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第二十章 电与磁
第 2 节 电生磁
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知识点 1 电流的磁效应
1.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实 是( )
A.磁化现象
B.地磁场的发现 C. 电磁感应现象 D. 奥斯特实验
2.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
3.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周 围存在磁场。如图所示,我们实验时要在通电直 导线下方放一个( )
A.螺线管 B.U形磁铁 C. 小磁针 D. 电流表
知识点2 安培定则
4. (多选)下列各图中通电螺线管磁场的磁感线方
向正确的是( )
5.根据下图中磁感线的方向和小磁针的指向,判断 下列四幅图中错误的是( )
6.如图所示,通电后( )
A.P 的右端是N极,Q 的左端是S极,它们相互 吸引
B.P 的右端是S极,Q 的左端是S极,它们相互 排斥
C.P 的右端是N极,Q 的左端是N极,它们相互 排斥
D.P 的右端是S极,Q 的左端是N极,它们相互 吸引
7.为判断一段导线中是否有电流通过,手边若有下 列几组器材,其中最为方便可用的是( )
A. 小灯泡及导线
B.铁棒及细棉线
C. 带电的小纸球及细棉线
D.被磁化的缝衣针及细棉线
8. (2021青海)如图所示,闭合开关,根据电源的正、 负 极 和 小 磁 针 的 指 向 , 在 图 中 画 出 螺 线 管 的 绕线。
9.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上 方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁 针的偏转情况。
(1)实验探究的是通电直导线周围是否存在
。
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方 向也发生改变,表明 。
(3)实验中小磁针的作用是 。
(4)实验中用到的一种重要的科学研究方法是
。
A.类比法
B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
10. 小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关后,通电 螺线管的磁感线的方向如图所示,则下列判断 正确的是( )
A. 电源的右端为正极
B.通电螺线管的左端为S极 C. 小磁针一直保持静止
D. 小磁针的N极向右转动
11.玩具小船上固定有螺线管(有铁芯)、电源和开 关组成的电路,如图所示,把小船按图示的方向 放在水面上,闭合开关,船头最后静止时的指向 是( )
A. 向东
B. 向南 C. 向西 D. 向北
12. 小磁针静止在如图所示的位置,请你在图中标 出小磁针的N极和S极。
13.如图所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃 管 ab 上并用柔软的导线相连 。当 S 闭合时,两 线圈将互相 (填“吸引”“排斥 ”或“都 不动”)。
14. (2021 福建)如图所示,闭合开关 S 后,用细线悬 挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引。请在图 中虚线上标出磁感线的方向,并在括号内标出 条形磁体左侧的极性。
15. (2021四川攀枝花)某学校研学小组在探究通电 螺线管磁场的实验中,小磁针和螺线管放置在 同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在 水平面内自由转动。开关 S 闭合时,小磁针的指 向如图所示,则电源A端为 (填“正”或 “负 ”)极 。当开关 S 断开时,小磁针 N 极将 (填“不”“向北”或“向南”)偏转。
16. (2021江苏南京)人工心脏泵可短时间代替心脏 工作,如图所示是该装置的示意图,磁体固定在 左侧,线圈AB 固定在软铁支撑的活塞栓上(相
当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相 通 。 阀门 S1 只能向外开启,阀门 S2 只能向内开 启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁的左端 是 极,血液会
(填“流入 ”或“流出 ”)活塞筒 。该装置工作时, 线圈AB 中的电流方向 (填“需要 ”或 “不需要”)改变。
17.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的 现象 (图中实线、虚线分别表示通电前、后的 情况)。
(1)由图可知,两平行通电导线之间有力的作 用。当通入的电流方向相同时,导线相互 ; 当通入 电流方 向相反 时 , 导 线相 互 。
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用 右手握住导线,拇指指向电流方向,则四指 环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方 向 。根据这个方法,可以判定图甲中导线 a 在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面 (填“向里”或“向外”)。
(3)上述现象的原因是:通电导线 a周围产生的 磁场对通电导线b有 的作用。当导 线 a中的电流方向改变时,其磁场的方向也 发生改变,导线b受力方向随之改变。
(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样, 电 流之间的相互作用也是通过 来实 现的。
第二十章 电与磁
第 2 节 电生磁 答案与点拨
1.D 2.B
3.C(点拨:要想证明电流周围是否存在磁场,就要 看电流是否对小磁针产生力的作用,这是磁场的 基本性质,故要在通电直导线下放一个小磁针 . 如果小磁针在通电时发生了偏转,则说明电流周 围存在磁场,如果不偏转,则说明不存在磁场 . 故 选C.)
4.AD 5.D 6.B
7.D(点拨:根据电流的磁效应,电流产生的磁场能 使小磁针偏转。判断一段导线中是否有电流通 过,可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起 来,靠近电线,若靠近时缝衣针不再指南北,则说 明 导 线 中 有 电 流 , 这 是 因 为 通 电 导 线 周 围 有 磁场。)
8.如图所示
(点拨 :闭合开关后,小磁针的N极指向螺线管的 左端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管 的左端为 S极,右端为N极,再由安培定则得出线 圈的绕向即可。)
9. (1)磁场 (2)电流产生的磁场方向与电流方向 有关 (3)说明磁场的存在 (4)B
10.A[点拨:根据安培定则,伸出右手,让右手的大 拇指指示螺线管的N极(螺线管的左端),四指弯 曲则指示电流的方向。所以,电流由最右端的 导线流入,即电源的右端为正极。根据异名磁 极相互吸引,小磁针的N极会向左偏转。]
11.D(点拨 :由安培定则可知,通电螺线管右侧为N 极,左侧为 S极 ;因地磁场沿南北方向,地理南极 在地磁场的N极附近,地理北极在地磁场的 S极 附近 ; 因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸 引,故船头最后会指向北方。)
12.如图所示
13.排斥 (点拨 :由安培定则可知两线圈的磁极,再 由磁极间的相互作用规律可知两线圈的运动情 况。 由安培定则可知, 甲的右侧为 S极,乙的左 侧为 S 极。两线圈为同名磁极相对,故两线圈 将相互排斥,将向左右分开一些。)
14.如图所示
(点拨 :电流从螺线管的右端流入,从左端流出, 根据安培定则可知,条形磁体的左端为N极。)
15. 负 向北(点拨 :小磁针的左端是 N 极,可以判 断小磁针处的磁感线方向指向左侧,根据磁体 周围的磁感线从N极出发回到 S极,可以判断通 电螺线管的左端是N 极,右端是 S 极,根据安培 定则判断电流从螺线管的右边流入,从左边流 出,可以判断电源的 B 端是正极,A 端是负极。 当开关 S 断开时,通电螺线管无磁性,小磁针受 地磁场的作用,一端指南,一端指北,指南的是 S 极,指北的是N极。)
16.S 流入 需要(点拨 :线圈中的电流从A 流向B 时,由安培定则可知,电磁铁的右端是N极,左端 是 S 极,电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对, 因 异名磁极相互吸引,故活塞左移,活塞筒内的气 压减小, 而血管内的气压较大,外界大气压较 大,使得阀门S1 关闭,阀门S2 打开,则血液经过S2 流入活塞筒 。 由题意可知,阀门 S1 只能向外开 启,活塞 S2 只能向内开启,则需要从活塞筒内排 出血液时,活塞筒内的大气压应增大,则活塞应 右移,所以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力,即 需要改变电磁铁的磁极,故该装置工作时,线圈 AB 中的电流方向需要改变。)
17. (1)吸 引 排 斥 (2)向里 (3)力 (4)磁 场
[点拨:(1)由题图可知,当通入的电流方向相同 时,导线靠拢,说明两导线相互吸引 ; 当通入电 流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排 斥 。 (2)用右手握住导线,拇指指向电流方向 (向上),则四指环绕的方向就是通电直导线周
围的磁场方向。则 a 的左侧磁场垂直于纸面向 外,故 b 处磁场垂直于纸面向里。 (3)通电导线 a 周围产生的磁场对通电导线 b 有力的作用。 (4)与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相 互作用也是通过磁场来实现的。]

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