第十二章 电与磁

第23讲 电与磁（一）
中考物理总复习
考点一 磁现象磁场
1.磁性:物体具有吸引___________等物质的性质叫做
磁性.磁体:具有_____的物体叫做磁体.磁化:使没有
磁性的物体带上磁性的过程叫做磁化.
2.磁极：磁体上磁性_____的部位，任何磁体都有
两个磁极，分别是___（S）极和___（N）极.条形磁
体中间几乎没有磁性.
3.磁极间的相互作用规律：同名磁极相互_____，
异名磁极相互_____.
铁、钴、镍
磁性
最强
南
北
排斥
吸引
4.磁场的基本性质：对放入其中的_____产生磁力的
作用.磁场方向的规定：放在磁场中某点的小磁针
静止时_____所指的方向，就是该点的磁场方向.
5.磁感线：为方便形象描述磁场而假想的曲线.在
磁体外部，磁感线从___极出来，回到___极.
6.地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着磁场，
其南极在地理的___极附近.指南针指方向就是受
_______的作用.
磁体
北极
北
南
北
地磁场
考点二 电生磁
1.最早揭示电和磁之间有联系的是_______实验，
这个实验表明：通电导线的周围存在着与电流
方向有关的_____，这种现象叫做电流的___效应.
2.通电螺线管外部磁场和条形磁体磁场一样，
其极性可用安培定则来判断：用___手握螺线管，
让四指指向螺线管中_____的方向，则_____所指
的那端就是螺线管的N极.
奥斯特
磁场
磁
右
电流
拇指
考点三 电磁铁电磁继电器
1.在螺线管内部插入_____，可以做成电磁铁.电磁铁
是利用电流的_______制成的.
2.电磁铁的特点：
(1)电磁铁磁性的有无，可以由_______来控制.
(2)线圈匝数越多，电流越___，电磁铁的磁性越___.
(3)电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由通
电电流的_____决定的，便于人工控制.
铁芯
磁效应
通断电
大
强
方向
3.继电器利用低电压、弱电流电路的通断，间接控制
_______、_______电路.电磁继电器就是利用电磁铁来
控制工作电路的一种_____.
高电压
强电流
开关
考点一 磁现象磁场
命题点：(1)磁极间的相互作用规律；(2)磁场的性质、方向；(4)磁感线的分布和方向.
例1（2013·雅安)关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A.铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D.物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
解析：本题考查磁现象的基础知识.磁体能吸引铁、钴、镍等物质，但不能吸引铜、铝等物质，A选项错误；磁感线是人们为了形象描述磁场而画出的线，不是磁场中真实存在的曲线，B选项错误；磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的，C选项正确；物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，D选项错误.故选C.
答案：C
考点二 电生磁
命题点：(1)奥斯特实验；(2)通电螺线管的磁场；
(3)安培定则的应用.
例2（2013·南充)图中是开关闭合后小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N、S极和小磁针的N极.
解析：本题考查安培定则的应用.根据安培定则可判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据异名磁极相互吸引可判断小磁针的左端是S极，右端是N极.
答案：如图所示
考点三 电磁铁 电磁继电器
命题点：(1)影响电磁铁磁性强弱的因素；(2)电磁继电器的原理与使用.
例3（2013·黄冈)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（ ）
解析：开关S闭合时，电磁铁有磁性，把衔铁吸下来，工作电路断开，灯L不亮；当S断开时，衔铁复位，此时工作电路接通，灯L亮，可知B选项符合题意.
答案：B
1.如图所示是生活中常用来固定房
门的“门吸”，它由磁铁和金属块两
部分组成.该金属块能被磁铁所吸引，
是因为可能含有以下材料中的（ ）
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
答案：B
2.下图中能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是（ ）
答案：C
A
B
C
D
3.小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（ ）
答案：C
4.关于通电直导线产生的磁场，下列说法不正确的是
（ ）
A.电流产生的磁场方向跟电流方向有关
B.电与磁之间有联系
C.电流产生的磁场方向跟该磁场中小磁针的转动方向有关
D.电流周围存在磁场
答案：C
5.为了探究电磁铁的磁性强弱
与哪些因素有关，某同学使用
两个相同的大铁钉绕制成的电
磁铁进行实验，如图所示，
则下列说法中正确的是（ ）
A.要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向右滑动
B.用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱
C.两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系
D.若将两电磁铁靠近，它们会相互排斥
答案：B
6.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
7.在下图中根据小磁针静止时的指向标出通电螺线管的两极和电源的正负极.

答案：如图所示：
考点训练 23
一、选择题（每小题4分，共40分）
1.（2013·邵阳)世界上第一个发现“电流周围存在磁场”的物理学家是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第
答案：C
2.（2013·潍坊)（多选）如图所示，是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中正确的是（ ）


答案：ABC
3.（2013·济宁)开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知( )
A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极，d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.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
解析：本题考查通电螺线管极性和安培定则的运用.通电螺线管两端相当于条形磁体的两个磁极，由小磁针的指向可知通电螺线管a端为S极，b端为N极，然后根据安培定则可判断出螺线管中电流方向，可知c是电源负极，d是电源正极.故C选项正确.
答案：C
4.（2013·安徽)下列各图中，箭头表示电流方向，则通电螺线管周围的小磁针静止时，指向正确的是( )
解析：由安培定则可知，A选项中通电螺线管左侧为N极，与左侧小磁针方向一致；B选项中通电螺线管左侧为N极，上方小磁针方向与磁场方向不一致；C选项中通电螺线管右侧为N极，左方小磁针方向与磁场方向不一致；D选项中通电螺线管右侧为N极，上方小磁针方向与磁场方向不一致.故选A.
答案：A
5.如图所示是小李探究“电磁铁
磁性强弱与什么因素有关”的实
验装置.下列措施中能使电磁铁
磁性增强的是( )
A.滑片P向右移动，其他条件不变
B.滑片P向左移动，其他条件不变
C.开关S由1扳到2，其他条件不变
D.电源的正负极对调，其他条件不变
解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯(或铁芯大小)等因素都有关.A项中向右移动滑片P时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电流变小，电磁铁磁性减弱；B项中向左移动滑片P时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性增强；C项中的操作会使线圈匝数变少，电磁铁磁性减弱；D项中的操作只会改变电磁铁的磁极，而不影响电磁铁的磁性强弱.故本题选B.
答案：B
6.如图把漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁.下列四幅图中，能正确表述通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强的是
( )
A.甲、乙
B.乙、丙
C.丙、丁
D.甲、丁
解析：乙、丙两图中电磁铁的铁芯和线圈匝数都相同，滑动变阻器滑片位置不同，说明流经两电磁铁的电流大小不同，则两电磁铁吸引小铁钉个数的多少也不同，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强；甲、乙两图说明电磁铁只有在通电时才具有磁性，断电无磁性；丁图说明在电流大小和铁芯都相同时，电磁铁的磁性与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强.故本题应选B.
答案：B
7.下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的S极出来，回到N极
C.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
D.物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
解析：磁感线是为了形象的描述磁场而引入的一种模型，实际并不存在；在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出来，回到磁体的S极；只有在地磁场的作用下，小磁针的N极才指向地理南极；小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以A、B、C选项错误，D选项是正确的.
答案：D
8.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，闭合S1，S2后，在滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为S极
B.电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的电阻值随磁场的增强而增大
D.以上说法都不正确
解析：闭合S1，在电源外部，电流从电源正极流出，负极
流入，从而确定电磁铁中电流的方向，再根据安培定则，
确定电磁铁的右端是S极，A选项正确，D选项错误；当闭
合S1、S2后，滑片P向左移动，R变变小，U源不变，电路中
的电流 变大，电磁铁的磁性增强①，B选项错误；
根据题意，指示灯明显变亮，即灯泡的实际电功率变大，
根据 因为R灯不变，所以I1变大；根据
故RGMR变小②，由①②得，巨磁电阻的阻值随
磁场的增强而减小，C选项错误.
答案：A
9.(2013·株洲)下列用电器或设备中，没有电磁铁的是( )
A.电烙铁 B.电铃
C.电磁起重机 D.电磁继电器
解析：本题考查电磁铁的应用.电烙铁工作时消耗的电能完全用来发热，没有用到电磁铁；电磁铁在通电时有磁性，断电后磁性随之消失，而B、C、D选项的电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作.故选A.
答案：A
10.（2013·长沙)电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为
保护电阻，R2为压敏电
阻，其阻值随压力
增大而减小.下列说
法正确的是( )
A.电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B.工作时，电磁铁的上端为S极
C.超载时，电磁铁的磁性减小
D.正常情况下(未超载时)，K与B接触
解析：本题考查电磁继电器的工作原理.电磁铁是根据电流的磁效应制成的，A选项错误；根据安培定则，电流从电磁铁下端流入，电磁铁下端为N极，上端为S极，B选项正确；根据题意可知，当超载时，R2的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增大，吸引衔铁，使K与B接触，由此可知C、D选项错误.故选B.
答案：B
二、填空题（每空3分，共24分）
11.科学家的每次重大发现，都有
力地推动了人类文明的进程.丹麦
物理学家__________首先发现了
电流周围存在着磁场，第一个揭
示了电和磁之间的联系.小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示，当开关S接________(填“a”或“b”)点时，电磁铁的A端是N极.
答案：奥斯特 a
12.（2013·雅安)如图所示,在电
磁铁的正上方用弹簧挂一条形
磁铁.当开关闭合后,条形磁铁
与电磁铁的相互作用为_______
(填“吸引”或“排斥”).当滑片P从b端到a端的滑动过程中,弹簧的长度会变__________(填“长”或“短”).
答案：排斥 长
13.在磁体的周围存在着磁场，为了形象直观地描述磁场而引入__________，在它上面的任何一点的切线方向表示该点的磁场方向，它分布的疏密程度表示磁场的___________.
答案：磁感线 强弱
14.如图所示，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：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
_________________________，你认为磁针的N极会向
__________(填“纸内”或“纸外”)偏转.
解析：电荷的定向移动形成电流，所以电子的定向移动也能形成电流，电子带负电荷,定向移动的方向与电流方向相反，这个电流形成的磁场方向与原磁场方向也相反，因此小磁针的N极会向纸外偏转.
答案：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 纸外
三、作图题（每小题5分，共10分）
15.（2013·福州）请标出下图中小磁针静止时的N极.

答案：如图所示
16.小磁针放在两通电螺线管之间，静止时处于如图所示的位置，请完成螺线管B的绕线，并标出电流的方向.

答案：如图所示
四、实验探究题（26分）
17.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质
的性质.小蕊和小昌同学想探究磁体
对回形针吸引力大小与放入它们之
间的物体的哪些因素有关.请你参与
探究并解决一些问题.
(1)如图所示，保持磁体和纸片间的距离一定.在纸片上放入不同物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小.
回形针的放置有下图的甲、乙两种方法，依据_______
的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选图中的__________方法.
(2)选择正确方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中.
①分析数据，可以得出：在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸收回形针的数量________，说明铁板和镍板对吸引力的影响______，即对磁性屏蔽效果明显.
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是_______________________________.
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同.据此，你提出一个值得探究的问题______________________________
______________________________________________.
(3)他们在纸片上分别放入形状和___________相同、面积不同的铁板，发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少.
(4)日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，写出一种保护磁卡磁性的方法：_______________
______________________________________________.
解析：本题主要考查二力平衡、磁体的性质及其屏蔽效果的影响因素.(1)实验中的回形针静止时，它在竖直方向上受力平衡，依据二力平衡条件，其吸引力等于它的重力，因此应选择图乙实验的方法，让回形针在竖直方向上保持静止；(3)依据控制变量法的要求，若要探究铁板面积对磁性屏蔽的效果，应控制铁板的形状和厚度相同；(4)可将磁卡放入铁盒(或含有铁、镍丝的网状包)中以保护其不被消磁.
答案：(1)二力平衡乙 (2)①较少(或明显减少) 较大(或明显) ②铝不能被磁体吸引(或铝不能被磁化，其余答案科学合理即可) ③磁体与回形针之间的吸引力大小与放入物体的导电性是否有关(或磁性屏蔽效果与物体的哪些性质有关等，其余答案科学合理即可) (3)厚度 (4)磁卡放入含有铁、镍的金属盒中(或放磁卡的钱包中用含有铁、镍的金属网作隔挡等，其余答案科学合理即可)