第13講 電與磁（解析版）

第13講電與磁——劃重點初三期中期末之復(fù)習(xí)講義考點1：磁現(xiàn)象1.磁性：物體具有能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性。2.磁性材料：鐵、鈷、鎳等物質(zhì)稱為鐵磁性物質(zhì)，也叫磁性材料。3.磁體：具有磁性的物體。4.磁體的分類(1)按形狀分，可以分為條形磁體、蹄形磁體和針形磁體等，如圖所示。(2)按來源分，可以分為天然磁體(如磁鐵礦石)和人造磁體。(3)按保持磁性的時間長短來分，可以分為硬磁體(也叫永磁體，磁性可長期保留)和軟磁體(磁性容易消失)。5.磁極(1)磁極：磁體上吸引能力最強的兩個部位叫做磁極。每個磁體都有兩個磁極。(2)N極和S極：能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，如懸吊著的磁針，靜止時指南的那個磁極叫做南極(S極),指北的那個磁極叫做北極(N極)。(3)條形磁體的磁性特點：條形磁體兩端(N極和S極)的磁性最強，中間磁性最弱，幾乎沒有磁性。(1)一個磁體不管形狀如何，都有且只有兩個磁極：N極和S極。(2)如果磁體被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上仍然有N極和S極，如圖甲所示。(3)如果讓兩個磁體相互吸引，合二為一，則相互靠近的原來的兩個磁極便不再存在，整個磁體仍只有兩個磁極，而不是四個磁極，如圖乙所示。6.磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。異名磁極相互吸引，并不意味著相互吸引的就是異名磁極，還有可能是一個物體是磁體，另一個物體是磁性材料。7.磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。一般只有磁性材料才能被磁化，非磁性材料不能被磁化。鐵和鋼制的物體都能被磁化。①磁化的幾種方法：(1)將磁性物體接觸或靠近磁體，如圖甲所示；(2)用一個磁體在磁性物體上沿一個方向多次摩擦，就可使這個物體變成磁體，如圖乙所示；(3)將磁性物體放在強電流周圍。②磁化后的磁極特點：相互靠近的是異名磁極。原因：磁性物質(zhì)內(nèi)部的磁分子相當(dāng)于一個個小磁針。未被磁化時，這些磁分子的排列雜亂無章，對外不顯磁性；被磁化后，磁分子在磁體的作用下有序排列，對外顯示出磁性。上面的磁性物質(zhì)AB被磁化后的示意圖分別如圖丙、丁所示。③鐵棒被磁化后，獲得的磁性很容易消失，稱為軟磁體；鋼棒被磁化后，磁性能夠長期保持，稱為硬磁體或永磁體。8.磁化的應(yīng)用與危害應(yīng)用：磁帶和磁盤上的磁性物質(zhì)被磁化后可以存儲聲音、圖像和文字信息；鋼針被磁化后可以制作指南針。危害：機械手表磁化后，走時不準(zhǔn)；彩色電視機顯像管磁化后，色彩失真；磁卡、磁盤等放在磁體周圍時，存儲的信息可能會消失。9.消磁：通過撞擊、煅燒等手段使磁體失去磁性的過程叫做消磁。消磁是磁化的逆過程?？键c2磁場1.磁場(1)磁場：磁體的周圍存在著一種看不見、摸不著，能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)，我們把它叫做磁場。(2)基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。(3)方向：在物理學(xué)中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。如圖所示，每一點處小磁針N極的指向即為該點的磁場方向。磁場看不見、摸不著，所以研究磁場時，我們通過磁場對小磁針的作用來間接認識磁場的存在，這是轉(zhuǎn)換法的具體應(yīng)用。①磁場雖然看不見、摸不著，但它是真實存在的，可以通過磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用來體現(xiàn)。磁場存在于磁體周圍的整個空間。②空間中某點是否存在磁場，與小磁針的存在與否無關(guān)，小磁針只起到顯示磁場存在及方向的作用。③磁場中各點的方向是不同的，且每一點只有一個磁場方向，在磁場中某一點，小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。2.磁感線(1)概念：為了方便、形象地描述磁場，在磁場中畫出了一些帶箭頭的曲線來描述磁場，這樣的曲線叫做磁感線。(2)方向：在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。如圖所示。磁場是真實存在的，但磁感線并不是真實存在的，而是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場而引入的物理模型，就像用光線來表示光的傳播路徑一樣。磁感線是模型法的應(yīng)用。3.對磁感線的理解(1)方向：磁感線是有方向的，磁感線上任意一點的切線方向就是該點的磁場方向。(2)疏密；磁感線分布的疏密可以表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強，越疏的地方磁場越弱。磁體兩極處磁感線最密，表示其兩磁極處磁性最強，如圖所示。(3)閉合性：磁感線是閉合曲線，在磁體外部，從磁體N極出發(fā)，回到S極；在磁體內(nèi)部，從S極回到N極。(4)立體性：磁體周圍布滿了磁場，磁體周圍磁感線的分布應(yīng)該是立體的，而不是平面的，但通常只在平面上畫出，并且只畫出有代表性的部分磁感線。(5)不相交性：磁場中任何兩條磁感線都不會相交。因為磁場中某點的磁場方向只有一個確定的方向。4.幾種常見磁場的磁感線分布考點3：地磁場1.地磁場：地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在著磁場，叫地磁場。地磁場的形狀與條形磁體磁場的形狀相似。2.地磁的兩極：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。如圖所示。3.磁偏角地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合，地磁南北的連線與地理南北的連線之間有一個偏差角度，稱為磁偏角，所以小磁針?biāo)傅姆较虿⒉皇堑乩淼恼稀⒄狈较?，而是稍微有點偏離。世界上最早發(fā)現(xiàn)并記錄這一現(xiàn)象的是我國宋代學(xué)者沈括。指南針就是一個能水平轉(zhuǎn)動的磁針。因為地面附近的磁感線總是從地理南極指向地理北極，所以指南針可以一直指南北方向。要注意，在地理的南極和北極附近磁感線與地面垂直，此時指南針無法使用。判斷物體是否具有磁性的四種方法方法實驗操作根據(jù)磁體的吸鐵性判斷將被測物體靠近鐵屑等磁性物質(zhì)，若能夠吸引鐵磁性物質(zhì)，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性根據(jù)磁體的指向性判斷將被測物體用細線懸掛，使其能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，若靜止時總是指南北方向，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷將被測物體的一端分別靠近小磁針的兩極，若發(fā)現(xiàn)與小磁針的一端發(fā)生排斥現(xiàn)象，說明該物體具有磁性；若與小磁針的兩極均吸引或均無相互作用，說明該物體沒有磁性根據(jù)磁極的磁性最強判斷若有兩個完全相同的鋼棒A和B，已知一根鋼棒有磁性，另一根鋼棒沒有磁性。如圖所示，將A的一端從B的一端移向另一端，若發(fā)現(xiàn)在移動過程中吸引力的大小不變，說明A有磁性；若發(fā)現(xiàn)吸引力由大變小再變大，說明B有磁性【針對練習(xí)1】指南針是我國古代的四大發(fā)明之一，有關(guān)指南針和地磁場的說法正確的是A．指南針靜止時指示南北方向，是因為指南針受到地磁場的作用B．指南針靜止時南極指向地理北極C．如果地磁場消失，指南針還能指示南北方向D．信鴿是靠綁在身上的小磁鐵來實現(xiàn)導(dǎo)航的【答案】A【詳解】A．地球是一個巨大的磁體，它對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用，指南針靜止時指示南北方向，是因為指南針受到地磁場的作用，故A正確；B．指南針靜止時南極指向地磁北極，在地理南極附近，故B錯誤；C．如果地磁場消失，指南針能停在任意方向，故C錯誤；D．信鴿是靠地磁場來實現(xiàn)導(dǎo)航的，倘若在信鴿身上綁上一個磁體會干擾它飛行，故D錯誤；【針對練習(xí)2】梳理“磁場和磁感線”相關(guān)知識，整理歸納如下，其中錯誤的是（）①磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在②磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線③磁感線是鐵屑組成的④地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近⑤磁感線有疏密之分，可以表示磁場的強弱且可以相交A．①③ B．①④ C．②④ D．②③⑤【答案】D【詳解】①磁場看不見摸不著，但是它會對放入其中的小磁針發(fā)生力的作用，因此可以借助小磁針感知它的存在；②磁感線本身并不存在，是為了形象的描述磁場的分布而人為引入的虛線；③磁感線是一條條封閉的虛擬的曲線，不是由鐵屑組成的；④地磁場的磁感線是從地磁北極附近發(fā)出回到地磁南極附近，因為地磁方向與地理方向交錯分布，所以磁感線是從地理的南極出發(fā)回到地理的北極附近；⑤磁感線有疏密之分，可以表示磁場的強弱且不可以相交，那么錯誤的是②③⑤。故選D。【針對練習(xí)3】如圖所示是條形磁鐵的磁場分布圖，下列說法正確的是（）

A．該條形磁鐵的左端為N極，右端為S極B．P和Q兩處的磁場強弱相同C．條形磁鐵周圍的磁感線方向從右端發(fā)出，回到左端D．置于Q點的小磁針，靜止時南極指向右側(cè)【答案】C【詳解】A．根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極指左，所以左端為磁鐵的S極，右端為磁鐵的N極，故A錯誤；B．磁感線分布越密的地方，其磁場越強，故P處磁場比Q處弱，故B錯誤；C．由小磁針的指向可以知道，該條形磁體的右端為N極，左端為S極，磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來，回到磁體的S極，即磁感線方向從右端出來，回到左端，故C正確；D．磁體的左端為S極，當(dāng)置于Q點的小磁針，根據(jù)磁極間的相互作用可知，其靜止時南極指向左側(cè)，故D錯誤。故選C?！踞槍毩?xí)4】如圖，用一根不知有無磁性的鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，發(fā)現(xiàn)條形磁鐵被吸引。該鐵棒有沒有磁性呢？下列說法正確的是（）

A．可以確定有磁性，且A端是S極B．不確定有無磁性，只需要將B端靠近S極，觀察現(xiàn)象就可以判斷C．不確定有無磁性，只需要將B端靠近N極，觀察現(xiàn)象就可以判斷D．不確定有無磁性，若將A端靠近S極，觀察現(xiàn)象仍然無法判斷【答案】C【詳解】假如鐵棒有磁性，異名磁極相互吸引，鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，鐵棒和條形磁鐵的N極相吸引，說明鐵棒的A端是S極；假如鐵棒沒有磁性，磁體可以吸引磁性材料，條形磁鐵具有磁性，可以吸引沒有磁性的鐵棒，所以鐵棒是否具有磁性不能確定；將鐵棒的B端靠近懸掛的條形磁鐵的N極，磁鐵遠離鐵棒，由于只有同名磁極相互排斥，因此鐵棒一定有磁性，并且B端為N極，則A端為S極。故C正確，ABD錯誤。故選C?！踞槍毩?xí)5】關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A．磁場雖看不見摸不著，但它卻是客觀存在的特殊物質(zhì)B．磁感線是磁場中真實存在的曲線C．磁極間的相互作用不都是通過磁場發(fā)生的D．磁感線總是從N極出發(fā)回到S極【答案】A【詳解】A．磁體周圍存在的特殊物質(zhì)叫磁場，磁場雖看不見摸不著，但磁場是客觀存在的特殊物質(zhì)，故A正確；B．磁感線是科學(xué)家為了研究起來形象、直觀，是通過想象而描繪出來的，所以不是真實存在的，故B錯誤；C．磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的，故C錯誤；D．在磁體外部，磁感線總是從N極出發(fā)回到S極，故D錯誤。故選A?！踞槍毩?xí)6】指南針是我國的四大發(fā)明之一，“指南魚”是它的一種形態(tài)。將一塊形狀像魚的薄鐵片磁化后，浮在水面上，靜止時魚頭指向南方。下列說法正確的是（）A．“指南魚”能指南是因為其受到地磁場的作用B．“指南魚”被磁化后，只有N極一個磁極C．磁場是由磁感線組成的D．磁場對放入其中的物體都有力的作用【答案】A【詳解】A．“指南魚”能指南是因為其受到地磁場的作用，地磁的S極在地理的北極附近，所以“指南魚”的N極就能指向北方；故A正確；B．所有磁體都有S、N兩個磁極；故B錯誤；C．磁場是存在于磁體周圍的一種物質(zhì)，磁感線是一種理想化的物理模型，實際是不存在的，磁場不是由磁感線組成的；故C錯誤；D．磁場只對放入其中的磁體有力的作用；故D錯誤。故選A。【針對練習(xí)7】甲、乙為兩塊條形磁體的兩個磁極，根據(jù)小磁針靜止時的指向和磁感線的分布（如圖所示）可知（）

A．甲、乙都是S極 B．甲、乙都是N極C．甲、乙是異名磁極 D．磁場是由磁感線組成的【答案】B【詳解】ABC．由圖中磁感線的分布呈排斥狀，可知兩磁極是同名磁極；小磁針靜止時其上端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，甲、乙兩個磁極都是N極；故B正確，AC錯誤；D．兩個磁鐵周圍的磁場是看不見、摸不著的，人們?yōu)榱嗣枋龃艌龅男再|(zhì)，引入了磁感線，所以磁場不是由磁感線組成的，故D錯誤。故選B?！踞槍毩?xí)8】小明利用手邊的一塊磁性很強的磁鐵進行了如圖所示的吸引曲別針的實驗。根據(jù)實驗情景，可以判定下列說法正確的是（）

A．磁鐵周圍客觀存在磁場和磁感線B．磁鐵周圍各點的磁場方向都是豎直向下的C．磁鐵周圍磁場的強弱是均勻的D．曲別針能夠被磁鐵吸引是由于被磁化了【答案】D【詳解】A．磁鐵周圍客觀存在磁場，磁感線不是真實存在的，故A錯誤；B．磁體周圍的磁感線總是從N極發(fā)出回到S極，故B錯誤；C．磁體周圍的磁場強弱是不均勻的，磁極處最強。故C錯誤；D．使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化，曲別針能夠被磁鐵吸引是由于被磁化了，故D正確。故選D?！踞槍毩?xí)9】下列有關(guān)磁現(xiàn)象的說法錯誤的是（）A．

條形磁體兩端磁性強、中間磁性弱B．磁體周圍的磁感線是真實存在的C．

地理的兩極和地磁的兩極并不重合D．

司南靜止時長柄指向南方是受地磁場的作用【答案】B【詳解】A．由圖可知，條形磁體兩端磁性強、中間磁性弱，故A正確，不符合題意；B．磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，所以磁感線不是真實存在的，磁場是真實存在的，故B錯誤，符合題意；C．我國宋代的沈括，他提出磁偏角的概念，指出地理的兩極和地磁的兩極并不重合，故C正確，不符合題意；D．司南受地磁場的作用，靜止時長柄指向南方，故D正確，不符合題意。故選B?！踞槍毩?xí)10】如圖1所示，彈簧測力計的掛鉤上分別掛著甲、乙、丙、丁四個不同材料制成的物體M，從條形磁體的左端沿水平方向運動到右端，根據(jù)測力計示數(shù)的變化情況繪制了圖2所示的甲、乙、丙、丁四個“F-t”圖像，下列對各個圖像的解讀正確的是（）

A．甲物體可能是銅塊，也可能是鐵塊B．乙物體一定是軟磁性材料C．丙物體一定是軟磁性材料D．丁物體一定是由硬磁性材料組成的磁體，其下端為N極【答案】B【詳解】A．甲物體中彈簧測力計沒有受到磁鐵的影響，說明其不是磁性材料，故不可能是鐵，故A錯誤；BC．若M為磁性材料，根據(jù)磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱，于是可知，從條形磁體的左端沿水平方向運動到右端，條形磁體對M的力由大到小再變大，彈簧測力計的示數(shù)由大到小再變大，故B正確，故C錯誤；D．若丁物體為磁性材料，且下端為N級，則根據(jù)同名磁極相互排斥，且磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱，彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)該由小變大，故D錯誤。故選B?！踞槍毩?xí)11】關(guān)于磁體、磁場和磁感線，以下說法中正確的是（）A．鐵和鋁都能夠被磁體吸引 B．磁感線從磁體的S極出來，回到磁體的N極C．磁感線是磁場中真實存在的曲線 D．磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的【答案】D【詳解】A．磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，不能吸引鋁，故A錯誤；B．在磁體的外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極，故B錯誤；C．根據(jù)課本中的相關(guān)基礎(chǔ)知識可知，為了描述看不見但又客觀存在的磁場，人們利用建立模型的方法引入了磁感線，故C錯誤；D．磁體周圍存在磁場，磁體對處于其磁場內(nèi)的磁性物質(zhì)有磁力的作用，磁體之間的相互作用就是通過磁場實現(xiàn)，故D正確。故選D?！踞槍毩?xí)12】我國宋代學(xué)者沈括在《夢溪筆談》中記述，地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，地球的磁北極位于地理極附近。地球上指南針靜止時N極所指的是地理的方。（均選填“北”或“南”）【答案】南北【詳解】[1][2]我國宋代學(xué)者沈括最早準(zhǔn)確記錄了磁針?biāo)改媳狈较虿皇堑乩淼恼险狈较虻默F(xiàn)象，即地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，地球的磁北極位于地理南極附近。地球上指南針靜止時N極所指的是地理的北方?！踞槍毩?xí)13】干簧管是一種開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中磁簧片是一種有彈性、易被磁化的軟鐵材料，被固定于玻璃管內(nèi)。將一個條形磁鐵靠近并與干簧管平行放置時，干簧管的磁簧片觸點就會閉合，電路接通，如圖乙所示；當(dāng)條形磁鐵遠離干簧管時，觸點就會斷開。干簧管的磁簧片被磁化后，觸點部位閉合的原因是名磁極相互。【答案】異吸引【詳解】[1][2]左側(cè)磁簧片的最左端靠近條形磁鐵的N極，所以磁化后該端為S極，則另一端為N極；同理可以確定右側(cè)磁簧片的右端為N極，另一端為S極，所以兩磁簧片中間靠近的部分因異名磁極相互吸引而觸接；當(dāng)條形磁鐵移開時，磁性消失，磁簧片因彈性而斷開?！踞槍毩?xí)14】如圖，請在括號中標(biāo)出小磁針靜止時右側(cè)磁極的名稱，并用箭頭在M點標(biāo)出磁感線的方向。

【答案】

【詳解】根據(jù)條形磁鐵的極性可知，小磁針靜止，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以，小磁針右側(cè)磁極是N極，根據(jù)磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極，所以，M點標(biāo)出磁感線的方向朝右邊，如圖所示：

【針對練習(xí)15】如圖所示，請根據(jù)兩磁極間磁感線的方向標(biāo)出N極。

【答案】

【詳解】在磁體外部，磁感線的方向是由磁體的N極出發(fā)回到磁體的S極，則由圖可知左端磁極為N極，右端為S極。如圖所示：

【針對練習(xí)16】閱讀短文，回答問題。巨磁電阻效應(yīng)1988年阿爾貝·費爾和彼得·格林貝格爾發(fā)現(xiàn)，在鐵、鉻相間的三層復(fù)合膜電阻中，微弱的磁場可以導(dǎo)致電阻大小的急劇變化，這種現(xiàn)象被命名為“巨磁電阻效應(yīng)”。更多的實驗發(fā)現(xiàn)，并非任意兩種不同種金屬相間的三層膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)”。組成三層膜的兩種金屬中，有一種是鐵、鈷、鎳這三種容易被磁化的金屬中的一種，另一種是不易被磁化的其他金屬，才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”，進一步研究表明，“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時。用R0表示未加磁場時的電阻，R表示加入磁場后的電阻，科學(xué)家測得鐵、鉻組成的復(fù)合膜R與R0之比與膜層厚度d(三層膜厚度均相同)的關(guān)系如圖所示。1994年，IBM公司根據(jù)“巨磁電阻效應(yīng)”原理，研制出“新型讀出磁頭”，將磁場對復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息。(1)以下兩種金屬組成的三層復(fù)合膜可能發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”的是；A．銅、銀

B．鐵、銅

C．銅、鋁

D．鐵、鎳(2)對鐵、鉻組成的復(fù)合膜，當(dāng)膜層的厚度是1.7nm時，這種復(fù)合膜的電阻(選填“具有”或“不具有”)“巨磁電阻效應(yīng)”；(3)“新型讀出磁頭”可將微弱的信息轉(zhuǎn)化為電信息；(4)鐵、鉻組成的復(fù)合膜，發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”時，其電阻R比未加磁場時的電阻R0(選填“大”或“小”)得多?！敬鸢浮緽具有磁小【詳解】(1)[1]由題意知，組成復(fù)合膜的兩種金屬一種是易磁化的金屬鐵、鉻、鎳中的一種，另一種是不易被磁化的。故選B。(2)[2]由圖知，當(dāng)d＝1.7nm時，RR(3)[3]由題意知，“新型讀出磁頭”將磁場對復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息，即將磁場的變化(磁信息)轉(zhuǎn)化為電流的變化(電信息)。(4)[4]由圖知，當(dāng)復(fù)合膜發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”時RR0遠小于1，即R遠小于R0，因此電阻R要比R考點4：電流的磁效應(yīng)1.奧斯特實驗表明：(1)通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；(2)通電導(dǎo)體周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)。2.電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗首先發(fā)現(xiàn)的，奧斯特實驗第一次揭示了電與磁之間的聯(lián)系，即電可以產(chǎn)生磁?？键c5：通電螺線管的磁場1.通電螺線管把導(dǎo)線繞在圓筒上即可做成螺線管，也叫線圈。給螺線管通電，通上電的螺線管叫通電螺線管。通電后各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加，磁場強度會增強很多。2.通電螺線管的磁場分布通電螺線管周圍存在磁場，通電螺線管周圍的磁場與條形磁體周圍的磁場相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極，如圖所示。3.通電螺線管的磁場方向通電螺線管的磁場方向與螺線管中通過的電流方向有關(guān)，電流方向改變，磁場方向也改變。通電螺線管的內(nèi)部也存在磁場，且內(nèi)部磁感線的方向也與條形磁體一樣，由S極指向N極。通電螺線管內(nèi)部的磁感線與外部的磁感線組成閉合曲線。4.通電螺線管與條形磁體的異同條形磁體通電螺線管不同點磁場磁極不變N極和S極隨電流方向改變磁性是永磁體通電時有磁性，斷電時無磁性相同點磁場磁場分布相同，兩端分別為N極和S極磁性具有吸鐵性、指向性，兩極磁性最強考點6：安培定則1.安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。如圖所示。①安培定則中“電流的方向”是指通電螺線管中電流的環(huán)繞方向，要讓四指彎曲的方向跟螺線管中電流的環(huán)繞方向一致。②通電螺線管的極性由通電螺線管中電流的環(huán)繞方向決定，即使螺線管的繞法不同，只要螺線管中電流的環(huán)繞方向相同，通電螺線管兩端的極性就相同(如圖所示)。③在使用安培定則判斷通電螺線管的極性時，注意觀察電流是從螺線管的后面流入，還是從螺線管的前面流入。若從螺線管的后面流入，則右手手心朝紙外握住螺線管；若從螺線管的前面流入，則右手手心朝向紙面握住螺線管。2.安培定則的應(yīng)用(1)根據(jù)電流方向判斷螺線管兩端極性步驟：①標(biāo)出通電螺線管中電流的環(huán)繞方向；②用右手握住螺線管，讓四指彎向電流的方向；③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。如圖所示。(2)根據(jù)螺線管兩端極性判斷電流方向步驟：①用右手握住螺線管，使大拇指指向N極；②四指的指向就是電流的方向；③按照四指的指向在螺線管上標(biāo)出電流的方向。如圖所示。(3)根據(jù)電流方向和螺線管極性判斷螺線管繞線方式步驟如下：【針對練習(xí)17】如圖所示，將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實驗說法正確的是（）

A．該實驗說明電流周圍存在磁場B．最早發(fā)現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第C．利用該實驗原理可以制成發(fā)電機D．改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】A【詳解】將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，這是奧斯特最早發(fā)現(xiàn)的實驗，該實驗說明電流周圍存在磁場，而且這種磁場的方向跟電流方向有關(guān)，第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁的聯(lián)系，利用該實驗原理可以制成電磁鐵、電磁繼電器，故A正確，BCD錯誤。故選A?！踞槍毩?xí)18】如圖所示，通電螺線管左側(cè)有一個小磁針，開關(guān)閉合后，小磁針將（）A．順時針旋轉(zhuǎn) B．逆時針旋轉(zhuǎn)C．保持靜止?fàn)顟B(tài) D．先順時針旋轉(zhuǎn)再逆時針旋轉(zhuǎn)【答案】B【詳解】由圖可知，電流從螺線管的左端流入，由安培定則可知通電螺線管的右端是N極，左端為S極，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的N極因吸引而逆時針旋轉(zhuǎn)。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。【針對練習(xí)19】如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）

A．將小磁針移走，磁場仍存在B．該實驗說明“通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用”C．根據(jù)該原理制成發(fā)電機D．改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】A【詳解】AB．奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，通過小磁針顯示磁場的方向，將小磁針移走，磁場仍存在，故A正確，B錯誤；C．該實驗是電生磁，而發(fā)電機的電磁感應(yīng)，是磁生電，故C錯誤；D．改變電流方向，磁場方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變，故D錯誤。故選A。【針對練習(xí)20】人工心臟泵可短時間代替心臟工作，其結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈AB固定在活塞的柄上，泵室通過單向閥門與血管相通。閥門S1只能向泵室外側(cè)開啟，閥門S2只能向泵室內(nèi)側(cè)開啟。人工心臟泵工作時，以下說法不正確的是（）

A．線圈AB中應(yīng)通入方向周期性改變的電流B．電流從線圈A端流入時，磁鐵吸引活塞柄C．電流從線圈B端流入時，血液流出泵室D．人工心臟泵每分鐘“跳動”的次數(shù)由線圈中電流的大小決定【答案】D【詳解】A．線圈AB中若通入直流電，根據(jù)圖結(jié)合題意可知，活塞只能向一個方向移動，完不成泵血任務(wù)，因此要使該裝置能維人體血液循環(huán)，線圈間所接電源應(yīng)為交流電，即：活塞可以左右移動，血液既能流回心臟也能從心臟輸出去，故A正確，不符合題意；B．電流從線圈A端流入過程中，根據(jù)安培定則，螺線管左端為S極，此時異名磁極相互吸引，磁鐵吸引活塞柄，故B正確，不符合題意；C．電流從線圈B端流入過程中，根據(jù)安培定則，螺線管左端為N極，此時同名磁極相互排斥，活塞右移，S1打開，S2閉合，血液從S1流出泵室，故C正確，不符合題意；D．圖中的線圈移動快慢與交流電的頻率有關(guān)，與電流大小無關(guān)，故D錯誤，符合題意。故選D?！踞槍毩?xí)21】奧斯特實驗：（1）最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家。（2）奧斯特實驗：對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導(dǎo)線的周圍有；對比甲圖、丙圖，可以說明：磁場的方向跟的方向有關(guān)。【答案】奧斯特磁場電流【詳解】[1]根據(jù)常識知道，最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特。[2]甲、乙兩圖中，當(dāng)電路閉合時，電路中有電流，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即小磁針受到磁場作用；電路斷開時，電路中無電流，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以甲、乙兩圖得到的結(jié)論為：電流周圍存在磁場。[3]甲、丙兩圖中，電路中電流方向相反時，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生也相反，說明電流的磁場方向相反，所以甲、丙兩圖得到的結(jié)論為：電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)?！踞槍毩?xí)22】如圖甲所示電路，在螺線管左側(cè)放置一個小磁針，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向螺線管，由此可判斷A端是電源的（選填“正”或“負”）極。在制造精密儀器所用的電阻時，常常采用如圖乙所示的雙線繞法。把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來。請你從電磁學(xué)的角度分析，這樣纏繞電阻絲的目的是?！敬鸢浮控摫苊怆娮杞z兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場相互抵消）【詳解】[1]由題意可知，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向螺線管，根據(jù)磁極間的相互作用可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極；伸出右手握住螺線管，四指彎曲指示電流的方向，大拇指所指的方向為通電螺線管的N極，故電源右端為正極，左端（A）為負極。[2]把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來，并排兩根導(dǎo)線中的電流方向相反，產(chǎn)生的磁場方向相反，避免電阻絲兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場相互抵消），所以在制造精密儀器所用的電阻時，常常采用如圖乙所示的雙線繞法?！踞槍毩?xí)23】如圖所示，閉合開關(guān)，滑片P向左移動過程中，條形磁體對水平地面的壓強變。電阻R0中電子的定向移動方向為（選填“A到B”或“B到A

【答案】增大B到A【詳解】[1]閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P向左端移動時，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，則電磁鐵的磁性增強，開關(guān)閉合，電流從螺線管的上方流入，根據(jù)安培定則可知通電螺線管的下端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，通電螺線管對條形磁體有向下的斥力，當(dāng)滑片P向左端移動時，電磁鐵的磁性增強，通電螺線管對條形磁體向下的斥力增大，則條形磁體對水平地面的壓力增大，受力面積不變，由p=F[2]電路中，電流的方向是從A到B，自由電子定向移動的方向與電流的方向相反，所以電阻R0中電子的定向移動方向為B到A【針對練習(xí)24】請根據(jù)小磁針靜止時N極的指向標(biāo)出A處的磁感線方向，電源正、負極和螺線管的N、S極。

【答案】

【詳解】如圖，小磁針靜止時右端是N極，根據(jù)同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引可知，螺線管的左端為N極，右端為S極；磁體外部的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極，A點磁感線的方向指向右端的S極；根據(jù)右手定則可知，螺線管中的電流方向為右進、左出，電源的左端為負極，右端為正極，如圖

【針對練習(xí)25】將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針置于桌面上，在小磁針旁放一條直導(dǎo)線；（1）如圖甲所示，使導(dǎo)線與電池試觸，電路接通瞬間，發(fā)現(xiàn)小磁針，這表明通電導(dǎo)線周圍存在；（2）通過改變電流方向，觀察小磁針變化，可以發(fā)現(xiàn)：電流的方向與電流方向有關(guān)；（3）把導(dǎo)線繞在圓筒上，就做成了螺線管，通電螺線管外部磁場與磁體的磁場相似，如圖乙所示，閉合開關(guān)后，原本自由靜止的小磁針將時針發(fā)生旋轉(zhuǎn)。【答案】發(fā)生偏轉(zhuǎn)磁場磁場條形順【詳解】（1）[1][2]將導(dǎo)線與電池試觸，則電路接通瞬間，導(dǎo)線中有電流經(jīng)過，會觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由于小磁針在磁場中受到磁力的作用會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，速說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場。（2）[3]改變導(dǎo)線中電流的方向，會觀察小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，說明通電導(dǎo)線周圍的磁場方向發(fā)生變化，故說明電流的磁場方向與導(dǎo)體中電流的方向有關(guān)。（3）[4]觀察通電螺線管外部磁場發(fā)現(xiàn)，通電螺線管的磁極在磁體的兩端，與條形磁體的磁場相似。[5]如圖乙所示，閉合開關(guān)后，電流從螺線管右端流入，從螺線管左端流出，所以通電螺線管的左端為N極，由同名磁極相互排斥，異名磁極相吸引可知，原本自由靜止的小磁針將順時針發(fā)生旋轉(zhuǎn)?！踞槍毩?xí)26】實驗小組的同學(xué)們用一塊安裝在有機玻璃上的螺線管，小磁針、鐵屑、電源、導(dǎo)線、開關(guān)等器材來探究通電螺線管周圍的磁場分布，實驗裝置如圖。

（1）先將電源、開關(guān)、螺線管用導(dǎo)線依次連接起來，將多個小磁針放到螺線管周圍，如圖甲所示。閉合開關(guān)，螺線管周圍的小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示，該現(xiàn)象說明：，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)放在A、B兩處的小磁針在開關(guān)閉合后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則小磁針不偏轉(zhuǎn)的原因是：；（2）小云同學(xué)發(fā)現(xiàn)小磁針體積較大，放在螺線管周圍的數(shù)量有限，不能細致地探究通電螺線管周圍的磁場分布，于是建議小明改為在螺線管周圍撒上鐵屑來觀察，當(dāng)小明在玻璃板上均勻撒上鐵屑并接通電路后，并沒有發(fā)現(xiàn)鐵屑出現(xiàn)有規(guī)律的分布，這時應(yīng)進行的操作是；（3）實驗完成后，老師提問：通電螺線管兩端的磁性與電流方向是否有關(guān)，請你幫他們設(shè)計可行的方案進行驗證：?！敬鸢浮客娐菥€管周圍存在磁場此處的磁場方向與地磁場的磁場方向一致輕敲玻璃板見解析【詳解】（1）[1]圖甲所示，閉合開關(guān)，螺線管周圍的小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到磁場力的作用，則證明通電螺線管周圍存在磁場。[2]小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)放在A、B兩處的小磁針在開關(guān)閉合后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則小磁針不偏轉(zhuǎn)的原因可能是此處的磁場方向與地磁場的磁場方向一致。（2）[3]當(dāng)在玻璃板上均勻地撒上鐵屑并接通電路后，并沒有發(fā)現(xiàn)鐵屑出現(xiàn)有規(guī)律的分布，是因為小鐵屑與玻璃板之間存在摩擦力，這時應(yīng)輕敲玻璃板，使接觸面分離減小摩擦，從而使小鐵屑能靈活運動。（3）[4]探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系，應(yīng)該改變通電螺線管線圈中的電流方向，如果觀察到小磁針的N極指向與原來相反，則能證明通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。考點7：電磁鐵1.電磁鐵：把一根導(dǎo)線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯，當(dāng)有電流通過時，它會有較強的磁性。這種磁體，在有電流時有磁性，沒有電流時就失去磁性，我們把這種磁體叫做電磁鐵。2.電磁鐵工作原理：電流的磁效應(yīng)。3.電磁鐵的磁性特點：通電時有磁性，斷電時無磁性。4.構(gòu)造：主要由線圈和鐵芯構(gòu)成。如圖所示。電磁鐵的工作原理利用電流的磁效應(yīng)。鐵芯被磁化后的磁場與通電螺線管的磁場疊加，使電磁鐵的磁性增強。電磁鐵的鐵芯要用軟鐵而不能用鋼因為軟鐵斷電后磁性很容易消失，而鋼被磁化后磁性不容易消失，斷電后也不會立即失去磁性?？键c8：電磁鐵的磁性1.影響電磁鐵磁性強弱的因素(1)電流大小：電磁鐵的磁性強弱與線圈中電流大小有關(guān)，在螺線管的外形和匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。(2)線圈匝數(shù)：電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)，在螺線管的外形和通過的電流相同時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。2.電磁鐵的優(yōu)點(1)磁性的有無可通過電流的通斷來控制；(2)磁極的極性可通過改變電流的方向來控制；(3)磁性的強弱可通過改變電流的大小和線圈的匝數(shù)來控制。3.電磁鐵的應(yīng)用；電磁鐵在電磁起重機、電磁繼電器、電動機、發(fā)電機、電鈴、磁浮列車上都有應(yīng)用?？键c9：電磁繼電器1.電磁繼電器：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。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。2.構(gòu)造：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。各部分作用如下：電磁鐵：通電時產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵；銜鐵：和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動；彈簧：電磁鐵無磁性時，帶動銜鐵離開電磁鐵；觸點：相當(dāng)于控制電路的開關(guān)。3.工作原理電磁繼電器電路包括低壓控制電路和高壓工作電路兩部分。如圖所示，低壓控制電路接通時，電磁鐵線圈中有電流，電磁鐵有磁性，吸下銜鐵，使動觸點與靜觸點接觸，從而使高壓工作電路接通，高壓工作電路中用電器開始工作；低壓控制電路斷開時，電磁鐵線圈中無電流，電磁鐵失去磁性，彈簧通過杠桿作用把銜鐵拉起，使動觸點與靜觸點分開，高壓工作電路斷開，高壓工作電路中用電器停止工作。低壓控制電路包括：(低壓)電源、電磁鐵、開關(guān)、彈簧、銜鐵；高壓工作電路包括：(高壓)電源、用電器、觸點。4.電磁繼電器的應(yīng)用(1)用低電壓，弱電流控制高電壓、強電流。利用電磁繼電器可以實現(xiàn)利用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流，從而使人遠離高壓電路，避免危險，如大型變電站的高壓開關(guān)等。(2)實現(xiàn)遠距離控制。利用電磁繼電器可以使人遠離高溫、有毒、有害的環(huán)境，實現(xiàn)遠距離控制，如核電站中的開關(guān)等。(3)實現(xiàn)自動控制。在電磁繼電器控制電路中接入對溫度、壓力、光照等敏感的元件，還可以實現(xiàn)對溫度、壓力或光的自動控制，如水位自動報警器、溫度自動報警器等。實驗探究影響電磁鐵的磁性強弱的因素實驗?zāi)康奶骄坑绊戨姶盆F磁性強弱的因素實驗猜想影響電磁鐵磁性強弱的因素可能有螺線管中電流的大小、線圈匝數(shù)的多少實驗圖示物理研究方法(1)控制變量法：在探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系時，必須控制線圈的匝數(shù)相同；在探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時，必須控制線圈中電流相同。(2)轉(zhuǎn)換法：通過吸引大頭針的數(shù)目來顯示電磁鐵磁性的強弱，利用了轉(zhuǎn)換法。實驗結(jié)論(1)電磁鐵的磁性強弱與線圈中電流的大小有關(guān)，在電磁鐵的外形和線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；(2)電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)，在電磁鐵的外形和通過的電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強實驗改進提升電磁鐵磁性強弱除了受電流大小、線圈匝數(shù)的影響，還與有無鐵芯有關(guān)，加入鐵芯可以大大增強電磁鐵的磁性。根據(jù)控制變量法的思想，在探究電磁鐵的磁性與有無鐵芯的關(guān)系時，應(yīng)該保持電流大小和線圈匝數(shù)相同，一個有鐵芯，一個無鐵芯，然后觀察兩個電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目，從而判斷電磁鐵磁性強弱與有無鐵芯的關(guān)系。如圖所示?！踞槍毩?xí)27】如圖所示，是一種江河水位自動報警的原理圖，當(dāng)水位低于金屬塊A時工作電路中綠燈L1亮，當(dāng)水位達到金屬塊A時銜鐵被吸下，工作電路中紅燈L2亮。某次水位超過了金屬塊A，但由于電磁鐵磁性太弱，銜鐵沒被吸下來，為了讓其恢復(fù)正常工作，下列做法中合理的是（）A．更換彈性更好的彈簧 B．減少電磁鐵線圈匝數(shù)C．增加控制電路的電源電壓 D．增加工作電路的電源電壓【答案】C【詳解】A．更換彈性更好的彈簧，則需要更大的電磁鐵磁性，才能把銜鐵吸下來，故A不符合題意；B．減少電磁鐵線圈的匝數(shù)，電磁鐵磁性會減小，故B不符合題意；C．增加控制電路的電源電壓，電路中的電流會變大，可以增大電磁鐵的磁性，故C符合題意；D．增加工作電路的電源電壓不影響控制電路，故D不符合題意。故選C?！踞槍毩?xí)28】圖﹣1是一種磁懸浮地球儀擺件，地球儀內(nèi)部裝有磁鐵，底座內(nèi)部裝有如圖﹣2所示的電磁鐵。下列說法正確的是（）

A．圖﹣1中，電磁鐵周圍存在著真實的磁場和磁感線B．圖﹣1中，地球儀利用異名磁極相互排斥的原理懸浮C．圖﹣2中，電磁鐵的上端是S極D．圖﹣2中，將電源正負極對調(diào)后，電磁鐵周圍的磁場方向不變【答案】C【詳解】A．磁體周圍存在磁場，電磁鐵周圍也存在磁場，磁感線是為了描述磁場的分布，假想的曲線，不存在磁感線，故A錯誤；B．磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中，是利用了同名磁極相互排斥的原理，故B錯誤；C．圖﹣2中，電流從螺線管的上端流入，由安培定則和圖示可知，電磁鐵上端為S極，故C正確；D．圖﹣2中，將電源正負極對調(diào)后，電流的方向發(fā)生了改變，電磁鐵磁極方向隨之改變，電磁鐵周圍的磁場方向改變。故D錯誤。故選C?！踞槍毩?xí)29】被譽為洞庭湖及長江流域水情“晴雨表”的岳陽市城陵磯水文站。下圖是一種水位自動報警器的原理示意圖，一般的水都能導(dǎo)電，對于該水位自動報警器說法正確的是（）A．水位上升到B時，電磁鐵通電，紅燈亮報警B．水位上升到B時，電磁鐵斷電，綠燈亮報警C．水位下降到A時，電磁鐵斷電，紅燈亮報警D．水位下降到A時，電磁鐵通電，綠燈亮報警【答案】A【詳解】AB．當(dāng)水位沒有達到B時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當(dāng)水位到達B時電路接通，電磁繼電器有磁性，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮；該報警器的紅、綠燈不會同時亮。故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)水位下降到A時，電磁鐵斷電，無磁性，銜鐵在彈簧彈力的作用下向上運動，與上面的靜觸點接觸，綠燈所在電路接通，此時綠燈亮，故CD錯誤。故選A?！踞槍毩?xí)30】如圖所示是電動充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理是：電磁鐵通入電流，彈簧片上下振動，通過橡皮碗對氣室施加力的作用，達到充氣目的。當(dāng)電流從電磁鐵的A端流入時，小磁體被吸引而向下運動，則（）

A．小磁體向下運動是因為同名磁極相吸引 B．小磁體的下端為S極C．電磁鐵的原理是磁場對通電導(dǎo)體有力的作用 D．A、B間可以接入交流電【答案】D【詳解】AB．當(dāng)電流從A端流入電磁鐵時，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的上端為S極，小磁體的下端為N極，則異名磁極相互排吸，所以小磁體向下運動，故AB不符合題意；C．電磁鐵的原理是電流的周圍存在磁場，故C不符合題意；D．電磁鐵的磁極方向與電流的方向有關(guān)，當(dāng)電磁鐵輸入方向改變的交流電時，小磁體會受到引力或斥力，彈簧片上下振動，電動充氣泵正常工作，故D符合題意。故選D?！踞槍毩?xí)31】如圖所示是直流電鈴的工作原理圖，下列有關(guān)說法不正確的是（）

A．電鈴利用電流的磁效應(yīng)工作B．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極C．小錘打擊鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性D．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生彈性形變具有彈性勢能【答案】C【詳解】A．電鈴的主要部件是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的，故A正確，不符合題意；B．電流從電磁鐵的下端流入，根據(jù)安培定則判斷出A端為N極，故B正確，不符合題意；C．小錘擊打鈴?fù)霑r，彈性片和銜鐵分離，電路斷開，電磁鐵沒有磁性，故C錯誤，符合題意；D．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生了彈性形變，所以彈性片具有彈性勢能，故D正確，不符合題意。故選C?！踞槍毩?xí)32】探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，設(shè)計了如圖所示的電路，下列說法中（）①電磁鐵A、B上方都是N極②通過電磁鐵A和B的電流相等③電磁鐵A的磁性比電磁鐵B的磁性弱④向右移動滑片P，電磁鐵A、B磁性都增強

A．只有①②正確 B．只有③④正確 C．只有②④正確 D．只有②③正確【答案】D【詳解】①電流由上端流入，由安培定則可知，電磁鐵A、B的下方都是N極，其上方都是S極，故①錯誤；②由圖可知，電磁鐵A和B串聯(lián)接入電路中，所以電流相等，故②正確；③電磁鐵A和B的電流相同，由圖可知A的線圈匝數(shù)少于B的線圈匝數(shù)，所以電磁鐵A的磁性比電磁鐵B的磁性弱，故③正確；④向右移動滑片P，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電流減小，電磁鐵A、B磁性都減弱，故④錯誤。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【針對練習(xí)33】（多選）2021年1月13日，我國自主研發(fā)設(shè)計的世界首臺高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車下線，設(shè)計時速620km，標(biāo)志著我國高速列車邁向新的高度，如圖甲是磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)圖，圖乙是另一種磁懸浮列車的設(shè)計原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上（緊靠鐵軌上方）電阻非常小的螺線管，B中的電流方向如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．甲圖中，要使列車懸浮起來，車身線圈的上端是S極B．甲圖中，該磁懸浮列車是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．乙圖中，通電螺線管B的上方是S極D．乙圖中，要使通電螺線管的磁性減弱，可以減少線圈匝數(shù)【答案】AD【詳解】A．同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，甲圖中，要使列車懸浮起來，車身線圈的上端是S極，故A正確；B．通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁懸浮列車是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理工作的，故B錯誤；C．根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管的上端是N極，下端是S極，故C錯誤；D．減弱磁性的方法有減小電流、減少線圈匝數(shù)、去掉鐵芯，乙圖中，要使通電螺線管的磁性減弱，可以減少線圈匝數(shù)，故D正確。故選AD?！踞槍毩?xí)34】（多選）圖為某超市的熱風(fēng)干手器，手伸入艙內(nèi)時可吹出熱風(fēng)，其電路簡化為如圖所示，控制電路中R為光敏電阻。正常工作時工作電路的功率為1000W，電動機的功率為560W，下列說法正確的是（）A．電磁繼電器利用了電流的熱效應(yīng)B．開關(guān)S閉合后電磁鐵上端為N極C．手伸入艙內(nèi)時光敏電阻R的阻值增大D．加熱電阻絲阻值為110Ω【答案】BD【詳解】A．控制電路中的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B．電流從電磁鐵的下方后側(cè)流入，根據(jù)安培定則知，電磁鐵上端為N極，故B正確；C．手伸入艙內(nèi)時可吹出熱風(fēng)，銜鐵被吸下，工作電路開始工作，說明電路中的電流增大導(dǎo)致電磁鐵的磁性增強，根據(jù)歐姆定律知，控制電路的總電阻減小，則光敏電阻R的阻值減小，故C錯誤；D．工作電路的電熱絲和電動機并聯(lián)，互不影響，則電熱絲的電功率為P=100根據(jù)P=UR=故D正確。故選BD?！踞槍毩?xí)35】如圖是研究巨磁電阻（GMR電阻在磁場中急劇減小）特性的原理示意圖，電磁鐵是利用電流的特點工作的，閉合開關(guān)S1、S2后，電磁鐵右端為極，滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變（選填“亮”或“暗”）。

【答案】磁效應(yīng)S亮【詳解】[1]電磁鐵通電時有磁性，斷電時失去磁性，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)特點工作的。[2][3]閉合開關(guān)S1、S2后，根據(jù)安培定則，電磁鐵的左端是N極，電磁鐵右端為S極，滑片P向左滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律，電磁鐵電路中的電流變大，電磁鐵中的磁性增強，GMR的電阻減小，巨磁電阻電路中的電流變大，根據(jù)P=UI可知：指示燈的實際功率增大，指示燈明顯變亮。【針對練習(xí)36】磁懸浮地球儀是使用磁懸浮技術(shù)的地球儀，它無需轉(zhuǎn)軸穿過球體便可懸浮于空中，給人以奇特新穎的感覺和精神享受。

（1）磁懸浮地球儀的球體中有一個磁鐵，環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈，通電后相當(dāng)于電磁鐵。金屬線圈與球體中的磁鐵相互（選填“吸引”或“排斥”），使球體受力（選填“平衡”或“不平衡”），從而懸浮于空中。磁懸浮地球儀是利用丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的效應(yīng)工作的。當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時，應(yīng)先（選填“拿開球體”或“切斷電源”）；（2）將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下，球體就會從原來的懸浮位置向下運動，此時金屬線圈中的電流（選填“增大”或“減小”或“不變”），磁性增強，金屬線圈對球體的作用力（選填“大于”或“小于”或“等于”）球體重力，球體到達最低點后向上運動返回原懸浮位置。由于球體具有，球體越過原懸浮位置向上運動，此時金屬線圈中的電流減小，磁性減弱，球體速度越來越小，到達最高點后向下運動，并再次回到原懸浮位置，幾經(jīng)反復(fù)，球體最終停在原懸浮位置?！敬鸢浮颗懦馄胶獯拍瞄_球體增大大于慣性【詳解】（1）[1][2][3][4]磁懸浮地球儀懸浮的原因是因為金屬線圈與球體中的磁鐵相互排斥，球體所受的斥力與球體的重力大小相等，方向相反，從而使球體處于平衡狀態(tài)；其懸浮的核心是利用電流的磁效應(yīng)產(chǎn)生的磁場與磁鐵相互排斥，想要地球儀停止工作時，應(yīng)先拿開球體，再斷電，防止突然斷電，球體突然下落，砸壞底座。（2）[5][6][7]球體向下運動后，在線圈匝數(shù)一定的情況下，電磁鐵的磁性會增強，說明通過線圈的電流增大，此時金屬線圈對球體的作用力大于球體自身的重力，球下落到最低點后會向上運動，回到原來的位置，由于球具有慣性，所以球到原來位置后會繼續(xù)向上運動，之后再次下落，不斷重復(fù)這樣的運動?！踞槍毩?xí)37】如圖所示是小剛自制的電磁鐵，它能吸引曲別針是因為電流具有效應(yīng)；他想讓電磁鐵吸引更多的曲別針，可以采用電流的方法來實現(xiàn)。

【答案】磁增大【詳解】[1]電磁鐵能吸引曲別針，這說明電流具有磁效應(yīng)。[2]因為電磁鐵磁性的大小與電流的大小、線圈的匝數(shù)多少有關(guān)，且電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強，所以若他想讓電磁鐵吸引更多的曲別針，小剛可以采用增大的方法來實現(xiàn)?！踞槍毩?xí)38】某溫度自動報警器的原理圖如圖所示。電磁鐵上端為N極，在水銀溫度計中封入一段金屬絲，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，安全指示燈常亮；當(dāng)溫度達到設(shè)定溫度時，安全指示燈熄滅，電鈴發(fā)出報警信號。請在括號中標(biāo)出電源的極性（用“+”或“-”表示），并在虛線框內(nèi)填入電鈴（）和指示燈的電路元件符號。

【答案】

【詳解】電磁鐵上端為N極，由安培定則可知電流從下端流入，電源的右端是負極，左端是正極，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，水銀與金屬絲斷開，電磁鐵斷電沒有磁性，安全指示燈所在電路接通，指示燈亮，上面虛線框是指示燈，當(dāng)溫度達到設(shè)定溫度時，水銀和金屬絲連接，電磁鐵通電有磁性，把銜鐵吸引下來，電鈴所在電路接通，電鈴發(fā)出報警信號，下面虛線框是電鈴，如圖所示：

【針對練習(xí)39】如圖是直流電鈴的原理圖。銜鐵B與彈性片A相連，自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源后電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴發(fā)出聲音，但同時彈性片與螺釘分離導(dǎo)致斷電，電磁鐵失去磁性后又與螺釘接觸而斷電，如此往復(fù)。請在圖中用比畫線代替導(dǎo)線，將直流電鈴的工作電路連接完整，閉合開關(guān)后電路能按照上述原理工作。

【答案】

【詳解】閉合開關(guān)，電磁鐵中有電流，吸引銜鐵，彈簧向下振動，螺釘與彈簧片斷開，電路中沒有電流，電磁鐵沒有磁性，彈簧片恢復(fù)原狀，使電路再次接通，彈簧不斷的振動，敲擊鈴發(fā)出聲音。如圖所示：

【針對練習(xí)40】小英看到某小區(qū)車庫積水造成大量財產(chǎn)損失的新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，圖中方框空白位置可以安裝電鈴或LED燈，車庫沒有積水時，LED燈亮；車庫有積水時，電鈴發(fā)出警報聲音；請在圖中方框空白的位置分別接上電鈴和LED燈（電鈴符號：

，LED燈符號：

）。

【答案】

【詳解】車庫沒有水時，電磁鐵不具有磁性，不會吸引銜鐵，燈亮，所以圖中上方為LED燈，當(dāng)車庫有水時，左邊電路接通，電磁鐵通電，電磁鐵具有磁性，能吸引銜鐵，使下方電路接通，電鈴發(fā)出聲音，所以下方為電鈴，如圖所示：

【針對練習(xí)41】在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，實驗室準(zhǔn)備的器材有：電源開關(guān)、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小聰利用上述器材，制成了簡易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計了如圖所示的電路。（1）實驗中通過觀察電磁鐵的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強弱的不同；（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲乙吸引大頭針的個數(shù)增加，這說明；（3）根據(jù)圖示的情景可知，（選填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，，電磁鐵磁性越強；（4）小聰做完實驗又提出了一個新的問題：電磁鐵的磁性強弱是否與鐵芯的有無有關(guān)呢?于是他將甲中的鐵釘去掉，比較甲、乙吸引大頭針的數(shù)目。請你對他的方案進行評價：【答案】吸引大頭針的數(shù)量電流越大，電磁鐵磁性越強甲線圈匝數(shù)越多見解析【詳解】（1）[1]磁性的強弱是直接看不出來的，可以通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認識其磁性強弱，電磁鐵吸引的大頭針越多說明磁性越強。（2）[2]當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)增加，說明電流越大，電磁鐵磁性越強。（3）[3][4]根據(jù)圖示的情景可知，甲電磁鐵吸引的大頭針多，說明甲的磁性強，究其原因，電流相同，甲纏繞的線圈的匝數(shù)多，便得出：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。（4）[5]電磁鐵磁性的強弱跟電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關(guān)鐵芯有關(guān)，甲乙串聯(lián)，電流相等，甲線圈匝數(shù)多，無鐵芯，乙線圈匝數(shù)少，有鐵芯，所以無法比較?！踞槍毩?xí)42】小明在探究“通電直導(dǎo)線周圍的磁場”實驗中，實驗裝置如圖甲所示：（1）其中小磁針的作用是；（2）接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在著磁場，此現(xiàn)象最早是由物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的；（3）改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說明電流周圍的磁場方向與有關(guān)；（4）研究表明，通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布如圖所示，則圖甲實驗中，若將小磁針由通電直導(dǎo)線下方移至直導(dǎo)線上方，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向（選填“會”或“不會”）改變；（5）某實驗小組用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A和B，B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈，實驗裝置如圖所示：①如圖甲，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向右移動，能吸引的大頭針（選填“更多”“不變”或“更少”）；②如圖乙，把電磁鐵A和B串聯(lián)，閉合開關(guān)，多次移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵B總能吸引更多的大頭針，通過比較，得出的結(jié)論是；③電磁鐵在生活中應(yīng)用廣泛，請舉一例：?！敬鸢浮繖z測通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場奧斯特電流方向會更少電流和鐵芯相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強電鈴【詳解】（1）[1]磁場對放入其中的磁體有力的作用。若小磁針受到磁場力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故小磁針的作用檢測通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場。（2）[2]因為磁場對放入其中的磁體有力的作用，所以接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場；物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍有磁場。（3）[3]根據(jù)控制變量法可知，只將直導(dǎo)線電流方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，磁場的方向也跟著發(fā)生改變，說明電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。（4）[4]由乙圖可知通電導(dǎo)線周圍的磁感線是圍繞導(dǎo)線的圓，導(dǎo)線上下方的磁場方向相反，故將小磁針由通電直導(dǎo)線下方移至直導(dǎo)線上方，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向會改變。（5）[5]①將滑動變阻器的滑片P向右移動，電阻變大，根據(jù)歐姆定律知，電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，能吸引更少的大頭針。（2）[6]圖中電流大小相同，鐵芯相同，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵吸引的大頭針越多，電磁鐵的磁性越強。所以可以得出的結(jié)論是：電流和鐵芯相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。[7]③電磁鐵的應(yīng)用十分廣泛，有電鈴、電磁繼電器、空氣開關(guān)等?！踞槍毩?xí)43】在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中，實驗室準(zhǔn)備的器材有，電源、開關(guān)、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小明利用上述器材，制成簡易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計了電路，如圖所示。（1）實驗中通過觀察電磁鐵的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強弱不同，這種研究問題的方法物理上稱之為法；（2）當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)（選填“增加”或“減少”），說明電流越，電磁鐵磁性越強；（3）根據(jù)圖中的情境可知，（選填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，電磁鐵磁性越強；（4）實驗結(jié)束，斷開開關(guān)，大頭針全部掉落，說明電磁鐵磁性的有無可以通過來控制?！敬鸢浮课箢^針數(shù)量轉(zhuǎn)換增加大甲線圈匝數(shù)越多電流通斷【詳解】（1）[1][2]電磁鐵吸引的大頭針數(shù)量不同，說明電磁鐵的磁性強弱不同。實驗中通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)量的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強弱不同，吸引得多，說明磁性強，這種研究問題的方法物理上稱之為轉(zhuǎn)換法。（2）[3][4]當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，在電壓一定時，電流變大，電磁鐵吸引大頭針個數(shù)增加，說明電流越大，電磁鐵的磁性越強。（3）[5][6]甲乙串聯(lián)在電路中，電流相等，甲的線圈匝數(shù)多，吸引的大頭針數(shù)量多，說明電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。（4）[7]實驗結(jié)束，斷開開關(guān)，電路中沒有電流，大頭針全部掉落，說明電磁鐵沒有磁性，說明電磁鐵的磁性有無可以通過電流的通斷來控制?！踞槍毩?xí)44】純電動汽車是一種采用蓄電池作為唯一動力源的汽車，電池的安全性主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當(dāng)某組電池溫度過高時，立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫，圖甲是小明設(shè)計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器Rp串聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端。當(dāng)電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流I大于或等于25mA時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值Rt，與溫度t的關(guān)系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為200Ω。（1）圖甲中應(yīng)將b端與端相連；（2）若設(shè)置電池溫度為60℃時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應(yīng)為Ω；（3）當(dāng)Rp=200Ω時，該電路的啟動制冷溫度最高，該最高溫度是℃；（4）現(xiàn)利用一只電阻箱在室溫條件下對上述電路進行調(diào)試。使電路能在60℃時啟動制冷系統(tǒng)。為此，先將電阻箱調(diào)為Ω，然后還需要經(jīng)過三個關(guān)鍵的調(diào)試步驟才能完成調(diào)試；第一步：斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻；第二步：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到；第三步：斷開開關(guān)，，完成電路調(diào)試。【答案】c1709070繼電器的銜鐵被吸合用熱敏電阻替換電阻箱【詳解】（1）[1]由圖乙知，溫度升高，熱敏電阻阻值減小，控制電路電流變大，由圖甲知此時電磁鐵磁性增強，銜鐵被吸下，動觸點將與下端的靜觸點接觸，制冷系統(tǒng)開始工作，故應(yīng)將b端與c端相連。（2）[2]銜鐵被吸合時，控制電路的總電阻R=由圖乙知，當(dāng)溫度為60℃時，Rt＝70Ω，則滑動變阻器接入電路的阻值RP＝R總﹣Rt＝240Ω﹣70Ω＝170Ω（3）[3]當(dāng)滑動變阻器的最大阻值為200Ω時，熱敏電阻的阻值Rt′=R?RP′=240Ω?200Ω=40Ω由圖乙可知此時對應(yīng)的溫度為90℃，所以此時該電路可設(shè)置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是90℃。（4）[4][5][6]當(dāng)熱敏電阻的阻值為70Ω時，電磁鐵應(yīng)該吸合，因此為使電路能在60℃時啟動制冷系統(tǒng)，應(yīng)先將電阻箱調(diào)為70Ω，代替熱敏電阻，移動滑動變阻器滑片，直到繼電器磁鐵被吸合，保持滑片位置不變，再用熱敏電阻替換電阻箱即可。三個關(guān)鍵的調(diào)試步驟，第一步：斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻；第二步：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到繼電器的銜鐵被吸合；第三步：斷開開關(guān)，用熱敏電阻替換電阻箱，完成電路調(diào)試?？键c10：磁場對通電導(dǎo)線的作用1.磁場對通電導(dǎo)線的作用(1)磁場對通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用。(2)通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向的影響因素：通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。當(dāng)電流方向與磁感線方向中的一個變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也相反；當(dāng)電流方向與磁感線方向同時相反時，受力方向不變。(3)能量轉(zhuǎn)化：通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的過程，消耗了電能，獲得了機械能。①電流周圍存在磁場，因此我們可以把通電導(dǎo)線看成一個磁體，通電導(dǎo)線和其他磁體距離較近時，它們就會通過各自的磁場而發(fā)生相互作用。即磁場對通電導(dǎo)線的作用，實質(zhì)是磁體和磁體間通過磁場而發(fā)生的相互作用。②不是在任何情況下通電導(dǎo)體在磁場中都會受到力的作用。當(dāng)通電導(dǎo)體中的電流方向與磁場方向相同或相反(即導(dǎo)體中的電流方向與磁場方向平行)時，導(dǎo)體不受磁場力的作用。③當(dāng)通電導(dǎo)體中電流的方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)體所受磁場的作用力最大。2.磁場對通電線圖的作用如圖所示，將通電線圈放在磁場中，線圈受到磁場力會開始轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)過180°時，分析可知，此時的電流方向與最開始剛好相反，而磁場方向不變，則此時線圈受到的磁場力方向與之前相反，因此線圈可以轉(zhuǎn)過一個角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動。考點11：電動機的基本構(gòu)造1.電動機的基本構(gòu)造：電動機由兩部分組成——能夠轉(zhuǎn)動的線圈(轉(zhuǎn)子)和固定不動的磁體(定子)。電動機工作時，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動。2.電動機的工作原理：電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的（或者通電導(dǎo)線在磁場中到力的作用）。3.線圖的平衡位置如圖所示，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直的位置時，流過線圈上下兩個邊的電流方向相反，磁場方向相同，此時上下兩個邊受力大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。這個位置叫線圈的平衡位置。4.線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動5.使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動的兩種方法(1)在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動半周后再繼續(xù)供電，線圈又受到同方向轉(zhuǎn)動的力，會繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮掉半周，這樣即可實現(xiàn)對線圈只供電半周。給線圈通電并用手輕推一下，線圈就會不停地轉(zhuǎn)下去。(2)利用換向器：在線圈轉(zhuǎn)動的后半周，設(shè)法改變電流的方向，使線圈在后半周也獲得同方向轉(zhuǎn)動的動力，這樣，線圈會平穩(wěn)、有力地轉(zhuǎn)動下去。實際的電動機是通過換向器來實現(xiàn)這一目的的。6.換向器(1)構(gòu)造：如圖所示，兩個銅半環(huán)E、F分別與線圈兩端相連，中間斷開，彼此絕緣，兩個電刷A、B一端分別連接電源的兩極，另一端分別與兩個銅半環(huán)接觸。工作時，兩個銅半環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動，線圈、銅半環(huán)、電刷和電源組成閉合回路。(2)作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，換向器都能自動改變線圈中的電流方向，從而獲得同方向轉(zhuǎn)動的力，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。7.電動機工作過程電動機通電后不轉(zhuǎn)動的原因①電源電壓太低，電動機線圈中的電流太小。②磁體的磁性太弱(或失去了磁性)，磁場對通電線圈的力太小(或線圈不受力)。③線圈剛好處于平衡位置，線圈中無電流，線圈不受磁場力的作用。④電動機的換向器與電刷接觸不良，線圖中無電流。⑤軸與支架、換向器與電刷之間摩擦力太大。電動機的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)(1)電動機的轉(zhuǎn)動方向：電動機的轉(zhuǎn)動方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)，二者之一改變，電動機的轉(zhuǎn)動方向改變；二者同時改變，電動機轉(zhuǎn)向不變。(2)電動機的轉(zhuǎn)速：電動機的轉(zhuǎn)動速度跟電流大小和磁場的強弱有關(guān)；電流越大，磁場越強，轉(zhuǎn)速越快。若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，只需改變電流大小或磁場強弱即可。8.電動機的分類和應(yīng)用(1)分類：電動機分為直流電動機和交流電動機。直流電動機由直流電源供電，交流電動機由交流電源供電。我們本節(jié)講的主要是直流電動機。(2)應(yīng)用：電動機廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的方方面面，如電風(fēng)扇、洗衣機、各種各樣的機床、電動汽車等。揚聲器1.作用：揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。2.構(gòu)造：由永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成，如圖所示。3.工作原理：揚聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時刻變化的電流，使得線圈在一個瞬間和下一個瞬間受到不同的磁場力的作用而運動，同時帶動紙盆振動，便發(fā)出了聲音。（通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用或者電流的磁效應(yīng)這兩個原理均可以說明。）【針對練習(xí)45】用如圖所示的裝置探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用，給鋁棒AB通電，觀察到AB向右運動。要使AB向左運動，下列做法中可行的是（）

A．僅將磁體的N、S極對調(diào) B．僅換用磁性更強的磁體C．僅將鋁棒AB換成銅棒 D．僅增加AB中的電流強度【答案】A【詳解】A．僅將磁體的N、S極對調(diào)，只改變一個影響因素（磁場方向），受力運動方向改變，故A符合題意；B．換用磁性更強的蹄形磁體，不會改變運動方向，故B錯誤；C．將鋁棒AB換成銅棒，電流方向不改變，受力運動方向不改變，故C錯誤；D．僅增加AB中的電流強度，不會改變運動方向，故D錯誤。故選A?！踞槍毩?xí)46】在如圖所示的裝置中，閉合開關(guān)，觀察到導(dǎo)體棒ab運動，下列說法正確的是（）

A．該實驗現(xiàn)象說明電流周圍存在磁場B．只改變電流方向，導(dǎo)體ab的運動方向不變C．在此過程中，機械能轉(zhuǎn)化為電能D．電動機是利用這一原理工作的【答案】D【詳解】ACD．如圖，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab中有電流通過，通電導(dǎo)體在磁場上受力而運動，是電動機原理圖，此過程中，電能轉(zhuǎn)化為機械能，故AC錯誤，D正確；B．通電導(dǎo)體在磁場中受力運動方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)，只改變電流方向，導(dǎo)體ab的運動方向會改變，故B錯誤。故選D?！踞槍毩?xí)47】如圖所示為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）

A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同B．導(dǎo)線ab在這兩個時刻受到的磁力方向不同C．導(dǎo)線ab和cd在乙圖位置受到的兩個力相互平衡D．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向【答案】C【詳解】AB．甲圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由b到a，乙圖中導(dǎo)線ab的電流方向是由a到b，電流方向不同，受力方向也不同，故AB正確，不符合題意；C．導(dǎo)線ab和cd在乙圖位置受到的兩個力不在同一直線上，相互不平衡，故C錯誤，符合題意；D．由于電路中接入了換向器，由上往下看，線圈中電流均為順時針方向，故D正確，不符合題意。故選C。【針對練習(xí)48】圖中是小明制作的簡單電動機模型，其線圈由漆包線繞成，將線圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中，閉合開關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動起來了。關(guān)于此電動機模型下列說法正確的是（）

A．利用電磁感應(yīng)原理工作B．線圈在轉(zhuǎn)動時，始終受到磁場作用力C．將電能轉(zhuǎn)化為機械能D．增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動方向【答案】C【詳解】A．此實驗利用通電線圈在磁場中受到力的作用，故A錯誤；B．由于線圈中有一端的漆只刮掉半周，會出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到該位置處，由于線圈中無電流，所以不會受到磁場力的作用，故B錯誤；C．電動機消耗電能而轉(zhuǎn)動起來，能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．增大線圈中的電流，會改變線圈受到磁場力的大小，而不會改變受力的方向，故D錯誤。故選C?！踞槍毩?xí)49】矩形銅線框在某磁場中的位置如圖所示，ab、bc、ed和fe段都受到該磁場的作用力，下列哪兩段受到該磁場的作用力方向相反（）A．a(chǎn)b段與fe段 B．a(chǎn)b段與ed段C．bc段與fe段 D．a(chǎn)f段與cd段【答案】A【詳解】A．由電路分析可知，ab段與fe段的電流方向相反，所以ab段與fe段受到該磁場的作用力方向相反，故A符合題意；B．由電路分析可知，ab段與ed段的電流方向相同，所以ab段與ed段段受到該磁場的作用力方向相同，故B不符合題意；C．磁場的作用力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，由圖可知磁場方向不變，由電路分析可知，bc段與fe段的電流方向相同，所以bc段與fe段受到該磁場的作用力方向相同，故C不符合題意；D．由電路分析可知，af段與cd段的電流方向相同，所以af段與cd段受到該磁場的作用力方向相同，故D不符合題意。故選A?！踞槍毩?xí)50】如圖所示圓環(huán)形絕緣凹槽內(nèi)裝滿水銀，水銀的內(nèi)外側(cè)用導(dǎo)線接入電路，圓心處放置一塊圓柱形磁鐵，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)水銀逆時針流動，小明進行了如下操作：先對調(diào)電源的正負極，再對調(diào)磁鐵的南北極，則該操作中水銀的流動情況是（）

A．一直順時針流動B．一直逆時針流動C．先順時針流動，再逆時針流動D．先逆時針流動，再順時針流動【答案】C【詳解】水銀是導(dǎo)體，水銀的內(nèi)外側(cè)用導(dǎo)線接入電路通過電流后，會在磁場中受力而運動起來。通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，對調(diào)電源的正負極后，電流方向發(fā)生改變，因此水銀受力方向改變，水銀沿順時針方向流動；再對調(diào)磁鐵的南北極，磁場方向改變，則水銀受力方向再一次改變，此時水銀沿逆時針方向流動，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C?！踞槍毩?xí)51】如圖所示是揚聲器（喇叭）的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)揚聲器的線圈中通入攜帶聲音信息的時刻變化的電流時，線圈會在永久磁體的作用下帶動錐形紙盆振動發(fā)聲。下列說法中正確的是（）A．揚聲器工作時是將機械能轉(zhuǎn)化為電能 B．揚聲器工作時線圈中不會有電流C．揚聲器中的永久磁體不會對線圈有作用力 D．揚聲器的工作原理是通電線圈在磁場中受力運動【答案】D【詳解】A．動圈式揚聲器在工作過程中消耗了電能，把電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；B．動圈式揚聲器工作時線圈會有地電流，故B錯誤；C．當(dāng)線圈中有電流通過時，揚聲器中的永久磁體會對線圈有作用力，故C錯誤；D．揚聲器的工作原理是磁場對電流有力的作用，故D正確。故選D?！踞槍毩?xí)52】同學(xué)們在制作“讓線圈轉(zhuǎn)動起來”的活動中，將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負極，將一根硬銅線折成線框搭在干電池的正極和磁鐵上，如圖所示。線框就會以干電池為軸轉(zhuǎn)動起來（）

A．線框轉(zhuǎn)動是因為電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．改變電流方向，線框的轉(zhuǎn)動方向不會改變C．改變磁場方向，線框的轉(zhuǎn)動方向不會改變D．通電后的線框周圍存在磁場【答案】D【詳解】A．線框轉(zhuǎn)動是因為通電導(dǎo)體在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的，故A