《电流的磁场》教案物理科课件

初中物理（沪科版）九年级全一册第二节电流的磁场知识点一

奥斯特实验实验器材及装置将实验器材按照图示连接

实验过程及实验现象将滑动变阻器滑片调至合适的位置,不闭合开关,观察到小磁针不发生

偏转。闭合开关,观察到小磁针发生偏转。改变电路中的电流方向,重

复上述实验,观察到小磁针偏转方向改变实验结论1.奥斯特实验表明:通电导体和磁体一样,其周围存在着磁场,该实验第

一次揭示了电与磁存在着联系。2.该实验还进一步证实了:导体周围的磁场方向与电流方向有关。电

流方向反向时,其周围的磁场方向发生改变电流的磁效应任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场,这种现象叫做电

流的磁效应例1

(2019山东济宁微山清华实验学校月考)如图17-2-1所示,是探究

“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面的

小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的

是

()

图17-2-1A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变解析首次通过本实验揭开电与磁关系的是丹麦的科学家奥斯特;当直

导线通电时,通电导线周围存在磁场,小磁针会偏转但不会悬浮;改变直

导线中的电流方向时,导线周围的磁场方向也会同时发生改变,因而小

磁针N极的指向将会改变。答案

C知识点二

通电螺线管的磁场1.通电螺线管的磁场通电螺线管周围存在着磁场,通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是

从N极到S极,在螺线管内部是从S极到N极,构成闭合曲线,如图17-2-2所

示。

图17-2-2通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,其相同点与不同点对比如

下:

条形磁体通电螺线管不同点磁性长期保持,是永磁体通电时有磁性,断电时无磁性N、S极是固定不变的N、S极与电流方向有关,能够改变磁性强弱是不变的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关相同点①它们都具有吸铁性;②它们都具有指向性;③它们的磁场分布相似;④它们都有两个磁极,且都具有同名相斥、异名相吸的特点2.右手螺旋定则及应用内容判断方法应用用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线

管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就

是通电螺线管的N极①标出通电螺线管上的电流环绕方向②用右手握住螺线管,让弯曲四指的指向与电

流的方向一致③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N

极。如图所示

①由右手螺旋定则可知,知道了螺线管中电流

的方向,可判断通电螺线管两端的极性②由通电螺线管两端的极性,应用右手螺旋定

则可判断螺线管中的电流方向③根据通电螺线管的南、北极以及电源的

正、负极,可画出螺线管的绕线方向例2

(2018四川南充中考)如图17-2-3所示,根据通电螺线管的

“S、N”极,判断并标出电源“+、-”极和静止的小磁针的“S、N”

极。

图17-2-3解析由题图知,通电螺线管的右端为S极,因为同名磁极相互排斥,异

名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为N极、右端为S极;由右手螺旋定

则可知,螺线管中电流由右侧流入、左侧流出,所以电源的右侧为正

极、左侧为负极。答案如图17-2-4所示

图17-2-4知识点三

电磁铁构造带有铁芯的通电螺线管特性通电产生磁性,断电磁性消失原理铁芯被磁化,使磁场增强优点①磁性的有无可以由通断电来控制②磁性的强弱可以由电流大小来控制③磁极的转换可以由电流方向来控制例3如图17-2-5所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器的滑片P向左移动

时,电磁铁

()

图17-2-5A.a端是N极,磁性增强B.a端是S极,磁性增强C.b端是N极,磁性减弱D.b端是S极,磁性减弱解析由于电源的左端为正极,右端为负极,所以螺线管中的电流方向

是从左端流入右端流出。结合线圈绕向利用右手螺旋定则可以确定电

磁铁的右(b)端为S极,左(a)端为N极。当滑片P向左滑动时,滑动变阻器

接入电路的阻值减小,电路中的电流增大。在线圈匝数和铁芯不变的情

况下,电磁铁的磁性增强。答案

A知识点四

电磁继电器

要点示例或说明结构主要由衔铁、弹簧、电磁铁、触点组成

工作原理电磁铁通电时,具有磁性,把衔铁吸引下来;电

磁铁断电时,失去磁性,弹簧把衔铁拉起来电磁铁只能通入直流电实质与应用电磁继电器是一种电子控制器件,是利用低电

压、弱电流电路的通断,来间接控制高电压、

强电流电路的一种“自动开关”利用电磁继电器可以实现远距离操作和自动

控制

水位自动报警器例4如图17-2-6是某科研小组设计的一种温度自动报警装置的电路

图。当温度达到90℃时

()

图17-2-6A.电铃响,绿灯亮

B.电铃响,红灯亮C.电铃不响,绿灯亮

D.电铃不响,红灯不亮解析当温度低于90℃时,控制电路断开,电磁铁无磁性,弹簧复位,上触

点开关接通,报警装置不工作,绿灯亮,红灯不亮,电铃不响。当温度达到

90℃时,控制电路接通,电磁铁有磁性吸引衔铁,下触点开关接通,报警装

置工作,电铃响,同时红灯亮。答案

B题型一

右手螺旋定则的应用例1

(2018四川遂宁中考)如图17-2-7所示,弹簧测力计下悬挂一条形磁

体,当开关闭合时,弹簧测力计示数变小。请标出电磁铁的S极并用

“+”标出电源的正极。

图17-2-7解析开关闭合后弹簧测力计的示数减小,说明条形磁体与电磁铁相互

排斥;则由磁极间的相互作用可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极;由

右手螺旋定则可知,电流应由电磁铁的下端流入,故电源的左端为正极。答案如图17-2-8所示

图17-2-8点拨对于此类问题,只要知道电流方向、螺线管的磁极、小磁针静止

时N极的指向中的任意一者,都可以根据磁极间的相互作用规律和右手

螺旋定则判断出另外两者。题型二

电磁继电器的应用例2

(2017山东枣庄中考)物理学中,用磁感应强度(用字母B表示)来描

述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T表示),磁感应强度B越大表

示磁场越强;B=0表明没有磁场。有一种电阻,其阻值大小随周围磁感应

强度的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强

度的大小与哪些因素有关,小超设计了图17-2-9甲、乙两图所示的电路,

图甲中电源电压恒为6V,R为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正

对图甲中的磁敏电阻R;磁敏电阻R的阻值随周围磁感应强度变化的关

系图像如图丙所示。

图17-2-9(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,磁敏电阻R的阻值是

Ω,电流

表的示数为

mA。(2)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时,小超发现图甲中

电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻R的阻值变

,电磁铁的

磁感应强度变

。(3)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P保持不动,将磁敏电阻R水平

向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距

离L、对应的电流表示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中。

请计算当L=5cm时,磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B=

T。(4)综合以上实验可以得出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而

;离电磁铁越远,磁感应强度越

。L/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.51

0.20解析(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,磁感应强度为零,据图丙可知,此

时的R=100Ω,故此时电路中的电流是I=

=

=0.06A=60mA;(2)闭合开关S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电

路中的电阻变小,电流变大,图甲中电流表的示数逐渐减小,说明R的电

阻变大,电磁铁的磁感应强度逐渐增强;(3)L=5cm时,据表可知此时电流

表示数是30mA,据欧姆定律可知,R'=

=

=200Ω,故对应磁感应强度是0.4T;(4)综合以上实验可以得出:电磁铁磁感应强度随通过电流的

增大而增大,离电磁铁越远,磁感应强度越小。答案(1)100

60

(2)大强(或大)

(3)0.4

(4)增大(或变强)小(或

弱)方法点拨本题将电磁铁知识有机地融合于欧姆定律的计算中,是一知

识应用类问题。需要同学们能够将所学的知识灵活应用、巧妙变通。知识点一

奥斯特实验1.如图17-2-1所示,把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在静止的

小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转。请运用场

的观点解释小磁针发生偏转的原因:

。

图17-2-1答案电流能够产生磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用解析磁体周围存在着一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸

不着,我们把它叫做磁场。通电导体周围有磁场,磁场的方向跟电流的

方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。小磁针发生偏转的原因是电流

具有磁效应,通电导体周围有磁场,磁场能使小磁针发生偏转。知识点二

通电螺线管的磁场2.(2018内蒙古通辽中考)一小磁针放在通电螺线管周围静止时N极的

指向如图17-2-2所示,请标出通电螺线管a端的极性,并在括号内标出电

源的“+”“-”极。

图17-2-2答案如图所示解析由磁极间的相互作用规律可以确定通电螺线管a端为N极,b端为

S极,利用右手螺旋定则可以确定螺线管中电流从螺线管的a端流入,b端

流出,因此电源的左端为正极,右端为负极。

3.(2017山东威海中考)开关闭合后电磁铁A和永磁体B的磁感线分布如

图17-2-3所示。请标出永磁体B左端的磁极和四条磁感线的方向。

图17-2-3答案如图所示解析由右手螺旋定则可知,电磁铁A右端为N极;因磁体外部磁感线由

N极指向S极,故图中为同名磁极相对,故永磁体B左端为N极;磁体外部

磁感线由N极出发回到S极,据此标出磁感线方向。知识点三

电磁铁4.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中,小明制成简易的电磁铁

甲、乙,并设计了如图17-2-4所示的电路。通过观察图示情况,说明电磁

铁磁性的强弱与

有关;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,甲

能吸引的大头针的数量将

(选填“变多”、“变少”或“不

变”)。图17-2-4答案线圈匝数变少解析电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少。电流越

大,线圈匝数越多,磁性越强。题图中的情况说明电磁铁磁性的强弱与

线圈匝数有关;滑片P向右移动,电流减小,甲磁性减弱,吸引的大头针数

量变少。知识点四

电磁继电器5.如图17-2-5是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收

到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像

系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是

()

图17-2-5A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用答案

C

只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄,

所以A和B的说法是错误的,C说法正确;光控开关和压力开关是相互影

响的,所以这两个开关只能串联,不能并联,D说法错误。1.(2016湖北十堰中考)如图所示,根据磁感线的方向,可以判断

(

)

A.a为电源的正极,b为小磁针的S极B.a为电源的正极,b为小磁针的N极C.a为电源的负极,b为小磁针的S极D.a为电源的负极,b为小磁针的N极答案

D由在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极可知,通电螺线管

的右端为N极,左端为S极;由右手螺旋定则可知,电流由通电螺线管的左

侧流入,则电源左端为正极,右端为负极,故a为电源的负极;由异名磁极

相互吸引可知,小磁针的右端为S极,左端为N极,故b为小磁针的N极。2.如图所示为一种温度自动报警器原理图,在水银温度计的顶端封入一

段金属丝,当温度升高至

()A.74℃时,电灯亮报警

B.72℃时,电铃报警C.66℃时,电铃报警

D.74℃时,电铃报警答案

D

由题图可知,当温度没有升高到74℃时,电磁铁无磁性,弹簧

把衔铁拉起来,电灯所在电路接通;当温度升高到74℃时,由于水银是导

体,电磁铁所在电路就会接通,电磁铁有了磁性,把衔铁吸引下来,电灯灭,

电铃报警。3.闭合开关S后,小磁针静止时北极的指向如图所示,则螺线管右端是

(选填“N”或“S”)极,电源右端是

(选填“正”或

“负”)极。

答案

S正解析由于小磁针静止时,其左端为N极,右端为S极,根据磁极间的作用

规律可知,螺线管的右端为S极,左端为N极;由右手螺旋定则可以确定电

流是从螺线管的左端流出,右端流入。由于电流是从电源的正极流出,

经过外电路回到电源负极。所以可以确定,电源的右端是正极,电源的

左端是负极。4.如图所示是温度自动报警器,当温度达到

℃时,电铃发声报

警,此时电磁铁的左端是

极。温度计中的液体应该选用

(选填“酒精”或“水银”)。

答案98

S水银解析当温度没有升高到98℃时,电磁铁无磁性,弹簧片把衔铁拉起来,

电铃所在电路断开;温度计中液体应选用水银,当温度升高到98℃时,由

于水银是导体,电磁铁所在电路就会接通,电磁铁有了磁性,且根据右手

螺旋定则知左端为S极,衔铁就会在电磁铁引力的作用下接通电铃所在

电路,电铃响,报警。5.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁体A的N极,磁

感线方向(任选一根标出即可)和电源“+”、“-”极。

答案如图所示解析由右手螺旋定则可判定电源的左端为正极,据磁感线的形状及同

名磁极相互排斥知磁体A的左端为N极,在磁体外部磁感线由N极出发

回到S极,据此标磁感线方向。一、选择题1.如图17-2-6所示电路连接中,当开关S闭合时,下列说法正确的是

(

)

图17-2-6A.螺线管上端为S极,滑片P向左移,弹簧测力计示数增大B.螺线管上端为N极,滑片P向左移,弹簧测力计示数减小C.螺线管上端为S极,滑片P向右移,弹簧测力计示数增大D.螺线管上端为N极,滑片P向右移,弹簧测力计示数减小答案

A闭合开关后,利用右手螺旋定则可知通电螺线管的下端为N

极,上端为S极,又知弹簧测力计下所挂磁体的下端为N极,异名磁极相互

吸引,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定

律知电流增大,通电螺线管磁性增强,弹簧测力计示数变大,当滑片向右

移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据欧姆定律知电流减小,通

电螺线管磁性减弱,弹簧测力计示数变小。2.如图17-2-7所示,电磁铁左侧的甲为条形磁铁,右侧的乙为软铁棒,A端

是电源的正极。下列判断中正确的是

()

图17-2-7A.甲、乙都被吸引

B.甲被吸引,乙被排斥C.甲、乙都被排斥

D.甲被排斥,乙被吸引答案

D电源A端为正极,则电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合

线圈绕向,利用右手螺旋定则可以确定电磁铁的左端为S极,右端为N

极。电磁铁的S极与条形磁体甲的S极靠近,则甲被排斥;当电磁铁中有

电流通过时,电磁铁有磁性,软铁棒乙被吸引,由此可以确定选项D正

确。二、填空题3.如图17-2-8所示,闭合开关S,通电螺线管右侧的小磁针静止时,小磁针

的N极指向左。则电源的右端为

极。若使通电螺线管的磁性增强,

滑动变阻器的滑片P应向

端移动。

图17-2-8答案正右解析小磁针静止时N极向左,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管

右端为S极,则左端为N极,根据右手螺旋定则可以判断电源的右端为正

极,左端为负极;为使通电螺线管的磁性增强,需增大电路中的电流,由欧

姆定律可知要减小电路中电阻,故滑片应向右移动。三、解答题4.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计

了一个汽车超载自动报警电路,如图17-2-9甲所示。他了解到这种压力

传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。

闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已

知传感器的输出电压U即继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。甲乙图17-2-9(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程

度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断灯

(选填“L1”或“L2”)是红灯。(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的

装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少?(g取10N/kg)(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少?答案(1)L2(2)30Ω(3)8×104N解析(1)由题图可知,车辆不超载时,衔铁接上端触点,L1亮;车辆超载

时,衔铁接下端触点,L2亮,故L2是红灯。(2)车对水平地面的压力F=G=

mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,由题图乙可知,此时的输出电压U=1V,

电路总电阻R总=

=

=50Ω,电阻R的阻值:R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω。(3)报警器报警时,当R=0时输出电压最小,由公式I=

得最小输出电压U'=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V,由题图乙可知,此时压力传感器受到的

压力F'=0.8×105N=8×104N,所以车辆的最小重力为8×104N。1.(2017海南中考)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场

中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S2后,下列四种情况相比

较,指示灯最亮的是

()

A.S1断开,滑片P在图示位置B.S1闭合,滑片P在图示位置C.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最右端D.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最左端答案

D

S1断开时,电磁铁无磁性,由题意可知GMR的电阻最大,右侧

电路中电流最小,指示灯的实际功率最小,指示灯最暗,A错误;闭合S1时,

GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,GMR的阻值减小。当滑片P在

滑动变阻器最左端时,左侧电路的电阻最小,左侧电路中的电流最大,电

磁铁磁性最强,则GMR的电阻最小,右侧电路中电流最大,指示灯最

亮,B、C错误,D正确。2.(2017湖北鄂州中考)如图是一种磁悬浮地球仪的示意图,底座里面有

一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪的

说法正确的是

()

A.如果想取下地球仪,应先切断电源B.这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的C.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力大

小不变D.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,且距离不变,改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了答案

B应先拿开地球仪再切断电源,防止地球仪在重力作用下落下

来而摔坏,A错误;因为地球仪与底座是相互分离的,所以地球仪与底座

之间是相互排斥的,即该磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理

制成的,B正确;因为地球仪在空中静止,所以地球仪受力平衡,换用一个

质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力变大,C错误;

改变电磁铁线圈中的电流方向,只会改变磁力的方向,不会改变磁力的

大小,D错误。3.现有如下器材:“220V15W”的红灯(一盏);“220V15W”的

绿灯(一盏);“220V100W”的电铃(一个);导线若干。

请你根据以上器材,设计一个电路:要求当正常体温的人通过或无人通

过红外线测温仪时,安装在校门口传达室里的绿灯亮,当有体温超过38

℃的人通过红外线测温仪时,安装在校门口传达室里的绿灯熄灭,同时红灯亮、电铃响(在电路中红外线测温仪相当于一个自动开关)。请你

在图中完成该电路,使其满足上述要求(电路图连线不得交叉)。在你完

成的电路中,电磁继电器的上端相当于条形磁体的

(选填

“N”或“S”)极。答案电路如图所示

N

解析当正常体温的人通过或无人通过红外线测温仪时,要使安装在校

门口传达室里的绿灯亮,表明无异常情况,从图中可以看出,电磁继电器

上方触点为常闭触点,电磁铁无磁性时接通,所以接绿灯;中间触点为电

源触点,应接电源的一端;下方触点为常开触点,当有体温超过38℃的人

通过红外线测温仪(异常情况)时,电磁铁有磁性,接通下方触点,红灯和

电铃同时工作,所以下方触点应接红灯和电铃。根据右手螺旋定则,不

难判断出电磁铁的上端为N极。一、选择题1.(2019山东济宁微山清华实验学校月考,5,★★☆)如图17-2-10,可以说

明巨磁电阻的特性,电源电压均恒定,闭合开关S1、S2并使滑片P向左移

动,观察到指示灯变亮(灯丝电阻不变),那么

()

图17-2-10A.电磁铁左端为S极B.巨磁电阻两端的电压变大C.巨磁电阻阻值随磁场增强而变大D.随滑片P向左移动,两电路中的总功率均变大答案

D

闭合开关S1、S2时,根据电流的方向知,电磁铁左端为N极,A

错;灯泡逐渐变亮,说明灯泡两端的电压变大,根据串联电路的电压特点

知巨磁电阻两端的电压变小,B错;滑片P向左移动时,变阻器接入电路的

电阻变小,通过电磁铁的电流增大,磁性增强,灯泡变亮说明左侧电路中

电流变大,巨磁电阻的阻值减小了,所以巨磁电阻阻值随磁场增强而变

小,C错;两电路中电压不变,电流都变大,根据P=UI知,两电路中的总功率

均变大,D正确。二、填空题2.(2018山东曲阜师范大学附中月考,14,★★☆)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17-2-11

所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为

极,此时活

塞将向

运动。

图17-2-11答案

N右解析由右手螺旋定则可知,线圈左端为N极,此时同名磁极相对,故活

塞右移。3.(2017山东济南商河期末,17,★★☆)如图17-2-12甲所示,在观察奥斯

特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。

小明由此推测:如图乙所示,若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上

方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是:

,你认为小磁针的N极会向

(选填“纸

内”或“纸外”)偏转。图17-2-12答案电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场纸外解析电子带负电荷,电子的定向移动形成电流,但电流方向与电子的

运动方向相反,根据奥斯特实验现象和结论可知,磁针偏转方向与电流

方向有关,所以小磁针的N极向纸外偏转。1.(2018江苏南通陈桥中学月考,9,★★☆)城市下水道井盖丢失导致行

人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警

示电路:在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),

灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人。图中电路符合

要求的是

()

答案

B

A图S闭合时,电磁铁有磁性,被控制电路也闭合,灯泡发光,S

断开时。电磁铁无磁性,被控制电路断路,灯泡不发光;B图S闭合时,电磁

铁有磁性,被控制电路断路,灯泡不发光,S断开时,电磁铁无磁性,被控制

电路闭合,灯泡发光;C图灯泡始终发光;D图S闭合和断开时,被控制电路

的灯泡都发光。2.(2018江苏南通启东中学单元测,16,★☆☆)如图是小华设计的一种节

能电梯工作原理图,R是一个力敏电阻,当电梯上无人时,力敏电阻受到

的压力变小,阻值变大,电磁铁的磁性变

,触点3与触点

(选

填“1”或“2”)接触,电动机的转速变小,电梯变慢,从而达到节能目

的。

答案弱1解析电磁铁的磁性随电流的增大而增强,当压力变小,R阻值变大时,

电流会变小,所以电磁铁的磁性变弱,触点3上移与触点1接触,电动机与

电阻R1串联,被控制的电路中电阻增大,电流变小,所以电动机转速变

慢。一、选择题1.(2018山东临沂中考,18,★★☆)小磁针静止时的指向如图17-2-13所

示,由此可知

()

图17-2-13A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极答案

B

根据题图可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的

左端即a端为N极,右端即b端为S极,据右手螺旋定则可知,电流从电源的

d端流出后进入电磁铁,故d端是电源的正极,c端是电源的负极,故B选项

正确。2.(2017安徽中考,15,★★☆)如图17-2-14所示的装置中,当开关S闭合后,

下列判断正确的是

()

图17-2-14A.通电螺线管外A点的磁场方向向左B.通电螺线管的左端为N极C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱D.小磁针静止后,其N极的指向沿水平向右答案

B当开关S闭合后,电流从螺线管右端进入,从螺线管左端流出,

根据右手螺旋定则,螺线管的左端为N极,右端为S极,所以通电螺线管外

A点的磁场方向向右,A错误,B正确;向左移动滑片P,电路中的电阻变小,

电路中电流变大,通电螺线管的磁性增强,C错误;根据通电螺线管的磁

场方向,小磁针静止后,其N极的指向沿水平向左,D错误。二、填空题3.(2017山东菏泽中考,24,★☆☆)电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过

它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,小美用两

个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了两种连接方式:A.将两个电磁铁直接串联在电路中B.将两个电磁铁直接并联在电路中(1)以上两种设计中,你认为正确的是

()(2)简述你的理由

。答案(1)A

(2)为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,需控制

电流大小相同解析(1)应将两个电磁铁直接串联在电路中,故选A。(2)为了证明

“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,需要控制电流大小相同,根据串联

电路中各处的电流相等,应将两个匝数不同的电磁铁串联在电路中,故

选A。1.(2017黑龙江大庆中考,2,★☆☆)下列四种磁体产生的磁场,其磁场分

布与其他三种磁体的磁场分布不同的是()A.条形磁铁

B.地磁场C.通电直导线

D.通电螺线管答案

C

条形磁铁的中间磁性最弱,但在两端磁性最强;地磁场和通电

螺线管的磁场分布与条形磁铁的磁场分布相同;通电直导线周围的磁感

线是以通电直导线为圆心的一个个同心圆,越靠近通电直导线,磁场越

强,磁感线分布就越密。所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁

场分布不同。2.(2015福建龙岩中考,18,★★☆)在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据

车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图,将光

控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口

上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2

()

A.都是红灯B.都是绿灯C.分别是红灯、绿灯D.分别是绿灯、红灯答案

D

当车位已停车时,光控开关被遮光而闭合,由图可知,此时左

侧控制电路接通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,吸下衔铁,L2灯泡所

在电路被接通,所以L2为红灯;当车位未停车时,光控开关断开,电磁铁中

无磁性,弹簧将衔铁拉起,L1所在电路接通,L1发光,所以L1为绿灯。

故A、B、C错误,D正确。3.(2017山东菏泽中考,17,★☆☆)如图所示,标出通电螺线管的N极和S

极。

答案如图所示解析根据通电螺线管周围小磁针N极的指向,可以知道通电螺线管周

围磁场的方向,即磁感线的方向,磁感线从通电螺线管左端出来,所以通

电螺线管的左端为N极,右端为S极。4.(2017内蒙古通辽中考,18,★☆☆)如图所示,请标出通电螺线管磁感线

的方向和旁边悬挂的条形磁体的N、S极。

答案如图所示解析电源的右侧为正极,则电流由螺线管的右端流入,根据右手螺旋

定则,用右手握住螺线管,使四指所指的方向为电流的方向,则大拇指所

指的左侧为N极,右侧为S极,通电螺线管外部的磁感线由N极出发回到S

极,图中的条形磁体被通电螺线管排斥,根据同名磁极相互排斥,悬挂的

磁体的左端为S极,右端为N极。5.(2017山东泰安中考,29,★☆☆)在图中,标出闭合开关后通电螺线管和

小磁针的N、S极。

答案如图所示解析电流从螺线管的左端流入,右端流出,利用右手螺旋定则可以确

定通电螺线管的右端为N极,左端为S极;小磁针静止时,由于受到通电螺

线管的磁场的作用,小磁针的S极一定靠近通电螺线管的N极,即小磁针

的左端为S极,右端为N极。6.(2017广西贵港中考,22,★★☆)如图所示,当给电磁铁M通电,发现弹簧

开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变

阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线,

把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)答案如图所示解析给电磁铁M通电,弹簧被压缩,则磁铁受到斥力作用,且斥力大于

磁铁的重力,故电磁铁M的上端为S极,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的

上端应接电源的正极;把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐

渐变短,说明此时电磁铁中的电流变大,故电磁铁的下端应接滑动变阻

器的B接线柱。1.小明和小松在暑假期间报名参加了两人帆船“越野赛”。在他们的

船驶离港口后的第二天,他们发现自己离开了大部队,一看原来是罗盘

坏了。经检查后发现是指针的磁性消失了,为了不偏离方向,他们需要

修好罗盘,可他们上船时忘带工具箱了,小松检查了一下身边所携带的

物品:有一串铁制钥匙,一小卷外表有绝缘漆的铜导线、手电筒、食

物、饮料等。你能利用这些物品帮他们修好罗盘吗?方法:

。理由:

。答案方法:利用手电筒中的电池作为电源,在铁制钥匙上缠上表面有

绝缘漆的铜导线,制成电磁铁,再将铜导线连接到电源上,使电磁铁通电,

将罗盘靠近电磁铁使指针被磁化理由:电磁铁通电后会产生磁场,指针在磁场中能被磁化解析核心素养就是学生适应社会发展以及个人终身发展的必备品格

和关键能力。因而,利用所学的知识解决实际问题,是将来适应社会发

展的必由之路。罗盘损坏的原因是指针磁性消失,所以要修好罗盘,只

需要使指针重新具有磁性即可。要使指针重新具有磁性,应将它磁化,

根据所给的物品,可制作一个电磁铁,电磁铁通电后产生的磁场将罗盘

指针磁化。2.(2015浙江嘉兴中考)学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯(如图1

7-2-15甲所示),外接电源断电时,应急灯自动点亮,此时由蓄电池供电,外

接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数见表。应急灯的主要参数蓄电池规格6V2400mA·h灯泡规格6V3.6W灯泡数量2个(1)图乙是某款应急灯的工作原理示意图,其中灯L1和L2的连接方式是

联,当电路处于图乙所示的状态时,外接电路的状态为

(选

填“供电”或“断电”)。(2)断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是多少安?(3)“2400mA·h”是指当工作电流为2400毫安,电池能持续供电1小时,

国家规定:消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟,请通过

计算说明该应急灯是否符合国家标准。(4)在某次断电事故中,当两盏灯同时工作一段时间后,灯L1突然熄灭,灯

L2的亮度却不变,请解释该现象

。

图17-2-15答案(1)并供电(2)0.6A

(3)符合国家标准(4)并联电路中,用电

器工作时互不影响解析(1)由题图乙知,当应急灯电源接通时,两只灯泡首首相接,尾尾相

接,所以彼此是并联的;在图乙中,衔铁是被吸下的,说明电磁铁有磁性,也

就是外接电路是供电状态。(2)因为P=UI,所以一个应急灯正常发光的电流为I=

=

=0.6A。(3)蓄电池储存的电能为W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J,因为t=

=

=7200s=120min>90min,所以符合国家标准。(4