专题38 电磁三大现象
电磁学在中考中是必考的内容，也是是进一步学习高中知识的基础。电磁三大现象是中考中常常出现的考题，由于三大现象有很多相似之处，所以是中考最常考的知识点。中考中占2——5分左右。
1、奥斯特实验：
将一通电直导线平行地置于小磁针正上方，通电时小磁针发生偏转（如图甲），断电时小磁针转回到指南北的方向（如图乙），说明通电直导线周围存在磁场；通电电流方向相反，小磁针偏转方向也会发生改变，说明磁场方向与电流方向有关（如图丙）。通电导体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。 2、通电直导线周围的磁场、螺线管的磁场
（1）通电直导线周围的磁场：
特点：直线电流周围的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆。
（2）通电螺线管周围的磁场：
①通电螺线管周围存在磁场，螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
②通电螺线管的磁感线方向在螺线管外部是从N极到S极，在螺线管内部是从S极到N极，构成闭合曲线。
③螺线管磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电流越大，匝数越多，磁性越强。
④螺线管N、S极与电流方向有关，电流方向改变，螺线管N、S极跟着改变。螺线管N、S极与电流方向之间的关系可以用安培定则来判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的流水工艺N极。
例题1 （2021刚构黑龙江哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。
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【答案】见解析。
【解析】磁针的左端为N极，则是S极靠近螺线管左端，根据磁极间相互作用规律可知，螺线管的左端为N极。由于磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，故A点的磁感线方向是从左向右；根据安培定则，用右手大拇指指向螺线管左端（N极），四指弯曲方向为电流方向，则螺线管中电流是从右端流入、左端流出，故B点电流方向是向下。如图：
。
【点拨】根据安培定则可知，已知电流方向、绕法就可以判断螺线管的N、S极和周围的磁感线的方向、周围小磁针的N、S极指向；反过来，也可以判断。
对点练：（2021辽宁大连）通电螺线管的磁极和小磁针静止时的指向如图所示，请在图中用箭头标出通电螺线管中的电流方向，并用“N”标出小磁针的N极。
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【答案】见解析。
【解析】由右手螺旋定则得，通电螺线管正面的电流方向从上到下；螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极。如图：
。
3、电流的磁效应的应用：
①探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
A、实验装置：
B、实验方法：
转换法——电磁铁磁性的强弱是通过吸引大头针数目的多少来反映。
控制变量法——电流一定时，改变线圈匝数，观察电磁铁磁吸引大头针数目的多少。
——匝数一定时，移动滑片，改变电流大小，观察甲（或乙）吸引大头针数目的多少。
C、实验结论：通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，它的磁性就越大。
②电磁铁的优点：电磁铁磁性的有无可以利用电流通断来控制，磁性强弱可以用电流强弱、线圈匝数多少来调节，磁极的极性可以通过变换电流的方向来改变。
例题2 （2021河南二模）在探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”实验中，小明用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，实验电路如图：
（1）实验可以通过观察______来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）保持滑动变阻器滑片不动，观察比较甲、乙吸引的大头针个数，可以得出电流一定时，匝数越多，电磁铁的磁性越______（选填“强”或“弱”）；
（3）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______（选填“增加”或“减少”），说明匝数一定时，电流越______，电磁铁磁性越强;
（4）根据右手螺旋定则，可判断出甲铁钉的上端是电磁铁的______极。
【答案】（1） 吸引大头针的数量 （2） 强 （3）增加 大 （4）N。
【解析】（1）电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察，因此呀转换成通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。
（2）由图知，两电磁铁串联，电流相等，乙的线圈匝数较多，吸引的大头针较多，说明电流相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）由图知，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁甲、乙的磁性都会增强，吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
钙粉加工生产线（4）根据右手螺旋定则，四根手指环绕方向为电流方向，此时大拇指指向上方，因此甲铁钉的上端是电磁铁的N极。
【点拨】将两个电磁铁串联在一个电路中，并串联一个滑动变阻器可以一次组装电路就能完成电磁铁磁性强弱与电流大小和匝数的关系。
对点练：（2021江苏兴化一模）为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小华用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图所示，用此装置去吸引大头针。
（1）实验中，电磁铁磁性的强弱通过电磁铁______反映；
（2）比较甲乙两图可以发现：与永磁体相比，电磁铁具有的优点是______；
（3）比较______两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
（4）根据图丁可以得出的初步结论是______。
【答案】peepm（1）吸引大头针的数量 （2） 磁性的有无可以控制 （3）乙丙 （4）电流相等，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强（电磁铁的磁性与线圈匝数有关）
【解析】（1）实验中采用转换法，通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）比较甲乙两图，有电流电磁铁才有磁性，所以与永磁体相比，电磁铁具有的优点是磁性的有无可以控制。
（3）由乙丙，线圈匝数相同，丙电阻小电流大，吸引大头针多，磁性强，可知线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。
（4）由丁，两电磁铁串联，电流一样，B线圈匝数，磁性强，所以电流相等，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（2）电磁继电器：
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