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1、如何将强弱不同、方向不同的磁场描述出来呢？人们从铁屑在磁场中的分布和排列得到启发，想出用画图的方法描述磁场，即磁感线。 （2）磁感线是按照一定规则画出的曲线。正如等高线是按照“曲线上各点的高度相等”的规则一样，磁感线必须符合曲线上各点的方向都与该点小磁针N极指向（磁场方向）一致。这样的规则：A. 在磁体周围随便画一条曲线不是磁感线。B. 磁感线可以画无数条，但是一般只画具有代表性的几条，就可描述磁场的分布。正如等高线之间的各点具有一定高度一样，磁感线之间的空间也存在磁场。二、电流的磁场 1. 电流的磁效应 如图2，在导线下方放有小磁针，当导线中通有电流时，小磁针的N极指向发生偏转，说明小磁针一

2、定受到了磁场力的作用，而周围又没有其它磁体产生磁场对小磁针施加作用，因而得出通电导体周围像磁体一样存在磁场。奥斯特实验不仅表明通电导体周围存在磁场，而且揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是存在着密切的联系。图2 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，在螺线管的外部，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。通电螺线管的极性用安培定则判定：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。 2. 为什么电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性强很多？原因：软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁

3、场。 3. 电磁铁之所以被广泛应用，是因为它具有三项优点： （1）磁性强弱可以控制因为电磁铁磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。因此，可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来调节电磁铁磁性的强弱。 （2）磁性可即显即消。因为电磁铁是否具有磁性，取决于是否有电流通过，通电时有磁性，断电时磁性立即消失。要注意，电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性。 （3）磁极的性质可以变换。因为电磁铁的磁极性质与通入的电流方向有关，因此可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极性质。 4. 怎样根据安培定则判断通

4、电螺线管的磁场？ 首先，应当明确决定螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管中电流的环绕方向，而不是螺线管的绕法和电源正、负极的接法。其次，安培定则中“电流的方向”指的是螺线管中电流的环绕方向，要让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流环绕方向相一致。具体运用时可分三步进行：如图3所示，（1）标出螺线管上电流的环绕方向；（2）由环绕方向确定右手的握法；（3）由握法确定大拇指的指向，大拇指所指的这一端就是螺线管的N极。图3三、电磁感应现象 在学习电磁感应现象和感应电流时，要首先领会产生感应电流的条件，才能在解题时会判断是否有感应电流产生。 1. 产生感应电流必须同时满足三个条件： （1）电路是闭合的；（

5、2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。这里要注意是闭合电路的“一部分导体”而不是“整个电路”，还要注意“做切割磁感线运动”，所谓切割磁感线就是把磁感线切断，也就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度，而不是与磁感线平行，否则磁感线是切不断的。另外，电路必须是闭合的，而不是断开的，即组成电路的各个元件连结成一个电流的通路。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生电压。 2. 如何改变感应电流的方向？ 感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑

6、，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。 3. 交流电产生的原因 交流电是由于发电机的矩形线圈在磁场中转动时不断改变切割磁感线的运动方向形成的。如图4所示，当线圈平面开始转动后，线圈导线ab边和cd边做切割磁感线运动，由于ab边和cd边的运动方向相反，所以两条边中产生方向相反的感应电流。但是，从线圈整体来看，线圈中的电流的绕向是一致的，如从M端流向N端。当线圈转过180后，线圈ab边和cd边的位置正好交换，继续转动切割磁感线时，两条边的运动方向都与前半周相反，产生的感应电流方向也与前半周相反，此时从

7、线圈整体来看电流的流向就成了从N端流向M端。因此，线圈中产生的感应电流方向前半周朝一个方向，后半周则与其反向。当线圈连续转动时，电流方向将周期性地重复上述的变化，这种周期性变化的电流就是交流电。图4四、磁场对电流的作用 1. 通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。其能量的转化为：电能转化为机械能。 2. 直流电动机为什么需装换向器？ 当线圈转到图5位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时

8、使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。图5五、四个重要应用实例 （1）电磁继电器的工作原理：通过控制电磁铁的电流，来达到控制工作电路的目的。因此，一般的继电器电路由（低压）控制电路和（高压）工作电路两部分组成。 电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图6、图7所示：图6图7 工作电路由用电器（如电动机）、（高压）电源和电磁继电器的触点组成，主要特点是高电压、强电流；控制电路由电

9、磁继电器的线圈、（低压）电源和开关组成，主要特点是低电压、弱电流。 （2）电话的听筒和对方的话筒要串联在一个电路里？由于串联电路中电流处处相等，听筒和对方话筒串联才能保证二者间电流强弱变化一致，从而使听筒薄铁片和对方话筒中膜片的振动情况一致，保障听到的声音与对方讲话声音相同。 （3）发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。 （4）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动。它把电能转化机械能。图8 电动机和发电机基本结构相似，容易混淆。其区别见表格直流电动机交流发电机原理利用通电线圈在磁场里发生转动的原理制成利用电磁感应原理制成构造有换

10、向器无换向器能量转化电能机械能机械能电能在电路中的作用用电器电源六、三个重要实验 1. 奥斯特实验 把一条直导线放在磁针上方，并与之平行。当导线中通过电流时，磁针就发生偏转，导线中没有电流通过时，磁针又回到原来的位置。此现象说明：电流产生了磁场。 改变电流的方向，磁针偏转的方向随之改变，说明：电流的磁场方向与导体中电流的方向有关。 2. 研究磁场对电流的作用 如图9所示的那样，把导体AB放到蹄形磁体两极之间，然后给AB通电，这时我们就会看到导体AB运动起来。这个实验说明磁场对通电导体或说对电流有力的作用。导体的运动方向也就是磁场力的作用方向。 用控制变量法研究磁场对电流作用力的方向与什么有关。

11、先改变电流方向（图10甲），导体的运动方向随之改变；再将两磁极位置对调改变磁场方向（图10乙），导体的运动方向也随之改变。因此得出结论：磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。 3. 研究感应电流 装置：如图11所示，在马蹄形磁铁的两个磁极之间悬挂一根导体ab，再把导体两端跟电流表连接起来。图11 步骤：（1）保持导体不动，闭合上开关，电流表的指针并不偏转。 （2）闭合开关，让导体ab在磁极间上下运动，电流表指针仍不偏转，表示电路中仍然没有电流。 （3）保持电路闭合，让导体ab在磁极间左右运动。电流表的指针来回偏转，表明电路中有了方向不断变化的电流。 结论：闭合电路的一部分导体在磁场

12、中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。用控制变量法研究影响感应电流方向的因素。 （4）让导体ab向左运动，指针朝一个方向偏转；当导体向右运动时，指针又朝另一个方向移动。导体中感应电流的方向，跟导体运动方向有关。 （5）保持导体向左运动，改变磁感线方向，指针偏转方向改变。导体中感应电流的方向，跟磁感线方向有关。七、选学部分 1. 电磁波是由变化的电流在其周围空间产生，它以波的形式向外传播。电磁波可以在真空中传播，其在真空中的传播速度等于光速，即，波长和频率的关系为：，若已知波长，根据此式可算频率；反之亦然。 2. 能源 能够提供能量的物质都称为能源。由自然界直接提供的能源叫一次能源，一次能源经

13、加工转化而来的能源叫二次能源。 3. 放射性现象 放射性物质放出射线的现象叫放射性现象，能放出三种射线：射线、射线。【典型例题透视】 例1. 磁体周围一条磁感线的方向如图1所示，试确定磁体的N、S极和A点处小磁针的指向。 答案：见图2所示。 透视：在磁体周围磁感线从磁体北极出来，回到南极，由磁感线的方向即可判断出磁体的两极。又因为小磁针在某点时的N极指向与该点磁感线方向一致。那么就能做出一条通过小磁针所在处的磁感线，小磁针N极指向即可得出。类似问题的分析步骤一般为：已知磁感线磁极性质某点的磁感线该点小磁针指向 例2. 有一条形铁块，上面的字样已模糊不清，试用多种方法判定它是否具有磁性。方法1：

14、根据磁体的吸铁性来判断。取一些磁性物质（如少量铁粉），如条形铁块能吸引铁粉，就说明它有磁性，是磁体。 方法2：把条形铁块用细线系住可以在水平面内自由转动。如果它具有磁性，它将会在地球磁场的作用下，只在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性，就会在任意方向停下来。 方法3：另取一根条形磁铁，用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端，如果两次都能吸引，说明它是铁块，无磁性；如果一次吸引，一次排斥，说明它有磁性，是磁铁。判断物体是否是磁体，主要可依据磁铁的吸铁性，指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相类似，要判断某物体是否有磁性，只有将另一磁体靠近它，并观察到两者相互排斥时，才能判定被考察

15、物体是有磁性的。如果被考察物体是铁磁性物质的，由于另一磁铁具有吸铁性，因此两者互相吸引不能证明双方都一定具有磁性。 例3. 如图3所示，当电键S闭合后，小磁针的N、S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动，试判断电源的正、负极。电源右端为正极，左端为负极。本题要综合运用到磁体间的作用规律、安培定则、电流的基本知识分析。螺线管通电后两端出现N、S极，根据同名磁极相斥、异名磁极相吸这一特点，可以判定螺线管的左端一定为N极。由安培定则画出螺线管中的电流方向，再由电流总是由电源正极流出，通过螺线管回到电源负极，便可确定电源正、负极。 例4. 如图4所示，闭合开关后，若闭合开关，则电磁铁的磁性

16、将（ ） A. 增强 B. 减弱 C. 不变 D. 无法判断选A把电路和电磁铁综合在一起考察，是近几年中考题中常见的题型。解类似问题，要有扎实的电学知识。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关，因而分析方法是：首先要观察电路变化（一般是电流变化）会引起电磁铁的何种变化，再确定电磁铁的磁性变化。闭合开关电路中的总电阻将减小通过电磁铁线圈中的电流增大电磁铁的磁性增强。 例5. 如图5所示，在光滑支架上套有两个线圈，闭合开关S后，两个螺线管的情况是（ ） A. 静止不动 B. 互相排斥 C. 互相吸引 D. 不能确定B两螺线管间怎样相互作用，取决于相邻的磁极性质。首先标出线圈中电流的方向，再根

17、据安培定则判定出的右端为N极，的左端也为N极，故相互排斥。 例6. 要使图6中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示，试在图中画出通电螺线管的绕法。见图7，两种画法都正确。根据需要画出螺线管的绕向，是同学们学习时的难点。可分三步进行：（1）由磁极间的相互作用规律判定，绕成的通电螺线管的左端的极性（本题应为N极）；（2）根据已确定的N极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方向（从螺线管的上方流进纸面，从螺线管的下方流出纸面）；（3）画出绕线。 例7. 如图8所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（ ） A. 开关S断开，导线ab竖直向下运动 B. 开关S闭合，导线ab竖直向上运动 C. 开关S闭合，

18、导线ab从纸里向纸外运动 D. 无法判断有无感应电压和感应电流C分析能否有感应电流的试题，要从产生感应电流的条件入手。产生感应电流必须同时满足三个条件：（1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场中要做切割磁感线的运动； 本题中导线ab竖直向上或向下运动，都不能切割磁感线，所以无论开关闭合还是断开都不会有感应电流。所以A、B都错。开关闭合，导线ab从纸里向纸外运动，能切割磁感线，满足产生感应电流三个条件，所以一定会有感应电流。 例8. 图9是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与_有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与_有关的结论。图9“导线切割

19、磁感线的运动方向”；“磁感线方向”用控制变量研究问题要求实验的各个变量（与被研究的问题有关的因素）只有一个不同，因此解这类试题首先要观察所给图中有哪些相同和不同的地方，特别是找出不同点是解题的关键。 本题中甲、乙两幅图中有不同之处：甲、乙两图中导线切割磁感线的运动方向相反，电表指针摆动方向也不同，其余相同，说明感应电流的方向与导线切割磁感线的运动方向有关；甲、丙两图中磁极放置的方位不同，即磁感线方向不同，指针摆动方向相反，其余相同，说明感应电流的方向还与磁感线方向有关。 例9. 安装一台直流电动机模型，接入实验电路后能正常转动，如果分别作下述调整，哪一种做法不能改变直流电动机转动方向（ ） A

20、. 对调直流电动机磁铁的两极 B. 改变线圈中电流的方向 C. 调节滑动变阻器，改变电流的大小 D. 对调电源的正、负极通电导体或通电线圈在磁场中的受力方向与导体（线圈）中的电流方向、磁场方向有关。改变电流方向或磁场方向都可改变导体受力方向。 例10. 分别说明图10中的（a）、（b）和（c）表示的是：发电机还是电动机？图10装置（a）是直流电动机，装置（b）是直流发电机，（c）是交流发电机。电动机和发电机结构相似，容易混淆，可以用能量的角度区别它们，电动机是将电能转化为机械能的机器，所以外部一定接有电源；而发电机是将机械能转化为电能的装置，它提供电能，所以它外部一定接有用电器（如灯泡）。另外

21、，直流发电机和交流发电机主要区别是直流发电机接有换向器，而交流发电机无换向器。 例11. 有一台直流电动机在220V的电压下工作时，电流为35A用它来提升1400kg的货物，在2s内提升了1m。设电动机输出的能量全部用来提升货物，问： （1）2s内电动机对货物做了多少功？ （2）这期间电动机的效率是多少？ （3）电动机消耗的电能转化成了哪些形式的能量？（1） （2） （3）电动机消耗的电能的91%转化为机械能，其余的电能转化为内能。电动机做功问题近年来不断出现在各地中考试卷中，而且往往把电动机做功与机械效率联系起来进行考查。解此类问题的关键是能正确认识总功、有用功。电动机对货物做的功是有用功其

22、值为，电流对电动机做的功是总功其值为，电动机的效率等于有用功与总功的比值。 例12. 为做好高考期间的“非典”防治工作，肇庆市考试中心决定在端州区的所有高考考场门口安装红外线测温仪，红外线测温仪的基本功能是对通过它的考生能自动测量体温，现有如下器材：“220V 15W”的红灯（一盏）；“220V 15W”的绿灯（一盏）；“220V 100W”的电铃（一个）；导线若干。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时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

23、开关）。请你按图11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_极。（选填“N”或“S”）如图12，N。图12此题的新颖之处在于，用物理知识解决现实生活中迫切问题。这为考生提供了一个运用物理知识解决现实问题的机会，更能认识到科学知识的重要性。电磁继电器本质上是一个电磁开关，广泛应用于自动化控制和远距离控制。 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11中可以看出，电磁继电器上防触点为常闭触点，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

24、点，当有体温超过38的人通过红外线测温仪时（异常情况）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。根据安培定则，不难判断出电磁铁的上端为N极。连接图见图12。 用温控开关、声控开关或光控开关等替换本题中的红外测温仪，则本电路就是火警或盗警电路。 例13. 输送4800kW的电功率，分别采用120kV高压和240V电压输电，输电线上的电流之比是多少？损失的电功率之比是多少？ 设导线电阻为R，损失的电功率分别为和发电机输出的功率一定的情况下，根据可知提高输出电压，能够减小输电电流，依据公式得出：输电电压提高n倍，输电电流就减小n倍，而输电线上损失的电功率减小为原来的

25、。【常见失误分析】 例1. 将一根条形磁铁分为三段，则中间的一段（ ） A. 一定没有磁性 B. 一定有磁性，但只有N极 C. 一定有磁性，但只有S极 D. 有磁性且有N、S极 错解：AD 分析：易错选A。原因是误认为条形磁铁两端有磁性，中间部分没有磁性。磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁体有两个磁极，即南极（S极）和北极（N极）。自然界中的磁体总有N和S两个磁极。如图1所示，一根条形磁铁断为三截以后，立即变成三根磁铁，每一段都有N、S极。只有单个磁极的磁体在自然界里是不存在的。 例2. 用小铁棒的一端去靠近小磁针，若小磁针被吸引过来，则（ ） A. 小铁棒一定有磁性 B. 小铁棒一定没有磁性 C

26、. 小铁棒可能有磁性 D. 以上说法都不对原因是误认为只有磁体之间才能相互吸引。小铁棒如果有磁性，当然吸引磁针；如果小铁棒没有磁性，但是靠近带磁性的小磁针也能被磁针吸引。 例3. 用一条形磁铁吸引一个小磁针时，磁铁对磁针的吸引力为，磁针对磁铁的吸引力为，比较大小关系为_大于等于很多同学误认为，以为条形磁铁的磁性强，所以吸引力就大。这是由于对物体间的相互作用规律没有深刻理解，或不能灵活运用的结果。不论物体间产生什么性质的相互作用力，其大小都相等且方向都相反。 例4. 图2中对a、b两点的磁性描述正确的是（ ） A. b点有磁场，a没有磁场 B. a点有磁场，b没有磁场 C. a、b两点都有磁场

27、D. a、b两点都没有磁场有很多同学误选A，认为只有磁感线上的各点才有磁场，磁感线间的区域没有磁场。这是由于没有正确理解磁场和磁感线的缘故。磁场是磁体周围的一种物质，磁体周围任何一点都存在这种物质，但是在不同的点上，磁场的分布不均匀且方向不同，为了形象地描述磁场的这种特点而画出有方向的曲线，使曲线上的各点的方向与该点的磁场方向相同，即磁感线。这正如地形图上的等高线之间的区域也有一定高度一样，磁感线之间的区域也存在磁场。 例5. 关于磁感线说法不正确的是（ ） A. 磁场由无数条磁感线组成 B. 磁感线是在磁场中画的一些有方向的曲线，任一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针北极所指方向一致 C. 磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来回到磁铁的南极 D. 磁感线是磁场中实际存在的曲线磁感线是为了形象地描述磁场的分布和方向而画出有方向的曲线，使曲线上的各点的方向与该点的磁场方向相同，因而磁场中原本不存在磁感线。磁体周围的磁感线都是从北极出来回到的南极，但是磁体内部的磁感线却是从南极到北极。 例6. 图3所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针的指向是（ ） A. N极垂直纸面指向纸内