電流的磁場(chǎng)考情透析考情透析考情透析考情透析中考考點(diǎn)考查頻率考點(diǎn)難度奧斯特實(shí)驗(yàn)（電流周圍存在磁場(chǎng)）★★安培定則★★★實(shí)驗(yàn)：探究通電螺線管的磁場(chǎng)★★實(shí)驗(yàn)：探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素★★★★電磁繼電器的應(yīng)用★★★電磁鐵的應(yīng)用★★【考情分析】屬于常考熱點(diǎn)，主要考查奧斯特實(shí)驗(yàn)、通電螺線管的磁場(chǎng)及作圖、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、電磁繼電器的應(yīng)用。題型選擇題、填空題、作圖題、實(shí)驗(yàn)探究題和綜合應(yīng)用題等。主要命題點(diǎn)有：電源方向和電流方向、探究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、電磁繼電器的應(yīng)用等?？键c(diǎn)突破考點(diǎn)突破關(guān)鍵知識(shí)關(guān)鍵知識(shí)電流的磁場(chǎng)效應(yīng)比較甲、乙兩圖，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，即小磁針受到磁力作用，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)；比較甲、丙兩圖，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向發(fā)生了改變，也就是小磁針受力的方向發(fā)生了改變，這說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向跟導(dǎo)線中電流的方向有關(guān)。結(jié)論:通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)，即電能夠生磁。第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是奧斯特。通電螺絲管的磁場(chǎng)在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑．通電后觀察小磁針的指向，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況．觀察小磁針?biāo)傅拇艌?chǎng)方向，在我們所熟悉的各種磁場(chǎng)中，通電螺線管的磁場(chǎng)與哪種磁體相似？結(jié)論：通電螺旋管外部的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)類似。通電螺線管的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)磁極。安培定則通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的磁性跟電流方向有關(guān)。通電螺線管的磁性跟電流的方向之間的關(guān)系可用安培定則來判定，判定方法：用右手握住螺線管，讓四指彎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.考點(diǎn)考點(diǎn)01通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)典例題典例題01（2024·全國·其他類型）如圖所示是世界上著名的具有劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在著

，發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的科學(xué)家是

(選填“歐姆”“焦耳”“奧斯特”或“法拉第”)，通電后磁針偏轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為

能。

【答案】磁場(chǎng)；奧斯特；機(jī)械

【解析】該實(shí)驗(yàn)是探究電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，接通電路后小磁針偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的科學(xué)家是奧斯特。通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。典例題典例題02（2024·全國·其他類型）小陽利用如圖甲所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：斷開開關(guān)，小磁針的指向如圖甲所示；閉合開關(guān)，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論正確的是(

)

A.由甲、乙兩圖可得電流周圍可以產(chǎn)生磁場(chǎng)

B.由甲、乙兩圖可得利用磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電流

C.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)

D.由甲、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)【答案】A

【解析】AB.甲中開關(guān)斷開，沒有電流，小磁針的指向不發(fā)生改變；乙中開關(guān)閉合，有電流經(jīng)過，小磁針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場(chǎng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.乙和丙中，其它因素相同，只有電流方向不同，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不同，說明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，并不能說明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.甲中沒有電流，小磁針指向不變；丙中開關(guān)閉合，電路有電流，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場(chǎng)，并不能說明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：A?？键c(diǎn)考點(diǎn)02通電螺旋管外部的磁場(chǎng)分布典例題典例題03（2024?安徽省·歷年真題）圖甲為小明同學(xué)用銅導(dǎo)線穿過硬紙板繞制而成的螺線管。他先在水平放置的硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，然后在螺線管中通以圖乙所示的電流，輕敲紙板，觀察到鐵屑的排列情況如圖丙所示。(1)由圖丙中的鐵屑排列情況可以得出：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與______(選填“條形”或“蹄形”)磁體的磁場(chǎng)相似；(1)若將一小磁針放置在圖丙中通電螺線管右端軸線上的A處，則小磁針靜止時(shí)N極的指向水平向______(選填“左”或“右”)。【答案】

(1)條形

(1)左

【解析】(1)由丙圖中，利用鐵屑可以形象地顯示磁場(chǎng)的情況，分析可知，通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。(2)根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指方向?yàn)槁菥€管的N極，因此螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的N極指向左。典例題典例題04（2024?安徽省·期末考試）在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中：

(1)實(shí)驗(yàn)中用小磁針探究磁場(chǎng)方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針沒有標(biāo)N、S極，請(qǐng)寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：______。

(2)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時(shí)需輕敲紙板，觀察到鐵屑排列情況如圖甲所示?？梢姡娐菥€管外部磁場(chǎng)與______磁體的磁場(chǎng)相似。

(3)阿牛在判斷圖乙通電螺線管磁極時(shí)，錯(cuò)誤地用了左手進(jìn)行判斷，四指沿著電流方向握住通電螺線管，大拇指指向B端，請(qǐng)你分析此時(shí)電流是從螺線管的______(選填“A”或“B”)端流入?！敬鸢浮?1)將小磁針?biāo)椒胖迷谧烂嫔?，靜止時(shí)指北的就是它的N極；(2)條形；(3)A

【解析】(1)判斷小磁針N、S極的做法：將小磁針?biāo)椒胖迷谧烂嫔?，由于地磁?chǎng)的作用，靜止時(shí)指北的就是它的N極；

(2)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時(shí)需輕敲紙板，觀察到鐵屑排列成如條形磁體外部的磁場(chǎng)一樣，可見，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似；

(3)用了左手進(jìn)行判斷，四指沿著電流方向握住通電螺線管，大拇指指向B端，此時(shí)四指指向上，說明電流從通電螺線管的A端流入，B端流出。

故答案為：(1)將小磁針?biāo)椒胖迷谧烂嫔?，靜止時(shí)指北的就是它的N極；(2)條形；(3)A?？键c(diǎn)考點(diǎn)03安培定則典例題典例題05（2023?北京市·市轄區(qū)·歷年真題）7.根據(jù)如圖所示的電流方向，判斷通電螺線管的A端是______極。(選填“N”或“S”)

【答案】N

【解析】

用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，那么大拇指所指的A端即為螺線管的N極，則通電螺線管的B端是S極，如圖所示：

。典例題典例題06（2022·內(nèi)蒙古自治區(qū)·包頭區(qū)·歷年真題）圖甲是磁懸浮臺(tái)燈，燈泡內(nèi)部裝有磁體和半導(dǎo)體芯片，燈座內(nèi)有如圖乙所示電磁鐵。燈座通電后，燈泡會(huì)懸浮在燈座上方，半導(dǎo)體芯片發(fā)光。下列說法正確的是(

)A.發(fā)光的半導(dǎo)體芯片電阻為零

B.燈泡懸浮是利用同名磁極相互排斥的原理

C.通電后電磁鐵具有磁性說明磁能生電

D.通電后電磁鐵的下端為S極【答案】B

【解析】A、半導(dǎo)體具有一定的電阻，而超導(dǎo)體的電阻為0，故A錯(cuò)誤；

B、燈泡之所以能懸浮，是利用了同名磁極相互排斥的原理，故B正確；

C、通電后電磁鐵具有磁性說明電生磁，即電流的磁效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流從電磁鐵的上端流入，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的下端為N極，故D錯(cuò)誤。

故選：B?？键c(diǎn)考點(diǎn)04電磁鐵電磁繼電器典例題典例題07（2024·山東省·淄博市·模擬題）如圖所示，在豎直放置的電磁鐵上方用彈簧懸掛條形磁體，開關(guān)閉合后，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動(dòng)過程中，始終保證條形磁體未接觸電磁鐵，彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫?，燈泡處于發(fā)光狀態(tài)，下列說法正確的是(

)A.電流表示數(shù)變大，燈泡變亮，彈簧長度變長

B.電流表示數(shù)變大，燈泡變亮，彈簧長度變短

C.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗，彈簧長度變長

D.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗，彈簧長度變短

【答案】A

【解析】滑片P從a到b的過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻在逐漸減小，總電阻也在減小，根據(jù)歐姆定律可知，電壓一定，電阻減小，電流表示數(shù)變大；根據(jù)P=I2R可知，燈泡的實(shí)際功率變大，則燈泡的亮度會(huì)變亮；電流變大會(huì)引起電磁鐵的磁性變強(qiáng)；根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端為S典例題典例題08（2022·湖北省武漢市·模擬題）如圖所示的是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，在水銀溫度計(jì)中封入一段金屬絲，金屬絲下端所指示的溫度為90℃，當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，自動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。下列說法中正確的是(

)A.燈亮?xí)r表示報(bào)警器報(bào)警

B.溫度達(dá)到85℃時(shí)，報(bào)警器中的燈亮同時(shí)鈴響

C.報(bào)警器中水銀溫度計(jì)和電磁鐵并聯(lián)在電路中

D.報(bào)警器是利用電磁鐵通電時(shí)有磁性、斷電時(shí)磁性消失的特點(diǎn)工作的【答案】D

【解析】A、當(dāng)溫度升高到90℃時(shí)，水銀和金屬絲接通，由于水銀和金屬絲都是導(dǎo)體，所以控制電路接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵吸引銜鐵，動(dòng)觸頭和電鈴的電路接通，電鈴響，燈不亮，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)溫度升高到85℃時(shí)，水銀和金屬絲未接通，電磁鐵無磁性，電燈的電路接通，燈亮鈴不響，故B錯(cuò)誤；

C、報(bào)警器的電磁鐵和水銀溫度計(jì)依次連接在控制電路中，兩者是串聯(lián)的，故C錯(cuò)誤；

D、溫度達(dá)到90℃時(shí)，水銀和金屬絲接通，由于水銀和金屬絲都是導(dǎo)體，所以控制電路接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵吸引銜鐵，動(dòng)觸頭和電鈴的電路接通，電鈴響，燈不亮。溫度低于90℃時(shí)，水銀和金屬絲斷開，控制電路開路，電磁鐵沒有磁性，電磁鐵釋放銜鐵，動(dòng)觸頭和電鈴的電路斷開，電鈴不響，燈亮，故D正確。跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.如圖所示，是巨磁電阻特性原理的示意圖，其中GMR是一個(gè)巨磁電阻，其阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而急劇減小。閉合開關(guān)S1、S2，下列說法正確的是(

)A.電磁鐵的右端為N極

B.當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，阻值變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)

C.當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，阻值變小，巨磁電阻的阻值增大

D.當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，阻值變小，指示燈變亮【答案】D

【解析】A、利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極，故A錯(cuò)誤。

B、當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，左側(cè)電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱，故B錯(cuò)誤。

CD、當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，GMR的阻值變小，指示燈所在電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，通過指示燈的電流變大，燈泡變亮，故C錯(cuò)誤、D正確。

故選：D。2.電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現(xiàn)象的對(duì)稱、統(tǒng)一之美。如圖所示，利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位。實(shí)驗(yàn)表明______?！敬鸢浮客妼?dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)

【解析】解：導(dǎo)線通電后，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，導(dǎo)線的磁場(chǎng)與小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后導(dǎo)線的磁場(chǎng)消失，小磁針復(fù)位，這說明通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)。

故答案為：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)。3.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上提著一個(gè)條形磁鐵，閉合開關(guān)S后，將滑片P向左端移動(dòng)的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______。(選填“變大”“變小”或“不變”)【答案】變小

【解析】解：閉合開關(guān)S后，由安培定則得，螺線管的上端為S極。將滑片P向左端移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻變大，電路中電流變小，通電螺線管的磁性變小，異名磁極相吸引，螺線管對(duì)條形磁鐵的吸引力變小，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于條形磁體的重力與吸引力之和，條形磁體的重力不變，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變小。

故答案為：變小。4.如圖是小華設(shè)計(jì)的一種節(jié)能電梯工作原理圖，R是一個(gè)壓敏電阻，當(dāng)電梯上無人時(shí)，壓敏電阻受到的壓力變小，阻值變大，電磁鐵的磁性變

(填“強(qiáng)”或“弱”)，觸點(diǎn)3與觸點(diǎn)

(填“1”或“2”)接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變小，電梯變慢，從而達(dá)到節(jié)能目的。

【答案】弱；1【解析】當(dāng)電梯上無人時(shí)，壓敏電阻受到的壓力變小，阻值變大，電路中電流變小，電磁鐵的磁性減弱，則銜鐵在彈簧作用下被拉起，使觸點(diǎn)3與觸點(diǎn)1接觸，電動(dòng)機(jī)與R15.如圖，螺線管的上方放置一個(gè)小磁針，螺線管左方的水平地面上放置一個(gè)鐵塊。閉合開關(guān)后，鐵塊靜止不動(dòng)，小磁針在磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，它的周圍

(填“有”或“無”)磁感線，小磁針靜止時(shí)左端為

(填“S”或“N”)極。當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，鐵塊受到的摩擦力的大小將

(填“變大”、“變小”或“不變”)。

【答案】無；S；變小【解析】磁感線是一種物理模型，實(shí)際上并不存在，磁場(chǎng)不是由磁感線組成的；利用安培定則可判斷螺線管的左端為N極，右端為S極，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，相互靠近的一定是異名磁極，因此可以確定小磁針的左端為S極，右端為N極；當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路中的電流變小，通電螺線管的磁性變?nèi)?，?duì)鐵塊的吸引力變小，故鐵塊受到的摩擦力將變小。6.小明同學(xué)在做“探