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第二十章 电和磁
考点精讲
考点1：磁现象、磁场
一、磁现象
1．磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
2．磁体：具有磁性的物体。
3．磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫磁极。（每个磁体都有两个磁极）
4. 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。
5．磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
6．一些物体在某些条件下可以获得磁性，这种现象叫做磁化。
二、磁场
1．定义：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。2．方向：物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方
向。
3．磁感线：我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲
线叫做磁感线。如图
（1）磁感线上任意一点的方向，与该点的磁场方向相同。
（2）磁感线是描述磁场的方法，并不存在。
（3）磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
三、地磁场
1．地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2．研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
3．地磁场特点：
（1）地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近。
（2）地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合。这一现象最早由我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中
记述。沈括的这一发现比西方早了四百多年。
典例分析
【例1】如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（ ）A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极
B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧
D．磁感线是为了研究方便而引入的一种模型
【解答】解：
A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图该条形磁体的右端为
N极，左端为S极，所以A说法错误；
B、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故a处磁场比b处弱，所以B说法错误。
C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致，所以 a处的小磁针静止时南极应指向右侧，
所以C说法错误；
D、磁感线不是真实存在的，而是为了研究方便而引入的一种模型，所以D说法正确。
故选：D。
【例2】司南（早期的指南针）是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓
（sháo），投之于地，其柢指南。说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静
止时它的长柄（柢）指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用
【解答】解：
A、任何磁体都有两个磁极，司南也有两个磁极，故A错误；
B、静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；
C、地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误
D、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。
故选：D。
【例3】下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止不动时N
极指向正确的是（ ）A．A、 B．B、 C．C、 D．D、
【解答】解：A、条形磁铁的S极与小磁针S极相对，违反了同名磁极相互排斥的规律，故A错误；
B、小磁针所处位置磁场方向是向下的，小磁针应与磁感线方向应平行，而不应垂直，故B错误；
C、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，而小磁针N极水平指向右方，故C正确；
D、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，小磁针N极水平指向右方，故D错误。
故选：C。
（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.
（2）磁体周围存在一种物质，能传递磁极间的相互作用，叫做磁场.磁场对放入它里面的磁体会产生力的
作用.
（3）磁感线并不是真实存在的，而是为了研究磁场方便而引入的。在磁体外部，磁感线总是从磁体的北
极出来，回到南极。磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场方向.
（4）磁场方向：在磁场中的小磁针静止时 N极所指的方向
1．我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类。在图所示装置中，条
形磁铁左方的水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”在静止时其N极分别指向（ ）
A．左，左 B．左，右 C．右，左 D．右，右
【解答】解：根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的左端为S极，所以“水针”的右端为N极，“旱
针”的左端为N极。
故选：C。
2．在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃
板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析不正确的是（ ）A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C．轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
【解答】解：A、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原
来不存在的磁场显示出来。故A错误；
B、铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明被磁化了。故B正确；
C、铁屑质量较小，惯性小，运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。
故C正确；
D、铁屑受到磁场的作用，轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑逐渐有序排列。故 D
正确。
故选：A。
3．如图所示的两条曲线是两条磁感线，若将一枚小磁针放在 A处，小磁针的S极将指向图中所示的（
）
A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向
【解答】解：磁感线的方向表示的就是磁场的方向，所以把一枚小磁针放在A点，小磁针静止北极所指
的方向与磁场方向、磁感线方向相同，故N极斜向上，S极斜向下。
故选：B。
4．如图所示，a 处的磁场比 b 处的磁场 （强/弱），静止在 a 处的小磁针的北极指向
（左/右）。若将此磁体在空中悬吊起来，静止时图示的右端指向地磁场的 （南/北）极。
【解答】解：磁感线越密集，该处磁场越强，越稀疏，故图中 a处的磁场比b处的磁场弱；磁体外部的
磁感线是从N极出发，回到S极的，所以磁体的右侧是N极，左侧是S极，故a点所放小磁针静止时北极指向左；地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，如果将此磁体在教室中悬吊起
来，静止时图示的右端指向北方，即地磁场的南极。
故答案为：弱；左； 南。
5．机械手表一般不应放在磁体周围，这是因为这样放置，手表会被 ，走时不准。
【解答】解：手表是由钢性材料制成的，如果将手表放在磁体周围，则钢性材料会被磁化，磁化后磁性
不易消失，从而影响指针的转动而走时不准。
故答案为：磁化。
6．如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，请标出小磁针的N极和A点处的磁场方向（用箭
头表示）。
【解答】解：条形磁体的左端为 N极，右端为S极，则小磁针的左端为S极，右端为N极，在磁体外
部磁感线从N极流向S极，故A点的磁场方向向左。如图所示：
7．请在如图中画出磁感线的方向，并标明磁体的N极和S极（小磁针涂黑的一端表示N极）。
【解答】解：磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的
磁场方向。如图所示：
考点2：电生磁一、电流的磁效应
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
3．1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
二、通电螺线管的磁场
1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
2．探究通电螺线管外部的磁场分布
结论：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
3．通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
三、安培定则
内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。【例1】如图所示，为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图．下列说法中正确的是（ ）
A. 通电螺线管上端为S极
B. 闭合开关，弹簧测力计示数变大
C. 电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小 D. 调换磁铁的N、S极，弹簧测力计
示数不变
【解答】解：A、当开关闭合时，通电螺线管中电流从下方流入，上方流出，根据安培定则可知，通电螺
线管的上端为N极，下端为S极，故A错误；
B、由以上分析可知，通电螺线管上方为N极，而悬挂磁铁的下端为N极，根据磁极间的作用规律可知，
两磁极相互排斥，故弹簧测力计示数变小，故B错；
C、当电流表示数变大时，电路中的电流变大，则通电螺线管磁性增强，两磁极间的排斥力变大，弹簧测
力计示数变小，故C正确；
D、调换磁铁的N、S极，由于同名磁极相互吸引，则弹簧测力计示数变大，故D错误．
故选：C．
【例2】根据图中小磁针的指向，下列关于电磁铁极性和电源正负极的判断正确的是（ ）A. a 端是N极，c 端是负
极 B. a 端是N极，
c 端是正极
C. a 端是S极，c 端是负
极 D. a 端是S极，
c 端是正极
【解答】解：根据磁极间的作用可以判断通电螺线管的左端（a端）是N极，根据安培定则，可以判断电
流从螺线管的左端进入，从右端流出，所以电源的左端（c端）是正极，右端（d端）是负极．如图．
故选B．
安培定则中共涉及三个方向：①电流方向；②线圈绕向；③磁场方向；关于这方面的考查，一般是直
接或间接告诉其中的两个，利用安培定则来确定第三个方向.
1．（精选·四川泸州市·中考真题）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A
端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或
“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。【答案】S 变小 变小
【详解】
[1]根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电
流表的示数变小。
[3]电流变小，通电螺线管的磁性变弱。
2．（精选·安徽中考真题）小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的
尖端为______ （选填“N” 或“S”）极。
【答案】N
【详解】
由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的右端是N极，左端是S极，铁
钉的尖端为N极。
3．下图中用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是（ ）
A. B. C. D.
【解答】解：A、从图可知，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺旋
管的右端为N极，左端为S极，故A正确； B、从图可知，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电
流的方向，则大拇指所指的螺旋管的左端为N极，右端为S极，故B错误；
C、从图可知，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺旋管的左端为N
极，右端为S极，故C错误；
D、从图可知，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺旋管的左端为S
极，右端为N极，故D错误；
故选A．
4．图中通电螺线管的极性标注正确的是（ ）A. B. C. D.
【解答】由右手螺旋定则可知，C正确。
5．（精选·江苏连云港市·中考真题）如图乙所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线
的方向。
【答案】
【详解】
（2）根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端进左端出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S
极右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，如下图所示
考点3：电磁铁 电磁继电器
一、电磁铁
1．插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
二、电磁铁的磁性
1．电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
（1）匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。
三、电磁继电器1．电磁继电器：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2．电磁继电器的构造
3．电磁继电器的工作原理
【例1】（精选·浙江湖州市）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈
也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A．利用了电磁感应原理 B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．利用了电流的磁效应 D．产生了直流电
【答案】A
【详解】
A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；
C．这里是没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。
故选A。【例2】（精选·浙江宁波市）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发
皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定
值时，S 闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
2
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S 仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器
2
R 的滑片P向______（填“左”或“右”）移动；
1
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是______线。
【答案】右 火线
【详解】
（1）[1]由图可知，开关S 与电磁铁衔铁为一体，紫外线增强到设定值时，S 仍未闭合，说明电磁铁的磁
2 2
性不够强，不能将衔铁吸下。为了达到设计要求，则应增大电磁铁对衔铁的吸引力，在电磁铁线圈匝数一
定时，应增大电磁铁电路中的电流，故需要把滑动变阻器R 的阻值减小，滑片P应向右移动。
1
（2）[2]为了安全用电，控制电动机的开关S 应接在火线上，由图可知，开关S 接在进户线a上，说明a
2 2
为火线。
【例3】如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。
（1）闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性。由安培定则可知：A的
上端为它的______（填“N”或“S”）极；
（2）B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电流______（填“大
于”或“等于”或“小于”）绕在A铁钉上的线圈中的电流；
（3）不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向______ （填“左”或“右”）移。
【答案】 (1). N (2). 等于 (3). 左【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性；由安培定则：
用右手握住通电直导线，让大拇指指向直导线中电流方向，那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向；
可知A的上端为它的N极。
(2)[2]B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，线圈与绕在A铁钉上的线圈串联，
故线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流。
(3)[3]不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向左移，增大电路电流。
（1）电磁铁的磁性有无由通断电控制;电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关.
（2）电磁继电器及电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究实验
① 探究电磁铁磁性强弱的影响因素时采用转换法和控制变量法.
转换法:电磁铁的磁性强弱通过电磁铁所吸引的小磁针的数目来比较.
控制变量法:探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系时,要保证线圈匝数相同;探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝
数的关系时,要保证电流相同.
② 实验结论:
a.线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强;b.电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强.
1．大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越
高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经
过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.【答案】C
【解析】
【详解】无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，电阻的阻值越小，则电路
中的电流越大，红灯亮且电铃响起，说明红灯与电铃要串联，且它们要与绿灯并联。
A．A图红灯装在干路，不论啥情况红灯均亮，A不符合题意；
B．B图绿灯与电铃串联，绿灯发光时电铃响，B不符合题意；
C．C图红灯与电铃串联，且它们与绿灯并联，故C符合题意；
D．D图在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故选C。
2．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的
示意图，当闭合S、S 且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
1 2
GMR
L
指示灯
电磁铁 V
P
S 1 S 2
A．指示灯变暗，电压表示数变大 B．指示灯变暗，电压表示数变小
C．指示灯变亮，电压表示数变大 D．指示灯变亮，电压表示数变小
【答案】A
【解析】由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S 、S 且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路
1 2
中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁
的磁性变弱，因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，所以，巨磁电阻（GMR）的阻值变大，右图中指示灯
和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率
的大小，所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；因串联电路中总电压等于
各分电压之和，所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
3. 如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。
图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C. 用久后，电源电压U 会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
1
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R 控制电路的滑片向下移
2
【答案】 C
【解析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据
触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源
电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器
的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
A、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有
电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C、电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制
电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的
阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D、报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了
正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
4. 虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原
理如图所示｡图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”)；当水位到
达金属块A时，_____(选填“红”或“绿”)灯亮。【答案】 (1). 强 (2). 红
【解析】
【详解】[1]螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更强，原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化，
磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
[2]当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时
红灯亮，而绿灯不亮。
5. 电磁铁通电后，小磁针N极转至图所示位置，此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极?
【答案】(1) N极；
【解析】
【详解】(1) 由图可知，小磁针的N极转至左边，根据异名磁极相互吸引，则电磁铁的右端是S极，左端
是N极，即甲端为N极。
6．在探究电磁铁的实验中，用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B。闭合开关，移动滑片后，铁钉A
和B都能吸住一些大头针，如图所示。经实验发现，磁铁磁化大头针时，仍满足异名磁极相吸引的关系，
并且B下方大头针下端为N极。请在图中标出A下方大头针下端的磁极名，并在电源的两端注明+ -极。
【答案】【解析】
【详解】电流从电源正极出发，根据右手定则，即可判断 A下方大头针下端的磁极名和电源的两端+ -极，
如图所示。
考点4：电动机
一、磁场对通电导线的作用：演示实验
1．通电导线在磁场中要受到力的作用。
2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。二、电动机
1．电动机由两部分组成：
能够转动的线圈，也叫转子。
固定不动的磁体，也叫定子。
2．换向器
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
3．电动机的工作原理
【例1】（精选·安徽中考真题）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半
环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟
两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【详解】
通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。
A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁
场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，
故A错误；
B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向
上，故C错误；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向
下，故D正确。
故选D。
【例2】下列四个实验，工作原理能和左边电动剃须刀工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动剃须刀主要部分是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力的作用。
A．图中是电磁感应现象，故A错误；
B．图中发电机的工作原理，故B错误；
C．图中通电导体在磁场中受力的作用，故C正确；D．图中通电导体周围存在磁场，故D错误。
故选C。
（1）考查通电导体在磁场中的运动,要注意区分电磁感应及通电导体在磁场中的运动,前者为因动而电,后者
为因电而动.比较磁场对电流的作用和电磁感应现象可帮助同学们理解、记忆.
磁场对电流的作用 电磁感应现象
通电导体(线圈)置于磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做切
原因
割磁感线运动
现象分析
受到作用力(运动、转动)
结果 产生电流
应用 电动机 电动机
（2）电动机
①原理:通电导体在磁场中会受到力的作用.
②通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关.
a.保持磁场方向不变,改变电流方向,通电导体在磁场中的受力方向改变;
b.保持电流方向不变,改变磁场方向,通电导体在磁场中的受力方向改变;
c.同时改变磁场方向和电流方向,通电导体在磁场中的受力方向不变.
③换向器的作用:每当线圈转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中的电流方向.
④电动机主要由定子和转子组成.
⑤电动机工作时将电能转化为机械能.
⑥直流电:电流方向不变的电流.交流电:周期性改变方向的电流.
根据电源的类型可将电动机分为直流电动机和交流电动机.
⑦电动机的优点:构造简单,控制方便,体积小,效率高,功率可大可小,无污染.
1.（精选·湖北省孝感市)以下说法中错误的是（ ）
A. 可用安培定则来判断通电螺线管的N极
B. 电动机是利用电磁感应原理制成的
C. 目前获得核能的途径有两种：裂变、聚变
D. 煤、石油属于不可再生能源
【答案】B【解析】
【详解】A．用右手握住螺线管，让四指指向电流方向，大拇指指向即为通电螺线管的 N极，可用安培定
则来判断通电螺线管的N极，故A正确，A不符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故B错误，B符合题意；
C．目前获得核能的途径有两种，核裂变或核聚变，故C正确，C不符合题意；
D．煤和石油的形成需要上亿年，短期内不能再生，属于不可再生能源，故D正确，D不符合题意。
故选B。
2．如图所示四个实验中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A B C D
【答案】D
【解析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
A、该装置是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该装置是发电机原理图，其原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、该装置是电动机原理图，表明通电的导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。
3．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体 ab向左运动；把电源正负
极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（ ）
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
【答案】A
【解析】通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
接通电源，发现导体ab向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体ab向右
运动，说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。4.（精选·甘肃省天水市）我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器．小明猜想它的工作原理如图所示，
电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大
的推力．小明的猜想与下列实验原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知道，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强
电流时，即可受到强大的推力，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用．
A．图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意；
B．由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现
象，故D不符合题意．
5.（精选·江苏省盐城市)如图所示，在“探究磁场对电流的作用”实验中，给直导线通电，观察到它向右运
动，只改变直导线中电流的______，导线的运动方向会发生改变。这个过程将______能转化为直导线的机
械能。日常生活中的______（电动机/发电机）就是利用这个原理制成的。【答案】 (1). 方向 (2). 电 (3). 电动机
【解析】
【详解】[1][2][3]给直导线通电，发现它向右运动，只改变直导线中电流的方向，发现它向左运动，导线
的运动方向发生改变，此过程中，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。电动机就是根据此原理
制成的。
考点5：磁生电
一、电磁感应现象
1．内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应
现象。
2．感应电流：电路中产生的电流叫做感应电流。
3．电磁感应现象的应用：
二、发电机
1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
（1）观察手摇发电机的构造；（2）观察发电机对小灯泡亮度的影响。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
2．交变电流
（1）定义：交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
（2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电，频率 50赫
兹。
3．发电机工作原理
（1）发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
（2）工作原理
当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转
动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。
（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
【例1】（精选·重庆中考真题）三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部
分，四个装置中符合发电机工作原理的是（ ）A． B． 法拉第的电磁感应现象
C． 奥斯特实验 D． 司南
【答案】B
【详解】
发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。
A．图中有电源，导体通电后，会受力运动，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故
A不符合题意；
B．图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，
该现象就是发电机的原理，故B符合题意；
C．该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故C不符合题意；
D．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故D不符合题意。
故选B。
【例2】（精选·四川成都市·中考真题）将导体 、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 放置在磁极
间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，磁铁不动， 水平向左快速移动，指针不偏转B．磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，指针要偏转
C．开关闭合， 竖直上下运动，指针要偏转
D．开关断开， 快速运动，指针可能偏转
【答案】B
【详解】
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故A错
误；
B．磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故
B正确；
C．开关闭合， 竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故C错误；
D．开关断开， 快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故D错误。
故选B。
（1）对产生感应电流的条件的理解,应注意以下几个关键词:“闭合”“一部分导体”和“切割”.
（2）发电机工作原理是电磁感应,它将机械能转化为电能.
1．（精选·内蒙古赤峰市)电磁感应现象是物理学史上重大的发现之一，发现这一现象的物理学家是
A. 牛顿 B. 法拉第
C. 欧姆 D. 焦耳
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出了物体运动的三个基本定律，故 A不
符合题意；
B．法拉第经十年的努力，在1831年发现了电磁感应现象，故B符合题意；
C．欧姆发现了欧姆定律，故C不符合题意；D．焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故D不
符合题意。
故选B。
2．（精选·四川省遂宁市)对于下列四个实验的描述完全正确的有（ ）
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【详解】①图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应
现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；
②乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故②错误；
③图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确；
④图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时
改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故④正确。
综上所述，只有D正确。
故选D。
3．（精选·四川省成都市）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，
发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）
A. “甲电机”将电能转化为机械能B. “乙电机”将机械能转化为电能
C. “甲电机”依据电磁感应来工作
D. 两电机的工作原理是相同的
【答案】C
【解析】
【详解】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，故A错误；
B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，故B错误；
C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，故C正确；
D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，故D错误。
故选C。
4．（精选·四川省甘孜州）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，将实验装置放在水
平桌面上。在下列四种情形中，能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A. 蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时
B. 蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时
C. 导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时
D. 导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时
【答案】C
【解析】
【详解】A．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电
路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，故A不符合题意；
B．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电
流，电流计的指针不会发生偏转，故B不符合题意；
C．导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时，导体切割磁感线运动，产生感应电流，电路中有电流，
电流计的指针发生偏转，故C符合题意；
D．导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电
流，电流计的指针不会发生偏转，故D不符合题意。
故选C。
5．（精选·广东省）关于如图所示的实验装置，表述错误的是（ ）A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
【答案】A
【解析】
【分析】
通电导体在磁场中会受到力的作用，这一现象是电动机的原理；在这一过程中，电能转化为机械能。
【详解】A．图中不是电磁感应的研究装置，因此不能研究电磁感应现象，故A错误，符合题意；
B．该装置实验过程中使电能转化为机械能，故B正确，不符合题意；
C．图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力，故C正确，不符合题意；
D．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．（精选·四川省自贡市）闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。
这种利用磁场产生电流的现象叫做______现象。利用这一现象，人们发明了______（选填“电动机”或
“发电机”）。
【答案】 (1). 电磁感应 (2). 发电机
【解析】
【详解】[1][2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是
电磁感应现象。在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，人们利用这个现象制成了发电机。
