示數變化，判斷鋼棒具有磁性，若鋼棒不具有磁性，彈簧測力計的示數不變。

方法技巧對于條形磁體而言，其兩端磁性最強，中間磁性

最弱，也可以認為中間沒有磁性。

【訓練1-1】（2024.吉林長春.中考真題）能被磁體吸引的物體是（）

A.鐵釘B.銅線C.金幣D.鋁箔

【答案】A

【詳解】磁體能吸引含有鐵、鉆、銀的物體，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。

【訓練1-2】當懸掛的A、2、C三個鋼棒互相靠近時，出現的現象如圖所示，則（）

ABC

A.A、2棒有磁性，C棒沒有磁性

B.A棒沒有磁性，B,C棒有磁性

C.A棒可能有磁性也可能沒有磁性，B、C棒有磁性

D.A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能沒有磁性

【答案】C

【詳解】如圖所示，B、C棒相互排斥，B、C棒都有磁性，且磁性相同，A、2棒相互吸引，A棒

可能是鐵棒，無磁性，也可能有磁性，與8棒磁性不同；故ABD不符合題意，C符合題意。

考向02磁場和磁感線

【例題2】關于磁場，下列說法正確的是()

A.磁場對放入其中的物體有力的作用

B.磁極間的相互作用不都是通過磁場發生的

C.磁感線是為了形象描述磁場假想的曲線

D.地面上的指南針N極總是指向地理的南極

【答案】C

【詳解】A.磁體周圍存在磁場，磁場對放入其中的磁體會產生力的作用，故A錯誤；

B.磁體周圍存在磁場，磁極間的相互作用都是通過磁場發生的，故B錯誤；

C.磁感線是為了形象描述磁場的分布引入的物理模型，是虛擬的封閉曲線，故C正確；

D.地球是一個大磁體，地磁的南北極與地理的南北極相反，所以指南針靜止時，指南針的N極

指向地磁的南極即地理的北極，故D錯誤。故選C。

方法技巧

1,磁場和磁感線的區別與聯系

(1)區別：磁場是一種物質，實際存在，磁感線實際并不存在，只是為了形象直觀地描

述磁場而假想出來的物理模型。

(2)聯系：磁感線可以形象地描述磁場，磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方

向，磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。

2.“三向歸一”法判斷磁場方向和小磁針指向

(1)“三向歸一”是指磁場方向、磁感線方向和小磁針方向靜止時N極所指方向一致；

(2)若已知小磁針的N極指向，可按相同方向畫出磁感線方向，然后根據磁體外部的磁

感線由N極到S極，確定磁體的N、S極；

(3)若題目中已知磁體N、S極，可先畫出磁感線的方向，然后根據小磁針在某點靜止

時N極的指向與該點磁感線方向相同，畫出小磁針的指向。

【訓練2-1】如圖，是有關“磁場和磁感線”的實驗。通過實驗獲得的物理觀念，符合物理規律的

是()

①借助小磁針感知磁場的存在，運用的科學方法是轉換法；②磁場的方向是沒有規律的;

③磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線；④磁感線越密集的位置，磁場越強。

A.①④B.②④C.①②D.②③

【答案】A

【詳解】①磁場看不見摸不著，但可以借助小磁針感知它的存在，這是轉換法，故①正確；

②磁體周圍的磁感線從N極發出，回到磁體S極，磁場的方向是有規律的，故②錯誤；

③磁感線是不存在的，是為了研究方便假想的一些有方向的曲線，故③錯誤；

④磁感線能表示磁場的強弱，磁體周圍的磁感線越密集的地方說明磁場越強，故④正確。

【訓練2-2】圖中的兩個圖分別畫出了兩個磁極間的磁感線。請在圖中標出磁極的名稱，并畫出位

于圖中A點和8點的小磁針靜止時北極所指的方向。

【答案】見右圖。

【詳解】根據磁體外部，磁感線的方向是由磁鐵的N極出發回到磁鐵的S極，則由圖即可確定圖

中標出磁極的名稱。根據某點磁場的方向實際就是小磁針靜止時北極所指的方向可確定，小磁針靜止

時北極所指的方向。如圖所示。

考向03地磁場

【例題3】（2023?湖南長沙?中考真題）我國是最早用文字記載磁現象的國家之一，下列說法正確的

是（）

A.“慈（磁）石召鐵，或引之也”，說明磁石沒有磁性

B.羅盤周圍的磁感線真實存在且可見

C.司南靜止時指南北是因為受到了地磁場的作用

D.魚形鐵被磁化后制成的指南魚只有一個磁極

【答案】C

【詳解】A.磁石是磁體的一種，具有磁性，故A錯誤；

B.磁感線是假象的分布在磁體周圍的曲線，不是真實存在的，故B錯誤；

C.地球本身是一個巨大的磁體，指南針能指南北，是因為受到地磁場的作用，故C正確；

D.魚形鐵被磁化后制成的指南魚也是磁體的一種，任何磁體都有兩個磁極，故D錯誤。

【訓練3-1】（2024.江蘇常州.中考真題）美國《發現》網站于2023年10月報道：“牛能感知地球

磁場，吃草、休息時，其身體朝向習慣與地磁場磁感線平行（如圖所示），”為求證真偽，同學們設計

如下實驗方案：在四周無明顯差異的草地上，多次觀察牛吃草、休息時的身體朝向，若報道真實，則

牛的身體朝向習慣性呈現四個場景中的（

磁感線

①②③④

A.①和②B.③和④C.①和③D.②和④

【答案】A

【詳解】地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近；地磁場的磁感線從地磁的北極附

近出來，回到地磁的南極附近，牛的身體朝向習慣性與地磁場磁感線平行，所以牛的身體朝向是南北

方向，故①②符合題意。故選A。

【訓練3-2】中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能

指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖示。關于地

磁場，下列說法正確的是（

A.地磁場的S極在地理的南極附近

B.地磁場的南、北極與地理南、北極完全重合

C.地球周圍存在著很多條疏密不同的磁感線

D.可以通過小磁針靜止時N極的指向來確定該點的地磁場方向

【答案】D

【詳解】A.地磁場的S極在地理的北極附近，故A選項錯誤;

B.地磁場的南、北極與地理南、北極存在一定的偏角，故B選項錯誤;

C.磁感線并不是真實存在的，是人們為了研究磁場假想出來的，故C選項錯誤;

D.我們規定小磁針靜止時N極所指方向為該點的磁場方向，所以可以通過小磁針靜止時N極的

指向來確定該點的地磁場方向，故D選項正確。故選D。

模塊二電生磁

知識清單/

一、電流的磁效應

1.奧斯特實驗

甲通電乙斷電丙改變電流方向

(1)內容：1820年，丹麥物理學家奧斯特通過實驗證實通電導體和磁體一樣，周圍存在磁場,磁

場的方向與電流的方向有關。

(2)奧斯特實驗的基本要求：為讓實驗現象明顯，能完成實驗探究，操作中要注意兩點：

①實驗前先讓水平面內能自由轉動的小磁針靜止；

②導線與小磁針平行，且導線與小磁針間距離較小。通電導線的磁場強弱與距離有關，若導經磁

針距離太遠，現象就會不明顯。

2.電流的磁效應：通電導體周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應。奧斯

特實驗揭示了電和磁之間存在著聯系，即“電生磁”。

二、通電螺線管的磁場

(1)探究通電螺線管的磁場

①如圖甲所示，可以看到細鐵屑在通電螺線管外部和內部有規則地排列起來。從細鐵屑的分布情

況來看，通電螺線管外部的磁場和條形磁體相似。

甲鐵屑的排列情況乙小磁針的排列情況

②如圖乙所示，在通電螺線管外部周圍小磁針的N極指向丕回，內部小磁針N極指向相同(均選

填“相同”或“不相同”)。從小磁針N極指向來看，通電螺線管外部的磁感線是從通電螺線管一端

出來回到另一端；內部磁感線的方向與外部磁感線的方向相反。

③在上面的實驗中，改變螺線管中的電流方向，小磁針的N極指向與上次實驗剛好相反。由此可

知，通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。

(2)通電螺線管的磁場特點：通電螺線管外部的磁場與條形磁體外部的磁場相似，通電螺線管的

兩端相當于條形磁體的兩個磁極；通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。

3.通電螺線管兩端的極性與環繞螺線管的電流方向間的關系

（1）設計并進行實驗：取繞向不同的螺線管，向螺線管內通入不同方向的電流，用小磁針驗證它

的N、S極，實驗現象如圖所示。

（2）實驗現象分析

①甲、乙（或丙、丁）兩個螺線管的繞法不同,螺線管中電流的方向相同，通電螺線管兩端的極

性相同（選填“相同”或“不相同”）；

②甲、丙（或乙、丁）兩個螺線管的繞法相同,螺線管中電流的方向不同，通電螺線管兩端的極

性不同（選填“相同”或“不相同”）。

（3）探究歸納：通電螺線管兩端的極性與環繞螺線管的電遮方向有關。切記通電螺線管兩端的極

性與螺線管的繞法無旁，與電流由哪端流入無關（均選填“有關”或“無關”）！

三、安培定則

1.安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇

指所指的那端就是通電螺線管的N極。

2.安培定則的應用

（1）根據通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的極性;

（2）由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中曳通的方向;

（3）根據通電螺線管的N、S極以及電源的正、負極，畫出螺線管的繞線。

3.提不

（1）決定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電直的方向，電流的方向一致則通電螺線管

兩端的極性就相同。

（2）N極和S極一定在通電螺線管的兩端。

（3）判斷時必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致。

方法清單

考向01奧斯特實驗

【例題1】（2023?廣東?中考真題）如題圖所示，桌面上有一枚轉動靈活的小磁針，靜止時，小磁針

極指南；當導線與電池觸接時，小磁針發生偏轉，說明通電導線周圍存在；斷開電路，小磁針

（選填“會”或“不會”）回到原來位置。

【答案】S磁場會

【詳解】地球本身是個磁體，地球周圍存在磁場，地磁北極在地理南極附近，根據異名磁極相互

吸引的特性，靜止時，在地磁場的作用下，小磁針的南極指向地磁北極，即地理南極。

當導線與電池接觸時，形成閉合回路，導線中有電流通過，此時，小磁針發生偏轉，即小磁針受

到磁場力的作用，說明通電導線周圍存在磁場。

斷開電路，電路中沒有電流通過，小磁針在地磁場的作用下會回到原來的位置。

方法技巧抓住三點，正確理解電流的磁效應

1.電流的磁效應是指通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，即電流的磁場；

2.電流的磁場與磁體的磁場一樣，對放入其中的磁體會產生力的作用；

3.由于電流的磁場方向可以很方便地通過電流的方向來控制，所以在實際生活與生產

中有著更廣泛的應用。

【訓練1-1】麗麗利用電池、小磁針和導線等器材做了如圖所示的實驗。

（1）由圖甲與乙可知通電導體周圍存在______；生活中利用這個原理來工作的是（選填

“電磁鐵”或“發電機”）；

（2）改變電流方向，如圖丙所示，小磁針偏轉方向與圖甲（選填“相同”或“相反”）。

【答案】磁場電磁鐵相反

【詳解】（1）小磁針的方向發生偏轉，說明小磁針處于磁場中，故通電導體周圍存在磁場。電磁

鐵就是利用通電導體周圍存在磁場來工作的，發電機是利用磁場對通電導體有力的作用來工作的。

（2）通電導體周圍的磁場其方向與導體中的電流有關，電流方向變化時，磁場方向也改變。

考向02通電螺線管的磁場

【例題2】（2023?云南?中考真題）某實驗小組探究“通電螺線管外部磁場的特點”。

（1）將螺線管安裝在一塊有機玻璃板上，連入電路中。在板面上均勻地灑滿鐵屑，閉合開關并輕

敲玻璃板面，觀察到鐵屑分布情況如圖甲所示。鐵屑的分布情況與磁體周圍鐵屑的分布情況相

似，鐵屑的作用是顯示;

（2）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時N極所指方向如圖乙所示，則通電

螺線管的右端為極。對調電源正負極，閉合開關，小磁針靜止時N極所指方向如圖丙所示，說

明通電螺線管的極性與的方向有關。

【答案】條形電螺線管周圍的磁場分布N電流

【詳解】（1）由圖可知，螺線管通電后外部鐵屑的分布情況與條形磁體周圍鐵屑的分布情況相

似。鐵屑在磁場容易被磁化，故可以用鐵屑來顯示通電螺線管周圍的磁場分布。

（2）由圖乙知，根據小磁針的指向可知，螺線管的右端為N極，左端為S極。將電源正、負極對

調，小發現小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管極性與電流方向有關。

方法技巧探究“通電螺線管外部磁場的特點”的研究方法一一轉換法

磁場實際上是看不到的，所以我們在研究磁場的時候，主要通過研究磁場對小磁針

的的作用來間接研究磁場，即通過小磁針是否受力偏轉說明是否存在磁場，并通過不同位

置小磁針的指向研究磁場的方向，這是用到了轉換法。

【訓練2-1】（2024?江西?中考真題）如圖所示，通電螺線管旁的小磁針分別靜止在圖示位置。請科

學推斷，最終決定通電螺線管極性的是（）

A.電源正負極的接法B.螺線管導線的環繞方向

C.小磁針靜止時N極的指向D.螺線管中電流的方向

【答案】D

【詳解】根據題圖可知，最終決定通電螺線管極性的是螺線管中電流的方向，故ABC不符合題

意，D符合題意。故選D。

NOONNOON

甲乙丙丁

【訓練2-2】如圖所示，探究通電螺線管外部磁場的方向。

(1)玻璃板上均勻撒上鐵屑，放上小磁針。閉合開關后，玻璃板，鐵屑分布情況表明，螺

線管的外部磁場與—磁體周圍的磁場相似；

(2)接通電路，小磁針靜止時極的指向是該點的磁場方向；

(3)調換電源的正負極，閉合開關，小磁針反方向偏轉，說明通電螺線管外部的磁場方向與

_______有關。

【答案】輕輕敲擊條形N電流方向

【詳解】(1)實驗中輕敲玻璃板的目的是減小鐵屑與玻璃板的摩擦，使鐵屑受到磁場的作用力而

有規律地排列；實驗探究的結果是：通電螺線管外部磁場與條形磁體相似。

(2)物理學中規定：將小磁針放在磁場中，小磁針靜止時N極的指向就是該點磁場的方向。

(3)調換電源的正負極后閉合開關，發現小磁針反方向偏轉，即磁場方向發生了偏轉，故有此可

得通電螺線管外部的磁場方向與通電導線的電流方向有關。

考向03安培定則

【例題3】(2024.山東煙臺.中考真題)螺線管是汽車啟動器的一個重要部件，駕駛員轉動鑰匙發動

汽車時，相當于給螺線管通電。如圖所示，螺線管的左端為極，小磁針的左端為極，A為

電源的極。

【答案】NN負

【詳解】由圖可知，磁感線從磁體的N極流出，回到S極，所以，螺線管的左端為N極，右邊為

S極，根據異名磁極相互吸引可知，小磁針的左端為N極，根據安培定則可知，螺線管上電流方向朝

上，所以A為電源的負極。

方法技巧

1.應對通電螺線管磁極的判斷問題

(1)右手螺旋定則：直接根據螺線管面向讀者的一側導線上的電流方向判斷螺

線管的N、S極。

(2)磁極間的相互作用規律：通電螺線管的N極與小磁針的S極相吸，與小磁

針的N極相斥。

2.根據通電螺線管的磁極判斷電流方向或電源極性的方法

(1)先確定通電螺線管的N、S極。

(2)根據“上左N,下右N”確定螺線管面向讀者的一側導線上的電流方向。

(3)確定電路中的電流方向或電源的“十”“一”極。__________________________

【訓練3-1】(2024?四川內江?中考真題)如圖，小磁針靜止在通電螺線管右側，請根據圖中磁感

線的方向，在螺線管左端和小磁針右端的括號內標出極性(“N”或"S”)，在電源左邊的括號內標出極

性(“+”或“-

【答案】見右圖。

【詳解】通電螺線管的外部磁場是“N極出S極入”，故通電螺線管左側是N極，右側是S極，根

據異名磁極相互吸引可知，小磁針的左側是N極，則小磁針的右側是S極，據右手螺旋定則知，在通

電螺線管的外部，電流的方向是自下向上，故電流從電源左側流出，電源左側為正極，如圖所示。

【訓練3-2】通電螺線管相當于一個磁體，圖中，靜止在通電螺線管周圍的三個小磁針，其中右端

是N極的是(填序號)。

【答案】②

【詳解】由磁極間的相互作用可知，磁體的S極指向地球的N極，因地球磁極的N極位于地理南

極附近，故司南的握柄靜止時指向地理的南方。由安培定則知，通電螺線管的左端為N極，由磁極間

的相互作用可知，右端是N極的小磁針的是②。

模塊三電磁鐵電磁繼電器

1.概念：內部插有鐵芯的螺線管，在有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性，這種磁體叫

做電磁鐵。

2.特點：有電流通過時直磁性，沒有電流時就無磁性(選填“有”或“無”)。

3.工作原理：電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的。在螺線管的內部插入鐵芯通電后，鐵芯在螺

線管的磁場中被磁化，兩磁場疊加，使電磁鐵的磁性大大增強。

4.電磁鐵磁極極性的判斷：電磁鐵的磁極極性與通電螺線管的磁極極性是一致的，可運用安培定

則來判定。

二、電磁鐵的磁性

1.探究電磁鐵磁性強弱的影響因素

(1)實驗方法

①控制變量法：控制電磁鐵線圈的匝數不變，改變線圈中電流的大小；控制電磁鐵線圈的電流不

變，改變線圈匝數。

②轉換法：根據電磁鐵吸引鐵釘或曲別針等數量的多少來判斷電磁鐵的磁性強弱。

(2)實驗設計

①按照電路圖，把滑動變阻器、電流表和一定匝數的電磁鐵串聯起來，移動變阻器的滑片P,改變

電路中的電流，觀察電磁鐵吸引曲別針的數目有什么變化。

②把匝數不同的電磁鐵串聯在電路中，觀察電磁鐵吸引曲別針的數目有什么變化。

(3)實驗結論

線圈匝數一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，外形相同的螺線管，線圈

匝數越多，電磁鐵的磁性越強。

2.電磁鐵的優點

(1)可以通過電流的通斷來控制其磁性的有無。

(2)可以通過改變電流的方囪來改變其磁極的極性。

(3)可以通過改變電速的大小或線圈匝數的多少來控制其磁性的強弱。

3.電磁鐵的應用

(1)電磁鐵可以直接對磁性物質有吸引力的作用。主要應用在電鈴、電磁起重機、電磁剎車裝置

和許多自動控制裝置上。例如全自動洗衣機的進水、排水閥門，衛生間里感應式沖水器的閥門，都是

由電磁鐵控制的。

(2)電磁鐵的另一個應用是產生強磁場。現代技術上很多地方需要的強磁場都是由電磁鐵提供

的，如磁浮列車、電動機、發電機、磁療設備、測量儀器、研究微觀粒子用的加速器等。

三、電磁繼電器

1.電磁繼電器概念：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電

流電路通斷的裝置。電磁繼電器實質上是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。

2.電磁繼電器的主要構造

(1)低壓控制電路：電磁鐵、銜鐵、彈簧、低壓電源、開關等；

(2)高壓受控電路：高壓電源、電動機、動、靜觸點。

銜鐵動觸點

3.電磁繼電器的工作原理

閉合低壓控制電路中的開關S,電流通過電磁鐵的線圈產生磁性，把銜鐵B吸下來，使動觸點D

與靜觸點旦接觸，受控的高壓工作電路閉合，電動機M工作。

斷開開關S,線圈中的電流消失，電磁鐵的磁性消失，銜鐵B在建董的作用下與電磁鐵分離，使

觸點D、E脫開,受控電路斷開，電動機停止工作.

4.電磁繼電器的應用

(1)利用電磁繼電器可以通過控制低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強電流工作

電路的通斷，使人避免高壓觸電的危險，如大型變電站的高壓開關等。

(2)利用電磁繼電器可以使人遠離高溫、有毒等環境，實現遠距離控制,如核電站中的開關等。

(3)在電磁繼電器控制電路中接入對溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件操縱控制電路

的通斷，可以實現對溫度、壓力或光照的自動控制。如電鈴、防盜報警、防汛報警、溫度自動控制、

空氣開關自動控制等。

方法清單

考向01電磁鐵及其工作原理

【例題1】(2024?廣西?中考真題)如圖所示，在探究通電螺線管外部磁場分布的實驗中，閉合開關

后，通電螺線管的上端為—極，將滑動變阻器的滑片向左移，鐵釘吸起大頭針的數量更—(選填

“多”或“少”)。

D

3

1

H

H

&

S

>

多

N

。

為N極

上端

線管

知螺

則可

培定

由安

，則

螺線管

方流入

流由上

】電

【詳解

針的數

起大頭

強，吸

性增

管磁

螺線

，則

流變大

，電

變小

阻值

阻器

，變

左移

片向

的滑

阻器

動變

將滑

多。

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