【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第16章 电磁转换
第1节 磁体与磁场
第2节 电流的磁场
二. 教学重点、难点：
1. 知道磁体、磁性、磁极、磁化等概念
2. 知道磁极间的相互作用规律
3. 知道磁场、地磁场等，会用磁感线来表示磁性的强弱。
4. 知道电流的磁效应及通电螺线管的磁场。
5. 理解电磁铁及电磁继电器的作用和电磁继电器的使用方法。
三. 主要知识点分析：
1. 磁性、磁体、磁极、磁化
A. 磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
B. 具有磁性的物体叫磁体。
C. 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。每个磁体上都有两个磁极。根据其指向性可以命名为N极和S极。
D. 磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
2. 磁极间的相互作用：
A. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
B. 应用：磁悬浮列车等。
3. 磁场：磁体周围传递磁极相互作用的物质，叫做磁场。
A. 两极处磁场较强，其余地方相对较弱。
B. 方向：从N极出发回到S极，（可以用放在磁体周围的小磁针来判断：小磁针静止时，N极所指的方向就是这点的磁场方向）。
C. 磁场的大致形状可以用放在其周围的小铁屑来表示（铁屑可以看成是小铁棒，放在磁场中被磁化，然后可以看成小磁针）
D. 描述：可以用带箭头的闭合曲线来表示。如图：
E. 地球本身就是一个巨大的磁场。地磁场的S极在地理的北极，地磁场的N极在地理的南极。
在我们周围，地磁场的磁感应线是从北向南的。
4. 电流周围存在着磁场：
A. 奥斯特发现，在通电的导线周围存在着磁场，我们称之为电流的磁效应。
B. 通电的螺线管周围也存在着磁场，磁场的形状与条形磁铁非常相像。其磁场的方向（N极与S极）可以用右手螺旋定则来判断。
磁场的方向与电流的方向有关
5. 电磁铁：
A. 带有铁芯的螺线管叫做电磁铁，它由线圈和铁芯两部分组成，其磁性的强弱与电流的大小与线圈的匝数有关。
可用下面的实验来进行探究：
B. 方法：控制变量法
C. 结论：
①磁性的强弱只与电流的大小和线圈的匝数有关
②磁极的方向与电流方向有关
6. 电磁铁的应用：电磁继电器。
A. 结构：电磁铁、弹簧、衔铁、触点。
B. 两个电路：控制电路（含电磁铁的电路）工作电路（含触点的电路）
C. 工作原理：控制电路有电流时，电磁铁产生磁性，吸下衔铁，接通一个工作电路。
【典型例题】
例1. 如图所示，两个条形磁体的A、B端分别吸引着一枚大头针，由图可知：A、B为 名磁极；若将A、B相连，则大头针会 （下落/仍吸引），是因为 。
分析：物体被标准化后，所相互接触的磁极一定是异名磁极，被磁化后的钉子相吸引，可以确定它们之间一定是异名磁极，从而可以判断A、B应该是异名磁极。若AB接触后由于磁场在AB之间直接形成回路，故钉子将由于没有吸引力而落下。
答案： 异 下落 AB接触后，两个磁体变成一个条形磁体，中间磁性最弱，而吸不住铁钉。
说明：本题还可用画磁感应线的方法来进行分析，磁感应线相吸的则为异名磁极否则为同名磁极。
例2. 如图所示，甲是铜片，乙是小磁铁。当开关闭合后（ ）
A. 甲将受到向左的排斥力
B. 甲将受到向右的吸引力
C. 乙将受到向右的排斥力
D. 乙将受到向左的吸引力
分析：本题中有三个知识点：1.用右手螺旋定则来判断通电螺线管的电流方向与磁极的关系；2.磁极间的相互作用（同名磁极相排斥，异名磁极相吸引）3.磁性是指物体吸引铁钴镍的性质。
我们可以用右手螺旋定则先判断当开关闭合时，电路中的电流从正极流出，经用电器流回电源负极，在螺线管中电流方向应该是从下向上，其左侧是N极，右侧为S极，所以与乙相互吸引。而甲是铜片不受磁力的作用。
答案：D
说明：右手螺旋定则是这一部分比较重要的一个物理规律，也是高中我们进一步学习相关内容的一个基础，我们还会遇到由磁极画电流或者判断电流方向的题目。这时，我们可以用手中的铅笔来判断，拿起铅笔，右手拇指指向笔尖，四指弯曲的方向即是电流方向。画绕法要注意两个表面，可以看到的一面和看不到的一面。
再如：（遂宁市2007）如图所示，电磁铁左侧的C 为条形磁铁，右侧的D 为软铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是
A. 若A
为电源正极，则C 、D
都被吸引
B. 若B
为电源正极，则C 被吸引，D
被排斥
C. 若B
为电源正极，则C 、D
都被排斥
D. 若A
为电源正极，则C 被排斥，D
被吸引
例3. 如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中的电磁铁
A. a端是N极，磁性增强
B. b端是N极，磁性增强
C. a端是S极，磁性减弱
D. b端是S极，磁性减弱
分析：本题是将滑动变阻器的使用和通电螺线管的磁性等知识综合考查，是一种综合题。滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强。根据右手螺旋定则可以判断a端是N极。
答案：A
说明：对于综合性比较强的知识点，我们可以分解到我们所学的各个知识点，然后进行逐个突破。
再如：如图，接通电源后，通电螺线管右边的条形磁铁向右偏，请在条形磁铁下方相应位置分别标出条形磁铁的N极、S极。
例4. 小萍用如图所示电路探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
（1）请你用笔画线帮她把电路连接完整。
（2）闭合开关，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电磁铁吸引大头针的数量将变________。
（3）实验中如图所示的电流表示数为______A。
（4）请你根据如图所示小磁针静止时北极的指向画出通电螺线管的绕线。
分析：在这个题目中，由于电路中没有其它用电器，电路中的电磁铁可以看成是用电器，它的电阻很小，故电路中电流相对比较大，应该选电流表的较大量程而滑动变阻器的接线柱“一上一下”，下已经接在A端，上接C或者D都可以。
P向A滑动时电阻变小，电流变大，电磁铁磁性变强，吸引铁钉变多。电流表的读数可以读作：1.3A。根据磁极间的作用规律可以判断右端为N极，根据右手螺旋定则可以画出相应的图。
答案：（略）
说明：电路的设计，实验的结论，及实验方法等是本实验考查的重点，都要引起同学们的重视。
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、填空题
1. 磁体上存在两个 的部分叫磁极。将一个磁体用线悬挂起来，静止时指南的磁极叫 ，指北的磁极叫 。
2. 当两个磁极靠近时，它们表现出来的作用规律是 。
3. 磁场是磁体周围的一种能传递 的特殊物质。我们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向规定为该点的磁场方向。
4. 用磁感线可以形象地描述磁场的方向和磁场的强弱分布。磁感线越密的地方磁场越 ，磁感线越疏的地方磁场越 。
5. 地球本身就是一个巨大的磁体，水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地球表面指向南北，就是因为受到 的影响。最早发现地磁两极与地理两极并不重合的科学家是我国宋代的 。
6. 磁性水雷是一个可以绕轴转动的小磁针来控制引爆电路的，军舰被 磁化后变成了一个浮动的磁性。当军舰接近水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是 。
7. 如图所示，将分别载有一根条形磁铁的两辆小车同时释放后，小车向相反方向运动，最后静止。此现象说明的物理知识有：同名磁极相互排斥、 、 ，磁极间作用力的大小随磁极间距离的增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）
8. 地球本身就是一个大磁体，地磁的北极在地球的 极附近，地磁的南极在地球的 附近，地球周围空间分布着 。
9. 磁感线可以形象而方便地表示磁体周围各点的 方向和强弱。磁体周围的磁感线都是从磁体 极出来，回到磁体的 极。
10. 爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的 产生力的作用来认识它，还可以用 形象地来描述它。
11. 如图所示，一根导线平行地拉在静止的小磁针的正上方，当导线a端与电池没有接通时，小磁针的N极将指向 ；当导线a端与电池接通时，小磁针的N极指向将 。（填“改变”或“不改变”）
12. 小明在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”做了如图（a）（b）的实验，这说明电磁铁的磁性跟 有关。若把这两个电磁铁串联地接入电路，a中的电磁铁的磁性 b中的电磁铁的磁性。（填“大于”、“小于”或“等于”）
二、选择题
13. 一条U形磁铁不慎从中间断为两段，则两段的磁性是（ ）
A. 两段都没有磁性 B. 一段只有N极，一段只有S极
C. 每段都有N、S极 D. 以上三种情况都有可能
14. 在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且S极向下，则该位置在（ ）
A. 地球北极附近 B. 地球南极附近
C. 地球赤道附近 D. 无法确定
15. 缓慢转动指南针的罗盘时，罗盘内的小磁针（ ）
A. 将随罗盘一起转动
B. 不随罗盘一起转动，几乎仍在原来位置不动
C. 将转动得比罗盘快些
D. 将转动得比罗盘慢些
16. 关于磁感线的描述，下列说法中正确的是（ ）
A. 磁感线在磁场中客观存在，只不过眼睛看不见罢了
B. 磁感线是一种假想的曲线
C. 磁感线是一系列曲线，不可能是直线
D. 有磁感线的地方不一定有磁场
17. 钢条AB的A端靠近小磁针的北极，它们相互吸引；钢条的B端靠近小磁针的南极，它们也相互吸引，则（ ）
A. 钢条一定有磁性，且A端为北极 B. 钢条一定有磁性，且A端为南极
C. 钢条一定无磁性 D. 钢条可能有磁性，也可能无磁性
18. 为了形象地描述磁场，引入了“磁感线”概念。在下列几个物理研究事例中，与引入“磁感线”概念类似的是（ ）
A. 在研究串、并联电路中，引入“总电阻”的概念
B. 为了直观地表示光的传播方向和路径，引入“光线”概念
C. 在研究物体受到几个力作用时，引入“合力”的概念
D. 在研究电压时，引入“电压”的概念
19. 做研究磁体的磁场实验时，小明不慎将铁屑撒在实验桌上，为了收集铁屑，小明想用磁体直接吸引，同组的小东建议用塑料袋或白纸包裹在磁体后再吸起。比较这两种方法，你认为（ ）
A. 小明的方法可行，小东的方法不可行
B. 小明和小东的方法都可行，但小东的方法更好些
C. 小东的方法可行，小明的方法不可行
D. 小明和小东的方法都可行，但小明的方法更好些
20. 以下器材中，没有使用磁性材料的是（ ）
A. 录音带 B. 打电话用的IC卡 C. VCD光碟 D. 电冰箱门的密封条
21. 如图所示，甲、乙两个磁极上方有一小磁针，根据小磁针静止时磁极指向，可以断定（ ）
A. 甲、乙都是N极 B. 甲、乙都是S极
C. 甲是N极，乙是S极 D. 甲是S极，乙是N极
22. 根据研究物理问题的方法相同的是（ ）
①根据电流产生的效应认识电流 ②研究电流时把它比做水流
③根据磁铁产生的作用来认识磁场 ④利用磁感线来描述磁场
A. ①与② B. ①与③ C. ③与④ D. ②与④
23. 在如图所示的四幅图中，表示磁体旁小磁针静止时所指方向的示意图（小磁针黑色一端是N极），其中正确的是（ ）
24. 把一个磁体靠近一个钢棒的一端，若钢棒被吸引，则钢棒原来（ ）
A. 一定是磁体 B. 一定不是磁体
C. 可能是磁体也可能不是磁体 D. 无法确定
25. 爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如坐的椅子一样的实在”。这句话说明了（ ）
A. 磁场是为研究问题而假想出来的 B. 磁场是实际存在的一种物质
C. 椅子一定是磁体 D. 磁场是看得见、摸得着的
26. 下列关于磁场的描述正确的是（ ）
A. 小磁针在磁场中静止时，磁针南极所指的方向就是该点的磁场方向
B. 小磁针在某一空间不转动，说明小磁针所在的空间没有磁场
C. 磁场中各点磁场的方向都是一致的
D. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的
27. 两个外形完全相同的条形铁块P、Q，按图中甲放置，用手拿住P，Q不会掉下来，按图中乙放置，用手拿住Q，P会掉下来，上述现象说明（ ）
A. P不是磁铁，Q是磁铁 B. P是磁铁，Q不是磁铁
C. P、Q都是磁铁 D. P、Q都不是磁铁
28. 用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是 （ ）
A. 节约用电 B. 安全用电
C. 保护用电器 D. 操作简单
29. 如图所示，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，后向中间靠拢
30. 如图所示，在“山”字型铁芯的B端绕有一通电线圈，则它的磁极位置（ ）
A. A端为N极，C端为S极
B. A端为S极，C端为N极
C. A、C两端均为N极，B端为S极
D. A、C端均为S极，B端为N极
31. 如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开关S闭合后发生的现象是（ ）
A. 弹簧伸长变大，灯持续发光 B. 弹簧缩短，灯熄灭
C. 弹簧上下振动，灯忽亮忽灭 D. 弹簧静止不动，灯持续发光
三、作图与实验探究
32. 请根据图中通电螺线管中的电流方向，标出磁场方向和小磁针黑色那端的极性。
33. 请在图中标出通电线圈中的电流方向。
34. 有报纸曾报道过一则消息：上海的信鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海市自己的巢。信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇。人们对信鸽有高超的认路本领的原因，提出以下猜想：
（1）信鸽对地形地貌有极强的记忆力；（2）信鸽能发射并接受某种超声波；（3）信鸽能发射并接收某种次声波；（4）信鸽体内有某种磁性物质，它能借助于地磁场辨别方向。
你认为上述猜想中正确的是 .
试对其中一种猜想进行探究，你探究的方法是：
四、简答题
35. 某蔬菜大棚使用一种温度自动报警器，如图所示，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。请说明它的工作原理
【试题答案】
1. 磁性最强 S极 N极
2. 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
3. 磁极间相互作用 N
4. 强 弱
5. 地磁场 沈括
6. 地磁场 “同名相斥，异名相吸”使小磁针转动相当于开关闭合
7. 物体间力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态 减小
8. 南 北 地磁场
9. 磁场 N S
10. 小磁针 磁感应线
11. 南北方向 改变
12. 电流的大小 等于
二、选择题
13. C 14. B 15. B 16. B 17. D 18. B
19. B 20. C 21. B 22. B 23. B 24. C
25. B 26. D 27. B 28. B 29. A 30. D
31. C
三、作图与实验探究
32. 磁场右端为N极 小磁针黑色那端的为S极
33. 可见面向下
34. （4） 信鸽身上固定一个小磁针，它将找不到方向
四、简答题
35. 这相当于一个电磁继电器，当温度升高到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，电铃电路触点开关闭合，电铃响报警。