第13讲电与磁专题复习

蒋彦帅

本知识板块可以概括为五个知识点：简单的磁现象，电流的磁效应，磁场对电流的作用，电磁感应现象，信息的传递。

本专题的难点是：认识磁场、会用磁感线描述磁场，弄清发电机和电动机的工作原理。重点是：用磁感线描述磁场，电磁继电器。电动机的原理，发电机的原理，电磁波的产生及应用。考试热点是：磁感线，安培定则，发电机和电动机的原理，电磁波的应用。

第1节

简单的磁现象

重点考点

这部分内容有四个重要考点：磁极间相互作用的规律，磁场的基本性质，磁场的方向，地磁场。本知识点通常会考磁极之间的相互作用和磁场方向。

中考常见题型

例1 （2016·福建）如图1所示是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（ ）。

A.a点 B.b点

C.c点 D.d点

思路分析：我们用磁感线表示磁场的分布，磁感线既可以表示磁场方向，也可以通过磁感线的稀疏密集程度表示磁场的强弱。磁体两极磁性最强，磁感线最密集。离两极越近的位置磁性越强。观察图1可见，在a、b、c、d四点中。a点离磁极最近，磁感线最密集，磁场最强。选A。

第2节

电流的磁效应

重点考点

奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场——电流的磁场，这就是电流的磁效应，其本质可以简记为电生磁。电流的磁场方向跟电流方向有关。根据电流的磁效应，人们发明制作了通电螺线管、电磁铁、电磁继电器。通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，其两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，可以用安培定则来判定。

电磁铁的极性、电流方向以及磁性强弱的判断，探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁的应用是中考的重点和热点，经常以填空题、选择题、作图题、实验探究题的形式出现。

电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，是利用电流的磁效应工作的。欲了解电磁继电器的工作原理，必须区分控制电路与工作电路。控制电路就是电磁铁电路。电磁继电器是通过电磁铁电路的通、断而改变电磁铁的磁性有无。从而控制工作电路的

中考常见题型

例2 （2016·烟台）在如图2所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（ ）。

A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极

B.b端是通电螺线管的N极。d端是电源正极

C.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极

D.b端是通电螺线管的N极。d端是电源负极

思路分析：通电螺线管的磁场分布与条形磁体相同，根据内部磁场的方向得出通电螺线管的极性。通电螺线管内部中间的小磁针静止时N极指向左端。可知通电螺线管内部的磁场方向水平向左，则通电螺线管左侧a端为N极。根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，故A正确，BCD错误。选A。

例3 （2016·上海）根据图3中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。

思路分析：通电螺线管左侧为s极，则右侧为N极，即磁感线由N极到S极；小磁针静止时N极指向方向与磁感线方向相同，故小磁针右侧为N极；根据安培定则，可判断出电源左侧为正极，右侧为负极。

参考答案：如图4所示。

例4 （2016·广东）如图5所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态。把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是（ ）。

A.向下移动

B.向上移动

C.静止不动

D.无法确定

思路分析：电流从电源正极出来，经过开关，从螺线管上端流进，根据安培定则可判断出通电螺线管下端为N极，上端为S极。当滑片向右移动时，滑动变阻器电阻变小，通过螺线管的电流变大，通电螺线管的磁性增强，通电螺线管上端S极与小磁铁下端的S极排斥力变大，所以小磁铁向上运动。选B。

例5 （2016·黃冈）如图6所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路。走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R₂阻值减小，定值电阻R两端的电压____，同时电磁铁磁性____，工作电路接通，灯泡发光。图中电磁铁的上端是____极。

思路分析：该自动控制电路的光敏电阻R₀与定值电阻R串联，根据串联分压原理得出光敏电阻R₀阻值减小时，R₀分得的电压变小，定值电阻R两端电压则变大。由于R₀电阻变小，电路中电流会变大，电磁继电器磁性会增强。根据安培定则，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向上端，则上端为N极。

参考答案：增大 增强 N

第3节

磁场对电流的作用

重点考点

通电导体在磁场中会受到力的作用。两个磁体间的相互作用是通过磁场发生的。电流周围也存在着磁场，当把通电导体放入磁场中时，相当于把一个磁体放入了磁场中。由于磁场对磁体会产生力的作用，所以通电导体在磁场中也会受到力的作用，而作用的实质还是两个磁场间发生了力的作用。

通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向都有关系。人们发明制造的电动机就是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它把电能转化为机械能。磁场对电流的作用简单理解就是“因电而动”。电压表和电流表的工作原理和电动机相同。

动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理把电信号转换成声信号的一种装置。

中考常见题型

例6 （2015·南昌）图7是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在____中会受到____的作用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向____（填“会”或“不会”）发生改变。

思路分析：根据图片信息可以看出灵敏电流计内有一个磁体，磁体的中间是线圈。将灵敏电流计接入电路中时，就会有电流流过线圈。通电的线圈在磁体的磁场中受力转动，然后带动指针偏转。所以电流表、电压表的工作原理和电动机的工作原理是相同的，即通电导体在磁场中受到力的作用。通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向、电流方向都有关系。当磁场方向不变，线圈中电流方向改变时，受到的力的方向也会发生改变，这就是电流表正、负接线柱接反时，指针反偏的原因。

参考答案：磁场 力 会

例7 （2015·锦州）如图8所示的实验中。闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管ab会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生____的作用。改变磁场方向或者改变____方向，可以使铝管ab运动的方向发生改变。____（填“电动机”或“发电机”）就是根据这个原理制成的。

思路分析：闭合开关，有电流通过轻质铝管ab，轻质铝管ab运动说明受到力的作用。通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，故还可以通过改变电流方向来使铝管ab运动方向改变。电动机就是先通电受力后才能转动，所以电动机是根据这个原理制成的。

参考答案：力 电流 电动机

第4节

电磁感应现象

重点考点

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，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关（三者互相垂直），改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。发电机、动圈式话筒就是利用电磁感应原理制成的，其實质可以理解为“因动而电”或“磁生电”。发电机工作时，将机械能转化为电能。

这部分知识在中招考试中出现的频率很高，每年的试题可以变换新颖的问题背景。而形式最多的是将发电机和电动机的原理进行比较，考查同学们是否理解其实质。

中考常见题型

例8 （2016·德州）如图9所示，列车工作需用大功率电动机提供动力。列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动。转变为发电机发电，此过程中车速从200 km/h减到90 km/h。在90 km/h以下进行机械刹车。下列说法正确的是（ ）。

A.减速发电过程中是应用通电导体在磁场中受力的原理

B.机械刹车过程中机械能转化为内能

C.进站前停止供电，列车仍能继续前行是南于受到惯性力的作用

D.加速行驶过程中电动机应用了电磁感应原理

思路分析：A中，电动机随车转动变为发电机，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象。在此过程中是机械能转化为电能。所以列车机械能减少，车速降低。B中机械刹车是由于摩擦刹车，机械能转化为内能。C中进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于列车具有惯性，但惯性不是力。D中加速行驶时，电动机给列车提供动力，所以是应用通电导体在磁场中受力作用的原理。选B。

第5节

信息的传递

重点考点

1.电话的结构及工作原理：最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音变成相应的电信号，听筒再把电信号变成声音。

2.模拟信号和数字信号：信号电流的变化情况与声音的变化情况完全一样的信号叫模拟信号：信号是用不同符号的不同组合来表示，这种信号叫数字信号。使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字信号抗干扰能力强，现在的通信基本上都是数字信号。

3.电磁波：变化的电流产生电磁波。电磁波的“家族”庞大、应用广泛。如无线电台、无线电视节目发射、雷达、手机等，都利用电磁波传递信号。电磁波的传播不需要介质。电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c=3×10⁸m/s。电磁波的传播速度c、波长λ、频率f的关系为c=λf。中考常见题型

例9 （2016·呼和浩特）下列关于信息、能源及可持续发展，判断正确的是（ ）。

A.电磁波与声波都可以在真空中传播

B.手机之间信息的传递是由电磁波在空中传播来完成的

C.质量较大的原子核发生分裂能释放出惊人的能量，人类由此制成核电站，有百利而无一害

D.电磁波在真空中的传播速度为3×10⁴km/s

思路分析：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而声不能在真空中传播。A错。手机是无线电话，是靠电磁波传递信息的。B正确。核电站能提供很大的能量，但是核废料会有一定的辐射，C错。电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c=3×10⁸m/s=3×10⁵km/s，D错。选B。

例10 （2016·广州）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图10，蓝牙通信的电磁波（ ）。

A.是蓝光

B.波长比手机通信的电磁波短

C.在真空中传播速度为340 m/s

D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波慢

思路分析：A中，蓝牙通信采用无线电波，不是光信号。B中，蓝牙通信的电磁波频率高，所以波长短。C中，电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c=3×10s m/s。D中，蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波，在真空中传播速度相同。选B。

责任编辑/蔡华杰