人教版中考物理一轮复习讲义-电和磁（教师版+学生版）

专题二十电和磁

【知识点回顾】

一、磁现象磁场

1、磁现象：

磁性：物体能够吸引钢铁、钻、镇一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。

磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。

磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体（磁铁矿石）、人

造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。

磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性

最弱。

磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南

极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。

无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。

磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两

种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钻、镶一类物质；②两个物体

都有磁性，且异名磁极相对。）

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。

钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性

能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。

2、磁场：

磁场：磁体周围的空间存在着磁场。

磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而

发生的。

磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。

磁场中的不同位置，一般说磁场方向不同。

磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的

方向一致。这样的曲线叫做磁感线。

对磁感线的认识：

①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，作图时用虚线表示；

②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反。

③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感

线越稀；

④磁感线在空间内不可能相交。

典型的磁感线：

地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。

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。

小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。

地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁

偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。（《梦溪笔谈》）

二、电生磁

1、奥斯特实验：

最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。

奥斯特实验：

对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；

对比甲图、丙图，可以说明：磁场的方向跟电流的方向有关。

2、通电螺线管的磁场：

通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个

极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

3、安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是

螺线管的N极。

三、电磁铁电磁继电器

1、电磁铁：

定义：插有铁芯的通电螺线管。

特点：①电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；

②电磁铁磁极极性可由电流方向控制；

③影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、：电磁铁的电流越大，它的磁性越强；

电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。

2、电磁继电器：

电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。

电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由

低压控制电路和高压工作电路组成。

3、扬声器：

扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向

相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变

化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。

四、电动机

1、磁场对通电导线的作用：

①通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直；

②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。（当电流方向或磁感线

方向两者中的一个发生改变时，力的方向也随之改变；当电流方向和磁感线方向两者同时都发

生改变时，力的方向不变。）

③当通电导线与磁感线垂直时，磁场对通电导线的力最大；当通电导线与磁感线平行时，

磁场对通电导线没有力的作用。

2、电动机：

电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装

置。

电动机是由转子和定子两部分组成的。

换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。

改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。

提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。

五、磁生电

1、电磁感应现象：

英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。

内容：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，这种现象叫

做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方

向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者

同时都发生改变时，力的方向不变。）

2、发电机：

发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。

发电机是由定子和转子两部分组成的。

从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）

电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）

在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号

为Hzo

我国供生产和生活用的交流电，电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个

周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。

【例题精析】

例1.（2020口百色）用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（）

B.保持磁体静止，导体AB竖直向上运动

C.保持导体AB静止，磁体水平向右运动

D.保持导体AB静止，磁体竖直向上运动

例2.（2020口湘潭）小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，

光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，所为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照

强度的增大而减小。以下说法正确的是（）

工作电路

控制电路

A.电磁铁的上端为S极

B.当光照强度增强，控制电路的电流变小

C.当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强

D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间

例3.（2020口广西）图为磁悬浮地球仪。其环形底座内装有金属线圈，通电后相当于电磁铁。利用通电的金

属线圈产生磁场与球体中的磁体相互排斥，从而使地球仪悬浮在空中。环形底座的工作原理是（）

A.电磁感应B.电流的磁效应

C.电流的热效应D.磁场对电流的作用

例4.（2020口绵阳）绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的

小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始

指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端

例5.（2020口益阳）将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形

导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成

如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来，关于该现象，下列说法正确的是（）

V

A.它的原理与发电机原理相同

B.若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变

C.若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变

D.若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良导线框不可能转动

例6.（2020□广州）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、be,ed和fe段都受到该磁场的作用力，下

列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（）

A.ab段与be段B.ab段与ed段C.ab段与fe段D.fe段与ed段

例7.（2020□朝阳）如图，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（填“有”或“无”）磁感

线，小磁针静止时左端为（填“S”或"N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大

小将（填“变大”、“变小”或“不变”）。

例8.（2020口丹东）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，使电磁铁的右端为

N极，并且当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性增强。

例9.（2020口东营）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体\B悬挂起来，放置

于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。

（1）该实验中，灵敏电流计的作用是、。

（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针

均不见发生偏转，其主要原因可能是、。

(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一

部分导体在磁场中做__运动时，电路中会产生感应电流。

序号磁体(磁极)放导体AB运动情况电流计指针偏转情

置方式况

1上N下S静止不偏转

2竖直向上运动不偏转

3竖直向下运动不偏转

4上N下S向左运动向右偏转

5向右运动向左偏转

6上S下N向左运动向左偏转

7向右运动向右偏转

(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出，

(5)在此实验过程中，能量转化情况是。利用这一原理，人们在生产生活中制成了

例10.(2020口台州)磁控防盗装置内装有干簧管(如图甲)干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的

触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放

置在乙图中的I、II、III三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。

IIIni

甲乙

水

磁体竖直放置并靠近平

放

置

位置

靠

并

近

IIIIIIIV

触点闭合断开闭合?

状态

软铁

片的

极性

擀兄

(1)铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是o

(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙IV位置)，干簧管触点状态为。

(3)如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的

工作原理是：夜间关上门，闭合开关S,启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管

远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有(选填图中的字母)。

【巩固提高】

一.选择题（共16小题）

1.新能源汽车越来越普及，如图所示为西安新能源汽车号牌专用标识，号牌中的圆圈由两部分组成；左侧

是英文单词“Eleric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这

类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图所示实验中的（）

2.下列现象中能用磁极间的相互作用力来解释的是（）

A.地毯中夹有钢丝

B.油罐车尾部常拖有一条铁链

C.电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上

D.电脑屏幕上会吸附灰尘

3.氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应而不是采用燃烧的方

式获得能量，能量转化率可达60%〜80%,则（）

A.电动机原理是电流的磁效应

B.电动机将机械能转化为电能

C.氢燃料电池将化学能转化为电能

D.氢燃料电池的效率比汽油机低

4.如图所示是关于电和磁的几项实验探究，其中说法正确的是（）

A.甲图为条形磁体周围铁屑的分布情况，说明磁感线是真实存在的

B.乙图中将导线接在电源两端，小磁针发生偏转，说明磁能生电

C.利用丙图揭示的原理可以制成发电机

D.丁图说明机械能可以转化为电能

5.小阳为了探究导体在磁场中产生感应电流的条件，如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,导

线ab与开关和电流表组成了闭合回路。下列操作中可以使电流表指针发生明显偏转的是（）

A.闭合开关即可

B.闭合开关后，使导线ab在磁场中向右运动

C.闭合开关后，使导线ab在磁场中竖直向上运动

D.闭合开关后，使磁体沿导线ab向前运动

6.一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中,

正确的是（）

A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用

B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向右的摩擦力

C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力减小

D.闭合开关后,滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大

7.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（）

A.把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作

B.自动报警器的触点类似一种开关

C.自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象

D.温度达到90℃,绿灯亮

8.一电磁铁与静止于粗糙水平桌面上的条形磁铁相邻，如图所示。开关S闭合后，滑片P向上滑动的过程

中，条形磁铁始终保持静止。此过程中条形磁铁所受的摩擦力（）

A.减小，方向水平向右B.减小，方向水平向左

C.增大，方向水平向右D.增大，方向水平向左

9.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应

电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（）

C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流

D.弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

10.小明制作了一个会“发光的二极管”，其电路简图如图所示。二极管具有单向导电性，电流只能从二极

管的正极流入，负极流出。演示时，左右动塑料管，这时会看见两只发光二极管交替发光。以下说法中，不

A.发生该现象的原理是电磁感应

B.二极管发光时，图中的条形磁体相当于电源

C.二极管交替发光说明线圈中产生了交流电

D.在该过程中，机械能转化成了电能

11.上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海

浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电，那么（）

A.当海水下降时，阀门给关闭，阀门K■，开启

B.当海水上升时，阀门Ki关闭，阀门应开启

C.当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程

D.当海水上升时，类似于汽油机的做功冲程

12.如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右始终作匀速直线运动。当铁块从电磁铁

的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（）

A.电磁铁的磁性逐渐增强

B.电磁铁的上端是N极

C.铁块对地面的压强逐渐变大

D.弹簧秤的示数逐渐增大

13.如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天

暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。Ri为定值电阻。R2为光敏电

阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（）

220V

控制电路

A.受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线

B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小

C.如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光

D.当光照强度增大时，控制电路总功率将增大

14.格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻

特性的电路示意图，当闭合SPS2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是

A.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

B.滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小

D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大

15.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡

A.甲电机相当于电动机，其工作原理是和动圈式话筒相同

B.甲电机相当于发电机，其工作原理是通电线围在磁场中受力转动

C.乙电机相当于电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动

D.乙电机相当于发电机，其工作原理是和扬声器相同

16.小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，灯泡就会发光。如图所示是消防

应急灯的电路图，图中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V的交流电，当其正常时，两盏电压

为6V的应急灯均不发光；外部电路停电时，两端电压为6V的灯泡发光对于这一装置及其工作特点，下列

说法中正确的是（）

j220V~°6V0

A.当外部电路停电时，电磁铁有磁性，装置开始工作

B.如果要增强电磁铁的磁性，只能增大电磁铁中的电流

C.外部电路正常时，电磁铁的上端始终为S极

D.电路中C点应该和A点相连

二.实验探究题（共2小题）

17.小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图，如图所示。

（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过中来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察

来确定。

（2）如表是小明所做实验的记录：

电磁铁100匝50匝

（线

圈）

实验次123456

数

电流/A0.81.21.50.81.21.5

吸引铁581071114

钉的最

多数目

/枚

①比较分析实验中的1、2、3（或4、5、6）,可得出的结论是：电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁

线圈中的电流越大，。

②比较实验中的1和4或，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越大,o

（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数

目都增多了，由此可知：电磁铁的磁性强弱还与有关。

18.阅读短文，回答问题:

干簧管

干簧管也叫干簧继电器，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体。比一般机械开关结构简

单，体积小，工作寿命长，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高，有单触点和双触点之分。

单触点干簧管结构如图甲，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。双触点干簧管结构

如图乙，装有A.B和C三块簧片，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B

的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图丙所示，B的端点与C

的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触。而

当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触。

请回答下列问题：

坡璃管情性气体

戊

（1）在图丙中，若要使螺线管的右端为N极，则电源左端是极。

（2）如图丁所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧片ab的

b端为极；磁簧片cd的c端为极。

（3）干簧管在工作中所利用的电磁现象不包括

A.电流的磁效应B.磁场对电流的作用

C.磁极间的相互作用D.磁化

（4）如图戊所示，是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图，当水面在A、B之间正常水

位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，没有磁化是断开的，红、绿灯都不发光，电铃不响：当水面上

升到最高水位A处时，灯发光，电铃响；当水面下降到最低位B处时，灯发光，电铃响，

这样通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常。

（5）把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管、开关、电源按如图所示电路连接，制成光电报警装置。当有光照射

报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声（光敏电阻：受

光照射后，阻值会变小）。请将下面的电路完整连接好。

干笛管维电器

三.计算题（共2小题）

19.电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解

到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电