专题18 电与磁（5大模块知识清单+5个易混易错+5种方法技巧+典例真题精析）-2025年中考地理一轮复习知识清单

PAGE1专题18电与磁目录目录01思维导图：呈现教材知识结构，构建学科知识体系。02知识梳理：甄选核心考点，重难点逐项分解。03易混易错：点拨易混易错知识点04方法技巧：总结高效学习策略，快速掌握和巩固知识05典例精析：针对典型题型，详细解析解题步骤，引导解题思路06真题赏析：通过经典真题升华教材，提炼核心方法。电与磁一般在选择题、填空题、作图题、实验题中出现，结合实际背景、物理模型、生活情境等考查。常考考点有：磁场和磁感线、地磁场、电磁作图、电磁铁电磁继电器、电磁现象辨识（高频）、电磁现象实验等。1、磁场和磁感线、地磁场：主要考查磁体的磁性特点、磁极间相互作用的规律、磁场的性质、磁体周围的磁感线分布、地磁场的分布及特点等，主要出现在选择填空题，难度较小；2、电磁作图：作为中考高频考点，主要考查用安培定则判定螺线管中电流方向与磁场方向以及画螺线管线圈的绕法等；3、电磁铁、电磁继电器：主要考查影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的原理、设计、分析电磁继电器的应用实例，难度中等，题型多以选择题、填空题和作图题为主；4、电磁现象辨识（高频）：常在选择题中结合生活情境，以四幅图或文字解释等形式考查。

考点一磁现象磁场知识点01磁现象1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。2、磁体：（1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。（2）分类①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。3、磁极磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，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。【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。4、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。5、磁化（1）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。（2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。（3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。（4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。知识点02磁场1、磁场磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。2、磁场的基本性质对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。3、磁场的方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。知识点03磁感线1、实验探究：磁场的分布在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。3、磁感线的性质（1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。（2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。（3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。（4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。4、常见磁体的磁感线分布5、地磁场（1）地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。（2）磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。考点二电生磁知识点01电流的磁效应1、奥斯特实验丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。（1）当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。（2）结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。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，这种现象叫做电流的磁效应。知识点02通电螺线管1、螺线管：将导线绕在圆筒上，就制成了螺线管，也叫线圈。2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。3、磁极影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。4、安培定则（1）作用：表述通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系。（2）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。考点三电磁铁、电磁继电器知识点01电磁铁1、定义：内部插有铁芯的螺线管。2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。4、电磁铁的优点（1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。（2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。（3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。知识点02电磁继电器1、定义：电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、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。2、构造（1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。（2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。考点四电动机知识点01磁场对通电导线的作用1、实验现象：置于磁场中的导线内有电流通过时，原来静止在导轨上的导线会沿导轨运动。2、实验结论：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。3、能量转化：电能→机械能。4、为使实验现象更明显，可采用三种方法：增大电流；换用磁性更强的磁体；将导线绕制成多匝线圈。知识点02电动机1、工作原理：通电线圈在磁场中受力发生转动。2、平衡位置：当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的磁场作用力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，这个位置叫做平衡位置。3、换向器的作用：与由两个铜半环构成，能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。4、能量转化：电能转化为机械能。5、转速：与电流的大小和磁场的强弱有关。6、优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格低、无污染。7、电动机的应用：扬声器（1）作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。（2）构造：由永久磁体、线圈、维形纸盆等构成。（3）原理：通电线圈在磁场中受力运动。考点五磁生电知识点01电磁感应现象1、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。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。2、产生感应电流的条件（1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。（2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。4、能量转化：机械能转化为电能。5、应用：发电机、动圈式话筒等。6、动圈式话筒利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。知识点02发电机1、工作原理：电磁感应。2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。3、能量转化：机械能转化为电能。4、交流电如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。知识点03电磁现象辨识电流周围存在磁场（电生磁）磁场对电流的作用电磁感应（磁生电）图示发现者奥斯特—法拉第工作原理电流的磁效应通电导体在磁场中受力运动电磁感应能量转化—电能→机械能机械能→电能影响因素磁场的方向与电流方向有关导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关应用电磁铁电动机、扬声器发电机、动圈式话筒易混易错点1：理解磁极的三个规律（1）磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。（2）一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。（3）把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。易混易错点2：磁场和磁感线的区别磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，只是为了描述磁场而创造出的一种人为假想的曲线。没有画磁感线的地方，不表示那里没有磁场。易混易错点3：在判断物体有无磁性时，将磁体的吸铁性与异名磁极相互吸引混淆“斥定吸不定”：判断物体是否具有磁性时，如果互相排斥，可以判定两者均有磁性；如果互相吸引，则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。易混易错点4：通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清螺线管通电后，在通电螺线管的内部和外部都存在着磁场。在外部是从N极出发回到S极，在磁体内则是从S极指向N极。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。易混易错点5：混淆电磁继电器对电路的控制作用（1）电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的。（2）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。（3）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。（4）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。方法技巧1：判断物体是否具有磁性的方法（1）根据磁体的磁性判断：将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。（2）根据磁体的指向性判断：用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性（但属于磁性材料）。（4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。方法技巧2：判断磁场方向和小磁针指向方法（1）“三向归一”：磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。（2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极。（3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。方法技巧3：应用安培定则判断电流与磁场的方向判断通电导体在磁场中受力方向的方法（1）已知电流方向判断磁场方向：先用右手握住螺线管，使四指指向通电螺线管中电流的方向，大拇指的指向就是通电螺线管的N极。（2）已知磁场方向判断电流方向：先用右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的N极。根据四指的指向确定通电螺线管中的电流方向。方法技巧4：判断通电导体在磁场中受力方向的方法（1）判断通电导体所受磁场力的方向时可使用左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿过手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。（2）电流方向和磁场方向只有一个变化，通电导体在磁场中受力方向就发生变化；电流方向和磁场方向同时变化，通电导体在磁场中受力方向不变。方法技巧5：电与磁现象图片识别奥斯特实验，原理：电流的磁效应。说明通电导线周围存在磁场说明磁场对通电导线有力的作用，为电动机的原理电磁感应现象，为发电机的原理通电线圈在磁场中受力而转动，为电动机的原理电磁铁，原理：电流的磁效应电磁继电器，应用了电磁铁扬声器，原理与电动机相同动圈式话筒，利用了电磁感应原理，与发电机原理相同高频命题点1磁场和磁感线【例1】在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（）A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列B．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑都能有规律地排列C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强【答案】D【解析】AB．铁屑在玻璃板上有规律地排列，是因为铁是磁性材料，在磁场中受到磁场力的作用，而碎纸屑不是磁性材料，也不是所有的金属都是磁性材料，故用碎纸屑或其他非磁性材料的金属代替铁屑重做实验，不能有规律地排列，故AB错误；C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围磁场的大致分布以及磁性的强弱，但不能判断磁场方向，故C错误；D．磁性越强的位置对铁屑的吸引力就越强，铁屑就越多，故磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强，故D正确。故选D。【例2】人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（

）A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼鱼头应标注“N”C．指南鱼周围存在磁感线 D．指南鱼的腹部磁性最弱【答案】C【解析】A．磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A正确，不符合题意；B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故B正确，不符合题意；C．指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故C错误，符合题意；D．指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，因此，指南鱼的腹部磁性最弱，故D正确，不符合题意。故选C。【例3】（多选）关于磁体和磁场，下列说法正确的是（）A．磁体周围的磁感线是真实存在的B．放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向C．磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出来，回到S极D．磁体周围，没有磁感线的地方不存在磁场【答案】BC【解析】A．磁感线在磁场中不是真实存在的，人为画的一些曲线，故A错误；B．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，故B正确；C．在磁铁的外部，磁感线从N极出发进入S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极，磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出来，回到S极，故C正确；D．磁场存在于磁体的周围，在没有磁感线的地方仍存在磁场，故D错误。故选BC。高频命题点2地磁场【例1】地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角叫做地磁偏角，历史上最早发现它的科学家是（）A．奥斯特 B．法拉第 C．张衡 D．沈括【答案】D【解析】中国宋代的沈括是最早研究地磁偏角的科学家，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。【例2】地球是一个巨大的磁体，地磁的南极在地理的附近（选填“北极”或“南极”），磁悬浮列车是利用同名磁极相互的原理来实现悬浮的。【答案】北极排斥【解析】[1]地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近。[2]磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥的原理，使列车克服重力而悬浮起来，从而使速度大大提高。高频命题点3电磁作图【例1】【判断小磁针的极性】请在图中标出静止的小磁针的N极，螺线管的左端磁极。【答案】见解析【解析】电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引，因此小磁针的左端为S极，右端为N极。如图所示：【例2】【判断电源正负极】请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向。【答案】见解析【解析】由图知通电螺线管的左端为S极，则右端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的左端为S极，则右端为N极。因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。根据安培定则，可判断电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极。如图所示：高频命题点4电磁铁、电磁继电器【例1】【创新考法】跨学科现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，电磁铁的左端为（选填“N”或“S”）极，此时活塞将向（选填“左”或“右”）运动，促使血液流动。若使通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性将（选填“增强”或“减弱”）。【答案】N右增强【解析】[1]由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极。[2]根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，由图可知，此时同名磁极相对，故活塞右移。[3]当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电池铁的磁性越强。【例2】【创新考法】结合生活情境如图所示是某同学设计的电子警察抓拍系统原理图，当有红光照射时，图中光敏电阻阻值几乎为零；当行人违规闯红灯时，就会接通摄像系统的电源，电磁铁的上端为极；绿灯时行人过马路，电磁铁（选填“有”或“没有”）磁性。【答案】N/北没有【解析】[1][2]根据图示可知，电流从电磁铁的下端流入，利用安培定则可判断出电磁铁的上端为N极；当有红光照射时，图中光敏电阻阻值几乎为零，则无红光照射时压敏电阻的阻值较大，电路电流很小很小，电磁铁没有磁性，衔铁被拉起，此时绿灯发光。【例3】小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（）A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开【答案】A【解析】当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。故选A。高频命题点5电磁现象辨识【例1】【区分发电机和电动机】如图，甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置相当于，乙装置相当于。（选填“电动机”或“发电机”）【答案】发电机电动机【解析】[1][2]闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，此过程中机械能转化为电能；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机。【例2】如图所示，下列说法中正确的是（）A．图甲：地磁场的N极在地理的北极附近B．图乙：滑片P向左移动，能吸引更多铁钉，说明电磁铁的磁性强弱与电阻大小有关C．图丙：只对调磁极，闭合开关S，通电导体AB在磁场中的受力方向不会发生改变D．图丁：该实验过程中，主要将机械能转化为电能【答案】D【解析】A．磁感线是用来描述磁场的一些假想的曲线，不是真实存在的，而磁场是一种物质，是存在的，地磁场的北极在地理南极附近，故A错误；B．由图知道，电流从电磁铁的上方流入、下方流出，由安培定则知道，电磁铁的上端是N极，下端的钉尖是S极；将滑动变阻器的滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性变强，能吸引更多的大头针，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，故B错误；C．通电导体AB在磁场中的转动方向与磁场方向和电流方向有关，只对调电源正负极，电流的方向发生改变，则通电导体AB受到力的方向发生改变，故C错误；D．实验中，在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能，故D正确。故选D。【例3】如图所示实验，能说明电动机工作原理的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A．图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故A符合题意；B．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；C．图中无电源，是发电机的原理图，利用电磁感应现象，故C不符合题意；D．该图中有不同导体，是探究导体电阻影响因素的实验图，故D不符合题意。故选A。【例4】2024年3月24日周末，妈妈给小郯买了一个轮滑鞋，如图所示。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（）A．电风扇B．电磁起重机C．扬声器D．动圈式话筒【答案】D【解析】轮子转动时，LED灯闪闪发光，LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。A．电风扇是利用电动机工作的，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，电磁铁中有电流通过时产生磁性，故B不符合题意；C．扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动扬声器的纸盒振动发声，故C不符合题意；D．动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故D符合题意。故选D。高频命题点6电磁现象实验【例1】【影响电磁铁磁性强弱的因素】如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。电磁铁磁性的强弱是通过观察来确定的。闭合开关后，发现（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越。当将滑动变阻器的滑片P向（选填“a”或“b”）端移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，电磁铁磁性增强；由此可得到的结论是：当线圈匝数不变时，通过线圈的电流，电磁铁磁性越强。【答案】吸引大头针数目的多少甲强a越大【解析】[1]磁性的强弱是无法直接观察的，在探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”时，通过观察吸引铁钉的多少来确定磁性强弱，电磁铁吸引的铁钉越多，说明电磁铁的磁性越强，这种研究物理问题的方法称为转换法。[2][3]由图可知，闭合开关后，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强；究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，吸引大头针越多，可得出结论：电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强。[4][5]保持甲、乙线圈匝数不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片向a端移动时，变阻器接入电路阻值变小，则电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流增大，此时可以看到，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，则甲、乙电磁铁的磁性增强；由此可得出结论：当线圈匝数不变时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强。【例2】【奥斯特实验】如图所示是“探究通电导体周围存在磁场”的实验中：（1）在乙图中，小磁针静止时指向（“南北”或“东西”），原因是小磁针受到的作用；（2）甲、丙两图说明：通电导线中的磁场方向与有关。【答案】南北地磁场电流方向【解析】【小题1】（1）[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，在乙图中，小磁针静止时指向南北，原因是小磁针受到地磁场的作用。（2）[3]甲、丙两图，电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明通电导线中的磁场方向与电流方向有关。【例3】【磁场对通电导线的作用】研究磁场对电流有力的作用。（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入，根据该原理可制成；（2）若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，可在上述电路中再串联一个，改变电流大小后，根据可初步判断受力的大小是否发生改变；（3）乙、丙两个图中，图的线圈恰好处于平衡位置。【答案】（1）电源电动机（2）滑动变阻器导体棒摆动的幅度（3）丙【解析】（1）[1][2]利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，必须有电源，所以在a、b间应接电源，利用该原理制成了电动机。（2）[1][2]滑动变阻器串联在电路中可以改变电路中电流的大小，若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系，可在上述电路中再串联一个滑动变阻器；改变电流大小后，根据导体棒摆动幅度可初步判断受力的大小是否发生改变。（3）当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，所以图丙的线圈恰好处于平衡位置。【例4】【产生感应电流的条件】利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。（1）闭合开关，若导体ab竖直上下运动，灵敏电流计指针发生偏转；若导体ab水平左右运动，灵敏电流计指针发生偏转；若导体ab不动，左右移动磁体，灵敏电流计指针发生偏转（均选填“能”或“不能”）。（2）要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：①，②。（3）在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中，应用这一原理制成的是。【答案】（1）不能能能（2）调换N极S极位置改变导体棒运动方向（3）动圈式话筒【解析】（1）[1]闭合开关，若导体ab竖直上下运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不能发生偏转。[2]若导体ab水平左右运动，导体切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针能发生偏转。[3]若保持导体ab不动，将磁体左右移动，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针能发生偏转。（2）因感应电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关，所以，要使电流表指针偏转方向发生改变，可以调换N极S极位置，也可以改变导体棒运动方向。（3）导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象。电铃是应用了电流的磁效应，动圈式话筒利用的是电磁感应现象，动圈式扬声器和电风扇是利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理。故应用电磁感应原理制成的是动圈式话筒。1．（2024·吉林长春）能被磁体吸引的物体是（

）A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔【答案】A【解析】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．（2024·山东青岛）世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（）A．安培 B．奥斯特 C．焦耳 D．法拉第【答案】B【解析】A．安培发现了安培定则，揭示了通电螺线管磁场方向和电流之间的关系，故A不符合题意；B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场，从而第一个发现电与磁之间联系，故B符合题意；C．焦耳发现了电流的热效应，总结了焦耳定律，故C不符合题意；D．法拉第发现了电磁感应现象，人们根据这个原理制成了发电机，故D不符合题意。故选B。3．（2024·海南）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（

）A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯【答案】B【解析】A．移动滑动变阻器滑片，可以改变电流大小从而改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故A不符合题意；B．对调电源正负极可以改变螺线管中电流的绕行方向，从而改变螺线管两端的磁极，故B符合题意；C．改变螺线管线圈匝数，可以改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故C不符合题意；D．在螺线管中加铁芯，可以增强螺线管的磁性，但是不能改变螺线管两端的磁极，故D不符合题意。故选B。4．（2024·山东淄博）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，下列说法正确的是（

）A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态【答案】C【解析】A．通电导线周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故A错误；B．电流从a流向b时，根据安培定则可知，线圈右端是N极、左端是S极，故B错误；C．根据“异名磁极相互吸引”可知，活塞将向左运动，故C正确；D．由图可知，活塞向左运动时，泵内容积变大，则阀门关闭、打开，此时“电动泵”处于抽血状态，故D错误。故选C。5．（2024·山东滨州）关于磁现象，下列说法正确的是（

）A．图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用B．图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强C．图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理D．图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转【答案】A【解析】A．图甲中，司南是小磁铁，因此其能指示南北是因为受到地磁场的作用，故A正确；B．图乙，滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的阻值变大，电路的电流变小，因此电磁铁的磁性会减弱，故B错误；C．图丙，该实验有电源，因此是为了说明通电导线在磁场中受力的作用，这是电动机的工作原理，故C错误；D．图丁，导体AB竖直向上运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，因此电流表指针不会发生偏转，故D错误。故选A。6．（2024·四川南充）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（

）A．图甲：磁感线不是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近B．图乙：向右移动，能吸引更多铁钉，铁钉下端为电磁铁的极C．图丙：同时对调磁极和电源正负极，线圈的转动方向会发生改变D．图丁：闭合开关，导体ab竖直向下运动或竖直向上运动，电流表指针不发生偏转【答案】D【解析】A．图甲中，磁场是真实存在的，磁感线是假想出来的，不适合客观存在的，地球周围存在磁场，地磁场的北极在地理南极附近，故A错误；B．图乙中，通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，向右移动，电阻变大，电流减小，磁性变弱，能吸引更少的铁钉，根据安培定则可知，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为电磁铁的N极，故铁钉上端为N极，铁钉下端为电磁铁的极，故B错误；C．图丙中，通电导线在磁场中运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，单独改变磁场方向或电流方向，线圈的转动方向会改变，但二者同时改变时，线圈的转动方向不变，故C错误；D．图丁中，根据电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线时会产生感应电流。闭合开关，导体ab竖直向下运动或竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故电流表指针不发生偏转，故D正确。故选D。7．（2024·山东德州）如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（）A．①② B．①④ C．②③ D．③④【答案】B【解析】根据题意可知，人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体有力的作用。①图中，闭合开关，切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意；②表示电流周围有磁场，故②不符合题意；③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关，故③不符合题意；④是电动机的原理图，电能转化为机械能，原理是磁场对通电导体有力的作用，故④符合题意。综上所述：故B正确，ACD错误。故选B。8．（2024·四川巴中）如图所示超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列选项中与报警器工作原理相同的是（

）A．B．C．D．【答案】D【解析】由题中的“检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警”可知报警器的工作原理是电磁感应；AB．两图中利用的是电流的磁效应，即电生磁，故AB不符合题意；C．图中有电源，为电动机原理图，即通电导线在磁场中受到力的作用，故C不符合题意；D．图为发电机原理图，利用的是电磁感应原理，故D符合题意。故选D。9．（2024·湖北武汉）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（）A．电磁起重机B．司南C．自制电动机D．动圈式话筒【答案】D【解析】A．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；B．司南的工作原理是利用地磁场对磁极的作用，故B不符合题意；C．自制电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，故C不符合题意；D．动圈式话筒是把声信号转变成电信号，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，故D符合题意。故选D。10．（2024·内蒙古）以下关于电与磁的描述正确的是（）A．如图甲，当闭合开关S后电路中的红灯亮 B．如图乙，小磁针发生偏转是电磁感应现象C．丙图所示实验与电动机工作原理相同 D．丁图所示实验与扬声器工作原理相同【答案】D【解析】A．当闭合开关后，通电螺线管产生磁场，铁片被吸引，电路中的绿灯亮，故A错误；B．小磁针发生偏转，是由于通电的导线产生磁场，磁场对小磁针有力的作用，从而偏转，故B错误；C．如图丙所示，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象；电动机是通电导体在磁场中会受到力的作用而转动的，与丙图原理不同，故C错误；D．图丁中，有电源，当开关闭合后，电流通过导体ab，通电导体ab在磁场中受力而运动，与扬声器的原理相同，故D正确。故选D。11．（2024·甘肃兰州）科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（）A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流B．导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也会随之摆动【答案】B【解析】AB．导体棒a左右摆动时切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，机械能转化为电能，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；C．导体棒a左右摆动时做切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒b有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用，导体棒b随之摆动，图乙中闭合开关后，导体棒有电流通过，在磁场中受力的作用而运动，故C正确，不符合题意；D．用手推动导体棒b左右摆动时切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用而摆动，故D正确，不符合题意。故选B。12．（2024·黑龙江牡丹江）（多选）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（）A．通电螺线管B端为N极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上【答案】CD【解析】A．由安培定则可得通电螺线管的B端为S极，故A错误；B．通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误；C．螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，故C正确；D．在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。故选CD。13．（2024·山东日照）（多选）下列四幅图的解释，正确的是（）A．甲图安检员手中的金属探测仪靠近金属制品会报警，是电磁感应现象B．乙图中对着话筒说话，能把声音传到扬声器，是电流的磁效应C．丙图中的电磁起重机通电后能吸引金属材料，与发电机的原理相同D．丁图中的电路通电后，导体棒会沿导轨滑动，与电动机的原理相同【答案】AD【解析】A．金属探测仪的原理是电磁感应定律-导体切割磁感线产生感应电动势，这个过程中金属探测仪施加的探测磁场被外来导体扰乱从而被金属探测仪的感应到，通过信号放大发出警报，故A正确；B．动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器．由此可知其工作原理是电磁感应现象，故B错误；C．电磁起重机通电后能吸引金属材料，其工作原理是利用电流通过电磁铁，产生磁力吸附和提起重物，当电磁铁通电时，它就会产生磁场，这个磁场会通过铁芯和磁极传递到钢板或其他吸附物体上，使其与电磁铁发生磁吸附作用，当电磁铁断电时，吸附物体就会自然地脱离电磁铁，是电流的磁效应，而发动机的工作原理是电磁感应，其与发动机的原理不同，故C错误；D．丁图中的电路通电后，通电的导体棒在磁场中受到磁场力的作用，导体棒会沿导轨滑动，电动机也是通电导线在磁场中受到磁场力而运动，它们原理相同，故D正确。故选AD。14．（2024·河南）（多选）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（）A．的阻值随温度的升高而增大B．温度升高过程中，电磁铁磁性增强C．若要调低报警温度，可将的阻值调大D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高【答案】BD【解析】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，的阻值变小了，即热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误，B正确；C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻的阻值越大，总电阻不变，应将的阻值调小，故C错误；D．若控制电路电源电压降低，要使控制电路电流达到报警电流，根据欧姆定律，电路总电阻将变小，则的阻值变小，因为热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，则报警温度将升高，故D正确。故选BD。15．（2024·山东济南）《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到的作用。书中另有对“海市”奇景的记载，在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生形成的。【答案】地磁场折射【解析】[1]以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，磁针的磁场与地磁场发生相互作用，使磁针指示南北，“缕悬法”之所以能指示南北，其原因是磁针受到地磁场的作用。[2]在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象，这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时，由于越往高处空气越稀薄，由于折射角大于入射角，使得折射光线的发射偏折，“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。16．（2024·江苏徐州）如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈（填“能”或“不能”）持续转动。【答案】切割磁场不能【解析】[1][2]风车转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针会发生偏转，产生感应电流，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。[3]把小量程电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，由于没有换向器，线圈在转动时电流方向不会改变，不会持续转动。17．（2024·青海西宁）如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时，灯亮；控制电路的电源右端为正极时，电磁铁的上端为极（一般的水都能导电）。【答案】红N【解析】[1]当水位到达金属块时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。[2]根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向（控制电路电源右端为正极，电流从电磁铁下端流入），则大拇指所指的那端（电磁铁上端）为N极。18．（2024·广西）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更（选填“多”或“少”）。【答案】N多【解析】[1]电流由上方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极。[2]将滑动变阻器的滑片向左移，变阻器阻值变小，电流变大，则螺线管磁性增强，吸起大头针的数量更多。19．（2024·山东东营）闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。【答案】见解析【解析】根据异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端为N极；根据安培定则，电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：20．（2024·四川乐山）如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转90°。请在对应括号中标出电源的“+”、“-”极和通电螺线管左侧的极性。【答案】见解析【解析】小磁针N极顺时针向转右动，说明小磁针N极与通电螺线管右端相互排斥。则通电螺线管右端为N极，左侧为S极。根据右手螺旋定则可以判定出，通电螺线管正面导线的电流方向是向下的，则电源左端为正极，右端为负极，如图所示：21．（2024·江苏无锡）请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。【答案】见解析【解析】由图得，电流从螺线管右端流入，由右手螺旋定则得，螺线管左端为N极，右端为S极；磁体外部磁场方向从N极到S极，则P点的磁感线方向从左端到右端，如图所示22．（2024·四川内江）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性（“N”或“S”），在电源左边的括号内标出极性（“+”或“﹣”）。【答案】见解析【解析】通电螺线管的外部磁场是“N极出S极入”，故通电螺线管左侧是N极，右侧是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左侧是N极，则小磁针的右侧是S极，根据右手螺旋定则可知，在通电螺线管的外部，电流的方向是自下向上，故电流从电源左侧流出，电源左侧为正极，如下图所示：23．（2024·新疆）请在图中标出通电螺线管的N极。【答案】见解析【解析】电流从螺线管的下端流入，根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极，作图如下：24．（2024·山东枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。（2）在玻璃板上