初中物理二十 電與磁

專題二十電與磁

第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場(chǎng)

一、磁性、磁體、磁極和磁化

1.磁性：夠吸引鐵、鉆、鍥等物質(zhì)，這種性質(zhì)叫磁性。

2.磁體：有磁性的物體叫磁體

3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極。自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止來時(shí)，指南的那一端叫磁體的南

極，用符號(hào)S表示，指北的一端叫磁體的北極，用符號(hào)N表示。

磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引（如圖）

人入

異名磁極相互吸引同名磁極相互排斥

4.磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫做磁化

例題1：關(guān)于磁體和磁場(chǎng)，以下說法中錯(cuò)誤的是（）

A.懸掛起來的小磁針靜止時(shí)，小磁針的北極指向地理的北極附近

B.磁體之間的相互作用力是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的

C.鐵、銅、鋁等金屬材料都能夠被磁化

D.通電導(dǎo)體周圍一定存在磁場(chǎng)

【考點(diǎn)】磁場(chǎng)；地磁場(chǎng)；通電螺線管的磁場(chǎng)

【答案】C

【解析】

A、地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，懸掛起來的小磁針受到地磁場(chǎng)的作用，

靜止時(shí)，小磁針的北極指向地磁南極，在地理的北極附近，不符合題意；

B、同名磁極的相互排斥和異名磁極之間的相互吸引都是通過周圍的磁場(chǎng)發(fā)生作用，所以磁體之

間的相互作用力是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的，不符合題意；

C、只有磁性材料才能夠被磁化，鐵是磁性材料能被磁化，銅和鋁不是磁性材料，不能被磁化，

符合題意；

D、奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)體周圍一定存在磁場(chǎng)，不符合題意；

故選C.

【分析】此題需要用到的知識(shí)有：地磁場(chǎng)，磁化，磁性材料，磁體間的作用規(guī)律，電流的磁場(chǎng),

由于受到地磁場(chǎng)的作用，懸掛的小磁針靜止時(shí)總是一端指南一端指北，指南的是南極，指北的是北極，

只有磁性材料才能被磁化，磁極之間的作用都是通過磁體周圍的磁場(chǎng)來完成的，電流周圍存在著磁場(chǎng)。

二、磁場(chǎng)與磁感線

1.概念：磁體的周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是看不見摸不著的，但它是確實(shí)存在著的，是一種物質(zhì)。

2.性質(zhì)：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體能夠產(chǎn)生力的作用，也就是說，磁極間的相互作用

力是通過磁場(chǎng)來發(fā)生的。小磁針靜止后一端指南，另一端指北，當(dāng)把條形磁體放在小磁針附近時(shí)，會(huì)

看到小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)樾〈裴樖艿搅藯l形磁體磁場(chǎng)的作用。如圖所示。

條形磁體小磁針的指向

3.方向：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，規(guī)定小磁針靜止時(shí)北極（N極）所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

4.磁感線：磁場(chǎng)可借助磁感線來描述，磁感線上任何一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感

線的疏密還可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，越接近磁極的地方磁感線越密。磁感線在磁體外總是從N極發(fā)出，

最后回到S極。幾種常見磁場(chǎng)的磁感線如圖所示。

各種磁體的磁感線方向

5.對(duì)磁感線與磁場(chǎng)的理解

⑴磁場(chǎng)是真實(shí)存在的，人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌?chǎng)，參照鐵屑落在磁體周圍所呈現(xiàn)的形狀繪制了磁

感線，實(shí)際磁感線并不存在；

⑵在磁體外部，規(guī)定磁感線的方向是從N極到S極；磁體周圍某點(diǎn)小磁針靜止時(shí)N極所指的方

向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)方向；

⑶磁感線的疏密程度可表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

6.地磁場(chǎng)和磁偏角

⑴地磁場(chǎng)

①地球是一個(gè)巨大的磁體，在地球周圍的空間里存在著磁場(chǎng)，叫做地磁場(chǎng)。

②地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，地磁場(chǎng)的磁感線從地磁北極出發(fā)到地磁

南極，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)能指明南北方向，就是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。

⑵磁偏角

地磁的兩極跟地理的兩極并不重合，存在磁偏角；我國宋代學(xué)者沈括（1031年?1095年）是世界

上最早記述這一現(xiàn)象的人，比西方早了400年。

例題2：下列關(guān)于磁場(chǎng)，磁感線的說法正確的是（）

A.磁體間的相互作用規(guī)律通過磁感線來實(shí)現(xiàn)

B.磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的一些曲線，磁感線越密的地方磁場(chǎng)的磁性越強(qiáng)

C.磁體周圍的磁場(chǎng)方向是從磁體的N極出發(fā)，回到磁體的S極的，構(gòu)成閉合曲線

D.磁感線上某一點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向相反

【考點(diǎn)】磁感線及其特點(diǎn)

【答案】C

【解析】

A.磁體間的相互作用規(guī)律是通過磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的，A不符合題意；

B.磁感線不是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線，而是人為加上去的，用來形象地描述磁場(chǎng)，B不符合題意；

C.磁體周圍的磁場(chǎng)方向是從磁體的N極出發(fā)，回到磁體的S極的，磁感線構(gòu)成閉合曲線，C符合

題意；

D.磁感線上某一點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向一致，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】物理學(xué)中引入磁感線描述磁場(chǎng)，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)度，某一點(diǎn)小磁針N極所指的

方向表示磁場(chǎng)方向。

例題3：如圖是我國早期的指南針--司南，它是把天然磁石磨成勺子的形狀，放在水平光滑的

“地盤”上制成的。東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”?！拌堋敝傅?/p>

是司南長(zhǎng)柄，下列說法中正確的是（）

①司南指南北是由于它受到地磁場(chǎng)的作用

②司南長(zhǎng)柄指的是地磁場(chǎng)的北極

③地磁場(chǎng)的南極在地球地理的南極附近

④司南長(zhǎng)柄一端是磁石的北極

A.只有①②正確B.只有①④正確C.只有②③正確D.只有③④正確

【考點(diǎn)】地磁場(chǎng)

【答案】A

【解析】

地球本身是一個(gè)大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其實(shí)質(zhì)就是一塊磁鐵，在地球的磁

場(chǎng)中受到磁力的作用，其靜止時(shí)其勺柄指向南方，即指南的南極用S表示；地理上的南極是地磁的北

極，故12正確，34錯(cuò)誤。

故選：A.

【分析】（1）地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地球周圍的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)；（2）指南針是根據(jù)地磁場(chǎng)的

作用工作的，地磁的南極在地理的北極附近，而地磁的北極在地理的南極附近，再根據(jù)磁極間的作用

規(guī)律，可判斷指南針的指向。（3）司南實(shí)際上就是一個(gè)磁鐵；磁體靜止時(shí)，指南的叫南極用字母S表

示；指北的叫北極，用字母N表示。

三、實(shí)驗(yàn)探究磁場(chǎng)方向與磁感線分布特點(diǎn)

1.實(shí)驗(yàn)器材：

條形磁鐵、蹄形磁鐵（U形磁鐵）、鐵屑、小磁針（若干）、玻璃板。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）把小磁針均勻排列在條形磁鐵周圍，觀察小磁針N極的指向。

（2）在玻璃板上均勻鋪上鐵屑，將玻璃板放在條形磁鐵上,輕輕振動(dòng)玻璃板,觀察鐵屑的分布情況。

(3)用蹄形磁鐵重復(fù)完成以上兩步驟。如圖所示。

③一?

0③

◎一

①…①

條形磁鐵與蹄形磁鐵鐵銷的分布情況小磁針在條形磁鐵的分布情況

3.實(shí)驗(yàn)方法

(1)轉(zhuǎn)換法：通過小磁針的分布顯示出磁場(chǎng)的存在及磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。

①對(duì)于磁場(chǎng)，既看不見又摸不著，無法直接感知它，我們可以通過磁場(chǎng)對(duì)磁體的作用來證明磁場(chǎng)

的存在。在磁體周圍放入小磁針，小磁針方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這說明磁體的周圍存在磁場(chǎng)。

②放入的小磁針越多，越能較形象地顯示磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)。為了使效果更好，在玻璃板上撒上小

鐵屑，鐵屑被磁鐵磁化后就相當(dāng)于無數(shù)個(gè)小磁針，小磁針在磁場(chǎng)的作用下有規(guī)則地再次排列，磁場(chǎng)的

分布情況也被形象地顯示出來。

(2)理想模型法：用磁感線描述磁場(chǎng)。

①研究物理問題時(shí)，需要把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，構(gòu)建理想化的物理模型，有時(shí)為了形象地描述某

種物理現(xiàn)象，需要引入一些模型。這種方法稱為“理想模型法”。

②磁感線上某一點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線密的

地方磁場(chǎng)強(qiáng)，磁感線疏的地方磁場(chǎng)弱。

例題4：在研究?jī)蓚€(gè)靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時(shí)，幾位同學(xué)提出了以下四種猜想:

⑴利用所學(xué)知識(shí)，斷定猜想和肯定是錯(cuò)誤的.你判斷的依據(jù)是：磁體外部的磁感

線都是。

⑵請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證剩下的兩個(gè)猜想是否正確.簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案.

主要器材：；

簡(jiǎn)要做法：；

判斷方法：。

【考點(diǎn)】磁感線及其特點(diǎn)；物理學(xué)方法

【答案】⑴2；4；從N極出發(fā)，回到S極⑵小磁針；將小磁針置于異名磁極周圍不同處；觀察

小磁針穩(wěn)定后N極的指向。

【解析】

(1)在磁體的外部，磁感線是從磁體的北極出來，回到南極，而2和4都是從磁體的南極出來回到

北極，所以猜想2和4錯(cuò)誤.

故答案為：2；4；從N極出發(fā)，回到S極。

(2)我們規(guī)定，小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，也就是磁感線的方向，所以我

們可以把小磁針放入磁場(chǎng)中，觀察小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，從而判斷猜想是否正確。

故答案為：小磁針；將小磁針置于異名磁極周圍不同處；觀察小磁針穩(wěn)定后N極的指向。

【分析】（1）要解決此題，需要掌握磁感線的概念和特點(diǎn)，在磁體的外部，磁感線都是從磁體的北

極出來，回到南極.（2）要解決此題，需要知道磁感線是來描述磁場(chǎng)的，磁感線的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方

向.根據(jù)規(guī)定，小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向即磁感線的方向。

例題5：某同學(xué)研究磁體周圍的磁場(chǎng)情況，將一根條形磁體放在水平桌面上，在它周圍放置一些

小磁針，小磁針的指向情況如圖甲所示；將小磁針拿掉之后，在條形磁體上面放一塊有機(jī)玻璃，玻璃

上均勻撒一層鐵屑，輕輕敲打玻璃，可以看到鐵屑的分布情況如圖乙所示；根據(jù)甲圖和乙圖所示的實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象，用磁感線描述條形磁體周圍的磁場(chǎng)情況如圖丙所示。下列說法不正確的是（）

A.圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場(chǎng)方向特點(diǎn)

B.圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，研究的是條形磁體周圍的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)

C.圖丙所示的條形磁體周圍的磁感線，是人們?yōu)榱嗣枋龃艌?chǎng)建立的物理模型

D.由圖丙可知，條形磁體周圍的磁場(chǎng)是由磁感線組成的

【考點(diǎn)】磁現(xiàn)象；磁場(chǎng)

【答案】D

【解析】

A.圖甲中，條形磁體周圍不同位置上放一些小磁針，小磁針N極所指的方向不同，可以研究條形

磁體周圍的磁場(chǎng)方向特點(diǎn)，A不符合題意；

B.圖乙中，利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍磁場(chǎng)的分布，B不符合題意；

C.圖丙中條形磁體周圍的磁感線，是人們利用建模的方法畫出來的并不真實(shí)存在的曲線，C不符

合題意；

D.磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，為了描述磁場(chǎng)的分布引入了磁感線，磁感線其實(shí)不存在，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】磁體周圍有磁場(chǎng)，可以通過小磁針反應(yīng)磁場(chǎng)的分布，磁感線是人們假想的線。

四、物體具有磁性的判斷

1.物體磁性判斷

磁體有四種特性：一是吸鐵性，二是指向性，三是磁極磁性最強(qiáng)，四是磁極間的相互作用。在判

斷一個(gè)物體是否有磁性時(shí)，可以利用上面的任何一個(gè)特性。但要判斷一個(gè)磁體的N、S極時(shí)，只能利

用“指向性”和“磁極間的相互作用和

2.鋼棒具有磁性的判斷

判斷方法：

⑴如下圖所示，如兩次都不吸引，則A、B都沒有磁性；如兩次都吸引，則A、B都有磁性；如

只有1吸引，則B有磁性，A沒有；如只有2吸引，則A有磁性，B沒有。

AB

II

12

⑵如下圖所示：如始終沒有相互作用，則A、B都沒有磁性；如吸引力保持不變，則A沒有磁性，

B有磁性；如吸引力由強(qiáng)一弱一強(qiáng)，則A有磁性，B沒有磁性；如先吸引后排斥，或先排斥后吸引,

則A、B都有磁性。

.A

］一?向右平移

例題6：兩根外形完全相同的鋼棒A、B,其中一根有磁性，另一根沒有磁性，怎樣才能判斷哪一

根有磁性？（寫出兩種判斷方法）

方法一：；

方法二：。

【考點(diǎn)】物體是否具有磁性的判斷方法

【答案】

方法一：根據(jù)磁體指南北的性質(zhì)來判斷，用細(xì)線分別將兩根鋼棒懸掛起來，使他們能在水平面內(nèi)

自由轉(zhuǎn)動(dòng)。使鋼棒靜止時(shí)，若始終是指向南北的一根就具有磁性，另一根則沒有。

方法二：根據(jù)磁體具有磁性來判斷，取一根沒有磁性的鋼棒，分別去靠近鋼棒，能與鋼棒互相吸

引的鋼棒具有磁性。

【解析】

地球是一個(gè)大磁體，用細(xì)線分別將兩根鋼棒從中間懸掛起來，使他們能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼

棒靜止時(shí)，有磁性的鋼棒會(huì)受到地球磁場(chǎng)的作用，始終指向南北，所以始終指向南北的一根就具有磁

性，另一根則沒有。具有磁性的鋼棒可以吸引鐵鉆銀等物質(zhì)，根據(jù)這一性質(zhì)，可以取無磁性的鐵棒或

鋼棒，分別靠近兩個(gè)鋼棒，能被吸引的那一根鋼棒具有磁性，不被吸引的則沒有磁性。

【分析】磁體具有指示南北的作用，磁體上兩極的磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱。

第2節(jié)電生磁

一、電流的磁效應(yīng)

1.定義：任何通有電流的導(dǎo)線，都可以在其周圍產(chǎn)生與電流有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為電流的磁

效應(yīng)。

2.特點(diǎn)：在通有電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍，會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生，其磁感線的形狀是以導(dǎo)線為圓心、封閉的

同心圓，且磁場(chǎng)的方向與電流的方向互相垂直。磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。

3.意義：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)，從

而揭示了長(zhǎng)期以來認(rèn)為性質(zhì)不同的電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，使電磁學(xué)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。

例題7：第一個(gè)發(fā)現(xiàn)“電流磁效應(yīng)”的科學(xué)家是（）

A.法拉第B.安培C.牛頓D.奧斯特

【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)

【答案】D

【解析】

A.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電，即電磁感應(yīng)，故A不符合題意；

B.安培研究了電流的磁場(chǎng)的判斷方法：安培定則，故B不符合題意；

C.牛頓建立了三大力學(xué)定律和發(fā)現(xiàn)了萬有引力，故C不符合題意；

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家，故D符合題意。故

選D.

【分析】電流磁效應(yīng)即電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，是1820年丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的。

二、通電螺線管的性質(zhì)

1.通電螺線管周圍的鐵屑分布情況與條形磁體的一樣。因此，其周圍的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相

同。

2.通電螺線管的磁極不僅和電流的方向有關(guān)，還和線圈的繞向有關(guān)。

3.通電螺線管的磁極極性可用安培定則（右手螺旋定則）來判定：

用右手握螺線管，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，如

圖所示。

安培定則的操作方法

4.通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與有無鐵芯（有鐵芯稱為電磁鐵）、電流的大小、線圈匝數(shù)的多少有關(guān)。

5.通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的方向是：S極-N極，螺線管內(nèi)部小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示。

例題8:1820年，安培在科學(xué)院例會(huì)上做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，引起了眾科學(xué)家的興趣。如圖所示，把通

電螺線管沿東西方向水平懸掛起來，然后給導(dǎo)線通電，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是（）

A.通電螺線管仍保持原位置靜止

B.通電螺線管轉(zhuǎn)動(dòng)，但最后又回到原位置

C.通電螺線管轉(zhuǎn)動(dòng)，直至A指向北，B指向南

D.通電螺線管轉(zhuǎn)動(dòng)，直至A指向南，B指向北

【考點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng)；安培定則；地磁場(chǎng)

【答案】D

【解析】

由右手螺旋定則可知，螺線管A端為S極B端為地磁N極；地球的南極為地磁N極，北極為S

極，螺線管東西懸掛，故在地磁的相互作用下，螺線管會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至A指向南，B指向北才能處于平

衡狀態(tài)，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】根據(jù)安培定則，結(jié)合電流方向判斷磁極位置；磁體的南極指南。

三、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)過程：如圖所示，將一根導(dǎo)線平行放置于小磁針上方，觀察導(dǎo)線通電時(shí)小磁針是否偏轉(zhuǎn)，

改變電流方向，再觀察一次。

2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，切斷電流時(shí)小磁針又回到原來位置，當(dāng)電流方向改變

時(shí)，磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。

3.結(jié)論：（1）比較甲、乙兩圖說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)。（2）比較甲、丙兩圖說明磁場(chǎng)方向與電

流方向有關(guān)。

甲：通電乙：斷電丙：改變電流方向

例題9：如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，以下關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（）

A.通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向由小磁針的指向決定

B.小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)小磁針有力的作用

C.移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場(chǎng)

D.通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向無關(guān)

【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)

【答案】B

【解析】

A、通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向由電流的方向決定的，而不是小磁針的指向決定的，A不符合題意；

B、小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)小磁針有力的作用，B符合題意；

C、移去小磁針后，通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)依然存在，C不符合題意；

D、通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】奧斯特實(shí)驗(yàn)：將通電導(dǎo)線放在小磁針上方時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)

體周圍存在磁場(chǎng)；產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。

四、安培定則的使用方法

1.安培定則

安培定則也叫右手螺旋定則，表示電流和電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向間關(guān)系的定則。

⑴通電直導(dǎo)線中的安培定則（安培定則一）：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，

那么四指指向就是磁感線的環(huán)繞方向；

⑵通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用右手握住通電螺線管，讓四指指向電流的方向，那

么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。

2.應(yīng)用范圍

（1）根據(jù)電流方向判斷磁場(chǎng)方向；

（2）根據(jù)磁場(chǎng)方向判斷電流方向。

例題10：通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向都垂直，磁場(chǎng)力的

方向可以用左手定則來判斷：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面

內(nèi)；將左手放入磁場(chǎng)讓磁感線從手心垂直穿過，并使四指指向電流的方向，這時(shí)大拇指所指的方向就

是通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，如圖甲所示。如圖乙某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的磁場(chǎng)，一個(gè)帶負(fù)電的粒

子某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向水平向右，則此時(shí)該粒子所受磁場(chǎng)力方向?yàn)椋ǎ?/p>

A.水平向右B.水平向左C.垂直于紙面向里D.垂直于紙面向外

【考點(diǎn)】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件、左手定則

【答案】D

【解析】

由圖知，電子水平向右運(yùn)動(dòng)，因電子定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反，所以電流的方向是水平

向左的；根據(jù)左手定則，伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，

讓磁感線垂直穿過掌心，四指指向電流的方向（即水平向左），大拇指所指的方向?yàn)榇艌?chǎng)力的方向，所

以此時(shí)該粒子所受磁場(chǎng)力方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲狻?/p>

故答案為：D。

【分析】導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流很小，需要用靈敏電流

計(jì)來測(cè)量。

第2節(jié)電磁鐵電磁繼電器

一、電磁鐵

1.電磁鐵：內(nèi)有鐵芯的螺線管

2.影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小、線圈匝數(shù)的多少。如圖所示。

通過的電流相等，匝數(shù)越多電流越大，磁性越強(qiáng)，能夠吸引的鐵釘

磁性越強(qiáng)能夠吸引的鐵釘越多越多,反之，能夠吸引的鐵釘就越少

3.電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：磁性的有無由電流的有無來控制；磁性的強(qiáng)弱可以由電流的大小來改變;磁極通

過變換電流的方向來改變。

4.電磁鐵的用途:電磁超重機(jī)、電鈴、電磁繼電器、聽筒等。

例題11：關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是（）

A.電磁鐵是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的B.電磁鐵中的鐵芯可以用銅棒代替

C.電磁起重機(jī)中的磁體必須用電磁鐵D.電磁鐵磁力強(qiáng)弱與電流方向有關(guān)

【考點(diǎn)】電磁鐵的其他應(yīng)用

【答案】C

【解析】

A.電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)的原理制成的，A不符合題意；

B.電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成，銅不是磁性材料，故不可以用銅棒代替，B不符合題意;

C.電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵，與永磁體相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：磁性的有無可以控制、磁性的

強(qiáng)弱可以控制、極性可以控制，C符合題意；

D.電磁鐵磁力強(qiáng)弱與電流方向無關(guān)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的大小以及線圈的匝數(shù)有關(guān)，D不

符合題意。故答案為：C。

【分析】有鐵芯的螺旋管是電磁鐵；電磁鐵利用電流的磁效應(yīng)工作；電磁起重機(jī)使用了電磁鐵。

二、電磁繼電器

1.定義：電磁繼電器是通過電磁鐵，利用低電壓、弱電流的通斷，來控制高電壓、強(qiáng)電流電路的

裝置。

2.原理：電磁鐵通電時(shí)，把銜鐵吸下來，工作電路閉合；電磁鐵斷電時(shí)，電磁鐵失去磁性，彈簧

把銜鐵拉起來，切斷工作電路。

3.實(shí)質(zhì)：一個(gè)由電磁鐵控制的開關(guān)。

例題12：電磁繼電器廣泛用于各種自動(dòng)控制電路中，如圖所示是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，下列

說法中錯(cuò)誤的是（）

A.報(bào)警時(shí)電磁鐵的左端是N極

B.溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的

C.電磁繼電器應(yīng)用了電流的磁效應(yīng)

D.電磁繼電器是一種電路開關(guān)，它可以用一個(gè)電路控制另一個(gè)電路

【考點(diǎn)】安培定則；電磁鐵性質(zhì)；電流磁效應(yīng)

【答案】A

【解析】

A.由圖可知，電磁鐵中的電流是從左端流入，右端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的右端為N

極，左端為S極，A錯(cuò)誤，符合題意；

B.溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的，B正確，不符合題意；

C.電磁繼電器的核心部件是電磁鐵，電磁鐵通電后有磁性，利用的是電流的磁效應(yīng)，C正確，不

符合題意；

D.電磁繼電器的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)，D正確，不符合題意。

故答案為：A.

【分析】奧斯特實(shí)驗(yàn)證明電流周圍存在這磁場(chǎng)，通電螺線管周圍的磁場(chǎng)可以利用右手螺旋定則判

斷N極和S極。

三、揚(yáng)聲器

1.作用：揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的一種裝置。

2.構(gòu)造：由永久磁體（T形鐵）、線圈（音圈）、錐形紙盆構(gòu)成，如圖所示。

3.原理：線圈通電產(chǎn)生磁性后與永久磁體發(fā)生作用，當(dāng)電流方向如圖所示時(shí)，兩者相吸，通電線

圈帶動(dòng)紙盆向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)電流方向改變時(shí)，通電線圈帶動(dòng)紙盆向上運(yùn)動(dòng)；電流的大小影響紙盆振動(dòng)的

幅度，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了隨電流變化的聲音。

4.應(yīng)用：收音機(jī)、電視機(jī)、音箱中都有揚(yáng)聲器。

5.能量轉(zhuǎn)化：揚(yáng)聲器工作過程與電動(dòng)機(jī)相同，都是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

例題13：一種動(dòng)圈式揚(yáng)聲器可以代替話筒使用。如圖所示，人對(duì)著揚(yáng)聲器的錐形紙盆說話、聲音

使紙盆振動(dòng)，與紙盒相連的線圈也會(huì)隨著振動(dòng)（線圈放在一個(gè)永久磁體的磁場(chǎng)中），這時(shí)線圈中就會(huì)產(chǎn)

生隨著聲音變化的電流。以下裝置圖中能夠揭示這一原理的是（）

A.

【考點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

【答案】A

【解析】

人對(duì)著揚(yáng)聲器的錐形紙盆說話、聲音使紙盆振動(dòng)，與紙盒相連的線圈也會(huì)隨著振動(dòng)(線圍放在一個(gè)

永久磁體的磁場(chǎng)中)，這時(shí)線圈中就會(huì)產(chǎn)生隨著聲音變化的電流，由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)

象。

A.該圖是電磁感應(yīng)原理，即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，A符

合題意；

B.該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，即通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，B不符合題意；

C.該圖是電動(dòng)機(jī)的原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用而運(yùn)動(dòng)；C不符合題意；

D.該圖是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素的實(shí)驗(yàn)，利用電流的磁效應(yīng)，D不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做法拉第電磁感應(yīng)定律，

此即為發(fā)電機(jī)的工作原理，產(chǎn)生的電流方向與導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

四、實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)

1.實(shí)驗(yàn)器材

紙筒、漆包線、兩個(gè)相同的鐵芯、鐵釘若干、電源、開關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線。

2.實(shí)驗(yàn)過程

探究實(shí)驗(yàn)一：線圈的匝數(shù)是否影響磁性強(qiáng)弱

a.自制螺線管：用漆包線分別繞成50匝和100匝的單層線圈，串聯(lián)接入如圖所示的電路中；

b.分別插入鐵芯，閉合開關(guān)，比較它們吸引鐵釘?shù)臄?shù)量。

探究實(shí)驗(yàn)二：線圈中電流大小是否影響磁性強(qiáng)弱

a.把自制的一個(gè)帶鐵芯的螺線管接入如圖所示的電路中；

b.閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電路中的電流，比較當(dāng)通入的電流變化時(shí)，電磁鐵吸

引鐵釘?shù)臄?shù)量。

探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)

3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

(1)實(shí)驗(yàn)不能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，以免損壞電源。

(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。

(3)電路中的電流不宜過大，以免放出熱量太多，燒壞電路。

4.實(shí)驗(yàn)方法

(1)控制變量法

由于電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)多少有關(guān)。因此，在探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與其

中某一因素的關(guān)系時(shí)，必須同時(shí)控制其他因素不變來進(jìn)行分析比較。

(2)轉(zhuǎn)換法

由于磁性強(qiáng)弱不便于直接觀察，因此通過比較吸引鐵針的數(shù)量來判斷磁性強(qiáng)弱。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通電螺線管中的電流越大，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

例題14：根據(jù)如圖所示實(shí)驗(yàn)，按要求回答：

（1）如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中通過觀察電磁鐵吸起大頭針的多少，來判斷它磁性強(qiáng)弱的不同。此實(shí)驗(yàn)得

出的結(jié)論是；

（2）如圖2所示實(shí)驗(yàn)是探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；下面以此實(shí)驗(yàn)為原理的是<,

A.揚(yáng)聲器B.動(dòng)圈式話筒C.電動(dòng)機(jī)D.發(fā)電機(jī)

【考點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究；電磁感應(yīng)

【答案】（1）在電流相同時(shí)，電磁鐵的線圈數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。（2）AC

【解析】

（1）圖1中兩只電磁鐵是串聯(lián)在電路中的，所以流經(jīng)它們的電流是相同時(shí)，同時(shí)還可以看到，它們

線圈的數(shù)是不同的，因此，本實(shí)驗(yàn)研究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系；通過分析現(xiàn)象可得出的結(jié)

論是：在電流相同時(shí)，電磁鐵的線圈數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。

（2）圖2中有電源，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，導(dǎo)體中有電流通過，會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng)；

A.揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力的作用工作的，A符合題意；

BD.動(dòng)圈式話筒和發(fā)電機(jī)原理相同，都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，BD不符合題意；

C.電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的原理工作的，C符合題意。

故答案為：AC。

【分析】（1）探究磁性的強(qiáng)弱可以通過吸引小磁針的多少來反映，磁性越強(qiáng)，吸引的磁針越多，體

現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，即電流有磁效應(yīng)，可以用來制作電磁鐵，電流越大，產(chǎn)生的

磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，匝數(shù)越多，產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)；（2）導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流,

這種現(xiàn)象叫做法拉第電磁感應(yīng)定律，此即為發(fā)電機(jī)的工作原理，產(chǎn)生的電流方向與導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向

和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

第4節(jié)電動(dòng)機(jī)

一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟導(dǎo)線中的電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。當(dāng)電流方向

或磁場(chǎng)方向與原來相反時(shí)，力的方向也與原來相反；當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變時(shí)，力的方向不

變。

2.能量轉(zhuǎn)化：通電導(dǎo)線或通電線圈在磁場(chǎng)中受力發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，本質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。

例題15：如圖是一臺(tái)掃地機(jī)器人，其主要部件是電動(dòng)機(jī)，下列四幅圖中，與電動(dòng)機(jī)工作原理相同

的是（）

掃地機(jī)器人

彈nLc

篝

割E

D.

【考點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

【答案】B

【解析】

掃地機(jī)器人的其主要部件是電動(dòng)機(jī)，即是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理制成的;

A、圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置圖，說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)。A不符合題意。

B、如圖，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)，這是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，是電動(dòng)機(jī)的原理圖，B符合

題意。

C、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象是電磁感

應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的原理圖，C不符合題意。

D、圖中是電磁繼電器的原理圖，閉合開關(guān)電磁鐵具有磁性，這是電流的磁效應(yīng)。D不符合題意。

故答案為：B.

【分析】處在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體棒，電流對(duì)導(dǎo)體棒有力的作用，導(dǎo)體棒就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來，這就是電

動(dòng)機(jī)的原理，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向與電流和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

二、電動(dòng)機(jī)

1.工作原理：直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。

2.構(gòu)造：直流電動(dòng)機(jī)主要由兩部分組成，即能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里，能

夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖所示)

3.能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

4.換向器：

(1)構(gòu)造：由兩個(gè)銅半環(huán)構(gòu)成；

(2)作用：能自動(dòng)地改變線圈中的電流方向，使線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；

5.優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、價(jià)格低、無污染。

例題16：如圖為直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造示意圖。以下相關(guān)的分析中正確的是()

A.電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理工作的

B.電動(dòng)機(jī)工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)的

D.僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向

【考點(diǎn)】實(shí)用電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、特點(diǎn)和應(yīng)用；磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

【答案】D

【解析】

A、電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理工作的，A不符合題意；

B、電動(dòng)機(jī)工作過程中，消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一部分電能轉(zhuǎn)化成了熱能，B不符

合題意；

C、使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠換向器來實(shí)現(xiàn)的，C不符合題意；

D、電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向與電流的方向和

磁場(chǎng)的方向有關(guān)，故僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，D符合題意；

故答案為：D

【分析】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，導(dǎo)體受力的方向和電流方向有關(guān)，和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

三、實(shí)驗(yàn)探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用

1.提出問題：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是否受力的作用？

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

將金屬軌道放在磁場(chǎng)中，再取一輕質(zhì)金屬桿，放在金屬軌道上，將金屬軌道連入電路中。

3.實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、金屬軌道、金屬桿、蹄形磁鐵、滑動(dòng)變阻器

4.實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)將所需器材按如圖所示的電路連接好；

(2)將金屬桿橫放在金屬軌道上，觀察金屬桿是否運(yùn)動(dòng)；

(3)閉合開關(guān)，觀察金屬桿是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如何？

(4)改變電流的方向，觀察金屬桿是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如何？

(5)保持電流方向不變，改變磁場(chǎng)的方向，觀察金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；

(6)同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，觀察金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；

5.實(shí)驗(yàn)記錄：

電流方向無A-BB-AA-BB-A

磁場(chǎng)方向上f下上一下上一下下一上下f上

金屬桿運(yùn)動(dòng)情況不動(dòng)向左移動(dòng)向右移動(dòng)向右移動(dòng)向左移動(dòng)

6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟導(dǎo)體中的電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，當(dāng)電流方向或

磁場(chǎng)方向與原來相反時(shí)，力的方向也與原來相反；當(dāng)電流方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變時(shí)，力的方向不變。

例題17：小華將導(dǎo)體ab放入磁場(chǎng)中，組裝成如圖所示的電路，探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體作用力的方

向與導(dǎo)體中電流方向是否有關(guān)”。

小華的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①閉合開關(guān)后，觀察導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向，并記錄在表格中，斷開開關(guān)。

②把蹄形磁鐵上、下磁極調(diào)換一下，同時(shí)把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，觀察導(dǎo)

體ab的運(yùn)動(dòng)方向，并記錄在表格中。

根據(jù)以上敘述，回答下列問題：

(1)小華的探究過程中存在的問題：；

(2)請(qǐng)你針對(duì)小華探究過程中存在的問題，寫出改正措施：

【考點(diǎn)】直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造原理與工作過程

【答案】(1)沒有控制磁場(chǎng)方向不變(2)將步驟2改為：保持磁體N極和S極的位置不變，把電源

的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，觀察導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向，記錄在表格中。

【解析】

(1)由于磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)，所以，探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)

體作用力的方向與導(dǎo)體中電流方向是否有關(guān)”時(shí)，應(yīng)控制磁場(chǎng)的方向不變，只改變電流方向；由題意

可知，此時(shí)存在的問題為沒有控制磁場(chǎng)方向不變。

(2)將步驟2改為：保持磁體N極和S極的位置不變，把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，閉合開

關(guān)，觀察導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向，記錄在表格中。

【分析】處在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體棒，電流對(duì)導(dǎo)體棒有力的作用，導(dǎo)體棒就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來，這就是電動(dòng)機(jī)

的原理，導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向與電流和磁場(chǎng)方向有關(guān)。

四、判斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力情況

1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情況的判定常與電動(dòng)機(jī)原理相結(jié)合；通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)

方向和電流方向有關(guān)。

2.電流方向和磁場(chǎng)方向，只要一個(gè)發(fā)生變化，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向就發(fā)生變化；電流方向

和磁場(chǎng)方向同時(shí)變化通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向不變。

例題18：探究“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

(1)如圖甲所示，將導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，說明磁場(chǎng)對(duì)

_導(dǎo)體有力的作用；

(2)僅將圖甲中磁鐵的N、S極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方

向與有關(guān)；僅將圖甲中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)

中的受力方向與有關(guān)；

(3)將導(dǎo)體換成線圈放入磁場(chǎng)中，如圖乙所示，閉合開關(guān)，線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)榫€圈越過了

平衡位置以后，受到磁場(chǎng)的力要它的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，可以通過每半周改變

電流的方向或改變的方向，生活中的電動(dòng)機(jī)一般是通過換向器改變的方向讓線

圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來的。

【考點(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

【答案】⑴通電⑵磁場(chǎng)方向電流方向⑶阻礙磁場(chǎng)電流

【解析】

(1)將一根導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，閉合開關(guān)后，電路中有電流，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，說明磁場(chǎng)

對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；

(2)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)；僅將圖甲中磁鐵的N、S極對(duì)調(diào)，

閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；僅將圖甲中電源的正、

負(fù)極對(duì)調(diào)，導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中的受力方向與電流的方向有關(guān)；

(3)由圖乙知，ab邊受到向上的力，線圈越過了平衡位置以后，受到磁場(chǎng)的力的方向與運(yùn)動(dòng)方向

相反，要阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)；為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，可以通過每半周改變電流的方向或改變磁場(chǎng)的

方向；生活中的電動(dòng)機(jī)一般是通過換向器改變電流的方向讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來的。

【分析】(1)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；(2)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力和磁場(chǎng)方向有關(guān)，和電流方向有

關(guān)；(3)改變導(dǎo)體中的電流方向或磁場(chǎng)方向，可以改變導(dǎo)體的受力方向。

第5節(jié)磁生電

一、電磁感應(yīng)

1.定義：

閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，電磁感應(yīng)中

產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。

2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：

一是“閉合電路的一部分導(dǎo)體”，這句話包括兩層意思：①電路應(yīng)該是閉合的，而不是斷開的，即

組成電路的各元件連接成一個(gè)電流的通路；②導(dǎo)體一定是閉合電路的一部分。

二是“做切割磁感線運(yùn)動(dòng)”，所謂切割磁感線，可以是垂直切割，也可以是斜著切割，但導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)

方向不能與磁場(chǎng)方向平行，可能是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，也可能是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。

3.與感應(yīng)電流方向有關(guān)的因素：

⑴在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)；

⑵若將導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改為與原運(yùn)動(dòng)方向相反，或?qū)⒋艌?chǎng)方向改為與原方向相反，則感應(yīng)電流方向

將與原方向相反；

⑶若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都變?yōu)榕c原來相反，則感應(yīng)電流的方向不變。

4.能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

5.常見應(yīng)用：發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒、變壓器等。

例題19：用如圖所示的裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。閉合開關(guān)后，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

A.導(dǎo)體棒AB靜止在磁場(chǎng)中

B.導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)

C.導(dǎo)體棒AB沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)

D.只要讓磁體運(yùn)動(dòng)，就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)

【答案】B

【解析】

A.導(dǎo)體棒AB靜止在磁場(chǎng)中，沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A不符合題意；

B.閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合題意；

C.導(dǎo)體棒AB沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，C不符合題意；

D.若磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)導(dǎo)體相對(duì)于磁體沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,

D不符合題意。故答案為：B。

【分析】導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流很小，需要用靈敏電流

計(jì)來測(cè)量。

二、發(fā)電機(jī)原理

1.工作原理：如圖所示，交流發(fā)電機(jī)中的閉合線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流,

故發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)。

發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖

2.麥克風(fēng)（話筒）

⑴麥克風(fēng)也叫話筒，原理是電磁感應(yīng)。結(jié)構(gòu)如圖所示。

⑵當(dāng)對(duì)著話筒說話時(shí)，聲音的振動(dòng)使膜片發(fā)生振動(dòng)，與膜片相連的線圈也跟著一起振動(dòng)，線圈在

磁場(chǎng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

⑶由于聲音的大小變化，線圈的振動(dòng)也是強(qiáng)弱不同的，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也會(huì)隨著變化，即話筒是

一種將聲音的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成變化電流的裝置。

⑷變化電流由揚(yáng)聲器還原為聲音。

三、實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1.實(shí)驗(yàn)裝置

如圖，在磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端跟靈敏電流表連接。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)當(dāng)導(dǎo)線ab順著磁感線上下運(yùn)動(dòng)或靜止不動(dòng)時(shí)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路中沒有電流。

(2)當(dāng)導(dǎo)線ab水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流，導(dǎo)線ab中電流

方向是從b到a。

(3)當(dāng)導(dǎo)線ab水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流，導(dǎo)線ab中電流

方向是從a到bo

(4)將磁鐵的磁極位置對(duì)調(diào)