教材梳理第二十章

電

與

磁第一課時

磁現象

電流的磁效應1.通過實驗，認識磁場。知道地磁場。2.通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。了解電磁鐵在生產、生活中的應用。3.探究通電螺線管外部磁場的方向。（必做實驗）課程標準考點梳理磁現象和磁極間的相互作用1.磁性：當磁體具有吸引_______________等物質的性質，我們就說它具有磁性。2.磁極：磁體上磁性__________的部分叫磁極。每一個磁體都有__________個磁極，即______________極和_______________極。3.磁極間的相互作用規律：同名磁極相互__________，異名磁極相互__________。鐵、鈷、鎳最強兩南（S）北（N）排斥吸引4.磁化與去磁：（1）靠近或接觸磁體或將物體在磁體的一極反復摩擦可以使物體__________。（2）高溫加熱或猛烈敲打可以使磁體__________。注意：（1）在磁場或電流的作用下可以使物體獲得磁性。（2）能夠被磁化的物體應是能被吸引的物體，如鐵、鈷、鎳等，鋁和銅等不能被磁化［探究磁場對電流（通電導體）作用實驗中，小金屬棒用鋁棒不能使用鐵棒］。磁化去磁1.磁場：磁體周圍存在著一種看不見的物質，叫做__________。磁體間的______________和__________現象都是通過磁場發生的。2.磁場的基本性質：對放入其中的磁體產生__________的作用。3.磁場的方向：規定為小磁針在磁場中靜止時______________極所指的方向。磁場磁場和磁感線相互作用磁化磁力北（N）4.磁場的描述：用來形象地描繪磁場的__________和分布情況的帶有__________的曲線叫做磁感線。（1）磁感線的方向：在磁體外部，磁感線從__________極出來，回到__________極，而在磁體內部，磁感線是從__________極到______________極的。（2）磁感線是假想的，并不存在。方向箭頭北（N）南（S）南（S）北（N）5.地磁場：地球周圍的空間存在著的__________叫地磁場。地磁的______________極在地理南極附近，地磁的__________極在地理北極附近。地磁的兩極與地理的兩極并不重合，它們之間有個夾角，叫__________角，是我國宋代學者__________發現的。磁場北（N）南（S）磁偏沈括

注意：（1）關于受地磁場影響的物體的磁極：懸掛磁體靜止時指向地球北方的是磁體的北極（N），指向地球南方的是磁體的南極（S），如司南靜止時長柄指向南方，長柄是S極。（2）地磁場的磁場分布情況與條形磁體類似。1.丹麥物理學家______________首先發現了電流的__________效應，即通電導體跟__________一樣，周圍也存在著__________，且__________的方向跟__________的方向有關。2.通電螺線管的磁場：(1)通電螺線管外部的磁場與_______________周圍的磁場很相似，其磁場的極性與螺線管中_______________的方向有關。奧斯特電流的磁效應磁磁體磁場磁場電流條形磁體電流環繞(2)用右手握住螺線管，讓四指彎曲且跟螺線管中______________一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的__________極。這個定則叫________________定則。注意：(1)在做奧斯特實驗時，通電前應將直導線沿南北方向放置(磁針靜止時指向南北方向)。(2)在電流大小相等的情況下，通電螺線管的磁性比單根直導線的磁性強，因此，螺線管匝數越多，磁性越強。(3)在通電螺線管外部，磁感線從北（N）極出，回到南（S）極；在通電螺線管內部，磁感線從南（S）極出，回到北（N）極。電流環繞方向北（N）右手螺旋1.電磁鐵由__________和__________組成。電磁鐵通電時有__________，斷電時__________消失。2.電磁鐵磁性強弱的影響因素：(1)當線圈匝數一定時，通過電磁鐵的電流越__________，電磁鐵的磁性就越__________。(2)當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數越__________，電磁鐵的磁性就越__________。螺線管電磁鐵鐵芯磁性磁性大強多強3.電磁鐵的優點：(1)電磁鐵磁性的有無可通過________________來控制。(2)電磁鐵磁性的強弱可通過_____________和____________來控制。(3)電磁鐵磁極的極性可由____________________來控制。電流的通斷電流大小線圈匝數電流方向4.電磁繼電器：(1)主要結構有__________，__________，__________，__________，__________等。(2)由______________電路和______________電路組成。實現了由低電壓、弱電流控制__________、__________。還可實現自動控制。注意：電磁鐵工作的原理是電流的磁效應。電磁鐵銜鐵彈簧動觸點靜觸點低壓控制高壓工作高電壓強電流課本簡練1.（九全P120圖20.1-2改編）下列物體中，都能被磁體吸引的是（

）A.銅片、鐵片 B.銅片、鋁片C.鈷片、鋅片 D.鐵片、鎳片D2.（九全P123圖20.1-9改編）請根據圖1－20－1中小磁針N極的指向，標出磁體的N、S極，并標出磁感線的方向。如答圖1－20－1所示。3.(九全P128動手動腦學物理2改編)在圖1－20－2中標出通電螺線管的N極并用箭頭標出P點磁感線的方向。如答圖1－20－2所示。4.(九全P129想想議議改編)電磁鐵的磁性強弱與下列因素中無關的是（

）A.通入電流的大小B.通入電流的方向C.電磁鐵線圈的匝數D.插入線圈的鐵芯B易錯精講【例1】關于磁場和磁感線，下列說法正確的是___________________（均填序號）。（1）磁場看不見、摸不到，但可以借助小磁針感知它的存在（2）磁場對放入其中的物體有力的作用（3）磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針的N極決定的（4）磁感線是能形象地描述磁場分布的曲線，實際不存在（5）磁感線的疏密程度可以反映磁場的強弱程度易錯點1磁場與磁感線（1）（4）（5）【變式1】a、b兩個磁極間的磁感線分布如圖1－20－3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D【例2】地球周圍存在著磁場——地磁場。請在圖1－20－4中的適當位置標出地磁場的南、北極并用箭頭在地磁場的磁感線上標出地磁場的方向。易錯點2地磁場如答圖1－20－3所示。【變式2】請在圖1－20－5中將小磁針的北極涂黑，并以“N”表示。如答圖1－20－4所示。【例3】（2024無錫）請在圖1－20－6中的括號內標出通電螺線管左端的磁極，并在P點標出磁感線的方向。易錯點3右手螺旋定則如答圖1－20－5所示。【變式3】（2024蘇州）請在圖1－20－7中標出電源和螺線管上方的極性。如答圖1－20－6所示。【例4】（2024自貢）如圖1－20－8所示是自貢某科技小組設計的一種溫度自動控制報警裝置電路圖，下列關于它的說法正確的是（

）A.當溫度達到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮B.當溫度達到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮C.當溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮D.當溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮易錯點4電磁繼電器A【變式4】如圖1－20－9是一款利用熱傳感器（溫度越高，熱傳感器電阻越小）設計的高溫報警器電路。閉合開關S，當環境溫度過高時，電鈴響，燈泡不亮；當環境溫度較低時，電鈴不響，燈泡亮。請你將電鈴、燈泡和熱傳感器（

）畫到合適的虛線框內。如答圖1－20－7所示。

實驗探究通電螺線管外部磁場的方向(10年0考)重點實驗實驗名稱探究通電螺線管外部磁場的方向實驗器材電源、螺線管、鐵棒、小磁針(鐵屑)、開關、導線考點歸納(1)在螺線管中插入鐵棒的作用：增強磁場(2)鐵屑的作用:反映通電螺線管的磁場分布情況(3)小磁針的作用:確定某點磁場的方向(小磁針靜止時N極所指的方向就是該點磁場的方向)及通電螺線管的極性（4）改變環繞螺線管的電流方向,小磁針N極指向隨之改變，說明通電螺線管周圍的磁場方向與螺線管中電流方向有關考點歸納（5）通電螺線管的磁性強弱與螺線管中電流的大小、線圈匝數、有無鐵芯有關實驗結論(1)通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似(2)通電螺線管兩端的極性和螺線管中的電流方向有關(3)右手螺旋定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極【例】【科學探究】在探究通電螺線管外部磁場的實驗中，采用了圖1－20－10甲所示的實驗裝置。

【實驗現象1】(1)當閉合開關S后，小磁針__________(填“會”或“不會”)發生偏轉，說明通電螺線管與小磁針之間通過__________產生力的作用。【實驗現象2】(2)用鐵屑來做實驗，得到了圖1－20－10乙所示的情形，它與__________磁鐵的磁場分布相似。為描述磁場而引入的磁感線__________真實存在的。會磁場條形不是【實驗步驟】(3)通電螺線管周圍的磁場方向和電流方向有關。驗證方法是___________________________________________________________。改變螺線管中的電流方向，觀察小磁針的指向變化情況【實驗結論1】(4)為了研究通電螺線管的磁極性質，老師與同學們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖1－20－11所示的四種情況。實驗說明通電螺線管的磁極極性只與它的____________有關，且這個關系可以用_____________________判斷。電流方向右手螺旋定則【實驗結論2】(5)閉合開關S，通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖1－20－12所示，由圖可知：在通電螺線管外部，磁感線是從__________極發出，最后回到__________極的。(均填“N”或“S”)NS考點1磁場和磁現象［10年2考：2015年(綜合)、2018年(綜合)考查］

1.【科學觀念】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（

）考點精練A2.有兩根大頭針被磁鐵吸引，懸在磁鐵下方，下圖所示的四幅圖中能正確反映實際情況的是（

）B3.【傳統文化】最早的磁化技術出現在我國宋代。據《武經總要》記載，如圖1－20－13所示，古人先將魚形鐵燒紅，令鐵魚頭尾指向南北，然后將其放入水中冷卻，依靠地磁場獲得磁性，再將其放入水中漂浮制成指南魚，圖中是它靜止時的指向。下列判斷正確的是（

）A.魚形鐵不能被磁體吸引B.指南魚的腹部磁性最強C.指南魚周圍存在磁場D.指南魚魚頭應標注“S”C考點2電流的磁效應［10年7考：2015年(綜合)、2016年(選擇)、2017年(填空和實驗)、2018年(填空)、2020年(作圖)、2022年(作圖)、2023年(填空)考查］

4.【科學探究】（2023廣東）如圖1-20-14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__________（填“會”或“不會”）回到原來位置。S磁場會5.（2022廣東）如圖1-20-15所示，請畫出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線a的方向。如答圖1-20-8所示。6.【科學探究】（2024長春模擬）在探究“通電螺線管外部磁場的方向”的實驗中：（1）實驗前，可自由轉動的小磁針靜止時均指南北，這說明________________________。地球周圍存在磁場（2）閉合開關，小磁針靜止時的指向如圖1-20-16所示，請在圖中標出通電螺線管的N極和電源的正極。（3）對調電源的正負極，閉合開關，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管外部的磁場方向與__________方向有關。（4）實驗中，小磁針所起的作用是____________________。如答圖1-20-9所示。電流顯示磁場的方向考點3電磁鐵［10年3考：2016年(選擇)、2018年(填空)、2024年(綜合)考查］7.探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，設計了如圖1-20-17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D8.【實踐應用】（2024榆次區二模）如圖1-20-18是一種稱為“人工心臟泵”（血泵）的體外裝置的示意圖，醫生給心臟疾病的患者做手術時，用它來代替心臟推動血液循環。其中線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當于一個電磁鐵），通電時線圈與活塞柄組成的系統與固定在左側的磁體相互作用，從而帶動活塞運動。下列判斷正確的是（）A.若電源的左端為負極，閉合開關，活塞向左移B.用銅芯代替鐵芯可以增加活塞的推力C.減少線圈AB的匝數可以增加活塞的推力D.滑動變阻器滑片向右移動將減小活塞的推力D9.（創新題）按要求將圖1-20-19中的電磁鐵連入你設計的電路中（在虛線框內完成）。要求：A.在虛線框內加入電源，使小磁針靜止時如圖所示；B.在虛線框內加入滑動變阻器，向右移動滑動變阻器滑片時，電磁鐵的磁性變弱。如答圖1-20-10所示。10.小明經常忘記照顧家中花草，所以他設計了一個花盆缺水時可以自動給花澆水的電路，如圖1－20－20所示。探針放在花盆底部，若探針檢測到花盆內含水量低于標準值，就自動閉合開關，使電磁鐵工作；若探針檢測到花盆內含水量高于標準值，就自動斷開開關。（1）小燈泡亮起意味著此時含水量是__________（填“高于”或“低于”）標準值。高于（2）電磁繼電器中的銜鐵__________（填“可以”或“不可以”）用銅塊來代替，理由是____________________________。（3）如果將電池正負極調轉，_________（填“會”或“不會”）影響該裝置的工作。不能銅塊不能被電磁鐵吸引不會考點4綜合真題11.（2016廣東）如圖1－20－21所示，開關S閉合，小磁鐵處于靜止狀態后，把滑動變阻器的滑片P緩慢向右移動，此時懸掛的小磁鐵的運動情況是（