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第二十章　電與磁
第1節　磁現象　磁場
1.能識別簡單的磁現象,通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用。
2.通過實驗認識磁場,知道地球周圍存在地磁場。
3.知道磁感線可以用來形象地描述磁場,會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布狀況。
一、磁現象
1.磁性和磁體
(1)磁性:物體吸引　 　等物質的性質。
(2)磁體:具有　 　的物體叫做磁體。
2.磁極及磁極間的相互作用
(1)磁極:磁體的　 　最強的兩個部位叫做磁極。磁極總是成對出現。能夠自由轉動的磁體,靜止時指南的那個磁極叫做　 　或　 　,指北的那個磁極叫做　 　或
　 。
(2)磁極間相互作用的規律:同名磁極相互　 　,異名磁極相互　 　。
3.磁化:一些物體在磁體或電流的作用下會獲得　 　,這種現象叫做磁化。
鐵、鈷、鎳
磁性
吸引能力
南極
S極
北極
N極　
排斥
吸引
磁性
二、磁場
1.磁場:磁體周圍存在著一種　 ,能使小磁針偏轉,這種　 　看不見、摸不著,我們把它叫做磁場。
2.磁場的基本性質:磁場對放入其中的磁體產生　 　的作用,磁體之間的相互作用是通過　 　發生的。通常用小磁針是否受到　 　來檢驗小磁針所在的空間是否存在磁場。
3.磁場的方向:物理學中把小磁針靜止時　 　所指的方向規定為該點磁場的方向。
4.磁感線
(1)磁感線:把小磁針在磁場中的排列情況,用一些帶　 　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。
(2)磁感線的方向:在用磁感線描述磁場時,磁體外部的磁感線都是從磁體的　 　出發,回到　 　的。
物質　
物質
力
磁場
磁場的作用力
北極
箭頭
N極
S極
提示與辨析
磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針決定的。( )
×
三、地磁場
1.地磁場:地球本身就是一個巨大的　 　,地球周圍存在的磁場叫做地磁場。
2.形狀:地磁場的形狀跟　 　的磁場相似。
3.磁偏角:地理的兩極和地磁場的兩極并不重合。地磁的南極在地理的　 　附近,地磁的北極在地理的　 　附近,因此小磁針靜止后所指示的南北方向與地理的南北方向略有偏離,兩個方向之間有一　 　角度,我們稱之為磁偏角。世界上最早記述這一現象的人是我國宋代學者　 　,這個發現比西方早了400多年。
磁體
條形磁體
北極
南極
偏差
沈括
磁現象
[典例1] (課后T1改編RJ九全P123)有兩根外形完全相同的鋼棒a和b,按圖(甲)放置,手拿住a 時,b不會掉下來;按圖(乙)放置,手拿住b時,a會掉下來。這說明( )
A.鋼棒a具有磁性
B.鋼棒b具有磁性
C.鋼棒a和b都具有磁性
D.鋼棒a和b都不具有磁性
A
方法技巧
把握四種方法,正確判斷物體是否具有磁性
1.根據磁體的吸鐵、鈷、鎳等物質的性質判斷。
2.根據磁體的指向性判斷:將被測物體用細線吊起,若靜止時總是指南北方向,說明該物體具有磁性,否則便沒有磁性。
3.根據磁極間的相互作用規律判斷:將被測物體的一端分別靠近靜止小磁針的兩極,若發現有一端發生排斥現象,則說明該物體具有磁性;若與小磁針的兩極都表現為相互吸引,則說明該物體沒有磁性。
4.根據磁極的磁性最強判斷。
[變式1-1] 如圖所示是生活中常用來固定房門的“門吸”,它由磁鐵和金屬塊兩部分組成,該金屬塊能被磁鐵所吸引,是因為可能含有　 　(選填“銀”“鐵”“鋁”或“鋅”)。
鐵
[變式1-2] (教材圖改編RJ九全P119)指南針是我國古代的四大發明之一。如圖所示是我國早期的指南針——司南,公元1世紀初,東漢學者王充在《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”這句話中的“柢”和“南”分別指的是( )
A.指南針的南極,地理的南極 B.指南針的北極,地理的北極
C.指南針的南極,地理的北極 D.指南針的北極,地理的南極
A
磁場與磁感線
[典例2] 如圖所示是條形磁體的磁場分布圖,a、b是磁場中的兩個點。關于該磁場,下列說法錯誤的是( )
A.磁感線是為了研究方便而引入的假想曲線
B.該條形磁體的右端為N極,左端為S極
C.將一小磁針置于b點,其靜止時N極指向左側
D.由于a點沒有磁感線經過,所以a點的磁場比b點弱
D
規律總結
抓住四點,正確理解磁感線
1.磁場是真實存在于磁體周圍的一種特殊物質,而磁感線是人們為了形象直觀地描述磁場而引入的有方向的曲線,實際上磁感線并不存在。
2.磁感線是有方向的。在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極出發,回到S極。磁感線上任何一點的切線方向,就是該點的磁場方向。
3.磁感線分布的疏密可以反映磁場的強弱。磁感線分布越密的地方,其磁性越強;磁感線越疏的地方,其磁性越弱。
4.磁體周圍的任何兩條磁感線都不會相交。
[變式2-1] (2023大連)物理學是美的,許多物理現象都具有對稱美、平衡美和曲線美。下列優美的曲線中,用磁感線描述磁體外部磁場正確的是( )
[變式2-2] (2024菏澤改編)下列有關磁現象的說法錯誤的是( )
A.磁感線是為了描述磁場而引入的假想曲線
B.磁體周圍存在磁場,磁場是真實存在的
C.磁場對放入其中的磁體有力的作用
D.小磁針北極受磁場的作用力方向與該點磁感線方向相反
A
D
[變式2-3] (2023桂林)如圖所示,小磁針在條形磁體的作用下處于靜止狀態,請標出小磁針的N極和磁感線的方向。
答案:如圖所示
地磁場
[典例3] 若假想地磁場是由地球內部一塊大磁鐵產生的,如圖所示的四個示意圖中,能合理描述這塊大磁鐵的是( )
B
[變式3-1] 我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所示。關于地磁場,下列說法正確的是( )
A.地理南、北極與地磁場的南、北極完全重合
B.只有地球外部存在磁場,內部不存在磁場
C.地磁場的N極在地球的南極附近
D.北京地區的地磁場方向由北向南
[變式3-2] 能在水平面內自由轉動的小磁針靜止后總是指向南北方向,是因為受到　 　的作用。當小磁針靜止后,小磁針北極實際上指向　 　(選填“地磁的北極”或“地磁的南極”)。在11世紀,我國宋代學者沈括就發現了地理的兩極和　 　的兩極并不重合,這個發現比西方早了400多年。
C
地磁場
地磁的南極
地磁場
1.下列說法正確的是( )
A.磁感線是鐵屑組成的
B.可以通過鐵屑來判斷磁場中某點的磁場方向
C.磁場看不見、摸不著,但可通過小磁針來感知它的存在
D.小磁針的S極在某點所受磁場力的方向,跟該點磁感線的方向相同
2.(2023廣州)放在條形磁體周圍的小磁針靜止時如圖所示,三個小磁針的N極和一個小磁針的S極被涂黑,則S極被涂黑的小磁針是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
C
A
3.某同學在實驗時不慎使一條形磁體從中間斷裂,如圖所示,則斷裂后的兩截磁鐵各有　　個磁極,若將這兩個斷面相互靠近,它們將相互　 (選填“排斥”或“吸引”)。
4.(課后T3改編RJ九全P123)如圖所示是利用被磁化的縫衣針制成的簡易指南針。若靜止時針尖指向地理位置的北方,則針尖是簡易指南針的　 　極。此時,將指南針底座逆時針旋轉90°,針尖靜止時將指向地理位置的　 　方。
5.(2023棗莊)公元1世紀初,東漢學者王充在《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如圖所示,“柢”即握柄,是磁體的　 　極。司南之所以能指向南北方向,是由于受到　 的作用。
2
N(或北)
北
S(或南)
地磁場　
吸引　
6.(2023內江)如圖所示是兩個磁極靠近時磁感線的分布情況,根據圖中標示的N極,在括號內標出磁極(N或S);并標出圖中靜止小磁針的N極;再在a點用箭頭標出磁感線方向。
答案:如圖所示
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章末知識復習
磁體、磁場、磁感線
重難點撥
名稱 磁體 磁場 磁感線
區別 (1)具有磁性的物體叫磁體。 (2)磁體具有兩個磁極:N極和S極。 (3)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引 (1)磁體周圍存在的一種看不見、摸不著的物質叫磁場。 (2)磁場有強弱,有方向。 (3)電流周圍存在磁場,通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似 (1)為了方便、形象地描述磁場而畫的帶箭頭的曲線,不是真實存在的。
(2)呈立體分布的閉合曲線
聯系 (1)磁體周圍存在著磁場。(2)磁體間的相互作用是通過磁場發生的。(3)磁感線用來描述磁場的強弱及分布情況。磁體周圍的磁感線從磁體的N極出發,回到 S極;磁感線越密的地方磁場越強。 (4)磁場中某點的磁場方向與該點的磁感線方向以及小磁針靜止時北極所指的方向一致
1.a、b兩個磁極間的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是( )
A.a端磁極是S極,b端磁極是N極
B.P點沒有磁場
C.磁感線是真實存在的
D.Q點的磁場方向水平向右
2.如圖所示是把A、B、C三塊鋼塊懸掛起來,并讓它們彼此靠近時的情況,則下列判斷正確的是( )
A.因為A、B吸引,B、C相互排斥,所以只有B是磁體
B.因為A、B吸引,B、C相互排斥,所以A、B、C一定都是磁體
C.若A、C靠近,一定會相互吸引
D.若A、C靠近,可能會相互排斥
D
D
3.(2023婁底)磁體與磁體之間會有力的作用,是因為磁體周圍存在　 　;綠海龜是著名的航海能手,它是利用　 　進行導航的。
4.(2023南通)圖中畫出了兩個磁極間的磁感線,這兩個磁極都是　 　(選填“N”或“S”)極,圖中B點的小磁針靜止時北極所指的方向向　 　(選填“上”或“下”)。
磁場
地磁場
N
下
磁場中的三類典型判斷問題
重難點撥
三類典型判斷問題
1.根據小磁針靜止時的指向判斷磁體或通電螺線管(或電磁鐵)的N、S極,進一步判斷磁感線的方向。
2.根據磁感線的方向判斷磁體的磁極與小磁針的指向。
3.根據小磁針的指向判斷通電螺線管(或電磁鐵)中的電流方向(或電源的正、負極),或進一步畫出螺線管上導線的繞法。
5.(2023永州)在螺線管附近放一小磁針,靜止時小磁針位置如圖所示。閉合開關S時,小磁針發生旋轉,關于通電螺線管的N極及小磁針旋轉方向描述正確的是( )
A.通電螺線管的左側是N極,小磁針順時針旋轉
B.通電螺線管的左側是N極,小磁針逆時針旋轉
C.通電螺線管的右側是N極,小磁針順時針旋轉
D.通電螺線管的右側是N極,小磁針逆時針旋轉
6.如圖所示,小磁針放在兩通電螺線管之間,靜止時小磁針的N、S極處于如圖所示的狀態,請完成螺線管的繞線,并標出電源的正、負極。
D
電磁繼電器
重難點撥
1.工作電路和控制電路是兩個獨立的電路,一般情況控制電路為串聯電路,工作電路為并聯電路。
2.根據電磁繼電器中銜鐵動作前后,判斷工作電路中用電器的工作情況。
7.如圖所示,下列說法正確的是( )
A.當開關S1斷開,S2閉合時,紅燈亮 B.當S1斷開,S2閉合時,綠燈亮
C.當S1閉合,S2斷開時,綠燈亮 D.當S1、S2均閉合時,綠燈亮
B
8.如圖所示是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的原理示意圖。其中,R是光敏電阻,光敏電阻的阻值R隨光照強度的增強而減小。白天,通過太陽能電池板與蓄電池回路將太陽能轉化為化學能儲存在大容量蓄電池內。傍晚,當光照強度小于一定值時,通過蓄電池與LED回路,路燈開始工作。請用筆畫線將電路原理圖連接完整,使工作電路能正常工作。(與觸點的接線只能接在靜觸點上,圖中已給出靜觸點D、E、F、G的四根引線;連線不能交叉)　
電動機和發電機
重難點撥
電動機和發電機有許多相似的地方,所以很容易混淆,導致錯誤。這類題目主要考查電動機和發電機的原理、構造、應用和能量的轉化。
9.甲、乙兩個相同的裝置分別由蹄形磁體、導體棒和支架構成,導體棒ab和cd由導線連接,如圖所示,閉合開關并向右移動ab,cd也會隨之向右運動。關于此現象,下列判斷正確的是( )
A.甲裝置相當于電動機 B.乙裝置相當于發電機
C.向左移動ab,cd仍向右運動 D.甲裝置將機械能轉化為電能
D
10.如圖所示,以塑料管為連接軸將兩個玩具電動機連接起來,電動機甲連接一個小燈泡,電動機乙連接電源,閉合開關后( )
A.小燈泡不發光,因為小燈泡未與電源相連 B.小燈泡發光,甲此時相當于發電機
C.乙的工作原理是電磁感應 D.甲工作時,電能轉化為機械能
B
11.如圖所示,兩根絕緣細線懸掛著的導體ab,放在蹄形磁體中央,ab兩端連接著導線。在虛線框中接入某種實驗器材可進行相應的實驗探究。下列說法正確的是( )
A.接入靈敏電流計可探究電磁感應現象,與發電機原理相同
B.接入靈敏電流計可探究通電導線在磁場中受力,與發電機原理相同
C.接入電源可探究電磁感應現象,與電動機原理相同
D.接入電源可探究通電導線在磁場中受力,與發電機原理相同
A
三種電磁現象的比較與判斷
重難點撥
項目 電流的磁效應 磁場對通電導線的作用 電磁感應現象
裝置圖
電流的形成 由電源供電 由電源供電 因電磁感應而產生
因果關系 電流→磁場 磁場、電流→力 磁場、運動→電流
能量轉化 — 電能→機械能 機械能→電能
有關規律 安培定則 通電導線受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系 感應電流的方向跟導體的運動方向、磁場方向都有關系
12.(2023淄博)對下列與電磁現象有關的四幅圖的分析正確的是( )
A.圖(甲):閉合開關后,通電螺線管右端是S極
B.圖(乙):利用磁場可以產生電流
C.圖(丙):只要導體在磁場中運動,就會產生感應電流
D.圖(丁):該裝置可用來研究發電機的工作原理
A
1.(2023湛江市經開區模擬)如圖所示是小軍設計的短跑比賽“搶跑判斷器”。運動員蹲在起跑器上后,工作人員閉合開關S1、S2,發令指示燈亮,運動員搶跑后,R0所受壓力變小,電阻變 小,電磁鐵的磁性　 　(選填“增強”或“減弱”),將　 　吸下,搶跑指示燈　 (選填“L1”或“L2”)亮,判定運動員搶跑。
增強
銜鐵
L2
易錯提示 先觀察控制電路的通或斷,再判斷電磁鐵磁性的有或無、是否吸引銜鐵,最后推斷工作電路的通與斷。
2.如圖所示的兩個模型,其中(甲)圖是　 　模型,(乙)圖是　 　的模型,它是根據　 　原理制成的。電動機工作時,能夠使線圈平穩,連續不停地轉動下去是靠　 　實現的。
電動機
易錯提示
發動機
電磁感應
換向器
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第4節　電動機
1.通過實驗,知道通電導線在磁場中會受到力的作用,知道力的方向與電流的方向和磁感線的方向有關。
2.能說出直流電動機的構造和工作原理。
一、磁場對通電導線的作用
1.磁場對通電導線的作用:通電導線在磁場中要受到力的作用,力的方向跟　 　的方向、
　 　的方向都有關系。當　 　的方向或者　 　的方向變得相反時,通電導線受力的方向也變得相反;如果同時改變　 　的方向和　 　的方向,通電導線受力的方向不變。
2.磁場對通電線框的作用:通電線框在磁場中可以轉過一個角度,但不能持續　 　。
二、電動機的基本構造及原理
1.電動機的構造:電動機由　 　(能夠轉動的線圈)和　 　(固定不動的磁體)兩部分組成。能夠轉動的部分叫做　 　,固定不動的部分叫做　 　。
電流
磁感線
電流
磁感線
電流
磁感線
轉動
轉子
定子
轉子
定子
2.轉動原理:通電線圈在磁場中受　 　而轉動,但越過平衡位置以后,線圈受到的力　 　它的轉動,線圈不能連續轉動,最終靜止在　 　位置。
3.換向器:使線圈持續轉動的方法是改變　 　方向。實際的電動機是通過　 　來實現這一目的的。
(1)構造:換向器中兩個　 E,F跟線圈兩端相連,可隨線圈一起轉動,兩半環中間斷開,彼此絕緣。兩　 A、B分別和兩半環接觸,使電源和線圈組成　 　電路。
(2)作用:每當線圈剛轉過　 　位置時,自動改變線圈中的　 　方向,從而改變線圈兩邊的　 　方向,使線圈連續轉動。
力的作用
阻礙
平衡
電流
換向器
銅半環　
電刷　
閉合
平衡
電流
受力
磁場對通電導線的作用
[典例1] (教材“演示”改編RJ九全P133)如圖所示的實驗裝置,在兩根水平且平行的金屬軌道上放一根導線ab。
(1)閉合開關,這時會看到導線ab向左運動,這表明　 　。
(2)若只對調磁體的磁極或只改變導線ab中的電流方向,觀察到導線ab均向右運動,這表明
　 　。
(3)如果把磁體的兩極對調,同時改變導線ab中的電流方向,就會看到導線ab的運動方向跟原來的　 　(選填“相同”或“相反”)。
通電導線在磁場中會受力的作用
通電導線在磁場中受力的方向與磁感線的方向和電流的方向均有關
相同
[變式1] (2023廣州模擬)如圖所示的裝置,閉合開關時,靜止的輕質銅棒ab水平向右運動(銅棒ab上的箭頭代表電流的方向)。要使銅棒ab水平向左運動,下列方法中可行的是( )
A
電動機的基本構造及原理
[典例2]如圖所示,這是　 　工作的原理圖。閉合開關,由于磁場對　 有力的作用,線圈會轉動;要使線圈持續轉動,必須設法使線圈轉動到平衡位置時,就自動改變線圈里的　 　,能夠完成這一任務的裝置叫做　 　。若將圖中的磁體的S極和N極交換位置,其他保持不變,則線圈ab邊所受力的方向　 　(選填“改變”“不改變”或“可能變也可能不變”)。
電動機
通電導線　
電流方向
換向器
改變
易錯規避
在判斷磁場對通電導線的作用力的方向(或電動機轉動方向)的改變時,注意影響作用力方向 (或電動機轉動方向)的兩個因素。若只改變一個,作用力的方向就改變;若兩個因素同時改 變,則作用力的方向不變。電流的大小和磁場的強弱,只改變作用力的大小,而不能改變作用力的方向。
[變式2-1] 安裝直流電動機模型時,要改變直流電動機的轉動方向,可以( )
A.將磁體的N、S極對調 B.將電源的正、負極和磁體的N、S極同時對調
C.改變磁性強弱 D.改變磁性強弱和電流大小
[變式2-2] (2023江西)如圖所示是某同學在科技節上展示的作品結構圖。該作品的工作原理是通電線圈在　 　中受力轉動,它就是一個自制的　 　機模型圖。
A
磁場
電動
[變式2-3] (教材“想想議議”改編RJ九全P134)同學們在制作電動機模型時,把一段粗漆包線繞成約3 cm×2 cm的矩形線圈,漆包線在線圈的兩端各伸出約3 cm。然后,用小刀刮兩端引線的漆皮。用硬金屬絲做兩個支架,固定在硬紙板上。兩個支架分別與電池的兩極相連。把線圈放在支架上,線圈下放一塊強磁鐵,如圖所示。給線圈通電并用手輕推一下,線圈就會不停地轉下去。
(1)在漆包線兩端用小刀刮去引線的漆皮,刮線的要求是　 　(選填“A”或“B”)。
A.兩端全刮掉
B.一端全部刮掉,另一端只刮半周
(2)線圈在轉動過程中　 　能轉化為　 　能。
(3)小華組裝好實驗裝置,接通電源后,發現線圈不能轉動,寫出一條可能造成該現象的原因:
　 　。
B
電
機械
電源電壓太低(或線圈處于平衡位置、軸所受阻力太大均可)
1.如圖所示為直流電動機工作原理圖,下列分析正確的是( )
A.電動機通電后不轉,一定是電路斷路
B.沒有換向器也可實現持續轉動
C.將磁體的磁極對調一下可以使電動機的轉速增大
D.改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向
2.關于換向器的作用,下列說法正確的是( )
A.直流電動機的換向器既可以改變線圈中的電流方向,又可以改變外部電流方向
B.直流電動機的換向器是將外部電路的直流電變成線圈中的交流電
C.直流電動機的換向器是用來改變電流的大小和方向
D.當直流電動機的線圈剛轉過平衡位置時,換向器能立即改變線圈中的電流方向
D
D
3.(2023宜昌)如圖,在揚聲器的線圈兩端連接干電池,揚聲器　 　持續發聲,線圈　 持續受到磁場的作用力。(均選填“會”或“不會”)
不會
4.如圖所示,閉合開關,導線ab向右運動,說明通電導線在磁場中受到　 　的作用。據此原理可以制成　 　。為使實驗現象更明顯,若把導體換用輕質塑料棒,實驗　 (選填“能”或“不能”)成功,因為　 　。
會
力
電動機
塑料棒不導電
不能　
5.電動機主要是由定子和　 　子組成,它是利用通電線圈在　 　中受力而轉動的原理制成的。
6.(2024佛山市南海區模擬)如圖所示,電動機工作時,能夠使線圈平穩、連續不停地轉動下去是靠　 　來實現的,它能使線圈剛剛轉過平衡位置時就自動改變線圈中的　 　,從而實現通電線圈在磁場中的連續轉動。圖中的線圈所在的位置　 　(選填“是”或“不是”)平衡位置,此時線圈由于　 　會繼續轉動,從而越過此位置。
轉
磁場
換向器
電流方向
是
慣性
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核心素養專題十　電磁學作圖
1.確定小磁針的指向時,根據磁極間的相互作用規律“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”來確定。
2.磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發,回到S極的,由此確定磁感線方向。
3.放入磁場中的小磁針,其N極指向與該點的磁感線方向一致,由此根據磁感線方向確定小磁針的指向。
類型一　永磁體作圖
1.(2023云南)如圖所示,請根據兩條形磁體磁感線分布情況,在括號中標出磁體的N極和S極。
2.請在圖中將小磁針的北極涂黑,并以“N”表示。
3.(2024常州)條形磁體的磁感線如圖所示,小磁針處于靜止狀態,請在圖中標出:
(1)A點的磁場方向。
(2)小磁針的N極。
類型二　通電螺線管(電磁鐵)的磁場相關作圖
4.(2023廣東)如圖所示,畫出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線a的方向。
5.(2023哈爾濱)如圖所示,在括號內標出小磁針的N、S極和電源的正、負極。
6.(2024涼山)如圖所示,根據磁體及周圍磁場分布情況,在圖中標出通電螺線管的N極及電源的正極。
7.如圖所示,在螺線管上方用彈簧懸掛一根條形磁體。閉合開關S后,彈簧的伸長量減小,請在圖中括號內分別標出螺線管A的N、S極和電源的“+”“-”極。
8.(2024隨州)如圖所示,一個通電螺線管,繞線未畫出,電源“+、-”極未標出,為了防止短路,繞線具有一定的電阻。已知一個可自由轉動的小磁針放在螺線管的一端最終靜止時狀態如圖所示,圖中的“N”是小磁針的極性。要求:
(1)畫出繞線(三匝即可),使它和電源形成閉合回路。
(2)標出電源“+、-”極。若有多種情況滿足“(1)(2)”的要求,只畫一種情況。
(3)畫一條螺線管周圍的磁感線。
1.通過滑動變阻器滑片的移動來調節電磁鐵磁性的強弱,所以連線時的思路是
(1)滑動變阻器要串聯在電路中。
(2)根據題目中磁性的變化要求,確定電流大小的變化,根據電流大小的變化確定滑動變阻器接入電路中的接線柱,完成連線。
2.按照題干要求設計、連接電路,分析出電磁繼電器動作前后會出現的結果。
類型三　通電螺線管(電磁鐵)、電磁繼電器綜合作圖
9.(2023陜西)如圖所示,用筆畫線代替導線將電路連接完整,并在括號中標出小磁針靜止時右端的磁極名稱(要求:閉合開關,移動滑片P時,螺線管磁性強弱改變)。
10.某市鄉村振興計劃穩步推進,大棚蔬菜種植給農民帶來可喜收入。劉大爺家大棚溫度監控電路如圖所示,棚內溫度正常時“溫控開關”處于斷開狀態,綠燈亮;棚內溫度不正常時“溫控開關”處于閉合狀態,電磁鐵通電工作,電鈴響,紅燈亮。劉大爺使用中發現電鈴和紅燈只要拆卸掉任意一個,另一個也“沒有電”。在圖中畫出電磁鐵的繞線并將綠燈、紅燈、電鈴接入電路。
11.(2023佛山許海中學期末)為保證橋梁以及過橋車輛的安全,工作人員在橋的入口處安裝了“超載檢測報警系統”。檢測時,當車輛質量小于限定值時,綠燈亮、紅燈滅,表示可以通行;當車輛質量大于等于限定值時,紅燈亮、綠燈滅,表示禁止通行。圖中壓敏電阻的阻值隨著壓力增大而減小。請用筆畫線代替導線完成電路連接。
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第3節　電磁鐵　電磁繼電器
1.知道什么是電磁鐵,能說出電磁鐵的特點和工作原理。
2.通過實驗,知道電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關。
3.能說明電磁繼電器的結構及工作原理,知道電磁繼電器在生產、生活中的應用。
一、電磁鐵
1.結構:電磁鐵由螺線管和　 　組成。
2.工作原理
電磁鐵是利用電流的　 　效應和通電螺線管內插入鐵芯后　 大大增強的原理來工作的。
3.特點:當有電流通過時,它會有較強的　 　,沒有電流時就失去　 　。
鐵芯
提示與辨析
由于電磁鐵是插有鐵芯的螺線管,所以電磁鐵的磁極極性與通電螺線管的磁極極性是一致的,可用安培定則來判定。
磁
磁性　
磁性
磁性
二、電磁鐵的磁性
1.影響電磁鐵磁性強弱的因素:線圈匝數一定時,通入的電流越大,電磁鐵的磁性越　 　;電流一定時,外形相同的螺線管,匝數越多,電磁鐵的磁性越　 　。
2.電磁鐵的應用:　 、電鈴、磁浮列車等。
三、電磁繼電器
1.概念:繼電器是利用　 　、　 　電路的通斷,來間接地控制　 　、
　 　電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用　 　來控制工作電路的一種開關。
2.電磁繼電器的構造及各部分的作用
(1)構造:如圖所示
強
強
電磁起重機　
低電壓
弱電流
高電壓
強電流
電磁鐵
銜鐵
彈簧
電磁鐵
(2)各部分作用
電磁鐵:通電時產生磁性,吸下　 　。
銜鐵:和　 觸點連在一起,帶動　 　觸點上下運動,接通或斷開電路。
彈簧:電磁鐵磁性消失時,帶動　 　彈離電磁鐵。
觸點:相當于被控制電路的　 　。
3.電磁繼電器的工作原理:當較低的電壓加在接線柱D、E兩端,較小的電流通過線圈時,
　 　把　 　吸下,使B、C兩個接線柱所連的觸點接通,較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作了。這樣,就可以通過控制　 　電流的通斷,來控制　 　、
　 　電路的通斷。
銜鐵
動　
動
銜鐵
開關
電磁鐵
銜鐵
電磁鐵
高電壓
強電流
電磁鐵的磁性
實驗猜想 影響電磁鐵磁性強弱的因素可能有　 　、　 　等。
實驗設計 利用如圖所示的電路進行實驗探究。
實驗過程 (1)連接電路圖,調節滑動變阻器,改變　 　的大小,觀察到圖(甲)、(乙)所示情形,記錄實驗現象。
(2)將導線繞在兩個鐵釘上,　 　聯在電路中,觀察到如圖(丙)所示情形,記錄實驗現象
實驗結論 線圈匝數一定時,通入的電流　 　,電磁鐵的磁性　 　;電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數　 　,電磁鐵的磁性　 　
交流評估 (1)實驗中通過比較　 　來反映其磁性的強弱,這種方法叫做
　 　。
(2)滑動變阻器的作用:①　 　;②保護電路
電流大小
線圈匝數
電流
串
越大
越強
越多
越強
轉換法
電磁鐵吸引大頭針的數目
改變電路中電流的大小
[典例1] 為了探究電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關,同學們用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)繞在大鐵釘上,制成簡易的電磁鐵,如圖所示,用此裝置去吸引大頭針。
吸引大頭針的數目
(1)實驗中通過比較電磁鐵　 　,判斷電磁鐵磁性的強弱。
(2)比較　 　兩圖可知:線圈匝數相同時,電流越大,磁性越強。
(3)根據圖(丁)可以得出的結論是　 　。
(4)(丁)圖中A鐵釘的N極是　 　(選填“釘尖”或“釘帽”)。
(5)實驗時發現電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的,這是因為大頭針被　 　,同名磁極相互排斥。
(乙)、(丙)
當電流一定時,線圈匝數越多,電磁鐵的磁性越強
釘帽
磁化
[變式1-1] 電磁鐵插入鐵芯后,磁性增強的原因是( )
A.通電螺線管本身有磁性 B.通電螺線管產生了磁性
C.鐵芯也具有了磁性 D.電磁鐵兩端的電壓變大了
[變式1-2] 如圖所示是小李探究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關的實驗裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是( )
A.滑片P向右移動,其他條件不變
B.滑片P向左移動,其他條件不變
C.開關S由1扳到2,其他條件不變
D.電源的正負極對調,其他條件不變
C
B
[變式1-3] 某同學連接如圖所示的電路研究電磁鐵的磁性。為了讓鐵釘吸引大頭針的數目增 多,以下措施中可行的是　 　。
A.將滑片向左端滑動
B.將滑片向右端滑動
C.減少鐵釘上所繞線圈的匝數
D.去掉一節干電池
選擇理由:　 _
　。
B
在其他條件一定時,電流I越大,電磁鐵磁性越強,將滑片向右滑動時,電流I增大,電
磁鐵磁性增強
電磁繼電器
[典例2] (2023淄博節選)某些商場里的自動扶梯在無人和有人乘坐時運行速度不同,從而節約電能。小明根據所學知識,設計了扶梯工作時的模擬電路。如圖所示是扶梯上無人時電路的工作狀態,R是壓敏電阻,其阻值隨壓力的增大而減小。當扶梯上有人時,R所受壓力增大,控制電路中的電流　 　,電磁鐵的磁性　 　,將銜鐵吸下,使動觸點與靜觸點“2”接觸,工作電路中的電動機轉速　 　。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
變大
變大
變大
方法技巧
四步法分析電磁繼電器的應用題
[變式2-1] (課后T1改編RJ九全P132)如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖,當水位達到金屬塊A時(日常生活用水是導電的),電路中( )
A.綠燈亮 　　　　　 B.紅燈亮
C.紅燈、綠燈都亮 　　　　　　 D.紅燈、綠燈都不亮
[變式2-2] 水井蓋的丟失給人們出行帶來了安全隱患。為提示路人注意安全,小明設計了如圖所示的電路,電路中利用鐵片代替鐵制井蓋是因為兩者都屬于　 　(選填“絕緣體”或“導體”)。當井蓋丟失時,燈泡發光報警;當電磁鐵的線圈中有電流通過時,繼電器的動觸點與
　 　(選填“上”或“下”)方靜觸點接觸,電磁鐵的上端是　 　極。
B
導體
下
N
1.(課后T3改編RJ九全P132)如圖所示是某同學連接的電鈴電路,開關閉合后,電路中始終有電 流,但電鈴只響一次就不再響了,原因是( )
A.電磁鐵始終沒有磁性 B.銜鐵沒有向下運動
C.銜鐵一直被電磁鐵吸著不能回彈 D.電池正、負極接反了
C
2.(課后T4改編RJ九全P132)如圖所示是巨磁電阻特性原理的示意圖,其中GMR是一個巨磁電阻,其阻值隨磁場的增強而急劇減小。閉合開關S1、S2,下列說法正確的是( )
A.電磁鐵的右端為N極 B.當滑片P向右滑動時,電磁鐵磁性增強
C.當滑片P向左滑動時,巨磁電阻的阻值增大 D.當滑片P向左滑動時,指示燈變亮
D
3.如圖所示是電磁選礦設備的示意圖。當電磁選礦機工作時,鐵砂將落入　 　箱,非鐵物質將落入　 　箱。
4.如圖所示的電路,開關S接到a后,電磁鐵左端為　 　極,小磁針靜止時,A端是　 　極;將開關S由a撥到b,調節滑動變阻器,使電流表示數不變,則電磁鐵的磁性　 (選填“增強”“減弱”或“不變”)。
B
A
S
S
減弱　
5.如圖所示,電路中Rx為壓敏電阻,阻值隨所受壓力增大而減小,開關S閉合后,電磁鐵的上端為
　 　極;當壓力增大時,電磁鐵的磁性會　 　。
6.(2023珠海模擬)如圖所示是汽車起動裝置電路簡圖,當鑰匙插入鑰匙孔并轉動時,電磁鐵得到磁性,此時電磁鐵上端為　 　極,觸點B與C　 　(選填“接通”或“斷開”),汽車起動。
S
增強
N
接通
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第5節　磁生電
1.能夠通過實驗探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
2.知道電磁感應現象,知道感應電流的方向與磁場方向、導體運動方向有關。
3.知道發電機的原理。
4.了解什么是交流電,知道我國生產和生活用的是交變電流。
一、什么情況下磁能生電
1.電磁感應:閉合電路的　 在磁場中做　 　運動時,導體中就產生電流。這種由于　 　在磁場中　 　而產生電流的現象叫做電磁感應。
2.感應電流:電磁感應現象中產生的　 叫做感應電流。
一部分導體　
提示與辨析
產生感應電流時,一定是導體在磁場中做切割磁感線運動。( )
切割磁感線
導體
運動
電流　
×
二、發電機
1.原理:發電機是法拉第根據　 　發明的,把　 　能轉化為　 　能的裝置。
2.結構:不管多復雜的發電機,其基本結構都由　 　和　 　組成。
3.發電機的發電原理——電磁感應現象
如圖所示,當線圈在磁體產生的磁場中轉動時,線圈不斷切割磁感線產生感應電流。
電磁感應現象
線圈在轉動過程中,磁場方向始終不變,而ab和cd兩邊切割磁感線的方向發生改變,則　 　方向也發生改變。
4.能量轉化:發電機工作時,將　 　能轉化為　 　能。
機械
電
定子
轉子
電流
機械
電
5.交變電流及其頻率
(1)概念:發電機的線圈轉動時,產生的感應電流的　 　和　 　做周期性變化,這樣的電流叫做交變電流,簡稱交流。
(2)交變電流的頻率:交變電流的頻率在數值上等于電流在每秒內　 　的次數。其單位是赫茲,簡稱赫,符號為Hz。我國電網以交流供電,頻率為　 Hz,即每秒鐘電流方向改變　 次。
6.大型發電機:大型發電機一般采用　 　不動、　 　旋轉的方式來發電,為了得到較強的磁場,要用　 　代替永磁體。
大小
方向
周期性變化
50　
100　
線圈
磁極
電磁鐵
什么情況下磁能生電
實驗器材 實驗電路 1.靈敏電流計:檢驗是否有電流產生;判斷感應電流的方向及其改變。
2.導線與靈敏電流計組成閉合回路:這是產生電流的條件之一
實驗 探究方法 1.控制變量法的應用 (1)探究感應電流方向與磁場方向的關系(控制導線　 　方向不變,改變　 　方向)。 (2)探究感應電流方向與導線運動方向的關系(控制　 　方向不變,改變　 　運動方向)。 2.轉換法的應用 (1)用靈敏電流計指針是否偏轉來體現是否產生感應電流。 (2)根據靈敏電流計指針偏轉方向判斷電流方向。 (3)根據靈敏電流計指針偏轉角度判斷電流的大小
運動
磁場
磁場
導線
現象 與結論 1.導線沿某一方向運動時,靈敏電流計指針不偏轉的原因:導線未做切割磁感線的運動。
2.改變指針偏轉方向的做法:①　 　;②　 　。注意:兩者只能改變其一。
3.實驗中若使用電流表,無論導線怎樣運動,電流表指針始終不偏轉的原因:產生的感應電流太小,電流表指針偏轉不明顯,應用靈敏電流計代替電流表。
4.實驗結論:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動產生感應電流,感應電流的方向與導體的　 　方向和　 　方向有關
交流 與反思 1.要使靈敏電流計指針偏轉明顯可采取的措施:換用多匝數線圈替代單根導線、加快導線切割磁感線的速度、更換磁性更強的磁鐵。
2.能量轉化:機械能轉化為電能。
3.電磁感應現象在生活中的應用:發電機、動圈式話筒等
改變磁體的N、S極
改變導線的運動方向
運動
磁場
[典例1] (一題練透)如圖所示是小龍“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。閉合開關后,導體棒、靈敏電流計、開關、導線組成閉合電路。實驗觀察到的現象如表所示:
實驗序號 磁場方向 導體棒ab運動方向 靈敏電流計指針偏轉情況
1 向下 向上 不偏轉
2 向下 不偏轉
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏轉
6 向下 不偏轉
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)實驗中,通過觀察　 來判斷電路中是否產生感應電流。
靈敏電流計的指針是否偏轉
(2)沒有感應電流產生的是第　 次實驗,它們的共同點是導體棒ab不做　 _
　運動;有感應電流產生的是第　 　次實驗,它們的共同點是導體棒ab做　 　運動。
(3)由實驗可知,閉合電路中的一部分導體在磁場中做　 　運動時,電路中產生感應電流。
(4)比較第4次和第　 次實驗可知,導體棒ab運動方向相同時,感應電流的方向與磁場的方向有關;比較第7次和第8次實驗可知,磁場方向相同時,感應電流方向與　 　有關。
(5)實驗過程中,小龍發現讓導體棒ab沿水平向左緩慢運動時,靈敏電流計指針向右偏的角度較小,沿水平向左快速運動時,靈敏電流計指針向右偏的角度較大,說明感應電流的大小與導體運動的　 　有關。
1、2、5、6　
切割磁
感線
3、4、7、8
切割磁感線
切割磁感線
8　
導體運動的方向
速度大小
(6)在儀器和電路連接都完好的情況下,同桌小明的實驗現象不太明顯。請提出一條改進措施:
　 　。
(7)從能量的角度來分析,感應電流的產生過程是　 　能轉化為　 　能的過程。
(8)鄰組的小聰設計了如圖所示的實驗裝置探究感應電流產生的條件。
①將磁體向右插入螺線管中時,觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉,由此可知:　 _
　。
②將磁體從螺線管中向左拔出時,會觀察到靈敏電流計的指針向　 　(選填“左”或“右”)偏轉。
③通過前兩步實驗,可得出感應電流的方向與　 　方向有關。
電路中產生了
電流
左
磁體運動
換一個磁性更強的磁體(或將導體棒ab換成多匝線圈或加快導體棒ab切割磁感線的運動速度)
機械
電
發電機
[典例2]如圖所示為發電機的工作原理,下列有關說法正確的是( )
A.當發電機工作時,電流始終從電刷A流向電刷B
B.當線圈不動,磁極轉動時,也會有感應電流產生
C.該過程中電能轉化為機械能
D.發電機線圈每轉過一圈,電流的方向改變一次
B
易錯規避
正確區分發電機和電動機
1.發電機的原理是電磁感應,電動機的原理是通電導線在磁場中受力而運動。
2.發電機工作過程中將機械能轉化為電能,電動機工作過程中將電能轉化為機械能。
3.區分發電機和電動機的原理圖(結構簡圖):發電機提供電能,電路中無電源;電動機消耗電能,電路中有電源。
[變式2-1] (教材“演示”改編RJ九全P139)如圖所示,將兩個發光二極管極性相反地并聯起來,并與手搖交流發電機串聯。搖動轉輪,使線圈在磁場中轉動,則下列說法正確的是( )
A.發電機的工作原理是電流的磁效應
B.線圈轉動時,兩個發光二極管會交替發光
C.線圈轉動加快,發光二極管亮度不變
D.線圈轉動過程中,電能轉化為機械能
[變式2-2] (2023孝感)有些小朋友玩的旱冰鞋,其內部雖然沒有電池,但旱冰鞋的輪子滾動時,嵌在輪子中的LED燈會發光。這是因為輪子在滾動的過程中,發生了電磁感應現象,產生了
　 　,LED燈相當于　 　(選填“電源”或“用電器”)。　 　(選填“發電機”或“電動機”)就是根據電磁感應的原理制成的。
B
感應電流
用電器
發電機
1.(2023佛山順德區期末)科技館有一款電磁蹺蹺板,如圖所示,當上下翹動時,兩個二極管輪流交替發光,下列設備的原理與其相同的是( )
A.電風扇 B.發電機
C.電磁鐵 D.電鈴
2.(2023安徽)用圖示裝置探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件,實驗時蹄形磁體保持靜止,導體棒ab處在豎直向下的磁場中。下列操作中能使靈敏電流計的指針發生偏轉的是 ( )
A.導體棒ab保持靜止
B.導體棒ab向左運動
C.導體棒ab豎直向下運動
D.導體棒ab豎直向上運動
B
B
3.(課后T1改編RJ九全P142)圖中的a表示垂直于紙面的一根導線,它是閉合電路的一部分,當它在磁場中按著箭頭方向運動時,不能產生感應電流的情況是( )
D
4.(課后T4改編RJ九全P142)如圖所示為動圈式話筒的構造示意圖。對著話筒說話時,聲音使膜片振動,帶動線圈在磁場中振動,把線圈兩端的導線接入擴音機,就能通過揚聲器聽到說話的聲音。這種話筒應用的原理是　 　。
電磁感應
5.(2024百色)如圖所示是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。閉合開關,使導體ab向左運動,電路中　 　(選填“有”或“無”)感應電流,這一過程機械能轉化為　 　能。
有
電
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第2節　電生磁
1.通過實驗知道電流周圍存在磁場。
2.知道電流的磁場跟電流方向的關系。
3.探究通電螺線管外部的磁場方向,知道通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
一、電流的磁效應
1.概念:通電導線周圍存在與　 有關的磁場,這種現象叫做電流的磁效應。
2.發現:電流的磁效應是丹麥物理學家　 　通過實驗首先發現的。　 　實驗是第一個揭示電和磁聯系的實驗。
電流方向　
提示與辨析
電流的三大效應:電流的熱效應、電流的磁效應、電流的化學效應。
奧斯特
奧斯特
二、通電螺線管的磁場
1.螺線管:把導線繞在圓筒上,就做成一個螺線管,螺線管也叫　 　。螺線管中的各圈導線產生的磁場疊加在一起,磁場就會　 　得多。
2.通電螺線管的磁場特點:通電螺線管外部的磁場與　 　磁體的磁場一樣,其方向受　 　方向影響。
3.通電螺線管兩端的極性與螺線管中電流方向的關系:通電螺線管的兩端相當于條形磁體的
　 　,它們的極性與通電螺線管中　 　有關。當螺線管中　 　改變時,通電螺線管的N、S極正好對調。
線圈
提示與辨析
通電螺線管的磁極不僅和電流的方向有關,還和線圈的繞向有關。( )
強
條形
電流
兩個極
電流的方向
電流方向
√
三、安培定則
1.內容:用　 　手握住螺線管,讓四指指向螺線管中　 　的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的　 　極。
2.應用安培定則判斷通電螺線管磁極的方法
(1)標出螺線管中的　 　方向。
(2)用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向和　 　的方向一致。
(3)拇指所指的那端就是通電螺線管的　 　極,如圖所示。
右
電流
N
電流
電流
N
電流的磁效應
[典例1] (教材“想想做做”改編RJ九全P124)如圖所示,將一枚轉動靈活的小磁針置于桌面 上,在小磁針旁放一條直導線。
磁場　
(甲)　通電　　　　 (乙)　斷電　　　　 (丙)　改變電流方向
(1)如圖(甲)所示,通電時小磁針發生偏轉,說明有　 對小磁針作用,即電流周圍存在　 　。
磁場　
電流
(2)如圖(乙)所示,電路斷開,小磁針恢復原來的指向,說明導線周圍的磁場消失,即導線周圍的磁場是由　 　產生的。
(3)如圖(丙)所示,改變電流方向,小磁針的偏轉方向和圖(甲)中小磁針的偏轉方向　 　,說明電流的磁場方向跟　 　有關。
(4)綜合以上實驗,可知:①通電導線周圍存在　 　;②通電導線周圍磁場的方向與
　 　有關。
相反
電流的方向
磁場
電流的方向
[變式1] (2023宜昌改編)關于如圖所示的實驗,下列說法中正確的是( )
A.移走小磁針,電流的磁場消失
B.改變直導線中的電流方向,小磁針N極的指向不變
C.小磁針的作用是檢驗通電直導線周圍是否存在磁場
D.將導線斷開,小磁針N極將指向地磁場的北極
C
通電螺線管的磁場
實驗的設計和 探究過程 (1)在通電螺線管周圍不同位置放置小磁針的目的:顯示　 　的方向。
(2)轉換法的應用:通過觀察小磁針的指向判斷通電螺線管的極性。
(3)實驗中輕敲紙板的目的:減小鐵屑與紙板的摩擦,使鐵屑受到磁場的作用力有規律地排列。
(4)通電螺線管兩端的極性與螺線管中　 　的方向有關,　 　方向改變,通電螺線管的極性　 　。
(5)判斷通電螺線管極性的方法:　 　。
(6)在螺線管中插入一根鐵棒的作用:使磁場加強
現象與結論 通電螺線管外部存在著與電流方向有關的磁場,其磁場與　 　的磁場相似
交流 與反思 (1)不能用懸掛且可自由旋轉的大頭針代替小磁針的原因:大頭針不能指示磁場方向。
(2)不能用銅棒代替鐵棒的原因:銅不是磁性物質,插入銅棒后通電螺線管的磁性不發生變化
磁場
電流
電流
改變
安培定則
條形磁體
[典例2] (一題練透)在做“探究通電螺線管外部的磁場分布”實驗中:
(1)閉合開關后,觀察到螺線管周圍的小磁針發生偏轉,說明此時通電螺線管周圍存在　 　;小磁針由于受到　 　的作用而發生偏轉。
(2)在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒滿細鐵屑,閉合開關后　 　(填寫操作方法),細鐵屑的排列如圖(甲)所示。
(3)把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后記錄小磁針　 　極的方向,這個方向就是該點的磁場方向。
(4)通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖(乙)所示,由圖可知在通電螺線管外部,磁感線是從
　 極出發,最后回到　 　極。
磁場
磁場
輕敲玻璃板
N
N　
S
(5)由此可以判斷,通電螺線管外部的磁場分布與　 　磁體的磁場分布相似。
(6)對調電源的正負極重復上述實驗,現象如圖(丙)所示。這說明通電螺線管的極性與
　 　有關,它們之間的關系可以用　 　來表述。
(7)在螺線管外部A、B兩處放置小磁針,如圖(丁)所示,閉合開關,發現A處小磁針發生偏轉,而B處小磁針不偏轉,試說明B處小磁針不偏轉的可能原因　 　。
條形
電流方向
安培定則
小磁針N極的指向與磁場方向相同
安培定則
[典例3] (課后T2改編RJ九全P128)如圖所示,小磁針靜止在通電螺線管附近,閉合開關S后,下列判斷正確的是( )
A.通電螺線管外A點的磁場方向向右
B.通電螺線管的左端為S極
C.小磁針一直保持靜止
D.小磁針N極向左轉動
B
方法技巧
理清思路,正確解答通電螺線管與其他磁體相互作用的題目。
[變式3-1] (課后T1改編RJ九全P127)對于通電螺線管極性的標注,圖中正確的是( )
A
[變式3-2] (2023安徽)將小磁針放置在通電螺線管右側,小磁針靜止時,其N極的指向如圖所示。由此可知電流是從　 (選填“A”或“B”)端流入螺線管的。
B　
[變式3-3] (2023無錫)根據圖中小磁針靜止時的指向,標出通電螺線管磁感線的方向和電源左端的極性(“+”或“-”)。
答案:如圖所示
1.最早發現電流周圍存在磁場的科學家是( )
C
A.歐姆 B.安培 C.奧斯特 D.焦耳
2.(課后T4改編RJ九全P128)1820年,安培在科學院的例會上做了一個小實驗,引起與會科學家的極大興趣。如圖所示,他把螺線管沿東西方向水平懸掛起來,然后給螺線管通電,看到的現象是( )
A.通電螺線管轉動后停在任意位置
B.通電螺線管仍保持在原來的位置
C.通電螺線管不停地轉動下去
D.通電螺線管轉動后停在南北方向
3.(2023連云港)一個通電螺線管中的電流方向和螺線管周圍磁感線的分布如圖所示,其中正確的是( )
D
B
4.用如圖所示的裝置可以探究通電螺線管外部磁場的方向。
(1)選用小磁針是為了　 　。
(2)實驗過程中,把電池的正負極位置對調,這樣操作是為了研究　 _
　和　 　是否有關。
顯示磁場方向
通電螺線管外部磁場的
方向
電流方向
5.(2023揚州)如圖所示,請標出通電螺線管的N極和圖中磁感線的方向。
答案:如圖所示
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