电流的磁场
电流的磁场
类似条形磁铁，由N极指向S极
注：图中“×”表示磁场方向垂直纸面向里，“· ”表示磁场方 向垂直纸面向外．
二、安培定则的应用技巧 小磁针转动问题的判定 已知通电螺线管或通电直线导体上的电流方向，判定通电螺线 管或通电直线导体周围的小磁针如何转动的问题，可以按照下 述思维程序进行分析： (1)认清小磁针所在的位置，即弄清小磁针是在通电直线导体上 方还是下方、左侧还是右侧，是在通电螺线管内部还是外部．
图2-2-7
解析 离子束下方磁感线垂直纸面向里，由右手螺旋定则可 知，位于小磁针上方直线电流方向向右． 答案 AD
电流磁场方向的判断 1．如图 2-2-8 所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当 通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平 面内的哪个区域内方向是一致且向里的( A．区域Ⅰ C．区域Ⅲ B．区域Ⅱ D．区域Ⅳ )．
(2)根据已知的电流方向，利用安培定则判定小磁针所在处的磁 场方向(即小磁针所在处的磁感线方向)． (3)由于小磁针 N 极所受磁场力的方向与所在处的磁场方向相 同，所以小磁针 N 极将沿着小于 180° 的角旋转，直到 N 极的 指向与所在处的磁场方向相同为止．在说明小磁针的转动方向 时，必须说明是从什么方向观察的．
图2-2-8
解析 由安培定则可知，I1 电流在其上方产生的磁场方向垂直 纸面向里，I2 电流在其右方产生的磁场方向向里，故只有在区 域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里． 答案 A
2．如图 2-2-9 所示，当开关 S 闭合时电磁铁和物体 ab 相互吸 引，则正确的说法是( )．
A．ab 一定是磁铁，且 a 端一定是 N 极 B．ab 一定是磁铁，且 a 端一定是 S 极 C．ab 可能是磁铁，且 a 端是 S 极 D．ab 可能是一块铁，而不是磁铁
高中物理—电流的磁场
电流的磁场知识点讲解知识点一：磁场、奥斯特实验古代人们就发现了天然磁石的现象。
我国古代春秋时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述，而东汉学者王允在《论衡》一书中描述的司南，是人们公认的最早的磁性定向工具。
指南针是我国古代的四大发明之一、12世纪初，我国已将指南针用于航海。
人们最早发现的天然磁石的主要成分是Fe3O4，现在使用的磁体，多是用铁、钴、镍等金属或其氧化物制成的。
天然磁石和人造磁体都是永磁体，它们都能吸引铁质物质，我们把这种性质叫做磁性。
磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的部分叫做磁极。
【思考】1、当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？现象：观察到小磁针发生偏转。
原因：磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
2、小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？【概念解析】一、磁场1、基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流有磁场力的作用．2、方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向．3、磁体之间的相互作用是通过磁场，电场和磁场一样都是一种物质二、磁场和电场的比较电现象磁现象带电体能吸引轻小物体带电体有正、负两种电荷同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引磁体能吸引铁、钴、镍等物体磁体有N、S两种磁极同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引三、奥斯特实验如图：把一条导线（南北方向）平行地放在小磁针的上方，给导线中通入电流。
问将发生什么现象？现象：当导线中通入电流，导线下方的小磁针发生转动。
除磁体周围有磁场外，丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场。
导线下方的小磁针发生转动，说明电流的周围也有磁场。
思考：改变电流的方向会有什么现象？结论：电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关磁针的跳动令他激动奥斯特，丹麦物理学家、化学家。
1819年上半年到1820年下半年，奥斯特一面担任电、磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁关系。
1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一次实验。
A电流的磁场
不同 闭合 磁感线是________曲线 点
右手螺旋定则（安培定则）
1.直线电流： 图示：一簇同心圆 判定：用右手握住导线，让 伸直的大拇指所指的方向跟 电流的方向一致，弯曲的四 指所指的方向就是磁感线的 环绕方向。
练习：
（1）正视图 俯视图 （2）画出磁场方向
I
2.环形电流的磁场
图示:环形电流磁场的磁感线是 一些围绕环形导线的闭合曲线。 在环形导线的中心轴线上。磁感线 和环形导线的平面垂直。
判定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方 向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管 内部磁感线的方向．也就是说，大拇指指向通电螺线 管的N极．
练习： （1）课本P82“自主活动”； （2）P83“大家谈”；
1．周围，奥斯特 2．疏密表示磁场 强弱，切线方向表示该点处磁场方向 3．（1）×（2）×（3）√（4）× （5）√（6）× 4．向左 5．右端是正极，左端是负极 6．（a）向下直线 （b）斜向上曲线 （c）逆时针的圆 7．A：左S，右N；B：左N，右S；C： 左S，右N
判定：让右手弯曲的四指 和环形电流的方向一致，伸直的 大拇指所指的方向就是环形导线 中心轴线上磁感线的方向．
练习：
（1）正视图
（2）画磁场方向
I
3. 通电螺线管的磁场
图示：螺线管通电以后表现出来的 磁性，很像是一根条形磁铁。 外部的磁感线：从N极出，进入S极 内部的磁感线:跟螺线管的轴线平行， 方向由S极指向N极，并和外部的磁感线连接，形成 一些环绕电流的闭合曲线．
2.电流的磁场
1820年，丹麦物理学家奥斯特(1777——1851) 把一根水平放置的导线沿南北方向平行地放在小磁 针的上方，当他给导线通电时，磁针立即发生偏转， 摆向东西方向． 这个实验表明，在通电导 线的周围和磁铁的周围一样， 存在着磁场．
电流的磁场
第十一章 电流的磁场§11-1基本磁现象§11-2磁场 磁感应强度一、 磁场电流磁铁磁场电流磁铁↔↔↔↔电流磁场电流↔↔实验和近代物理证明所有这些磁现象都起源于运动电荷在其周围产生的磁场，磁场给场中运动电荷以作用力（变化电荷还在其周围激发磁场）。
1)作为磁场的普遍定义不宜笼统定义为传递运动电荷之间相互作用的物理场。
电磁场是物质运动的一种存在形式。
2)磁场相互作用不一定都满足牛顿第三定律。
二、 磁感应强度 实验发现：①磁场中运动电荷受力与vˆ有关但v F ˆˆ⊥； ②当0ˆ=F 时，v ˆ的方向即B ˆ的方向（或反方向）； ③当B v ˆˆ⊥时，maxˆˆF F =； ④qvF max与qv 无关，B v q Fˆˆˆ⨯=。
描述磁场中一点性质（强弱和方向）的物理量，为一矢量。
由B v q Fˆˆˆ⨯= （B ˆ的单位：特斯拉） 为由场点唯一确定的矢量（与运动电荷无关）。
Bˆ大小： qvF B max=（B vˆˆ⊥时）方向由上式所决定。
三、 磁通量1. 磁力线磁场是无源涡旋场2. 磁通量（Bˆ通量） s d Bds B ds B d n m ˆˆcos ∙===Φα⎰⎰⎰==Φ=Φssn m m ds B ds B d αcos⇒ ⎰∙=Φsm s d Bˆˆ (单位：韦伯（wb ）) 3. 磁场的高斯定理由磁力线的性质⎰⎰∑=∙q s d Dˆˆ 0ˆˆ=∙⎰ss d B (⎰⎰∑=∙s iqs d E 01ˆˆε)§11-3 比奥—萨伐尔定律一、 电流元l Id ˆ在空间（真空）某点产生的Bd ˆ 2)ˆ,ˆs i n (r rl Id Idl dB ∝322ˆˆˆˆˆˆr r l Id k r l d I k r r r l Id k B d ⨯=⨯=⨯= 与电荷场相似，磁场也满足迭加原理⎰⎰⨯==L L r r l Id k B d B 3ˆˆˆˆ在国际单位制中（SI 制）70104-==πμk ，真空磁导率70104-⨯=πμTmA -1（特米安-1） ⇒ 3ˆˆ4ˆ0rr l Id B d ⨯=πμ 当有介质时，r μμμ0=，⇒3ˆˆ4ˆr r l Id B d ⨯=πμ 二、 运动电荷的磁场（每个运动带电粒子产生的磁场）设：单位体积内有n 各带电粒子，每个带电粒子带有电量为q ，每个带电粒子均以 v 运动，则单位时间内通过截面s 的电量为qnvs ，即 q n v sI = 代入上式（l Id ˆ与v ˆ同向），()20)ˆ,ˆs i n (4rrv dl qnvs dB πμ= 在电流元内有nsdl dN =个带电粒子以速度vˆ运动着，由迭加原理，每个带电离子以速度vˆ运动所产生的磁场 2)ˆ,ˆs i n (rrv qv dN dB B ==30ˆˆ4ˆr r v q B ⨯=πμ （可以看成微观意义上的毕奥-萨伐尔定律） 例：一半径为R=1.0cm 的无限长半圆柱面导体，沿尺度方向的电流I=5.0A 在柱面上均匀分布。
电流的磁场
电流的磁场1.通电导线周围存在磁场（1）通电导体跟磁体一样周围存在磁场，即电流的磁效应。
（2）电流磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，电流磁场方向也发生改变。
直线电流的磁场安培定则：右手握住导线并把大拇指展开，用大拇指指电流方向，那么其余四指环绕的方向就是磁场方向。
环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲，四指和环形电流的方向一致，那么大拇指所指方向就是环形导线中心轴线上磁感线方向。
【实战练习】在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是：．（2）写出检验你的猜想是否正确的方法2.通电螺线管磁场通电螺线管表现出来的磁性很像一根条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极。
改变电流方向，两极就对调。
通电螺线管磁极的判断安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指方向与电流方向一致，那么大拇指所指方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说，大拇指指向通电螺线管的N极。
【实战练习】1.已知通电螺线管的N、S极，判断通电螺线管的电流方向。
2.如图所示，已知电流方向，用右手螺旋定则判定通电螺线管的磁极．通电螺线管的性质：（1）通过电流越大，磁性越强；（2）线圈匝数越多，磁性越强；（3）插入软铁芯，磁性大大增强；（4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
3. 关于通电螺线管的作图（1）已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；（2）已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；（3）已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。
解决这三种问题，应从以下几点入手：①记住常见的几种磁感线分布情况。
②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。
③磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的北（N）极出发回到磁体的南（S）极；在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。
电流产生的磁场
电流产生的磁场电流和磁场是紧密相关的物理概念。
根据安培法则，当电流通过导体时，会产生一个环绕导体的磁场。
这种现象被广泛应用于许多领域，包括电磁感应、电动机原理等。
本文将深入探讨电流产生的磁场的原理和应用。
一、电流产生的磁场原理根据安培法则，当电流通过导体时，会产生一个环绕导体的磁场。
这一法则也被称为右手法则，即当右手握住导体，并让拇指指向电流方向，其他四指则表示磁场的方向。
根据这一法则，电流产生的磁场总是环绕导体，并形成闭合的磁力线。
二、电流产生磁场的实验验证为了验证电流产生的磁场，科学家们进行了一系列的实验。
其中最有名的是奥斯特实验。
奥斯特通过将电流通过导线并在其周围放置一个指南针来观察磁场现象。
实验证明，当电流通过导线时，指南针针磁针会发生偏转，表明电流产生了磁场。
三、电流产生磁场的应用电流产生的磁场在各个领域都有广泛的应用。
1. 电磁感应电磁感应是指当磁场通过导线时，会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，当导体通过磁场时，会在导体两端产生感应电动势。
这种现象被应用于发电机原理中，通过转动导体和强磁场之间的相互作用，产生电能。
2. 电动机原理电动机是将电能转化为机械能的装置。
它的原理就是利用电流产生的磁场和磁场产生的力来实现转动。
当电流通过导线时，产生的磁场与磁场之间的相互作用会导致导体受到一个力的作用，从而使得电动机转动。
3. 磁力感应电流产生的磁场不仅可以通过磁场感应电流，也可以通过电流感应磁场。
根据洛伦兹力定律，当导体通过强磁场时，会受到一个力的作用。
这种现象被应用于电磁铁，通过控制电流来控制铁磁体的磁场强度。
4. 磁共振成像技术磁共振成像技术（MRI）是一种医学成像技术，通过利用电流产生的磁场和人体组织对磁场的响应来生成图像。
它不仅可以检测人体内部的结构，还可以观察人体的功能活动，广泛应用于医学诊断领域。
综上所述，电流产生的磁场是一种重要的物理现象，其原理和应用十分广泛。
从电磁感应到电动机，再到磁共振成像技术，电流产生的磁场在现代社会中发挥着重要的作用。
电流和磁场的关系公式
电流和磁场的关系公式安培环路定律是描述通过闭合回路的电流所产生磁场的定律。
根据安培环路定律，闭合回路内的总磁场的磁感应强度等于该回路内通过的总电流的乘积。
数学表达式为：∮B·dL=μ0I,其中∮B·dL代表沿闭合回路的环路积分取得圆周积分,B为磁感应强度，I为电流，μ0为真空中的磁导率。
这个定律表明，电流产生的磁场大小与电流的大小成正比，与闭合回路的形状无关。
法拉第电磁感应定律是描述磁场变化所产生的感应电动势的定律。
根据法拉第电磁感应定律，磁场对任何闭合回路所产生的感应电动势等于穿过该闭合回路的磁场磁通量变化率的负值。
数学表达式可以写为：ε = -dΦ/dt,其中ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，t表示时间。
这个定律表明，磁场的变化产生感应电动势，并且感应电动势的大小与磁通量的变化快慢成正比。
根据法拉第电磁感应定律，可以推导出磁场对闭合回路产生的感应电动势与电流的关系。
根据安培环路定律，可以得出闭合回路内的电流与磁场的关系，将这两者相结合，可以得到电流和磁场的关系公式。
假设有一闭合回路内通过电流I，长度为L，面积为A的矩形线圈，磁场的磁感应强度为B。
根据安培环路定律，可以得到磁场的磁感应强度B等于闭合回路内通过的总电流与周长的比值，即B=μ0I/L。
将B代入法拉第电磁感应定律的公式中，可以得到磁场对闭合回路产生的感应电动势ε的表达式：ε = -dΦ/dt = -B·A/dt = -A(dB/dt),其中A为线圈的面积。
根据梯度运算的定义，磁感应强度B对时间的变化率dB/dt等于磁场的旋度rotB。
因此，上式可以改写为：ε = -A(rotB).这个公式表明，磁场对闭合回路产生的感应电动势与磁场的旋度成正比。
同时，根据安培环路定律中B=μ0I/L的关系，可以将公式改写为：ε = -A(rotB) = -A(rot(μ0I/L)) = -A(μ0/L)(rotI).由于rotI表示电流的旋度，根据矢量运算关系，可以将其改写为rotI = ∇×j，其中j为电流密度。
9.2 电流的磁场
16
电流在回路之外
d
B1
I
B2 dl B1 dl1 B2 dl2 2 dl
1
0 I 0 I B1 ， B2 2π r1 2π r2 0 I
B1 dl1 B2 dl2 0 B d l 0
r R,
I
2π R 0 I B 2π r
B
0 Ir
2
0 I
2π R
B
R
o R
r
22
例2 无限长载流圆柱面的磁场
L1
r
R
I
L2
解
0 I 2π R
B
r
o R r
B0 0 I B 2π r
0 r R, B d l 0
l
r R, B d l 0 I
L
0
μ0真空磁导率
若电流的方向与积分回路的绕行方向符合右手 螺旋关系，电流为正；反之，电流为负
13
二、 安培环路定律
n匝螺线管
B μ0 nI
14
安培环路定理的推导 载流长直导线的磁感强 度为
0 I B 2π R
I
o
B
R
dl
0 I l B dl 2π Rdl 0 I l B dl 2π R l dl B dl 0 I
l
23
第九章 磁场与电磁感应
9.1 磁场 磁感应强度 9.2 电流的磁场 9.3 磁场对电流的作用 9.4 磁介质 9.5 电磁感应与电磁波 9.6 磁场的生物效应
24
2
2
x
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教学过程一、复习预习什么叫磁场？条形磁铁的磁场如何?二、知识讲解(一)奥斯特实验1．结论：通电导线周围存在着磁场，磁场的方向跟电流方向有关。
2．意义：揭示了电现象与磁现象不是彼此孤立的，而是有密切联系的，这一重大发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情，有力地推动了电磁学的深入研究。
在进行奥斯特实验时，通电导线要与小磁针平行(如图所示)，如果通电导线和小磁针垂直，则实验时小磁针可能不发生偏转。
(二)通电螺线管1．磁场特点：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。
通电螺线管外部的磁感线从北极出来，回到南极，其内部的磁感线，却是从南极指向北极。
2．极性判断：可用右手螺旋定则(即安培定则)来判定——用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上的电流方向，而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法。
例如：如图所示，两个通电螺线管导线的绕法和电源正、负极的接法都不同，但电流方向相同，所以它们的两端磁极的极性相同。
(三)电磁铁1．组成：是一个带铁芯的螺线管，它由线圈和铁芯两部分组成。
电磁铁中有铁芯可以大大的增强电磁铁的磁性。
2．工作原理：利用了电流的磁效应。
3．磁性强弱的决定因素：(1)线圈的匝数．结构相同的电磁铁，电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；(2)电流的大小：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
在研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，应采用控制变量法。
——软铁制作(主要是因为在有电流时，铁芯很容易被磁化，断电后其磁性又可以马上消失)，不可用硬磁性材料一钢。
4 . 电磁继电器是利用电磁铁制成的，电磁继电器实质是利用电磁铁控制电路通断的开关。
三、例题精析考点一、奥斯特实验【例题1】（2012•怀化）如图所示是有关电与磁实验的装置图，其中是奥斯特用来研究通电导线周围有磁场的是（）【解析】（1）奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，证明了通电导线周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关；（2）奥斯特的实验装置应该有电源、导线和小磁针，无需电流表等其他器材．A、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，符合题意；B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，不符合题意；C、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，不符合题意．D、闭合开关，通电线圈有磁性，吸引铁钉，是研究通电螺线管具有磁性的，不符合题意．故选A．【例题2】（2008•十堰）课堂上教师做了如图所示的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是（）A．甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B．甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C．甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D．甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关【答案】B【解析】A、甲中通电时小磁针发生了转动，证明甲中有磁场，而乙断开后没有转动，说明乙中没有磁场，即只能通电导线才能产生磁场，A对; B、甲丙两实验说明了电流反向时对磁针的作用方向不同，无法确定对电流是否有力的作用．B错; C、甲和丙两次实验中电流反向后，小磁针的转动方向发生了变化，能证明磁场方向与电流方向有关．C对;D、通过三次实验比较，通电导线能产生磁场，并且磁场方向与电流方向有关．D对．本题选错误的，故选B．考点二、右手螺旋定则右手螺旋定则“三考查”: 对某一个通电螺线管而言，螺线管的电流方向、磁场方向、螺线管线圈的绕法是相互制约、彼此联系的。
常从三个方面进行考查。
1．判断螺线管的极性【例题3】(2012·湖南怀化中考)如图所示，根据通电螺线管的电流方向，标出电源的正、负极和通电螺线管两端的磁极。
【解析】电流由左端流入，因电流由电源的正极流向负极，故电源左侧为正极；由右手螺旋定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极。
【方法总结】已知电源的极性，判断螺线管两端的极性的方法：(1)标上螺线管上的电流方向；(2)用右手握住螺线管，四指弯向电流方向；(3)大拇指所指的一端就是螺线管的N极。
2．判断通电螺线管中的电流方向【例题4】开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示。
由此可知( )A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极【答案】D【解析】根据磁极性质可以判断通电螺线管b端为N极，再根据安培定则判定电流方向是从c经通电螺线管回到d的。
故选项D正确。
【方法总结】已知螺线管的极性(或磁感线方向、螺线管周围小磁针的指向)，判断导线中电流方向的方法：(1)在螺线管的两端标出极性；(2)用右手握住螺线管，大拇指指向N极；(3)弯曲四指所指的方向就是电流方向。
3．通电螺线管的绕线方法【例题5】根据图中小磁针的N极指向，画出通电螺线管的绕线方法。
【答案】【解析】首先根据小磁针的指向判断通电螺线管的N、S极，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。
然后根据电源的正负极用箭头标出与螺线管相连的导线中的电流方向。
【方法总结】已知电流方向和螺线管两端的极性，画螺线管绕线的方法：(1)根据电源的正负极，用箭头标出与螺线管相连的导线中的电流方向，在螺线管两端标出极性；(2)用右手握住螺线管，大拇指指向N极；(3)弯曲的四指所指的方向就是电流方向。
考点三、影响电磁铁磁性强弱的因素【例题6】关于电磁铁，下列说法中正确的是( )A．电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流大小无关B．电磁铁中电流方向改变，其磁性强弱也改变C．在相同通电螺线管中，加铜芯比加铁芯磁性弱D．电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关错解：B ; 错因：不能正确理解影响电磁铁磁性强弱的因素。
【答案】C【解析】带有铁芯的螺线管称为电磁铁，它的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。
电磁铁的磁性强弱与通过它的电流有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强，选项A 错；电磁铁中电流方向改变时，其磁极也会发生改变，但它的磁性强弱不会改变，选项B 错；通电螺线管中加入铁芯后磁性增强，主要是因为铁芯被磁化后也具有了磁性，如果在螺线管中加入铜芯，铜芯不会被磁化，因而螺线管中的磁性不会增强，选项C正确；电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，在电流一定的情况下，匝数越多，磁性越强，选项D错。
考点四、电磁继电器【例题7】（2013•黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（）A B C D．【答案】B【解析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．故选B．四、课堂运用【基础】1．（2013 青岛）首先发现“电流磁效应”的科学家是（）A、奥斯特B、安培C、法拉第D、焦耳2．（2013 南宁）如图是小明利用两个相同的大铁钉制成电磁铁，并对电磁铁进行实验探究．由图可知：电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性________（选填“强”或“弱”）；电磁铁A的N极是它的___________（选填“上”或“下”）端．3．（2013•益阳）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．【巩固】1．（2012•温州）下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（）A．电铃B．电熨斗C．电磁选矿机D．电磁起重机2．（2013•长沙）电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（）A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的B．工作时，电磁铁的上端为S极C．超载时，电磁铁的磁性减小D．正常情况下（未超载时），K与B接触【拔高】1．（2012•泸州）如图所示，用水平恒力F拉着一块磁性物体在水平面上做匀速直线运动，当磁性物体到达电磁铁AB的正下方时，立即闭合开关S，则磁性物体经过电磁铁正下方时，对其运动状态的判断正确的是（）A．仍保持匀速B．立即加速C．立即减速D．立即停止2．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧秤的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（）A.C接E，D接FB. C接E，B接FC. A接E，D接FD. A接E，B接F参考答案【基础】1．【答案】A 【解析】导体中有电流通过时，在导体周围就会产生磁场，磁场方向与电流方向有关．1820 年，奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针，使磁针改变方向，也就是通电导体周围产生磁场．故选A．2．【答案】弱；下【解析】电磁铁磁性的强弱用吸引大头针的多少来表示，电流一定时，线圈的匝数越多，吸引的大头针越多，磁性越强，故B的磁性强．根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极．3．【答案】C 【解析】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．【巩固】1、【答案】B 【解析】分析各装置的工作原理可知，电铃、电磁选矿机、电磁起重机都是利用电磁铁的原理来进行工作的，而电熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的，因此，B与其他设备明显不同．故选B．2、【答案】B 【解析】A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C错误；D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误．故选B．【拔高】1.【答案】C 【解析】观察图可知，当磁性物体到达电磁铁AB的正下方时，立即闭合开关S时，由安培定则可知，电磁铁的B端为N极，因磁性物体上面为N极，所以当磁性物体经过电磁铁正下方时，会受到较大的排斥力，使磁性物体对桌面的压力增大，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着增大．而磁性物体在水平面上做匀速直线运动，拉力不变，小于摩擦力，所以立即减速．故选C2．【答案】B 【解析】弹簧秤的示数大小与通电螺线管的磁极作用有关。