备考2024年中考物理重难点精讲精练：44-热点23 电生磁及其应用（精讲）

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中考物理热点复习精讲精练 热点23 电生磁及其应用（精讲）知识梳理电生磁电流的磁效应发现：1820年丹麦物理学家奥斯特最早证实电流周围存在磁场定义：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫电流的磁效应通电螺线管磁场特点：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，两端相当于条形磁体的两个磁极磁极影响因素：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关安培定则用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极电磁铁定义内部插有铁芯的通电螺线管原理电流的磁效应影响因素电流大小线圈匝数优点（1）磁性有无可由通断电无来控制（2）磁性强弱可由电流大小来控制（3）磁极可由电流方向来控制应用电磁起重机、电磁选矿机、电铃、电磁继电器电磁继电器定义利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置实质就是利用电磁铁来控制电路的一种开关构造电磁铁、衔铁、弹簧、触点工作原理当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过 B、C带动机器工作了。 典例讲解例1．如图所示电路，小磁针在通电螺线管附近静止，标出小磁针的N极。【分析】据电源的正负极可判断出电流的方向，据电流的方向和线圈的绕发可判断出线圈的NS极，再据磁体间的作用规律可判断小磁针的NS极。【解答】据图能看出，电流从左端流入，据电流的绕发结合安培定则能看出，此时线圈的左端是S极，右端是N极；再据磁体间的作用规律可知，靠近线圈S极的是小磁针的N极，靠近线圈N极的是小磁针的S极，如下图： 例2．如图，闭合开关，螺线管左侧的小磁针处于自由静止状态，请判断电源的正负极并在括号内填上“+”或“﹣”。【分析】根据磁极间的相互作用规律判定螺线管的极性；根据安培定则判定螺线管中电流的方向和电源的正、负极。【解答】由图可知，小磁针的S极指向右方，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的右端为正极，如图所示： 例3．如图所示，给螺线管通以图示方向的电流，小磁针静止时，N极指向如图所示，请在图中画出螺线管的绕法。【分析】由磁极间的作用规律和小磁针的磁极，可知螺线管的磁极，则由安培定则可知线圈的绕法。【解答】由图可知，小磁针静止时，N极向左，S极向右，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知，通电螺线管正面缠绕的导线电流方向是向下的，图中电流由右侧流入，所以要从通电螺线管的背面开始绕线才能满足，如图所示： 例5．在探究“通电螺线管的外部磁场分布”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针（涂黑的一端为N极）。（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，此时，通电螺线管的左端是　   　（填“N”或“S”）极；（2）小明继续探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a。观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了来探究电磁铁磁性强弱与　   　的关系。【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判定通电螺线管左端的极性；（2）影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少；在实验中，应注意控制变量法的运用。【解答】（1）图甲中，小磁针涂黑的一端为N极；将小磁针放在通电螺线管外部，因异名磁极相互吸引，所以可知通电螺线管左端为S极；（2）实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路中线圈的匝数发生了变化，为了保证两次实验中电流的大小不变，则应调节变阻器的滑片P，通过观察吸引大头针的数目，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。故答案为：（1）S；（2）线圈匝数。