2024苏科版九年级物理下册重难点训练：第十六章 电和磁

第十六章电和磁

＞题型归纳

【题型1磁性和磁体的概念】........................................................1

【题型2磁极间的相互作用规律】...................................................3

【题型3磁场与磁感线】............................................................5

【题型4地磁场及其分布、磁偏角和指南针1.................................................................8

【题型5奥斯特实验】.............................................................11

【题型6探究通电螺线管的磁场特点】..............................................13

【题型7判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系】..............................16

【题型8通电螺线管之间或与磁体的相互作用】......................................19

【题型9电磁铁的构成、原理与优点】..............................................22

【题型10电磁继电器的结构、原理及应用】.........................................25

【题型11影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】............................30

【题型12电动机的工作原理】.....................................................33

【题型13直流电动机的基本构造及安装】...........................................35

【题型14电磁感应现象】..........................................................38

【题型15产生感应电流的条件】...................................................41

【题型16影响感应电流大小和方向的因素】.........................................45

【题型17发电机的构造和工作原理】...............................................49

A题型速练

【题型1磁性和磁体的概念】

1.一根条形磁体，摔成两节后，其中任何一节磁体磁极的个数是（）

A.1B.2C.3D.4

【答案】B

【详解】一个磁体，无论磁体大小都有一对磁极。一根条形磁棒，摔成两节

后，其中任何一节磁体都是一个独立的磁体，任何一节磁体都有两个磁极。

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

2.下列关于各种材料的说法中正确的是（）

A.陶瓷、橡胶、水银、碳都是很好的绝缘材料B.金、银、铜等都是很好

的导体

C.铝、碳、铁、玻璃都是很好的磁性材料D.超导体是一种电阻很大的

材料

【答案】B

【详解】A.陶瓷、橡胶是很好的绝缘材料，但水银是导体。而碳是否为导体,

取决于其具体结构，其中石墨是良好导体，金刚石则是绝缘体，故A错误；

B.各种金属都是很好的导体，故B正确；

C.磁性材料指的是能够吸引铁、钻、锲等物质的性质，故C错误；

D.超导体是一种温度降低到一定值后，电阻为。的材料。故D错误。

故选B。

3.如图所示是磁控胶囊内镜，它只需患者随水吞下，通过体外磁场来控制胶囊

机器人在胃内的运动。由此说明磁控胶囊内镜在磁场中将会受到的

作用。

【答案】力

【详解】由题意知，医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊内镜在胃内

的运动，而力是改变物体运动状态的原因，说明磁控胶囊内镜在磁场中将会

受到力的作用。

4.如图所示，4、〃分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分

布为(选填“同名〃或"异名〃)磁极，其中。为极。

【答案】同名N/北

【详解由图可见，磁感线从。极和〃极出发，并且互相排斥，因此。、

力为同名磁极，都是N极。

【题型2磁极间的相互作用规律】

5.用一根钢棒靠近小破针的某一极，结果小磁针被钢棒吸引，由此可以确定

()

A.钢棒原来一定有磁性B.钢棒原来一定没有磁性

C.钢棒原来不一定有磁性D.以上说法都不正确

【答案】C

【详解】小磁针是一个磁体，它具有磁性，能够吸引铁、钻、银等物质，钢

棒如果没有磁性，也能被小磁针吸引；如果钢棒有磁性，则它的一端接近小

磁针的异名磁极时.，也能相互吸引。所以这根钢棒原来不一定有磁性。故C

符合题意，ABD不符合题意。

故选Co

6.如图所示，新型磁悬浮蓝牙音箱主要由上部的发声体和下部的底座构成。它

利用磁力使上部的发声体静止悬浮在空中播放音乐。下列说法正确的是

)

A.发声体受到的磁力大于它的重力

B.发声体受到的磁力与重力是一对相互作用力

C.发声体受到的磁力与重力是一对平衡力

D.发声体没有受到任何力的作用

【答案】C

【详解】A.发声体静止悬浮，处于平衡状态，受到的合力为零。如果受到的

磁力大于它的重力，发声体将向上加速运动，故A错误；

B.相互作用力是作用在两个不同物体上的力,发声体受到的磁力和重力都

是作用在发声体这一个物体上，所以它们不是一对相互作用力，故B错误；

C.发声体静止悬浮，处于平衡状态。它在竖直方向上受到向下的重力和向

上的磁力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一

个物体上，是一对平衡力，故C正确：

D.发声体在地球上，一定受到重力作用；要悬浮在空中，必须受到一个向

上的力来平衡重力，这个力就是磁力。所以发声体受到了力的作用，故D错

误。

故选C。

7.一个磁体置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁体上，用手使硬币相互靠近,

如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是由于磁化后的硬币上端为一

磁极而相互_____o

【答案】同名排斥

【详解】当两枚硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，两枚硬币

的上端具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥，因此两枚硬币的上端会分

开。

8.一根条形磁体的一端吸起两枚相同的铁钉，小华说两枚铁钉会保持平衡，如

图甲所示；小红说两枚铁钉将会张开，如图乙所示；小明说两枚铁钉将会吸

引，如图丙所示。

【答案】小红见解析

【详解】当条形磁体的一端吸起两枚铁钉时，铁钉会被磁化。因为条形

磁体一端若为S极，靠近它的铁钉那一端就会被磁化为N极，根据同名磁极

相互排斥，异名磁极相互吸引的规律，可知两枚铁钉靠近磁体S极的那一端

被磁化后都为N极，那么两枚铁钉的下端就都为S极-由于两枚铁钉下端是

同名磁极，所以会相互排斥，从而使两枚铁钉分开，呈现如图乙所示的状态。

小红的观点是正确的。

9.圆纸盒里有一个条形磁体，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图

所示，请在圆纸盒内画出该条形磁体，并标明它的N、S极。

-了

【答案】—09

【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引规律，纸盒外的小磁针

静止时N极（黑色）的指向如图所示，则可知，纸盒的右上角为条形磁体的

S极，纸盒的左下角为条形磁体的N极，如下图所示：

【题型3磁场与磁感线】

10.关于磁感线，下列说法正确的是（)

A.用磁感线可以形象地表示磁场的方向

B.磁感线是磁场中真实存在的线

C.磁体外面的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极

D.在磁场中，画出一条条曲线，这些曲线叫作磁感线

【答案】A

【详解】A.为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，用磁感线可形象

地表示磁场的方向，故A正确；

B.磁感应线是人为引入的，并不是磁场中真实存在的线，故B错误；

C.磁体外面的磁感线是从磁体的北极出来，回到它的南极，故C错误；

D.磁感线是有方向的曲线，曲线上某点的切线方向表示经过该点的磁场方

向，画出的曲线应该标上方向，故D错误。

故选An

H.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）

A.磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到它的北极

B.磁场对放入其中的磁体有力的作用，当没放入磁体时，则既无力的作用

也不存在磁场

C.在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场

D.磁场虽然看不见，摸不到，在磁体周围确实存在着磁场

【答案】D

【详解】A.磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极到北极，

故A错误；

B.磁场对放入其中的磁体有力的作用，且磁场与放出其中的磁体无关,当

没放入磁体时，无力的作用，但磁场仍是存在的，故B错误；

C.磁感线分布的密疏可以表示磁场的强弱，磁场存在丁磁体的周围，并不

是没画磁感线的地方就没有磁场存在，故c错误；

D.磁场虽然看不见，摸不到，但是客观存在的，可以通过磁体在磁场中的

是否受力来检验磁场的存在，故D正确。

故选D。

12.下列关于磁感线的说法，正确的是（）

A.磁感线分布越密的地方，表示该处磁场越弱

B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟

C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，叵到磁体的N极，构成闭合曲线

D.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向

相同

【答案】D

【详解】AB.磁感线是为了描述磁场而引入的线，磁感线不是真实存在的,

磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故AB错误；

C.在磁体的外部，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，构成闭合曲线，

故C错误；

D.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向

一致，与南极所指的方向相反，故D正确.

故选D。

13.图（a）为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图（a）可知，该磁

极为极，若在位置2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应

是图（b）中的；位置1处的磁场比位置2处的磁场（选填〃强〃

或〃弱〃）。

正调：

爪4上――口

（a）（b）

【答案】N丙强

【详解】口][2]⑶在磁体外部，磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极，图

（a）为某磁极附近磁感线出发的一端，故是N极；磁感线越密集的地方磁

性越强，所以1处磁场比2处磁场强；小磁针静止时，N极所指的方向就是

此处磁感线的方向，故若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，小磁针

的下端是N极，故是图（b）中的丙。

14.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特

点，可知，。点的磁场比〃点的磁场（选填“强〃或“弱〃）；若在b

点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向

处（选填"产或气/），没有标磁感线的地方（选填“有〃或"没有〃）

磁场。

【详解】［1］磁体周围磁感线的分布特点是，磁场越强的地方磁感线越密，b

点的磁感线密，所以。点的磁场比b点的磁场弱。

［2］磁体外部某一点磁场方向，与该点磁感线方向一致，与放在该点的小磁

针静止时北极所指的方向一致。若在〃点放置一个可自由转动的小磁针，则

小磁针静止时，其N极指向。处。

［3］磁体周围任何地方都有磁场，只要有磁场的地方就可以画出几条磁感线

来描述磁场，因此磁体附近没有画磁感线的地方也有磁场。

【题型4地磁场及其分布、磁偏角和指南针】

15.地磁暴是指由太阳表面的活动引起的地球磁场的全球性剧烈扰动。据央视

新闻的报道，2025年4月13日太阳暗条的消失活动引发了4月16至17日

地球上的一次极为强烈的地磁暴。这次地磁暴显著影响了卫星通信和航天

器的运行，在地球北半球的某些区域，人们目睹了由于地磁暴引发的极光

现象。以下关于这次地磁暴的说法中，正确的是（）

A.地磁暴是地球火山喷发引起的自然现象

B.地磁暴期间，地球磁场不会发生变化

C.本次地磁暴可能导致卫星导航设备定位不准

D.只有在地球赤道地区才能看到地磁暴引发的极光

【答案】c

【详解】A.地磁暴是指由太阳表面的活动引起的地球磁场的全球性剧烈扰

动，故A错误；

B.地磁暴期间，对地球磁场有全球性剧烈扰动，故B错误；

C.地磁暴显著影响了卫星通信和航天器的运行，导致卫星导航设备定位不

准，故C正确；

D.如文中，在地球北半球的某些区域，人们目睹了由于地磁暴引发的极光

现象，故D错误。

故选C。

16.沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家，以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏

东，不全南也〃。下列说法正确的是（）

A.地磁场北极在地理北极附近

B.指南的"针锋〃是磁体的北极

C.指南的“针锋〃指向地理南极的正方向

D.地磁场的两极和地理的两极不完全重合

【答案】D

【详解】A.地磁场的北极与地理北极并不重合，且方向相反。地磁场的北

极实际上在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故A错误；

B.磁体具有同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的性质。指南针能指南,

是因为“针锋〃受到地磁场北极的吸引，地磁场北极在地理南极附近，故“针

锋〃应为磁体的南极，故B错误；

C.指南针的〃针锋〃并非指向地理南极的正方向，而是存在一定的偏角，即

磁偏角，故C错误；

D.由〃常微偏东，不全南〃可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合,

这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的宣要现象，故D正确。

故选D。

17.指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针又叫司南。东汉学者王充

在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南〃，〃柢〃即勺柄，如

图所示。下列说法正确的是（）

A.司南周围存在磁场，不存在磁感线

B.司南周围的磁场分布是均匀的

C.司南勺柄的指向与它的磁极无关

D.司南静止时勺柄指南，应标为N极

【答案】A

【详解】A.磁场是客观存在的，磁感线是不存在的，磁感线是为了描述磁

场而引入的，故A正确；

B.司南周围的磁场分布是不均匀的，故B错误；

C.司南静止时勺柄指南，它的磁极是南极，受到地磁场的作用，故C错

误；

D.司南静止时勺柄指南，应标为S极，故D错误。

故选A。

18.“指南针〃是我国四大发明之一，利用指南针能够辨别方向，是因为指南针

受到了的作用。如图所示磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互

的规律。

【答案】地磁场排斥

【详解】［1］指南针因为受到地磁场的作用，静止时南极指南，北极指北。

⑵图中地球要克服重力浮起来，必须受到一个向上的力，利用了同名磁极

相互排斥的规律。

19.指南针的工作原理

地球本身相当于一个大磁体，周围存在磁场。指南针的磁针可自由转动,

在地磁场的作用下，其N极指向地磁_____极（地理北极附近），极

指向地磁北极（地理南极附近），从而指示南北方向。

【答案】南S

【详解】地球是大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理

北极附近。故在地磁场的作用下，指南针的N极指向地磁南极（地理北极附

近），S极指向地磁北极（地理南极附近）。

【题型5奥斯特实验】

20.一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的

是（）

A.小磁针不动，导线中不可能有电流通过

B.小磁针发生转动，导线中一定通有电流

C.小磁针发生转动，导线中不一定通有电流

D.小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过

【答案】B

【详解】A.若通电导体周围磁场磁性太弱，小磁针是不会有明显偏转，故

A错误；

BCD.只要小磁针发生转动，则说明一定有磁场存在，故导线中一定通有

电流，故B正确，CD错误。

故选B。

21.如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平

行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（）

A.该实验说明电流周围存在磁场

B.最早发现该实验现象的科学家是牛顿

C.移去小磁针后通电导线周围不存在磁场

D.改变电流方向，小磁针偏转方向不变

【答案】A

【详解】A.给直导线通电后，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，

故A正确；

B.最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，不是牛顿，故B错误；

C.给直导线通电后，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，磁场是客

观存在的，移去小磁针后通电导线周围仍然存在磁场，故C错误；

D.电流的磁场方向与电流方向有关，所以改变电流方向，小磁针偏转方向

改变，故D错误。

故选Ao

22.如图所示，当导线通电时，位于导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流

时，磁针又问到原位.这一现象说明0小明同学将电源的正负极对

调后，发现小磁针的偏转方向发生了改变，据此现象可以提出的可探究的

科学问题是。

【答案】通电导体周围有磁场电流周围的磁场方向是否与电流方

向有关

【详解】［1］图中当导线中有电流通过时，小磁针才发生偏转，切断电流时,

磁针又回到原位，而小磁针的转动是磁场作月的结果，这一现象说明通电

导体周围有磁场。

［2］电源的正负极对调后，电路中的电流方向发生改变，发现小磁针的偏转

方向发生了改变，据此现象可以提出的可探究的科学问题是电流周围的磁

场方向是否与电流方向有关。

23.如图是曾经做过的实验，观察比较甲、乙两图，可得实验

结论是,观察比较甲、丙两图，可得实验结论

是O

+

甲通电乙断电丙改变电流方向

【答案】奥斯特电流的周围存在磁场电流的磁场方向与电

流方向有关

【详解】［1］如图实验说明了电能生磁，奥斯特通过实验发现了这一现象。

［2］比较甲、乙两图可发现当导线中有电流通过时，小磁针才发生转动，而

小磁针的转动是受到磁场作用的结果，可得结论：电流的周围存在磁场。

［3］比较甲、丙两图可发现当导体中电流方向改变后，小磁针的转动方向改

变，而小磁针转动方向的改变是因磁场方向改变而改变的，可得结论：电

流的磁场方向与电流方向有关C

【题型6探究通电螺线管的磁场特点】

24.小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究，实验

现象如图所示，下列说法正确的是（）

甲乙丙

A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似

B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似

C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线

D.丙图中通电螺线管的右端为S极

【答案】A

【详解】A.从图乙（条形磁体）和图丙（通电螺线管）可以看出，通电螺

线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场分布类似，都有两个磁极，磁感

线形状相似，故A正确；

B.对比图甲（蹄形磁体）和图丙（通电螺线管），蹄形磁体磁场分布和通

电螺线管外部磁场分布不同，蹄形磁体磁场集中在两极之间区域，通电螺

线管磁场类似条形磁体，并非与蹄形磁体相似，故B错误；

C.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，铁屑是用来显示磁场分

布的，铁屑不是磁感线，故c错误；

D.根据同名磁极用互排斥，异名磁极相互吸引可知，图丙中通电螺线管的

右端为N极，不是S极，故D错误。

故选Ao

25.如图所示，小明在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，为更好

地显示磁场分布情况。接下来的操作应该是o为了进一步探究通电

螺线管周围磁场的方向，可用代替铁屑进行实验。

【答案】轻敲有机玻璃板小磁针

【详解】口］在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，由于铁屑与玻

璃板之间存在摩擦，铁屑不能自由转动到磁场方向上。为更好地显示磁场

分布情况，需要轻敲有机玻璃板，使铁屑受到的摩擦力减小，铁屑在磁场

力的作用下能够自由转动，从而显示出磁场的分布情况。

［2］铁屑只能显示磁场的分布情况，不能显示磁场的方向。而小磁针静止时

N极所指的方向为磁场的方向，所以为了进一步探究通电螺线管周围磁场的

方向，可用小磁针代替铁屑进行实验。

26.小明做〃探究通电螺线管外部的磁场分布〃实验。

甲乙

⑴在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动;

若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作

是O观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管

外部磁场与磁体的磁场相似；

（2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针将（选填

“顺〃或“逆〃）时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是

为了探究通电螺线管外部磁场方向与方向的关系；

（3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有（写出一种

方法即可）。

【答案】（1）轻敲硬纸板条形

⑵逆电流

（3）增大电流

【详解】（1）［1］若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操

作是轻敲硬纸板，这样能减小铁屑与硬纸板间的摩擦力，使得铁屑能够在

磁场力的作用下自由转动并按磁场的分布规律排列。

⑵观察图甲中铁屑的排列形状，我们可以看到铁屑在螺线管两端分布较为

密集，中间分布较为稀疏，这种分布特点与条形磁体的磁场分布特点一致,

所以说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。

（2）［1］对于图乙，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，那么大拇指所指的那端（即螺线管的右端）就是N极，左端

为S极。由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的N极会受到

螺线管N极的排斥，小磁针的S极会受到螺线管N极的吸引，所以小磁针

将逆时针旋转。

⑵将电池的正负极对调，此时螺线管中的电流方向发生了改变，同时观察

到小磁针N极的旋转方向也发生了改变。因为小磁针N极的指向反映了磁

场的方向，所以这一现象表明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。

（3）通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯等因素有关。

在其他条件不变的情况下，增大电流，螺线管内部和外部的磁场都会增强;

增加线圈匝数，也能使磁场增强；插入铁芯，铁芯被磁化后会产生附加磁

场，同样可以增强通电螺线管的磁场。

【题型7判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系】

27.小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉

绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（）

B

R

A.滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱

B.电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强

C.电磁铁A、B的上端均为N极

D.该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系

【答案】C

【详解】A.变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小,

所以电磁铁的磁性减弱，故A正确，不符合题意；

B.在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少进行

判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B止确,

不符合题意；

C.根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为S极，下端

为N极，故C错误，符合题意；

D.两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同,

研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D正确，不符合题意。

故选Co

28.闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则（）

A.电源A端为负极,8端为正极,线圈右端为S极，左端为N极

B.电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极

C.电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极

D.电源A端为正极，8端为负极，线圈右端为N极，左端为S极

【答案】B

【详解】闭合开关后，螺线管内的小磁针静止后N极指向螺线管的右端，所

以螺线管内部的磁场方向是由左端指向右端，即螺线管的右端为N极，左

端为S极；根据安培定则可以判断出电流从右边导线流入，左边导线流出,

即8端为电源正极，A端为电源负极，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

29.如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁体，右测的D为软铁棒，A、8是电源

的两极c若R端为电源的正极，则通电螺线管的左端为极：磁体C将

被;软铁棒D将被o

【答案】S排斥吸引

【详解】［1］若A端为电源的正极，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根

据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极。

［2］因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，而条形磁体的右端为S极,

所以磁铁C将被排斥。

［3］磁体具有吸引铁钻银等物质的性质，当电磁铁中有电流通过时，电磁铁

有磁性，软铁棒D被吸引。

30.”探究通电螺线管外部磁场方向〃的实验中，通电螺线管旁边小磁针的指向

如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可知此时通电螺线管

的左端为（选填"N〃或"S〃）极。若要探究通电螺线管的磁场方向

与电流方向是否有关，可以进行的操作是o

”一Q

【答案】N对换电源的正负极

【详解】［1］物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该

点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异

名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极。

［2］把电源的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行

实验，观察小磁针指向，探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有

关。

31.在探究〃通电螺线管外部的磁场分布〃时，小华采用了如图甲的实验装置。

⑴在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移动到端。

(2)小华将铁粉均匀地撒在螺线管周围，再通电轻敲玻璃板观察到铁粉分布

如图乙，铁粉能显示磁场的原因是铁粉能够被,仔细观察乙图中铁

粉的分布，可以发现通电螺线管内部(填“有〃或“没有〃)磁场。

(3)小华将4个小磁针放在螺线管周围不同的位置，是为了探

究。闭合开关后小磁针的指向如图甲，由此可知通电螺线

管的左端是______极。

(4)为进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系，

接下来的操作是,观察o

【答案】(1)左

⑵磁化有

（3）通电螺线管周围的磁场方向N

（4）对调电源正负极小磁针N极的指向

【详解】（1）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值

最大处。由图可知，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最

长，电阻最大，所以滑动变阻器的滑片P应该移动到左端。

（2）[1]铁粉能显示磁场的原因是铁粉能够被磁化，从而在磁场中有序排列

显示出磁场分布。

[2]观察图乙，螺线管内部的铁粉也呈规律分布，说明通电螺线管内部有磁

场。

（3）⑴将小磁针放在螺线管周围不同位置，通过小磁针的指向可探究通电

螺线管周围的磁场方向。

[2]根据小磁针的指向（小磁针*极指向螺线管左端），结合磁极间的相互作

用（异名磁极相吸），可知螺线管左端为N极。

（4）[1]⑵探究极性与电流方向的关系，需控制其他变量不变，可以对调电

源正负极，改变电流方向。通过观察小磁针N极的指向，可判断螺线管磁

极的变化。

【题型8通电螺线管之间或与磁体的相互作用】

32.在如图所小电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时.，弹簧

测力计的示数变小。下列分析正确的是（）

UN

1~~1----------C

JJFPE

电源o-三

A.电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强

B.电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱

C.电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强

D.电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱

【答案】c

【详解】分析电路和电磁铁磁性变化：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，

接入电路的电阻丝长度变短，电阻R变小。电源电压U不变，根据欧姆定律

可知，电路中的电流/变大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电

流越大，磁性越强。所以，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强。

分析磁极间相互作用和电源极性：弹簧测力计的示数等于条形磁铁的亘力

G与电磁铁对条形磁铁的磁力产之和（或差）。题中告知，滑片P向右移动

时，弹簧测力计的示数变小。结合第一步的分析，我们知道此时电磁铁的

磁性增强，即磁力厂变大。

如果电磁铁与磁铁是相互排斥的，则测力计示数七=G-尸

当磁力/变大时，示数号会变小，与题意相符。

如果电磁铁与磁铁是相互吸引的，则测力计示数Er=G+/

当磁力厂变大时，示数七会变大，与题意不相符。

因此，电磁铁与条形磁铁之间是相互排斥的。由于条形磁铁的下端是N

极，根据同名磁极相互排斥的原则，电磁铁的上端应为N极。根据安培定

则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，使大拇指指向N极（上端），则

四指弯曲的方向就是电流的方向。由此可知，电流从螺线管的下侧流入，

上侧流出。在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的右端为正极，

左端为负极。故ABD错误，C正确。

故选C。

33.闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（）

A.电源右端是负极

B.向右移动滑片，通电螺线管磁性增强

C.调换电源正、负极，小磁针N极指向不变

D.A点磁场方向和小磁针N极指向相同

【答案】D

【详解】A.根据小磁针静止时的指向，利用磁极间〃异名磁极相互吸引〃的

规律，可判断出通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极，另一端为N极。

再根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指环绕的方向为

电流方向，可判断出电流从电源的右端流出，左端流入，所以电源右端是

正极，故A错误；

B.向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，在电源电压不变的情

况下，电路中的电流减小。而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有

无铁芯有关，当线圈匝数和铁芯不变时，电流越小，磁性越弱，所以通电

螺线管磁性减弱，故B错误；

C.调换电源正、负极，通电螺线管的磁极会发生改变，根据磁极间的相互

作用，小磁针N极的指向会改变，故C错误；

D.在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，小磁针静止时，N极所指的

方向与磁感线方向相同，所以A点的磁场方向和小磁针N极指向相同，故D

正确。

故选D。

34.如图甲所示，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态。当用酒精

灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；由此可知，当把

玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了（选填"导体〃或"绝缘

体〃），此时小磁针的极将向螺线管偏转；如图乙、丙所示，能

说明电动机工作原理的是___________（选填〃乙〃或〃丙〃）图。

【答案】导体S乙

【详解】［1］小磁针的指向发生偏转，说明螺线管由原来的没有磁性变成了具

有磁性，由此可知电路中有了电流。玻璃在背温下是绝缘体，实验中用酒

精灯把玻璃球加热到红炽状态，使电路中有了电流，说明此时的玻璃变成

了导体。

［2］利用安培定则，可以确定螺线管的左端为S极、右端为N极，根据磁极

间的作用规律知道，小磁针的S极向左偏转，去靠近螺线管的右端。

［3］电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，电路中有电源，故

应为图乙；发电机是根据电磁感应原理制成的，电路中无电源，为图丙。

【题型9电磁铁的构成、原理与优点】

35.关于电磁铁，下列说法中不正确的是（）

A.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替

B.电磁铁是根据电流的磁效应工作的

C.电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性

D.电磁铁是一种非永久磁体

【答案】A

【详解】A.电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料-，故不可

以用铜棒代替，故A错误，符合题意；

B.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B止确，不符合题意；

C.电磁铁通电时，电流的周围存在磁场，所以电磁铁有磁性，断电时没有

磁性，故C正确，不符合题意；

D.电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，故D正确，

不符合题意。

故选Ao

36.如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关S,

当滑动变阻器滑片P向左移动时，条形磁铁仍保持静止状态。在此过程中，

条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（）

R'

A.水平向左，逐渐减小B.水平向左，逐渐增大

C.水平向右，逐渐增大D.水平向右，逐渐减小

【答案】C

【详解】由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条

形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦

力应与斥力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向左

移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，

则可知螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍

处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。故ABD不符合题意，C

符合题意。

故选C。

37.在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的端右侧

有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法中错误的是（）

A.小磁针静止时，N极水平指向左

B.当滑动变阻器滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强

C.电磁铁的A端为N极

D.该电磁铁外部磁感线方向从3端指向A端

【答案】D

【详解】AC.用安培定则（右手握住螺线管，四指弯曲方向指向电流的方

向，大拇指指向螺线管的N极），可判断电磁铁的A端为N极，6端为S

极。小磁针静止时，N极会指向电磁铁的S极（8端），即水平指向左，故

AC正确，不符合题意；

B.当滑动变阻器滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，

电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B正确，不符合题意；

D.在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，所以该电磁铁外部磁

感线方向从A端指向B端，故D错误，符合题意。

故选Do

38.小明为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁

芯上制成电磁铁，接入电路，如图所示，闭合开关S,电磁铁有了磁性，A

端是极。将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，铁钉才陆续被

吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性越；断开开关S,电磁铁磁

性（选填〃会〃或“不会〃）消失。

【详解】［1］如图所示，开关闭合，电流从螺线管的上端流入、下端流出，由

安培定则可知，电磁铁的A端为N极。

［2J将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离，滑动变阻器连入电路的阻值变

小，通过电磁铁的电流变大，磁性变强，铁钉陆续被吸起。说明电流越大,

电磁铁的磁性越强。

［3］断开开关S,电路中没有电流，由于铁是软磁性材料，电磁铁磁性很快消

失。

39.林红同学将小磁针置于电磁铁的左侧附近，如图所示，闭合开关S,小磁

针转动，小磁针的极靠近电磁铁的左端。当向右移动变阻器的滑

片产时，电磁铁的磁性将（选填"增强〃或〃减弱。

【答案】S（南）减弱

【详解】由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大

拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知,

小磁针的S（南）极应靠近螺线管的左端；当向右移动滑片尸，滑动变阻器

连入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流减小，电磁铁

的磁性减弱。

【题型10电磁继电器的结构、原理及应用】

40.榆林市位于陕西北部，冬季较为寒冷，故不少家庭都有一款具有加热功能

的足浴盆。某款足浴盆可以将水加热到设定的温度，其简化电路如图，其

中所有电源电压恒定，&为滑动变阻器，表格为温控电阻尺的阻值随温度

变化的关系，置于温度检测区域。工作电路接通时，通过断开或闭合S”

可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态“已知电热丝叫的电阻是55Q,

红外理疗装置的电功率是20W,水温达到设定温度时衔铁弹起。下列说法

正确的是（）

RJQ14512098806758504337333028

温度/℃464544434241403938373635

A.电磁继电器的原理是电流磁效应，该原理由法拉第发现

B.在&不变的情况下，温度升高，&两端的电压随之降低

C.足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路5min消耗的电能为2.7xl（fJ

D.电阻小阻值越小，足浴盆的设定温度越低

【答案】C

【详解】A.电磁继电器的原理是电流的磁效应，电流的磁效应是由奥斯特

发现的，并非法拉第，故A错误；

B.在控制电路中，冬与&串联，由表格可知，温度升高时，段的阻值变大,

凡阻值不变，电源电压恒定，根据串联电路的分压定律，此时号两端的电

压会随着冬阻值的增大而增大，故B错误；

C.闭合加，足浴盆处于红外理疗状态时，用与理疗装置并联，工作电路电

压为220V,电热丝凡的电阻是55Q,红外理疗装置的电功率是20W,根据

P=与,可得电热丝与工作时的电功率4=1=空£-=880亚

RR155c

根据并联电路电功率的特点和功的计算公式卬=田，可得工作电路5min消

耗的电能为卬=[/=（[+匕）xf=（880W+20W）x5x60s=2.7xl05j

故C正确；

D.在控制电路中，入与&串联，当电磁铁电流达到某一定值时，衔铁弹起

停止加热，如果电阻&的阻值变小，则需要达到停止加热时的电流值，就

需要用的阻值变大，由表格可知，随着温控电阻用的阻值越大，温度越高,

所以足浴盆的设定温度越高，故D错误。

故选C。

41.如图甲所示，张家界电梯是世界上最高的室外电梯。如图乙为某电梯自动

报警装置工作原理图，控制电路电源电压为12V,凡为定值电阻，阻值为

80C,a为压敏电阻，其阻值大小随压力”的变化关系如图丙所示。闭合开

关加和S2,当电磁铁线圈中的电流为0.1A时，衔铁被吸下，电铃报警。若

线圈的电阻和电梯底架的质量均忽略不计，闭合开关加、S2,下列说法正

确的是（)

乙丙

A.电磁铁的上端为N极

B.当电铃未响起时，控制电路的总功率大于L2W

C.电梯载重超过75OON时电铃报警

D.若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将飞的阻值减

小

【答案】D

【详解】A.依据安培定则，右手握住电磁铁，四指指向电流方向，大拇指

指向N极，由图乙电流从电磁铁下方流入，所以下端是N极，上端是S极，

故A错误；

B.由题可知，报警时控制电路电流/=0.1A,电源电压U=12V,根据

P=U/可得,报警状态功率尸=12Vx0.1A=1.2W

因此当电铃未响起时，控制电路的总功率应小于L2W,故B错误；

C.由题可知，电流/=0.1A报警，由欧姆定律可得，总电阻

则压敏电阻&=A-4=120C-80c=40Q

结合图丙，&=4()C对应压力是I0000N,即载重超7500N小于10000N时，

电流未超0.IA,电铃不报警，故C错误；

D.要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源

电压降低，根据欧姆定律可知，需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规

律可知，需减小R的阻值，故D正确。

故选D。

42.根据图，回答下列问题。

如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻

璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升

高。当示数达到℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，

发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为（选填

或〃S〃）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方

案：o

1

发热电阻

控制电路工作电路

【答案】90N增大控制电路电源电压

【详解】［1］闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达

到90℃时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸起，工作电路断开,

发热电阻就停止加热。

［2］控制电路工作时，电流从左端流进右端流出，根据安培定则可知，电磁

铁的右端为N极。

［3］电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数多少等有关，要增强电磁

铁的磁性，可以增大控制电路的电流，可行的方案是：增大控制电路电源

电压。

43.小明为抽屉设计了一个简易防盗报警器，并将它安装在抽屉内。报警器原

理图如图，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而变小。合上抽屉时，电磁

铁磁性（选填〃增强〃〃减弱〃"不变〃）。为使电铃更容易响起，可将％的

阻值（选填"增大〃"减小〃）。

【答案】减弱减小

【详解】［1］由题知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而变小。合上抽屉时,

光照强度减小，则光敏电阻的阻值变大，控制电路的总电阻变大，根据欧

姆定律可知控制电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。

⑵为了使电铃更容易响起，需要增强电磁铁的磁性，在线圈匝数不变时，

需要增大通过电磁铁的电流，根据欧姆定律可知，需要减小控制电路的总

电阻，则可将小的阻值减小。

44.在一些大型地下停车场，为方便驾驶员快速找到车位，采用自动控制电路,

请你将设计电路补充完整，要求当车位占用时（光控开关S闭合），红灯亮，

车位未停车时绿灯亮。

【详解】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，绿灯电路接通而发光，当车位已停车时，光控开关闭合，由图可知，

此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，红

灯泡电路被接通，如图所示：

绿灯红灯

。电源。申源O

【题型11影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素】

45.小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮

掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，

闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）

A.利用电磁感应原理工作

B.只交换电池正负极，线圈转动方向不变

C.将机械能转化为电能

D.同时交换磁体磁极，电池正负极，线圈转动方向不变

【答案】D

【详解】A.电动机的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，不是

利用电磁感应原理工作的，故A错误；

B.根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，只改换电池正负极，线圈

的受力方向即转动方向会发生改变，故B错误；

C.电动机是把电能转化为机械能的装置，故C错误；

D.根据通电导体在磁场中受力的作用规律可知，同时交换磁体磁极及电池

的正负极，线圈的受力方向即转动方向不发生改变，