第13講電與磁

——劃重點初三期中期末之復(fù)習講義

，■點電點好而

考點1:磁現(xiàn)象

1.磁性：物體具有能夠吸引鐵、鉆、鎂等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性。

2.磁性材料：鐵、牯、銀等物質(zhì)稱為鐵磁性物質(zhì)，也叫磁性材料。

3.磁體：具有磁性的物體。

4.磁體的分類

(1)按形狀分，可以分為條形磁體、蹄形磁體和針形磁體等，如圖所示。

條形磁體形磁體針形磁體

(2)按來源分，可以分為天然磁體(如磁鐵礦石)和人造磁體。

(3)按保持磁性的時間長短來分，可以分為硬磁體(也叫永磁體，磁性可長期保留)和軟磁體(磁

性容易消失)。

5.磁極

(1)磁極：磁體J?吸引能力最強的兩個部G叫做磁極。每個磁體都有兩個磁極.

(2)N極和S極：能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體，如懸吊著的磁針，殍止時指南的那個磁極叫做南極(S

極)，指北的那個磁極叫做北極(N極)。

(3)條形磁體的磁性特點：條形磁體兩端(N極和S極)的磁性最強，中間磁性最弱，幾乎沒有磁

性。

(1)一個磁體不管形狀如何，都有且只有兩個磁極：N極和S極。

(2)如果磁體被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上仍然有N極和S極，如圖甲所示。

(3)如果讓兩個磁體相互吸引，合二為一，則相互靠近的原來的兩個磁極便不再存在，整個磁體

仍只有兩個磁極，而不是四個磁極，如圖乙所示。

6.磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸弓I。

H注意注意

異名磁極相互吸引，并不意味著相互吸引的就是異名磁極，還有可能是一個物體是磁體，另一

個物體是磁性材料。

7.磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。

一般只有磁性材料才能被磁化，非磁性材料不能被磁化。鐵和鋼制的物體都能被磁化。

①磁化的幾種方法:

⑴將磁性物體接觸或靠近磁體，如圖甲所示;

SAB

(2)用一個磁體在磁性物體上沿一個方向多次摩擦，就可使這個物體變成磁體，如圖乙所示；

(3)將磁性物體放在強電流周圍o

②磁化后的磁極特點：相互靠近的是異名磁極。

原因：磁性物質(zhì)內(nèi)部的磁分子相當于一個個小磁針。未被磁化時，這些磁分子的排列雜亂無章，

對外不顯磁性；被磁化后，磁分子在磁體的作用下有序排列，對外顯示出磁性。上面的磁性物質(zhì)AB

被磁化后的示意圖分別如圖丙、丁所示。

③鐵棒被磁化后，獲得的磁性很容易消失，稱為軟磁體；鋼棒被磁化后，磁性能夠長期保持,

稱為硬磁體或永磁體。

8.磁化的應(yīng)用與危害

應(yīng)用：磁帶和磁盤上的磁性物質(zhì)被磁化后可以存儲聲音、圖像和文字信息；鋼針被磁化后可以

制作指南針。

危害：機械手表磁化后，走時不準：彩色電視機顯像管磁化后，色彩失真；磁卡、磁盤等放在

磁體周圍時，存儲的信息可能會消失。

9.消磁：通過撞擊、燃燒等手段使磁體失去磁性的過程叫做消磁。消磁是磁化的逆過程。

考點2磁場

1.磁場

(1)磁場：磁體的周圍存在著一種看不見、摸不著，能使磁針偏轉(zhuǎn)的物質(zhì)，我們把它叫做磁場。

(2)基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。

(3)方向：在物理學中把小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。如圖所示，每

一點處小磁針、極的指向即為該點的磁場方向。

A敲黑根，

磁場看不見、摸不著，所以研究磁場時，我們通過磁場對小磁針的作用來間接認識磁場的存在，

這是轉(zhuǎn)換法的具體應(yīng)用。

△劃量點(?)

①磁場雖然看不見、摸不著，但它是真實存在的，可以通過磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的

作用來體現(xiàn)。磁場存在于磁體周圍的整個空間。

②空間中某點是否存在磁場，與小磁針的存在與否無關(guān)，小磁針只起到顯示磁場存在及方向的

作用。

③磁場中各點的方向是不同的，且每一點只有一個磁場方向，在磁場中某一點，小磁針靜止時

N極所指的方向就是該點的磁場方向。

2.磁感線

(1)概念：為了方便、形象地描述磁場，在磁場中畫出了一些帶箭頭的曲線來描述磁場，這樣的

曲線叫做磁感線。

⑵方向：在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。如圖所示。

條形磁體的磁感線器形版體的磁感線

磁場是真實存在的，但磁感線并不是真實存在的，而是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場而引入

的物理模型，就像用光線來表示光的傳播路徑一樣。磁感線是模型法的應(yīng)用。

3.對磁感線的理解

(1)方向：磁感線是有方向的，磁感線上任意一點的切線方向就是該點的磁場方向。

(2)疏密；磁感線分布的疏密可以表示磁場的強弱，磁感線越密的地方磁場越強，越疏的地方

磁場越弱。磁體兩極處磁感線最密，表示其兩磁極處磁性最強，如圖所示。

(3)閉合性：磁感線是閉合曲線，在磁體外部，從磁體N極出發(fā)，回到S極；在磁體內(nèi)部，從

S極回到N極。

(4)立體性：磁體周圍布滿了磁場，磁體周圖磁感線的分布應(yīng)該是立體的，而不是平面的，但通

常只在平面上畫出，并且只畫出有代表性的部分磁感線。

(5)不相交性：磁場中任何兩條磁感線都不會相交。因為磁場中某點的磁場方向只有一個確定的

方向。

4.幾種常見磁場的磁感線分布

條形磁體

異名磁極之間的磁感線

考點3：地磁場

1.地磁場：地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在著磁場，叫地磁場。地磁場的形狀與條形磁

體磁場的形狀相似。

2.地磁的兩極：地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近。如圖所示。

*地理南極

3.磁偏角

地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合，地磁南北的連線與地理南北的連線之間有一個偏差角

度，稱為磁偏角，所以小磁針所指的方向并不是地理的正南、正北方向，而是稍微有點偏離。世界

上最早發(fā)現(xiàn)并記錄這一現(xiàn)象的是我國宋代學者沈括。

[R敲黑楨)

指南針就是一個能水平轉(zhuǎn)動的磁針。因為地面附近的磁感線總是從地理南極指向地理北極，所

以指南針可以一直指南北方向。要注意，在地理的南極和北極附近磁感線與地面垂直，此時指南針

無法使用。

△劃重點(?)

判斷物體是否具有磁性的四種方法

方法實驗操作

將被測物體靠近鐵屑等磁性物質(zhì)，若能夠吸引鐵磁性物質(zhì)，說明

根據(jù)磁體的吸鐵性判斷

該物體具有磁性，否則便沒有磁性

將被測物體用細線懸掛，使其能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，若靜止

根據(jù)磁體的指向性判斷

時總是指南北方向，說明該物體具有磁性，否則便沒有磁性

將被測物體的一端分別靠近小磁針的兩極，若發(fā)現(xiàn)與小磁針的一

根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷端發(fā)生排斥現(xiàn)象，說明該物體具有磁性；若與小磁針的兩極均吸

引或均無相互作用，說明該物體沒有磁性

A

卜彳

1____________1B

根據(jù)磁極的磁性最強判斷

若有兩個完全相同的鋼棒A和B,已知一根鋼棒有磁性，另一根

鋼棒沒有磁性。如圖所示，將A的一端從B的一端移向另一端，

若發(fā)現(xiàn)在移動過程中吸引力的大小不變，說明A有磁性；若發(fā)現(xiàn)

吸引力由大變小再變大，說明B有磁性

。針對縛習?

【針對練習1］指南針是我國古代的四大發(fā)明之一，有關(guān)指南針和地磁場的說法正確的是

A.指南針靜止時指示南北方向，是因為指南針受到地磁場的作用

B.指南針靜止時南極指向地理北極

C.如果地磁場消失，指南針還能指示南北方向

D.信鴿是靠綁在身上的小磁鐵來實現(xiàn)導航的

【答案】A

【詳解】A.地球是一個巨大的磁體，它對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用，指南針靜止時指示南北

方向，是因為指南針受到地磁場的作用，故A正確；

B.指南針靜止時南極指向地磁北極，在地理南極附近，故B錯誤；

C.如果地磁場消失，指南針能停在任意方向，故C錯誤；

D.信鴿是靠地磁場來實現(xiàn)導航的，倘若在信鴿身上綁上一個磁體會干擾它飛行，故D錯誤；

【針對練習2］梳理“磁場和磁感線”相關(guān)知識，整理歸納如下，其中錯誤的是（）

①磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在

②磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線

③磁感線是鐵屑組成的

④地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出I可到北極附近

⑤磁感線有疏密之分，可以表示磁場的強弱且可以相交

A.①③B.①④C.②④D.②③⑤

【答案】D

【詳解】①磁場看不見摸不著，但是它會對放入其中的小磁針發(fā)生力的作用，因此可以借助小磁針

感知它的存在；②磁感線本身并不存在，是為了形象的描述磁場的分布而人為引入的虛線：③磁感

線是一條條封閉的虛擬的曲線，不是由鐵屑組成的；④地磁場的磁感線是從地磁北極附近發(fā)出回到

地磁南極附近，因為地磁方向與地理方向交錯分布，所以磁感線是從地理的南極出發(fā)回到地理的北

極附近；⑤磁感線有疏密之分，可以表示磁場的強弱且不可以相交，那么錯誤的是②③?,

故選D。

【針對練習3】如圖所示是條形磁鐵的磁場分布圖，下列說法正確的是（）

A.該條形磁鐵的左端為N極，右端為S極

B.0和。兩處的磁場強弱相同

C.條形磁鐵周圍的磁感線方向從右端發(fā)出，回到左端

D.置于Q點的小磁針，靜止時南極指向右側(cè)

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極指左，所以左端為磁

鐵的S極，右端為磁鐵的N極，故A錯誤;

B.磁感線分布越密的地方，其磁場越強，故P處磁場比。處弱，故B錯誤：

C.由小磁針的指向可以知道，該條形磁體的右端為N極，左端為S極，磁體周圍的磁感線從磁體

的N極出來，回到磁體的S極，即磁感線方向從右端出來，回到左端，故C正確；

D.磁體的左端為S極，當置于。點的小磁針，根據(jù)磁極間的相互作用可知，其靜止時南吸指向左

側(cè)，故D錯誤。

故選C。

【針對練習4】如圖，用一根不知有無磁性的鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，發(fā)現(xiàn)條

形磁鐵被吸引。該鐵棒有沒有磁性呢？下列說法正確的是（）

/////4///

A.可以確定有磁性，且力端是S極

B.不確定有無磁性，只需要將4端靠近S極，觀察現(xiàn)象就可以判斷

C.不確定有無磁性，只需要將B端靠近N極，觀察現(xiàn)象就可以判斷

D.不確定有無磁性，若將A端靠近S極，觀察現(xiàn)象仍然無法判斷

【答案】C

【詳解】假如鐵棒有磁性，異名磁極相互吸引，鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，鐵棒

和條形磁鐵的N極相吸引，說明鐵棒的A端是S極；假如鐵棒沒有磁性，磁體可以吸引磁性材料?,

條形磁鐵具有磁性，可以吸引沒有磁性的鐵棒，所以鐵棒是否具有磁性不能確定；將鐵棒的4端靠

近懸掛的條形磁鐵的N極，磁鐵遠離鐵棒，由于只有同名磁極相互排斥，因此鐵棒一定有磁性，并

且B端為N極，則A端為S極。故C正確，ABD錯誤。

故選C。

【針對練習5］關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）

A.磁場雖看不見摸不著，但它卻是客觀存在的特殊物質(zhì)

B.磁感線是磁場中真實存在的曲線

C.磁極間的相互作用不都是通過磁場發(fā)生的

D.磁感線總是從N極出發(fā)回到S極

【答案】A

【詳解】A.磁體周圍存在的特殊物質(zhì)叫磁場，磁場雖看不見摸不著，但磁場是客觀存在的特殊物

質(zhì)，故A正確；

B.磁感線是科學家為了研究起來形象、直觀，是通過想象而描繪出來的，所以不是真實存在的，

故B錯誤；

C.磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的，故C錯誤；

D.在磁體外部，磁感線總是從N極出發(fā)回到S極，故D錯誤。

故選A。

【針對練習6］指南針是我國的四大發(fā)明之一，“指南魚”是它的一種形態(tài)。將一塊形狀像魚的薄鐵

片磁化后，浮在水面上，靜止時魚頭指向南方。下列說法正確的是（）

A.“指南魚”能指南是因為其受到地磁場的作用

B.“指南魚”被磁化后，只有N極一個磁極

C.磁場是由磁感線組成的

D.磁場對放入其中的物體都有力的作用

【答案】A

【詳解】A.“指南魚”能指南是因為其受到地磁場的作用，地磁的S極在地理的北極附近，所以“指

南魚''的N極就能指向北方；故A正確；

B.所有磁體都有S、N兩個磁極；故B錯誤；

C.磁場是存在于磁體周圍的一種物質(zhì)，磁感線是一種理想化的物理模型，實際是不存在的，磁場

不是由磁感線組成的：故C錯誤；

D.磁場只對放入其中的磁體有力的作用；故D錯誤。

故選Ao

【針對練習7】甲、乙為兩塊條形磁體的兩個磁極，根據(jù)小磁針靜止時的指向和磁感線的分布（如

A.甲、乙都是S極B.甲、乙都是N極

C.甲、乙是異名磁極D.磁場是由磁感線組成的

【答案】B

【詳解】ABC.由圖中磁感線的分布呈排斥狀，可知兩磁極是同名磁極；小磁針靜止時其上端為S

極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，甲、乙兩個磁極都是N極；故B正確，AC錯誤；

D.兩個磁鐵周圍的磁場是看不見、摸不著的，人們?yōu)榱嗣枋龃艌龅男再|(zhì)，引入了磁感線，所以磁

場不是由磁感線組成的，故D錯誤。

故選Bo

【針對練習8】小明利用手邊的一塊磁性很強的磁鐵進行了皿圖所示的吸引曲別針的實驗。根據(jù)實

驗情景，可以判定下列說法正確的是（）

磁鐵

A.磁鐵周圍客觀存在磁場和磁感線

B.磁鐵周圍各點的磁場方向都是豎直向下的

C.磁鐵周圍磁場的強弱是均勻的

D.曲別針能夠被磁鐵吸弓是由丁?被磁化了

【答案】D

【詳解】A.磁鐵周圍客觀存在磁場，磁感線不是真實存在的，故A錯誤；

B.磁體周圍的磁感線總是從N極發(fā)出回到S極，故B錯誤；

C.磁體周圍的磁場強弱是不均勻的，磁極處最強。故C錯，吳；

D.使原來沒行磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化，曲別針能夠被磁鐵吸引是由于被磁化了，故D

正確。

故選Do

【針對練習9】下列有關(guān)磁現(xiàn)象的說法錯誤的是（)

條形磁體兩端磁性強、中間磁性弱

磁體周圍的磁感線是真實存在的

C.地理的兩極和地磁的兩極并不重合

司南靜止時長柄指向南方是受地磁場的作用

【答案】B

【詳解】A.由圖可知，條形磁體兩端磁性強、中間磁性弱，故A正確，不符合題意；

B.磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，所以磁感線不是真實存在的，磁場是真實存在的，故B

錯誤，符合題意；

C.我國宋代的沈括，他提出破偏角的概念，指出地理的兩極和地磁的兩極并不重合，故C正確，

不符合題意；

D.司南受地磁場的作用，靜止時長柄指向南方，故D正確，不符合題意。

故選Bo

［針對練習10】如圖1所示，彈簧測力計的掛的上分別掛著甲、乙、丙、丁四個不同材料制成的物

體M,從條形磁體的左端沿水平方向運動到右端，根據(jù)測力計示數(shù)的變化情況繪制了圖2所示的甲、

乙、丙、丁四個“廣廣圖像，下列對各個圖像的解讀正確的是（）

A.甲物體可能是銅塊，也可能是鐵塊

B.乙物體一定是軟磁性材料

C.丙物休一定是軟磁性材料

D.丁物體一定是由硬磁性材料組成的磁體，其下端為N極

【答案】B

【詳解】A.甲物體中彈簧測力計沒有受到磁鐵的影響，說明其不是磁性材料，故不可能是鐵，故A

錯誤；

BC.若M為磁性材料，根據(jù)磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱，于是可知，從條形磁體的左

端沿水平方向運動到右端，條形磁體對M的力由大到小再變大，彈簧測力計的示數(shù)由大到小再變大,

故B正確，故C錯誤；

D.若丁物體為磁性材料，且下端為N級，則根據(jù)同名磁極相互排斥，且磁體兩端的磁性最強，中

間的磁性最弱，彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)該由小變大，故D錯誤。

故選B。

【針對練習11】關(guān)于磁體、磁場和磁感線，以下說法中正確的是（）

A.鐵和鋁都能夠被磁體吸引B.磁感線從磁體的S極出來，回到磁體的N極

C.磁感線是磁場中真實存在的曲線D.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的

【答案】D

【詳解】A.磁體能夠吸引鐵、鉆、銀等物質(zhì)，不能吸引鋁，故A錯誤；

B.在磁體的外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極，故B錯誤；

C.根據(jù)課本中的相關(guān)基礎(chǔ)知溫可知，為了描述看不見但又客觀存在的磁場，人們利用建立模型的

方法引入了磁感線，故C錯誤；

D.磁體周圍存在磁場，磁體對處于其磁場內(nèi)的磁性物質(zhì)有磁力的作用，磁體之間的相互作用就是

通過磁場實現(xiàn)，故D正確。

故選D。

【針對練習12］我國宋代學者沈括在《夢溪筆談》中記述，地理的兩極和地磁場的兩極并不重合,

地球的磁北極位于地理極附近。地球上指南針靜止時N極所指的是地理的方。

（均選填“北”或“南”）

【答案】南北

【詳解】“]⑵我國宋代學者沈括最早準確記錄了磁針所指南北方向不是地理的正南正北方向的現(xiàn)象,

即地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，地球的磁北極位于地理南極附近。地球上指南針靜止時N

極所指的是地理的北方。

【針對練習13】干簧管是一種開關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中磁簧片是一種有彈性、易被磁化的軟

鐵材料，被固定于玻璃管內(nèi)。將一個條形磁鐵靠近并與干簧管平行放置時，干簧管的磁簧片觸點就

會閉合，電路接通，如圖乙所示；當條形磁鐵遠離干簧管時，觸點就會斷開。干簧管的磁簧片被磁

化后，觸點部位閉合的原因是名磁極相互。

被璃個惰性氣體_?

磁簧片觸點部位磁簧片

甲乙

【答案】異吸引

【詳解】左側(cè)磁簧片的最左端靠近條形磁鐵的N極，所以磁化后該端為S極，則另一端為N

極；同理可以確定右側(cè)磁簧片的右端為N極，另?端為S極，所以兩磁簧片中間靠近的部分因異名

磁極相互吸引而觸接；當條形磁鐵移開時，磁性消失，磁簧片因彈性而斷開。

【針對練習14】如圖，請在括號中標出小磁針靜止時右側(cè)磁極的名稱，并用箭頭在M點標出磁感線

的方向。

()

【詳解】根據(jù)條形磁鐵的極性可知，小磁針靜止，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引,所以，

小磁針右側(cè)磁極是N極，根據(jù)磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極，所以，〃點標出磁感線的方向朝

右邊，如圖所示：

M

NS

(N)

【針對練習15】如圖所示，請根據(jù)兩磁極間磁感線的方向標出N極。

【詳解】在磁體外部，磁感線的方向是由磁體的N極出發(fā)回到磁體的S極，則由圖可知左端磁極為

巨磁電阻效應(yīng)

1988年阿爾貝?費爾和彼得?格林貝格爾發(fā)現(xiàn)，在鐵、銘相間的三層復(fù)合膜電阻中，微弱的磁場可以

導致電阻大小的急劇變化，這種現(xiàn)象被命名為“巨磁電阻效應(yīng)更多的實驗發(fā)現(xiàn)，并非任意兩種不

同種金屬相間的三層膜都具有“巨磁電阻效應(yīng)組成三層膜的兩種金屬中，有一種是鐵、鉆、銀這

三種容易被磁化的金屬中的一種，另一種是不易被磁化的其他金屬，才可能產(chǎn)生“巨磁電阻效應(yīng)”,

進一步研究表明，“巨磁電阻效應(yīng)”只發(fā)生在膜層的厚度為特定值時。用燈表示未加磁場時的電阻,

R表示加入磁場后的電阻，科學家測得鐵、格組成的復(fù)合膜R與R。之比與膜層厚度d(三層膜厚度均

相同)的關(guān)系如圖所示。1994年，IBM公司根據(jù)“巨磁電阻效應(yīng)”原理，研制出“新型讀出磁頭”，將磁

場對復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息。

R

耳

100%

o0.01.)1.72.22.83.3<i>hm

(I)以下兩種金屬組成的三層復(fù)合膜可能發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”的是

A.銅、銀B.鐵、銅C.銅、鋁D.鐵、銀

(2)對鐵、格組成的復(fù)合膜，巖膜層的厚度是1.7nm時，這種復(fù)合膜的甩阻(選填“具有”或“不具

有”)“巨磁電阻效應(yīng)

(3)“新型讀出磁頭”可將微弱的信息轉(zhuǎn)化為電信息；

（4）鐵、格組成的復(fù)合膜，發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”時，其電阻R比未加磁場時的電阻&（選填“大”

或“小”）得多。

【答案】B具有磁小

【詳解】由題意知，組成復(fù)合膜的兩種金屬?種是易磁化的金屬鐵、銘、鍥中的?種，另?種

是不易被磁化的。

故選Bu

（2）⑵由圖知，當d=1.7nm時，f遠小于1,即在施加磁場前后，復(fù)合膜的阻值變化較大，符合“巨

磁電阻效應(yīng)”，即此時復(fù)合膜具有“巨磁電阻效應(yīng)”。

（3）［3］由題意知，“新型讀出磁頭”將磁場對復(fù)合膜阻值的影響轉(zhuǎn)換成電流的變化來讀取信息，即將磁

場的變化（磁信息）轉(zhuǎn)化為電流的變化（電信息）。

（4）［4］由圖知，當復(fù)合膜發(fā)生“巨磁電阻效應(yīng)”時5遠小于1，即R遠小于Ro,因此電阻R要比R。小的

多。

,■點電點.來陸

考點4：電流的磁效應(yīng)

1.奧斯特實驗衰明：（1）通電導體周圍存在著磁場；（2）通電導體周圍的磁場方向與電流的方向有

關(guān)。

甲通電乙斷電丙改變電流方向

2.電流的磁效應(yīng)：通也導線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。

電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學家奧斯特通過實驗首先發(fā)現(xiàn)的，奧斯特實驗第一次揭示了電與磁之

間的聯(lián)系，即電可以產(chǎn)生磁。

考點5：通電螺線管的磁場

1.通電螺線管

Q-(UW

螺線管

把導線繞在圓筒上即可做成螺線管，也叫線圖。給螺線管通電，通上電的螺線管叫通電爆線管。

通電后各圈導線產(chǎn)生的磁場疊加，磁場強度會增強很多。

2.通電螺線管的磁場分布

通電螺線管周圍存在磁場，通電螺線管周圍的磁場與條形磁體周圍的磁場相似，通電螺線管的

兩端相當于條形磁體的兩極，如圖所示。

3.通電螺線管的磁場方向

通電螺線管的磁場方向與螺線管中通過的電流方向有關(guān)，電流方向改變，磁場方向也改變。

通電螺線管的內(nèi)部也存在磁場，旦內(nèi)部磁感線的方向也與條彩磁體-一樣，由S極指向N極。通

電煤線管內(nèi)部的磁感線與外部的磁感線組成閉合曲線。

4.通電螺線管與條形磁體的異同

條形磁體通電螺線管

磁場磁極不變N極和S極隨電流方向改變

不同點

磁性是永磁體通電時有磁性，斷電時無磁性

磁場磁場分布相同，兩端分別為N極和S極

相同點

磁性具有吸鐵性、指向性，兩極磁性最強

考點6:安培定則

1.安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺

線管的N極。如圖所示。

△劃曼點(?)

①安培定則中“電流的方向”是指通電螺線管中電流的環(huán)繞方向，要讓四指彎曲的方向跟螺線

管中電流的環(huán)繞方向一致。

線圈繞法不同，但電流環(huán)繞方向相同,兩端極性相同

②通電螺線管的極性由通電螺線管中電流的環(huán)繞方向決定，即使螺線管的繞法不同，只要螺線

管中電流的環(huán)繞方向相同，通電螺線管兩端的極性就相同(如圖所示)。

③在使用安培定則判斷通電螺線管的極性時，注意觀察電流是從螺線管的后面流入，還是從螺

線管的前面流入。若從螺線管的后面流入，則右手手心制紙外握住螺線管；若從螺線，管的前面流入，

則右手手心朝向紙面握住螺線管。

2.安培定則的應(yīng)用

(1)根據(jù)電流方向判斷螺線管兩端極性步驟：①標出通電螺線管中電流的環(huán)繞方向；②用右手握

住螺線管，讓四指彎向電流的方向；③大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。如圖所示。

電源電源

tom

(2)根據(jù)螺線管兩端極性判斷電流方向

步驟：①用右手握住螺線管，使大拇指指向N極；②四指的指向就是電流的方向；③按照四指

的指向在螺線管上標出電流的方向。如圖所示。

電源

(3)根據(jù)電流方向和螺線管極性判斷螺線管繞線方式步驟如下:

------------J根據(jù)安培定

在中間畫貝九標出電

幾條豎線流方向

N

。針壁修單?

【針對練習17］如圖所示，將一根直導線架在靜止小磁針的上方，并使直導線與小磁針平行，接通

電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該'實驗說法正確的是()

A.該實驗說明電流周圍存在磁場

B.最早發(fā)現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的科學家是法拉第

C.利用該實驗原理可以制成發(fā)電機

D.改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變

【答案】A

【詳解】將一根直導線架在靜止小磁針的上方，并使直導線與小磁針平行，接通電路，發(fā)現(xiàn)小磁針

偏轉(zhuǎn)，這是奧斯特最早發(fā)現(xiàn)的實驗，該實驗說明電流周圍存在磁場，而且這種磁場的方向窕電流方

向有關(guān)，第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁的聯(lián)系，利用該實驗原理可以制成電磁鐵、電磁繼電器，故A正確，

BCD錯誤。

故選Ao

【針對練習18］如圖所示，通電螺線管左側(cè)有一個小磁針，開關(guān)閉合后，小磁針將（）

A.順時針旋轉(zhuǎn)B.逆時針旋轉(zhuǎn)

C.保持靜止狀態(tài)D.先順時針旋轉(zhuǎn)再逆時針旋轉(zhuǎn)

【答案】B

【詳解】由圖可知，電流從螺線管的左端流入，由安培定則可知通電螺線管的右端是N極，左端為

S極，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的N極因吸引而逆時針旋轉(zhuǎn),故B符

合題意，ACD不符合題意。

故選Be

【針對練習19］如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）

A.將小磁針移走，磁場仍存在

B.該實驗說明“通電導體在磁場中受到力的作用”

C.根據(jù)該原理制成發(fā)電機

D.改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變

【答案】A

【詳解】AB.奧斯特實驗說明通電導體周圍存在磁場，通過小磁針顯示磁場的方向，將小磁針移走，

磁場仍存在，故A正確，B錯誤；

C.該實驗是電生磁，而發(fā)電機的電磁感應(yīng)，是磁生電，故C錯誤；

D.改變電流方向，磁場方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變，故D錯誤。

故選Ao

【針對練習201人工心臟泵可短時間代替心臟工作，其結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈A3固定在活塞的柄上，

泵室通過單向閥門與血管相通。閥門Si只能向泵室外側(cè)開啟，閥門S2只能向泵室內(nèi)側(cè)開啟。人工心

臟泵工作時，以下說法不正確的是()

A.線圈48中應(yīng)通入方向周期性改變的電流

B.電流從線圈A端流入時，磁鐵吸引活塞柄

C.電流從線圈3端流入時，血液流出泵室

D.人工心臟泵每分鐘“跳動”的次數(shù)由線圈中電流的大小決定

【答案】D

【詳解】A.線圈48中若通入直流電，根據(jù)圖結(jié)合題意可知，活塞只能向一個方向移動，完不成泵

血任務(wù)，因此要使該裝置能維人體血液循環(huán)，線圈間所接電源應(yīng)為交流電，即：活塞可以左右移動，

血液既能流回心臟也能從心肌輸出去，故A正確，不符合題意；

B.電流從線圈4端流入過程中，根據(jù)安培定則，螺線管左端為S極，此時異名磁極相互吸引，磁鐵

吸引活塞柄，故B正確，不符合題意；

C.電流從線圈B端流入過程中，根據(jù)安培定則，螺線管左端為N極，此時同名磁極相互排斥，活

塞右移，S1打開，S2閉合，血液從S］流出泵室，故C正確，不符合題意；

D.圖中的線圈移動快慢與交流電的頻率有關(guān)，與電流大小無關(guān)，故D錯誤，符合題意。

故選Do.

【針對練習21］奧斯特實驗；

(1)最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學家是丹爰物理學家c

（2）奧斯特實驗:

乙斷電丙改變電流方向

對比甲圖，乙圖，可以說明：通電導線的周圍有.

對比甲圖、丙圖，可以說明：磁場的方向跟—的方向有關(guān)。

【答案】奧斯特磁場電流

【詳解】⑴根據(jù)常識知道，最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學家是奧斯特。

［2］甲、乙兩圖中，當電路閉合時，電路中有電流，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即小磁針受到磁場作用；電路

斷開時，電路中無電流，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以甲、乙兩圖得到的結(jié)論為：電流周圍存在磁場。

⑶甲、丙兩圖中，電路中電流方向相反時，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生也相反，說明電流的磁場方向相反，

所以甲、丙兩圖得到的結(jié)論為：電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。

【針對練習22】如圖甲所示電路，在螺線管左側(cè)放置一個小磁針，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向螺

線管，由此可判斷A端是電源的（選填“正，域”負〃）極。在制造精密儀器所用的電阻時，常

常采用如圖乙所示的雙線繞法。把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來。清你從電

磁學的角度分析?，這樣纏繞電阻絲的目的是。

乙

【答案】負避免電阻絲兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場相互抵消）

【詳解】［1］由題意可知，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向螺線管，根據(jù)磁極間的相互作用可知，通電

螺線管的左端為N極，右端為S極；伸出右手握住螺線管，四指彎曲指示電流的方向，大拇指所指

的方向為通電螺線管的N極，故電源右端為正極，左端（A）為負極。

⑵把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來，并排兩根導線中的電流方向相反，產(chǎn)

生的磁場方向相反，避免電阻絲兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場相互抵消），所以在制造精密儀

器所用的電阻時，常常采用如圖乙所示的雙線繞法。

【針對練習23】如圖所示，閉合開關(guān)，滑片P向左移動過程中，條形磁體對水平地面的壓強

變o電阻心中電子的定向移動方向為（選填"A到夕或"到4"）。

【答案】增大B到A

【詳解】［1］閉合開關(guān)S，當滑片P向左端移動時，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律可知

電路中的電流變大，則電磁鐵的磁性增強，開關(guān)閉合，電流從螺線管的上方流入，根據(jù)安培定則可

知通電螺錢管的卜.端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，通電螺線管對條形磁休右.向卜.的斥力，

當滑片P向左端移動時，電磁鐵的磁性增強，通電螺線管對條形磁體向下的斥力增大，則條形磁體

對水平地面的壓力增大，受力面積不變，由p=（可知，條形磁體對水平地面的壓強增大。

［2］電路中，電流的方向是從人到8,自由電子定向移動的方向與電流的方向相反，所以電阻心中電

子的定向移動方向為B到A。

【針對練習24］請根據(jù)小磁針靜止時N極的指向標出A處的磁感線方向，電源正、負極和螺線管的

N、S極。

【答案】

【詳解】如圖，小磁針靜止時右端是N極，根據(jù)同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引可知，螺線

管的左端為N極，右端為S極：磁體外部的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極，A點磁感線的方向指

向右端的S極；根據(jù)右手定則可知，螺線管中的電流方向為右進、左出，電源的左端為負吸，右端

為正極，如圖

O-N

【針對練習25］將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針置于桌面上，在小磁針旁放一條直導線;

N

-J

乙

(1)如圖甲所示，使導線與電池試觸，電路接通瞬間，發(fā)現(xiàn)小磁針,這表明通電導線周圍存

在

(2)通過改變電流方向，觀察小磁針變化，可以發(fā)現(xiàn)：電流的方向與電流方向有關(guān)；

(3)把導線繞在圓筒上，就做成了螺線管，通電螺線管外部磁場與磁體的磁場相似，如圖乙

所示，閉合開關(guān)后，原本自由靜止的小磁針將時針發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

【答案】發(fā)生偏轉(zhuǎn)磁場磁場條形順

【詳解】(1)⑴⑵將導線與電池試觸，則電路接通瞬間，導線中有電流經(jīng)過，會觀察到小磁針發(fā)生

偏轉(zhuǎn)，由于小磁針在磁場中受到磁力的作用會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，速說明通電導線周圍存在磁場。

(2)［3］改變導線中電流的方向，會觀察小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，說明通電導線周闈的磁場方向

發(fā)生變化，故說明電流的磁場方向與導體中電流的方向有關(guān)。

(3)⑷觀察通電螺線管外部磁場發(fā)現(xiàn)，通電螺線管的磁極在磁體的兩端，與條形磁體的磁場相似。

⑸如圖乙所示，閉合開關(guān)后，電流從螺線管右端流入，從螺線管左端流出，所以通電螺線管的左端

為N極，由同名磁極相互排斥，異名磁極相吸引可知，原本自由靜止的小磁針將順時針發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

【針對練習26】實驗小組的同學們用一塊安裝在有機玻璃上的螺線管，小磁針、鐵屑、電源、導線、

開關(guān)等器材來探究通電螺線管周圍的磁場分布，實驗裝置如圖。

ee—

甲乙

(1)先將電源、開關(guān)、螺線管用導線依次連接起來，將多個小磁針放到螺線管周圍，如圖甲所示。

閉合開關(guān)，螺線管周圍的小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示，該現(xiàn)象說明：，小明同學發(fā)

現(xiàn)放在4、8兩處的小磁針在開關(guān)閉合后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則小磁針不偏轉(zhuǎn)的原因是：；

(2)小云同學發(fā)現(xiàn)小磁針體積較大，放在螺線管周圍的數(shù)量有限，不能細致地探究通電螺線管周圍

的磁場分布，于是建議小明改為在螺線管周圍撒上鐵屑來觀察，當小明在玻璃板上均勻撒上鐵屑并

接通電路后，并沒有發(fā)現(xiàn)鐵屑出現(xiàn)有規(guī)律的分布，這時應(yīng)進行的操作是;

(3)實驗完成后，老師提問：通電螺線管兩端的磁性與電流方向是否有關(guān)，請你幫他們設(shè)計可行的

方案進行驗證：O

【答案】通電螺線管周圍存在磁場此處的磁場方向與地磁場的磁場方向一致輕敲玻

璃板見解析

【詳解】(1)[1]圖甲所示，閉合開關(guān)，螺線管周圍的小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到磁場

力的作用，則證明通電螺線管周圍存在磁場。

⑵小明同學發(fā)現(xiàn)放在A、B兩處的小磁針在開關(guān)閉合后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則小磁針不偏轉(zhuǎn)的原因可能是

此處的磁場方向與地磁場的磁場方向一致。

(2)⑶當在玻璃板上均勻地散上鐵屑并接通電路后，并沒有發(fā)現(xiàn)鐵屑出現(xiàn)有規(guī)律的分布，是因為

小鐵屑與玻璃板之間存在摩擦力，這時應(yīng)輕敲玻璃板，使接觸面分離減小摩擦，從而使小鐵屑能靈

活運動。

(3)⑷探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系，應(yīng)該改變通電螺線管線圈中的電流方向，如果

觀察到小磁針的N極指向與原來相反，則能證明通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。

，重點由點副新

考點7：電磁鐵

L電磁鐵：把一根導線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯，當有電流通過時，它會有較強的

磁性。這種磁體，在有電流時有磁性，沒有電流時就失去磁性，我們把這種磁體叫做電磁鐵。

2.電磁鐵工作原理：電流的磁效應(yīng)。

3.電磁鐵的磁性特點：通電時有磁性，斷電時無磁性。

線圈)

4.構(gòu)造：主要由線圉和鐵芯構(gòu)成。如圖所示。

△劃盤點(?)

電磁鐵的工作原理

利用電流的磁效應(yīng)。鐵芯被磁化后的磁場與通包螺線管的磁場疊加，使電磁鐵的磁性增強。

電磁鐵的鐵芯要用軟鐵而不能用銅因為軟鐵斷電后磁性很容易消失，而鋼被磁化后磁性不容易

消失，斷電后也不會立即失去磁性。

考點8：電磁鐵的磁性

1.影響電磁鐵磁性強弱的因素

(1)電流大?。弘姶盆F的磁性強弱與線圖中電流大小有關(guān)，在螺線管的外形和匝數(shù)相同時，電流

越大，電磁鐵的磁性越強。

(2)線圖匝數(shù)：電磁鐵的磁性強弱與線圖的匝數(shù)有關(guān)，在螺線管的外形和通過的電流相同時，電

磁鐵線圖的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。

2.電磁鐵的優(yōu)點

(1)磁性的有無可通過電流的通斷來控制；

(2)磁極的極性可通過改變電流的方向來控制；

(3)磁性的強弱可通過改變電流的大小和線圈的匝數(shù)來控制。

3.電磁鐵的應(yīng)用；電磁鐵在電磁起重機、電磁繼電器、電動機、發(fā)電機、電鈴、磁浮列車上都

有應(yīng)用。

考點9：電磁繼電器

1.電磁繼電器：繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接她控制高電壓、強電流電路

通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。

2.構(gòu)造：電磁繼電器由電做鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。各部分作用如下：

銜鐵：和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動：

奔■簧:電磁鐵無磁性時，帶動銜鐵離開電磁鐵：

觸點：相當于控制電路的開關(guān)。

3.工作原理

電磁繼電器電路包括低壓控制電路和高壓工作電路兩部分。如圖所示，低壓控制電路接通忖,

電磁鐵線圖中有電流，電磁鐵有磁性，吸下銜鐵，使動觸點與靜觸點接觸，從而使高壓工作電路接

通，高壓工作電路中用電器開始工作；低壓控制電路斷開時，電磁鐵線圈中無電流，也磁鐵失去磁

性，彈簧通過杠桿作用把伶欽拉旭，使動觸點與靜觸點分開，高壓工作電路斷開，高壓工作電路中

用電器停止工作。

銜鐵

低

高

壓

壓

工

控