初中物理 磁现象磁场电生磁电磁铁电磁继电器.docx
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初中物理磁现象磁场电生磁电磁铁电磁继电器
电与磁（磁现象·磁场·电生磁）
模块一磁现象
一、知识点
1.磁体与磁极
（1）磁性：
若物体能够吸引铁、钴、镍等制成的物品，我们就说它具有磁性。
铁、钴、镍等物质称为磁性材料。
那么，磁性即吸引磁性材料的性质。
具有磁性的物质有两个特点:
意思只能吸引磁性材料，不能吸引非磁性材料，如磁铁不能吸引铜、铝、纸、木材等；二是吸引磁性材料时，可不直接接触，如隔着木板，磁铁还是能吸住铁块。
（2）磁体：
具有磁性的物体称为磁体。
①常见的磁体类别可按下述三种方式分类。
条形磁体
按磁体形状分针形磁体
蹄形磁体
天然磁体（铁矿石）
磁体的分类按磁体来源分
人造磁体
硬磁体（永磁体）
按磁性的保持时间分
软磁体（极易失磁）
②磁极：
磁体上磁性最强的部分称为磁极，任何一个磁体，无论其形状如何都只具有两个磁极，同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
③通常情况下，磁体上各处的磁性强弱不同，我们将磁性最强的两个部分称为磁极；当磁体能够自由转动时，最终总会有一个磁极指向北方，我们称这个磁极为N极，另一个磁极指向南方，我们称这个磁极为S极。
（3）磁化
①定义：
在磁体的影响下，使原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
②磁化的方法
a.用一个物体（铁、钢等）在磁体上沿一个方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。
b.用一个物体（铁、钢等）靠近磁体，也可使这个物体变成磁体。
③软磁体和硬磁体
a.软磁体被磁化之后，磁性很容易消失。
b.硬磁体被磁化之后，磁性并不消失，也称为永磁体。
2.磁场
（1）定义：
磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。
（2）磁场的基本性质：
对放入其中的磁体产生力的作用。
（3）磁场方向：
小磁针在磁场中某点静止时N极所指的方向
3.磁感线
（1）定义：
为了方便、形象地描述磁场，在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极的指向一致，这样的曲线叫做磁感线。
（2）方向：
磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针北极的指向一致，也与该点的磁场方向一致，小磁针南极所指的方向与磁感线的方向相反。
（3）磁感线的特点
①磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。
②磁感线是一组封闭的曲线：
在磁体外部，磁感线总是从N极出来，最后进入S极；在磁体内部，磁感线总是从S极指向N极。
③画磁感线应用虚线表示。
④任何两条磁感线互不相交。
⑤磁感线的疏密程度表示磁场强度。
磁感线越密，表示磁场强度越强。
越靠近磁极的地方磁感线越密。
4.地磁场
（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场，指南针的转动，就是因为受到地磁场的作用。
（2）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，如下图所示：
（3）由于地理两极与地磁两极并不重合，所以磁针所指的南北方向不是地理的正南正北方向，而是稍有些偏离。
我国宋代著名的科学家沈括是世界上第一个准确记载了这一现象的人。
二、例题精讲
【例1】★
磁体周围存在着 ，指南针能够指南北，是因为它受到了 的作用．
考点：
磁场；地磁场．4771787
解析：
把小磁针拿到一个磁体附近，小磁针就会发生偏转，表明小磁针受到了力的作用，而小磁针并没有和磁体接触，这就说明在磁体周围存在着一种我们看不见、摸不着的物质，正是这种物质对小磁针产生了力的作用，我们把这种物质叫做磁场．
地球本身就是一个巨大的磁体，指南针静止时总是一端指南，一端指北，就是因为受到了地磁场的作用．
答案：
磁场，地磁场
【测试题】
关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铁和铝都能够被磁体吸引
B．磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极
C．磁感线是磁场中真实存在的曲线
D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
A、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝，故A错；
B、在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极．故B错．
C、根据课本中的相关基础知识可知，为了描述看不见但又客观存在的磁场，人们利用建立模型的方法引入了磁感线．故C错．
D、磁体周围存在磁场，磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用，磁体之间的相互作用就是通过磁场实现．故D正确．
故选D
【例2】★
用 线可以形象，方便地描述磁场，它分布越密的地方表示磁场越 （选填“弱“或“强“）．
考点：
磁感线及其特点．4771787
解析：
因为磁场是确实存在的，但是磁场是看不见摸不到的；
故用磁感线来形象的表示磁场；
而且磁感线越密集，磁场越强；
答案：
磁感线；密．
【测试题】
如图所示的E，F，P，Q四点中，磁场最强的是（ ）
A．E点B．F点C．P点D．Q点
条形磁铁的两端是磁极，所以两端磁性最强，中间磁性最弱，故E点磁性最强．
故选A
【例3】★
关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场
B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D．磁体的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极
考点：
磁场．4771787
解析：
A、因为小磁针静止时，指向南北方向，所以如果偏离南北方向，一定有磁场作用，故A选项正确；
B、磁极间的相互作用是通过磁场而发生的，所以B选项错误；
C、磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故C选项错误；
D、磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，但磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故D选项错误．
答案：
A
【测试题】
磁铁都有两极，小敏想用实验证明，断磁铁A、B端必有磁极．设计了如图四个方案，并进行了实验操作．其中的现象不可能观察到的是（ ）
A．甲和乙B．乙和丙C．丙和丁D．丁和甲
（1）磁铁断开后，断裂处会产生新的磁极，成为两个新的磁铁，磁铁的两个磁极可以吸引没有磁性的铁棒，故甲现象是可能出现的；
（2）磁铁的断裂处产生的是两个不同的磁极，拿一条磁铁的N极分别接近时，应该产生不同的现象，与一端吸引，另一端排斥，故乙、丙两图所示的现象是不能出现的；
（3）磁铁断裂处产生的是两个不同的磁极，用磁铁的两个磁极分别靠近时，会产生吸引和排斥两种不同的现象，故丁现象是可能出现的．
故选B
【例4】★
下列有关磁场的说法，正确的是（ ）
A．磁场能产生磁感线
B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C．在地表附近静止的小磁针的南极指向地理的北极
D．地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理南极附近
考点：
磁场；地磁场．4771787
解析：
A、磁感线是为了描述磁场分布而引入的，实际上是不存在的，故该选项说法不正确；
B、磁体间的吸引或排斥的相互作用是通过磁场实现的，故该选项说法正确；
C、在地表附近的小磁针，静止时南极指向地理的南极，北极指向地理的北极，故该选项说法不正确；
D、地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故该选项说法不正确．
答案：
B
【测试题】
磁场的基本性质是指（ ）
A．能使放入其中的小磁针发生偏转
B．能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C．能够产生磁感线
D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
A、小磁针偏转是受到力的作用．
B、能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质叫磁性．
C、磁感线是描述磁场而画的线，不是产生的，它并不真实存在．
D、磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，正确．
故选D
【例5】★★
在图描述磁场的各图中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
磁感线及其特点；地磁场．4771787
解析：
A、外部磁感线由N极指向S极，故A正确；
B、外部磁感线应由N极指向S极，B图画反了，故B错误；
C、地理北极为地磁的南极，地理南极为地磁的北极，则磁感线应由地磁的北极指向南极，故C正确；
D、两同名磁极相对且均为N极，则磁感线应向外，故D正确．
答案：
B
【测试题】
（多选）如图磁环A和B套在光滑的木杆上，由于磁极间的相互作用，磁环A悬浮．下列说法正确的是（ ）
A．磁环A的下端和磁环B的上端是同名磁极
B．磁环A受到的重力和B对A的排斥力是一对相互作用力
C．磁环B受到平衡力的作用
D．磁环B受到的重力和它对木板的压力是一对平衡力
A、根据磁环A处于悬浮状态，可以确定两个磁环之间的作用力是斥力，因为同名磁极相互排斥，所以磁环A的下端和磁环B的上端是同名磁极，故A正确；
B、磁环A受到的重力和B对A的排斥力都是磁环A受到的力，是一对平衡力而不是相互作用力，故B错误；
C、磁环B处于静止，所以受到平衡力的作用，故C正确；
D、磁环B受到的重力和它对木板的压力不是同一物体受到的力，所以不是一对平衡力，故D错误．
故选AC
【例6】★★
用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，如图所示．磁铁对铁钉作用力的方向是（ ）
A．竖直向上B．向右上方C．竖直向下D．向左上方
考点：
磁极间的相互作用；二力平衡条件的应用．4771787
解析：
由题意和图可知：
铁钉受到的力有重力，支持力，磁铁对铁钉的作用力．因为铁钉现在处于静止状态，所以这三个力彼此平衡．这三个力中，重力的方向是竖直向下，根据二力平衡的条件可知磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上，磁铁对铁钉的作用力与支持力之和等于重力．
答案：
A
【测试题】
如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的．
故选D
【测试题】
如图所示，将一根条形磁铁从上方靠近铁棒（并不接触铁棒），这时铁棒吸引铁屑，把条形磁铁移开后（ ）
A．铁棒和铁屑磁性消失，铁屑落下
B．铁棒和铁屑已成为一体，永远不会分离
C．铁棒和铁屑相互吸引，铁屑不落下
D．铁棒和铁屑相互排斥，铁屑落下
（1）将一根条形磁铁从上方靠近铁棒（并不接触铁棒），这时铁棒吸引铁屑，说明铁棒由于被磁化而显出磁性；
（2）但是铁棒获得的磁性不能保持，因此拿开条形磁铁，软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来．
故选A
【测试题】
图中AB、CD是两根外形完全相同的金属棒，用AB的一端靠近CD的中间部分时，CD被吸起；用CD的一端靠近AB的中间部分时，没有吸引，由此可以判断（ ）
A．AB是磁体，CD不是磁体B．CD是磁体，AB不是磁体
C．AB、CD都是磁体D．不能判定哪一根是磁体
磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；
用AB的一端靠近CD的中间部分时，CD被吸起，由此可以确定金属棒AB有磁性，不能确定CD磁性的有无；
若CD有磁性，当用CD的一端即磁性最强的部位去靠近AB的中间部分时，应该吸引AB，而实际上没有吸引，说明了金属棒CD没有磁性．
故选A
模块二电流的磁场
一、知识点
它们均用到了磁，可是这些磁都离不开电。
磁与电有什么关系呢？
1.奥斯特实验证明：
通电导体和磁体一样，周围存在着磁场。
它的方向与电流方向有关。
2.电流的磁效应：
任何导体中有电流通过时，其周围空间均会产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
3.通电螺线管的磁场特征：
（1）在相同电流的情况下，通电螺线管产生的磁场比单根导线通电后产生的磁场强得多。
（2）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极，内部磁场方向是从S极指向N极。
4.右手螺旋定则（安培定则）
（1）应用：
通电螺线管两端的磁性性质跟电流方向的关系判断。
（2）定则：
用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
（3）判断方法：
①标出螺线管上电流的环绕方向；
②用右手握住螺线管，让四指完全且与螺线管中的电流方向一致；
③大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。
二、例题精讲
【例7】★★
要测定一段导线中是否有直流电流通过，手边只有下到器材，其中最可用的是（ ）
A．手电筒和棉线B．铁棒和棉线
C．小球和细棉线D．被磁化的缝衣针和细棉线
考点：
磁化．4771787
解析：
用细棉线悬吊的缝衣针相当于可以自由转动的小磁针，通电导线周围存在在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以把鏠衣针放到导线周围，发现偏转则说明导线中有电流．
答案：
D
【测试题】
下列四个图中，小磁针北极（黑色端）所指方向正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
A、从图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极、右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极，故A错；
B、从图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极、右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极，故B错；
C、从图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极、左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是N极，右端是S极，故C正确；
D、从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是N极，右端是S极，故D错．
故选C
【例8】★
放在通电螺线管旁的磁针静止时的指向如图所示，通电螺线管的右端是 极，电源的右端是 极．
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用；安培定则．4771787
解析：
小磁针N极所指的一端一定是通电螺母管的S极，则用安培定则判断可知，电流是从左端流向右端的，因此，电源的右端为负极．
答案：
S，负．
【例9】★★
如图所示，闭合开关后，A点磁场方向向左的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁感线及其特点；安培定则．4771787
解析：
A、由右手螺旋定则可得，左侧螺线管下端为N极，右侧螺线管下端也为N极，故由磁感线的特点可知A点磁感线应向下方，故A错误；
B、由右手螺旋定则可知，左侧螺线管上端为N极，右侧螺线管上端也为N极，则由磁感线的特点可知A点磁感线应向上方，故B错误；
C、由右手螺旋定则可知，左侧螺线管下端为N极，上端为S极；右侧螺线管上端为N极，则由磁感线的特点可知A点磁感线向左，故C正确；
D、由右手螺旋定则可知，左侧螺线管上端为N极；右侧螺线管下端为N极，上端为S极，则由磁感线的特点可知A点磁感线向右，故D错误；
答案：
C
【测试题】
放在通电螺线管附近的甲、乙两个小磁针静止时指向如图，则两个小磁针的N极分别是（ ）
A．b端和c端B．a端和d端C．a端和c端D．b端和d端
螺线管中电流的方向是从左端流入，右端流出，再结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端S极；
根据磁极间的作用规律可知，甲小磁针的a端为S极，b端为N极；乙小磁针的d端为S极，c端为N极．
综上分析，只有A正确．
故选A
【例10】★★
如图所示，ab、cd为铁块．当S闭合后，ab、cd被磁化．它们磁化后的磁极为（ ）
A．a为N，d为NB．a为N，d为SC．A为S，d为ND．a为S，d为S
考点：
安培定则；磁化．4771787
解析：
由右手螺旋定则可得，电磁铁的右侧为N极，则因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则ab的b端应为N极，则a端为S极；cd的d端应为S极．
答案：
D
【测试题】
如图所示，在下列四个通电螺线管中能正确表示其两端极性的是（ ）
A．
B．
C．
D．
A、电流由螺旋管的左端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为S极，故A错误，不符合题意；
B、电流由螺旋管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为N极，故B错误，不符合题意；
C、电流由螺旋管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故C错误，不符合题意；
D、电流由螺旋管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故D正确，符合题意．
故选D
【测试题】
如右图所示，两个线圈套在同一玻璃棒上，各自能自由滑动，开关S闭合时，这两个线圈将会（ ）
A．向左右分开B．向中间靠拢
C．都静止不动D．先向左右分开，后向中间靠边拢
根据安培定则判断，甲线圈的左端为S极，右端为N极，乙线圈的左端也是S极，右端也是N极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相反，因为异名磁极互相吸引，则这两个线圈相互吸引而向中间靠拢．
故选B．
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