第十三章 第1节 磁场 磁感线(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)必修 第三册

资源下载
  1. 二一教育资源

第十三章 第1节 磁场 磁感线(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)必修 第三册

资源简介

第1节 磁场 磁感线(强基课——逐点理清物理观念)
课标要求 层级达标
1.能列举磁现象在生产生活中的应用。 2.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。 3.关注与磁相关的现代技术发展。 学考 层级 1.知道磁场的概念,知道磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的作用是通过磁场发生的。 2.理解磁感线的概念,知道磁感线的特点。
选考 层级 理解安培定则,会用安培定则判断电流的磁场方向。
逐点清(一) 电和磁的联系 磁场
[多维度理解]
1.磁极之间的相互作用:同名磁极相互   ,异名磁极相互    。
2.奥斯特实验:把导线放置在小磁针的   ,通电时磁针发生了转动。
实验意义:奥斯特实验发现了电流的   ,即电流可以产生磁场,首次揭示了    的联系。
3.磁场
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过    发生的。磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的    。
 
 [微点拨] 对磁场性质的理解
基本特性 对放入其中的磁体、电流和运动电荷产生力的作用
客观性 磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它与常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质
特殊性 磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的
方向性 自由小磁针静止时,N极的指向即为该处的磁场方向,或小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)磁极与磁极之间是直接发生作用的。 (  )
(2)磁场是看不见、摸不着、实际不存在而由人们假想出来的一种物质。 (  )
(3)磁场是客观存在的一种特殊物质。 (  )
(4)磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有,想其无则无。 (  )
2.(2024·辽宁1月学考)我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家。下列不属于磁现象的是 (  )
A.磁体对周围通电导线产生作用力
B.两个静止带电体之间存在相互作用力
C.两条平行通电导线之间存在相互作用力
D.物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转
3.(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是 (  )
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中,电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中,电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
逐点清(二) 磁感线
[多维度理解]
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时    所指方向就是该点磁场的方向。
2.磁感线
(1)定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的      都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
(2)特点
①磁感线的    表示磁场的强弱。磁场强的地方,磁感线    ;磁场弱的地方,磁感线    。
②磁感线某点的    表示该点磁场的方向。
[微点拨]
   关于磁感线的两点提醒
(1)磁体外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线。
(2)磁感线在空间不相交。
[全方位练明]
1.关于磁场的说法正确的是 (  )
A.磁感线和电场线一样,是不闭合的
B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
C.沿着磁感线的方向,磁场逐渐减弱
D.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
2.(2025·新疆阿克苏阶段练习)下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是 (  )
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.电场线和磁感线都是闭合曲线
C.任意两条磁感线不相交,任意两条电场线也不相交
D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越小
3.某磁场的磁感线如图所示,则下列说法中正确的是 (  )
A.过M点的磁感线切线方向和该点的磁场方向垂直
B.M点的磁场比N点的磁场弱
C.M点的磁场比N点的磁场强
D.M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
逐点清(三) 安培定则
[多维度理解]
1.直线电流的磁场
安培定则:如图甲所示,用    握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,      所指的方向就是磁感线环绕的方向。
2.环形电流的磁场
安培定则:如图乙所示,让右手      与环形电流的方向一致,                 就是环形导线轴线上磁场的方向。
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如图丙所示,用右手握住螺线管,让右手弯曲的四指与          一致,伸直的拇指所指的方向就是           磁场的方向。
 
 [微点拨] 三种常见的电流的磁场
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱
环形电流
内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏
通电螺线管
内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部类似条形磁体,方向由N极指向S极
  
[典例] (多选)如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则 (  )
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右
[解题指导]
(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。
(2)小磁针的N极受力的方向即为磁场的方向。
听课记录:
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)通电圆环在圆心处产生的磁场与圆环平面垂直。 (  )
(2)放置在通电螺线管中心处的小磁针稳定时N极指向螺线管的S极。 (  )
(3)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环。 (  )
2.(2025·吉林长春阶段练习)如图所示,当开关K闭合后,小磁针指向不变的是 (  )
第1节 磁场 磁感线
逐点清(一)
[多维度理解]
1.排斥 吸引 2.上方 磁效应 电与磁 3.磁场 物质 
[全方位练明]
1.(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.选B 磁体对周围通电导线产生作用力属于磁现象,A项不符合题意;两个静止带电体之间存在相互作用力属于静电力,不属于磁现象,B项符合题意;两条平行通电导线之间存在相互作用力属于磁现象,C项不符合题意;物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转属于磁现象,D项不符合题意。
3.选BC 题图甲中,电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的;题图乙中,磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的;题图丙中,电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的。综上所述,选项B、C正确。
逐点清(二)
[多维度理解]
1.N极 2.(1)切线方向 (2)①疏密 较密 较疏 ②切线方向
[全方位练明]
1.选B 磁场的磁感线是闭合的,故A错误;通电导线南北放置时,地磁场影响最小,此时实验现象最明显,故B正确;磁场的强弱用磁感线的疏密表示,与磁感线的方向无关,故C错误;磁感线是闭合的曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故D错误。
2.选C 电场线和磁感线都是假想的曲线,并不存在,故A错误;电场线不闭合,而磁感线是闭合的曲线,故B错误;任意两条磁感线一定不相交,任意两条电场线也不相交,否则交点处有两个方向,违反唯一性的特点,故C正确;电场线越密的地方,电场强度越大,根据F=qE,可知同一试探电荷所受的电场力越大,故D错误。
3.选C 过M点的磁感线的切线方向和该点的磁场方向相同,A错误;磁感线越密集的地方磁场越强,则M点的磁场比N点的磁场强,B错误,C正确;磁场中某点的磁感线的切线方向是该点磁场的方向,因过M点的磁感线的切线方向与过N点的磁感线的切线方向不同,则M点的磁场方向和N点的磁场方向不相同,D错误。
逐点清(三)
[多维度理解]
1.右手 弯曲的四指 2.弯曲的四指 伸直的拇指所指的方向 3.螺线管电流的方向 螺线管轴线上
[典例] 选BD 由安培定则可知,通电螺线管的磁场如图所示,右端为N极,左端为S极,在a点磁场方向向右,则放在a处的小磁针的N极向右,A项错误,D项正确;在b点磁场方向向右,则放在b处的小磁针的N极向右,B项正确;在c点磁场方向向右,则放在c处的小磁针的N极向右,S极向左,C项错误。
[全方位练明]
1.(1)√ (2)× (3)√ 
2.选D A选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向外,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故A错误;B选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,左侧小磁针所在位置的磁场方向竖直向下,下方小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故B错误;C选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故C错误;D选项图中,开关K闭合后,根据安培定则,结合蹄型磁体的磁场分布特征可知,小磁针所在位置的磁场方向水平向左,磁场方向与小磁针指向相同,可知小磁针指向不会发生变化,故D正确。
6 / 6(共61张PPT)
磁场 磁感线
(强基课——逐点理清物理观念)
第 1 节
课标要求 层级达标 1.能列举磁现象在生产生活中的应用。 2.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。 3.关注与磁相关的现代技术发展。 学考 层级 1.知道磁场的概念,知道磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的作用是通过磁场发生的。
2.理解磁感线的概念,知道磁感线的特点。
选考 层级 理解安培定则,会用安培定则判断电流的磁场方向。
1
逐点清(一) 电和磁的联系 磁场
2
逐点清(二) 磁感线
3
逐点清(三) 安培定则
4
课时跟踪检测
CONTENTS
目录
逐点清(一) 电和磁的联系 磁场
1.磁极之间的相互作用:同名磁极相互_____,异名磁极相互_____ 。
2.奥斯特实验:把导线放置在小磁针的_____ ,通电时磁针发生了转动。
实验意义:奥斯特实验发现了电流的________,即电流可以产生磁场,首次揭示了_______的联系。
3.磁场
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过_____发生的。磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的_____ 。
多维度理解
排斥
吸引
上方
磁效应
电与磁
磁场
物质
[微点拨] 对磁场性质的理解
基本特性 对放入其中的磁体、电流和运动电荷产生力的作用
客观性 磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它与常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质
特殊性 磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的
方向性 自由小磁针静止时,N极的指向即为该处的磁场方向,或小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向
全方位练明
1.判断下列说法是否正确。
(1)磁极与磁极之间是直接发生作用的。 ( )
(2)磁场是看不见、摸不着、实际不存在而由人们假想出来的一种物质。 ( )
(3)磁场是客观存在的一种特殊物质。 ( )
(4)磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有,想其无则无。 ( )
×

×
×
2.(2024·辽宁1月学考)我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家。下列不属于磁现象的是 (  )
A.磁体对周围通电导线产生作用力
B.两个静止带电体之间存在相互作用力
C.两条平行通电导线之间存在相互作用力
D.物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转

解析:磁体对周围通电导线产生作用力属于磁现象,A项不符合题意;两个静止带电体之间存在相互作用力属于静电力,不属于磁现象,B项符合题意;两条平行通电导线之间存在相互作用力属于磁现象,C项不符合题意;物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转属于磁现象,D项不符合题意。
3.(多选)如图所示,关于磁体、电流间的相互作用,下列说法正确的是 (  )
A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B.乙图中,磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C.丙图中,电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D.丙图中,电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
解析:题图甲中,电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的;题图乙中,磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的;题图丙中,电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的。综上所述,选项B、C正确。


逐点清(二) 磁感线
1.磁场的方向:物理学规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时______所指方向就是该点磁场的方向。
2.磁感线
(1)定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的__________都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线就叫作磁感线。
多维度理解
N极
切线方向
(2)特点
①磁感线的______表示磁场的强弱。磁场强的地方,磁感线______磁场弱的地方,磁感线______ 。
②磁感线某点的_________表示该点磁场的方向。
疏密
较密
较疏
切线方向
 [微点拨]
关于磁感线的两点提醒
1.磁体外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线。
2.磁感线在空间不相交。
1.关于磁场的说法正确的是 (  )
A.磁感线和电场线一样,是不闭合的
B.因地磁场影响,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显
C.沿着磁感线的方向,磁场逐渐减弱
D.地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行
全方位练明

解析:磁场的磁感线是闭合的,故A错误;通电导线南北放置时,地磁场影响最小,此时实验现象最明显,故B正确;磁场的强弱用磁感线的疏密表示,与磁感线的方向无关,故C错误;磁感线是闭合的曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,故D错误。
2.(2025·新疆阿克苏阶段练习)下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是 (  )
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.电场线和磁感线都是闭合曲线
C.任意两条磁感线不相交,任意两条电场线也不相交
D.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越小

解析:电场线和磁感线都是假想的曲线,并不存在,故A错误;电场线不闭合,而磁感线是闭合的曲线,故B错误;任意两条磁感线一定不相交,任意两条电场线也不相交,否则交点处有两个方向,违反唯一性的特点,故C正确;电场线越密的地方,电场强度越大,根据F=qE,可知同一试探电荷所受的电场力越大,故D错误。
3.某磁场的磁感线如图所示,则下列说法中正确的是 (  )
A.过M点的磁感线切线方向和该点的磁场方向垂直
B.M点的磁场比N点的磁场弱
C.M点的磁场比N点的磁场强
D.M点的磁场方向和N点的磁场方向相同

解析:过M点的磁感线的切线方向和该点的磁场方向相同,A错误;磁感线越密集的地方磁场越强,则M点的磁场比N点的磁场强,B错误,C正确;磁场中某点的磁感线的切线方向是该点磁场的方向,因过M点的磁感线的切线方向与过N点的磁感线的切线方向不同,则M点的磁场方向和N点的磁场方向不相同,D错误。
逐点清(三) 安培定则
1.直线电流的磁场
安培定则:如图甲所示,用______握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致, ______________所指的方向就是磁感线环绕的方向。
多维度理解
右手
弯曲的四指
2.环形电流的磁场
安培定则:如图乙所示,让右手______________与环形电流的方向一致, ________________________就是环形导线轴线上磁场的方向。
3.通电螺线管的磁场
安培定则:如图丙所示,用右手握住螺线管,让右手弯曲的四指与_________________一致,伸直的拇指所指的方向就是_______________磁场的方向。
弯曲的四指
伸直的拇指所指的方向
螺线管电流的方向
螺线管轴线上
 [微点拨] 三种常见的电流的磁场
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直线电流
以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
环形电流
内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏 通电螺线管
内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极指向N极,外部类似条形磁体,方向由N极指向S极 [典例] (多选)如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则 (  )
A.放在a处的小磁针的N极向左
B.放在b处的小磁针的N极向右
C.放在c处的小磁针的S极向右
D.放在a处的小磁针的N极向右


[解题指导]
(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。
(2)小磁针的N极受力的方向即为磁场的方向。
[解析] 由安培定则可知,通电螺线管的磁场如图所示,右端为N极,左端为S极,在a点磁场方向向右,则放在a处的小磁针的N极向右,A项错误,D项正确;在b点磁场方向向右,则放在b处的
小磁针的N极向右,B项正确;在c点磁场方向向右,
则放在c处的小磁针的N极向右,S极向左,C项错误。
1.判断下列说法是否正确。
(1)通电圆环在圆心处产生的磁场与圆环平面垂直。 ( )
(2)放置在通电螺线管中心处的小磁针稳定时N极指向螺线管的S极。 ( )
(3)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环。 ( )
全方位练明

×

2.(2025·吉林长春阶段练习)如图所示,当开关K闭合后,小磁针指向不变的是 (  )

解析:A选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向外,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故A错误;B选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,左侧小磁针所在位置的磁场方向竖直向下,下方小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故B错误;C选项图中,开关K闭合后,根据安培定则可知,小磁针所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,小磁针指向在磁场力作用下将发生变化,故C错误;D选项图中,开关K闭合后,根据安培定则,结合蹄型磁体的磁场分布特征可知,小磁针所在位置的磁场方向水平向左,磁场方向与小磁针指向相同,可知小磁针指向不会发生变化,故D正确。
课时跟踪检测
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A级——学考达标
1.电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来,关于该现象的解释正确的是(  )
A.是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的
B.是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的
C.是因为螺丝刀带有磁性,把小螺丝吸引上来的
D.是因为小螺丝带有磁性,去吸引螺丝刀的
解析:电工师傅的螺丝刀有磁性,当靠近小螺丝时会把它吸引过来。故选C。

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.(2025·北京海淀阶段检测)安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情境来表示,那么 (  )
A.甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在常温环境与高温环境下磁性强弱相同
D.磁体在高温环境下磁性会加强
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据“分子电流”的假说,未被磁化的物体内部分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性,故A错误;根据“分子电流”的假说,被磁化的物体内部分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性,故B正确;根据磁化与退磁的特性可知,磁体在高温环境下磁性会减弱,故C、D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是 (  )
A.磁感线越密的地方磁场越弱
B.软磁条内部a应为N极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部a、b之间的磁感线方向应为a指向b
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据磁感线的特点可知,磁感线越密的地方磁场越强,A错误;磁感线在磁体外部从N极指向S极,在磁体内部从S极指向N极,由题图可知,软磁条外部磁感线从b指向a,则软磁条内部a为S极,b为N极,磁感线是闭合曲线,在软磁条内部磁感线从a指向b,故B错误,D正确;磁感线和电场线是为了描述磁场和电场而假想的曲线,实际是不存在的,C错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4.(2025·云南大理质检)(多选)下列各图中符合安培定则的是 (  )
2
3
4


1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:通电直导线的安培定则:用右手握住通电直导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,故A正确,B错误;环形电流的安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向,故C正确,D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5.小明在某次物理社团活动中,用磁体将缝衣针磁化后,放在水中漂浮的一片树叶上制成“指南针”,多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是 (  )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.“指南针”的N极应标注在树叶尖端
C.“指南针”周围存在磁场和磁感线
D.用磁体的N极靠近树叶尖端会相互吸引
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,树叶的尖端总是指向南方,即树叶尖端指向地磁北极,故A错误;地磁场相当于一条形磁体的磁场,在地球外部,磁感线由地磁北极(即地理南极)指向地磁南极(即地理北极),结合上述,树叶的尖端总是指向地磁北极,可知“指南针”的S极应标注在树叶尖端,故B错误;题中“指南针”指被磁体磁化后的缝衣针,缝衣针自身就是一小磁体,可知“指南针”周围存在磁场,由于磁感线是为了形象地描述看不见、摸不着的磁场而假想的线,实际上不存在,即不能够认为“指南针”周围存在磁感线,故C错误;结合上述可知,树叶尖端一侧为缝衣针的S极,则用磁体的N极靠近树叶尖端会相互吸引,故D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6.(2024·广东深圳开学考试)如图所示是条形磁体外部的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是 (  )
A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B.该条形磁体的右端为S极,左端为N极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
D.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B错误;小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C错误;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁感线经过,故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7.(多选)奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有 (  )
A.减小白金丝直径,小磁针仍能偏转
B.用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C.减小电源电动势,小磁针一定不能偏转
D.小磁针的偏转情况与其放置位置无关
2
3
4


1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:减小导线直径,导线中仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,A正确;白金丝换成铜导线,导线中仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,B正确;减小电源电动势,只要导线中有电流,小磁针还是会发生偏转,C错误;通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,其空间磁场方向与位置有关,当小磁针在不同位置时其偏转情况不同,D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.(2024·湖南长沙阶段练习)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是 (  )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A.甲图中通电导线受力是通过电场发生的
B.乙图表明条形磁体的磁感线从N极出发,到S极终止
C.丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
D.丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的,即题图甲中通电导线受力是通过磁场发生的,故A错误;磁感线是一系列闭合的曲线,条形磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,内部的磁感线从S极指向N极,故B错误;题图丙中导线通电后,根据安培定则可知,导线下方磁场方向垂直于纸面向里,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,磁场对N极的磁场力的方向与磁场方向相同,可知题图丙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转符合物理事实,故C错误;
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
题图丁中环形导线通电后,根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向垂直于纸面向外,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,由于磁场对N极的磁场力的方向与磁场方向相同,可知轴心位置小磁针的N极受到向外的磁场力作用,N极应向外旋转,即题图丁中环形导线通电后,轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实,故D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9.物理老师用图示装置演示奥斯特实验,水平直导线不通电时,导线下方的磁针恰好与导线平行。当直导线通一恒定直流电时,小磁针的N极指向西北方向,则通电直导线中的电流方向由 (  )
A.北→南       B.南→北
C.东→西 D.西→东
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:地磁场的方向是从磁场北极到磁场南极,地磁南北极与地理南北极刚好相反,故在地磁场的影响下,小磁针的N极指向北方,通恒定电流后,小磁针的N极指向西北方向,则恒定电流产生的磁场方向偏向西方,根据右手螺旋定则知所通的电流方向自南向北,故B正确,A、C、D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B级——选考进阶
10.(多选)如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端。当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端。下列判断正确的是(  )
A.F为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向下
D.螺线管内磁场方向由Q指向P
2
3
4


1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:闭合开关后,小磁针N极偏向螺线管Q端,说明小磁针所在位置磁场方向向左,即螺线管的P端为N极,Q端为S极,螺线管内部的磁场方向由Q指向P,由安培定则可知,电流从蓄电池的右端流出、左端流入,因此,F为正极,E为负极,流过电阻R的电流方向向上,故B、C错误,A、D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11.(多选)如图所示,弹簧测力计下方悬挂一条形磁体,
其中条形磁体N极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列
说法正确的是 (  )
A.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的
示数将减小
B.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
C.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
D.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将减小
2
3
4


1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据右手螺旋定则,若将a点处接电源正极,b点处接电源负极,螺线管上端为N极,会排斥条形磁体,弹簧测力计示数将减小;若将a点处接电源负极,b点处接电源正极,螺线管上端为S极,会吸引条形磁体,弹簧测力计示数将增大,故A、C正确,B、D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是 (  )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
解析:通电螺线管匝数越多,管道越长,其内部的磁场越接近匀强磁场,与电流大小无关,与如何画磁感线无关,螺线管直径越大,其中心磁场会比较弱,不能看作匀强磁场,因此A、C、D错误,B正确。
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13.(2025·广东茂名月考)如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,其原理如图乙所示,摆件的底座内有一个线圈,地球仪里有一块磁铁,磁铁N极在下、S极在上,底座通电时地球仪就可以悬浮起来。忽略线圈电阻变化及电源内阻,下列说法正确的是 (  )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A.要使地球仪悬浮起来,线圈应该接上交流电
B.当电流从线圈a端流入时,地球仪就可以悬浮起来
C.若仅增大线圈中的电流,地球仪稳定时受到的斥力变大
D.若仅增加线圈的匝数,地球仪稳定时受到的斥力不变
解析:为使地球仪稳定地悬浮在空中,线圈产生的磁场方向应是不变的,线圈应通稳恒电流,故A错误;磁铁下端是N极,因此线圈上端是N极,由安培定则可知,电流应从线圈b端流入,地球仪才可能悬浮起来,故B错误;地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向,所以大小不变,故C错误,D正确。
2
3
4

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14.某充气泵的结构如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料,硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性,而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。为了可以不断充气,下列说法正确的是 (  )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A.小磁体的下端一定为N极
B.小磁体的下端一定为S极
C.充气泵电磁铁的铁芯应该用硬磁性材料
D.充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料
解析:小磁体的下端是N极或是S极,都可以实现吸引或者排斥的效果,A、B错误;充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料,因为软磁性材料易于磁化,C错误,D正确。
2
3
4
√课时跟踪检测(二十) 磁场 磁感线
A级——学考达标
1.电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来,关于该现象的解释正确的是 (  )
A.是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的
B.是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的
C.是因为螺丝刀带有磁性,把小螺丝吸引上来的
D.是因为小螺丝带有磁性,去吸引螺丝刀的
2.(2025·北京海淀阶段检测)安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情境来表示,那么 (  )
A.甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在常温环境与高温环境下磁性强弱相同
D.磁体在高温环境下磁性会加强
3.冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示,以下说法正确的是 (  )
A.磁感线越密的地方磁场越弱
B.软磁条内部a应为N极
C.磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D.软磁条内部a、b之间的磁感线方向应为a指向b
4.(2025·云南大理质检)(多选)下列各图中符合安培定则的是 (  )
5.小明在某次物理社团活动中,用磁体将缝衣针磁化后,放在水中漂浮的一片树叶上制成“指南针”,多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是 (  )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.“指南针”的N极应标注在树叶尖端
C.“指南针”周围存在磁场和磁感线
D.用磁体的N极靠近树叶尖端会相互吸引
6.(2024·广东深圳开学考试)如图所示是条形磁体外部的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是 (  )
A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
B.该条形磁体的右端为S极,左端为N极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
D.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
7.(多选)奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方,导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间,小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法,继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有 (  )
A.减小白金丝直径,小磁针仍能偏转
B.用铜导线替换白金丝,小磁针仍能偏转
C.减小电源电动势,小磁针一定不能偏转
D.小磁针的偏转情况与其放置位置无关
8.(2024·湖南长沙阶段练习)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是 (  )
A.甲图中通电导线受力是通过电场发生的
B.乙图表明条形磁体的磁感线从N极出发,到S极终止
C.丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
D.丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实
9.物理老师用图示装置演示奥斯特实验,水平直导线不通电时,导线下方的磁针恰好与导线平行。当直导线通一恒定直流电时,小磁针的N极指向西北方向,则通电直导线中的电流方向由 (  )
A.北→南       B.南→北
C.东→西 D.西→东
B级——选考进阶
10.(多选)如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端。当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端。下列判断正确的是 (  )
A.F为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向下
D.螺线管内磁场方向由Q指向P
11.(多选)如图所示,弹簧测力计下方悬挂一条形磁体,其中条形磁体N极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列说法正确的是 (  )
A.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的示数将减小
B.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
C.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
D.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将减小
12.如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是 (  )
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
13.(2025·广东茂名月考)如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,其原理如图乙所示,摆件的底座内有一个线圈,地球仪里有一块磁铁,磁铁N极在下、S极在上,底座通电时地球仪就可以悬浮起来。忽略线圈电阻变化及电源内阻,下列说法正确的是 (  )
A.要使地球仪悬浮起来,线圈应该接上交流电
B.当电流从线圈a端流入时,地球仪就可以悬浮起来
C.若仅增大线圈中的电流,地球仪稳定时受到的斥力变大
D.若仅增加线圈的匝数,地球仪稳定时受到的斥力不变
14.某充气泵的结构如图所示,当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁体,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到充气的目的。电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料,硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性,而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。为了可以不断充气,下列说法正确的是 (  )
A.小磁体的下端一定为N极
B.小磁体的下端一定为S极
C.充气泵电磁铁的铁芯应该用硬磁性材料
D.充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料
课时跟踪检测(二十)
1.选C 电工师傅的螺丝刀有磁性,当靠近小螺丝时会把它吸引过来。故选C。
2.选B 根据“分子电流”的假说,未被磁化的物体内部分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性,故A错误;根据“分子电流”的假说,被磁化的物体内部分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性,故B正确;根据磁化与退磁的特性可知,磁体在高温环境下磁性会减弱,故C、D错误。
3.选D 根据磁感线的特点可知,磁感线越密的地方磁场越强,A错误;磁感线在磁体外部从N极指向S极,在磁体内部从S极指向N极,由题图可知,软磁条外部磁感线从b指向a,则软磁条内部a为S极,b为N极,磁感线是闭合曲线,在软磁条内部磁感线从a指向b,故B错误,D正确;磁感线和电场线是为了描述磁场和电场而假想的曲线,实际是不存在的,C错误。
4.选AC 通电直导线的安培定则:用右手握住通电直导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,故A正确,B错误;环形电流的安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向,故C正确,D错误。
5.选D 地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,树叶的尖端总是指向南方,即树叶尖端指向地磁北极,故A错误;地磁场相当于一条形磁体的磁场,在地球外部,磁感线由地磁北极(即地理南极)指向地磁南极(即地理北极),结合上述,树叶的尖端总是指向地磁北极,可知“指南针”的S极应标注在树叶尖端,故B错误;题中“指南针”指被磁体磁化后的缝衣针,缝衣针自身就是一小磁体,可知“指南针”周围存在磁场,由于磁感线是为了形象地描述看不见、摸不着的磁场而假想的线,实际上不存在,即不能够认为“指南针”周围存在磁感线,故C错误;结合上述可知,树叶尖端一侧为缝衣针的S极,则用磁体的N极靠近树叶尖端会相互吸引,故D正确。
6.选A 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B错误;小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C错误;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁感线经过,故D错误。
7.选AB 减小导线直径,导线中仍存在电流,其产生的磁场仍能使小磁针偏转,A正确;白金丝换成铜导线,导线中仍存在电流,产生的磁场仍能使小磁针偏转,B正确;减小电源电动势,只要导线中有电流,小磁针还是会发生偏转,C错误;通电导线产生的磁场与地磁场叠加后,其空间磁场方向与位置有关,当小磁针在不同位置时其偏转情况不同,D错误。
8.选D 电流与电流之间的作用力是通过磁场发生的,即题图甲中通电导线受力是通过磁场发生的,故A错误;磁感线是一系列闭合的曲线,条形磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,内部的磁感线从S极指向N极,故B错误;题图丙中导线通电后,根据安培定则可知,导线下方磁场方向垂直于纸面向里,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,磁场对N极的磁场力的方向与磁场方向相同,可知题图丙中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面内旋转符合物理事实,故C错误;题图丁中环形导线通电后,根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向垂直于纸面向外,该磁场对放入其中的小磁针有磁场力的作用,由于磁场对N极的磁场力的方向与磁场方向相同,可知轴心位置小磁针的N极受到向外的磁场力作用,N极应向外旋转,即题图丁中环形导线通电后,轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实,故D正确。
9.选B 地磁场的方向是从磁场北极到磁场南极,地磁南北极与地理南北极刚好相反,故在地磁场的影响下,小磁针的N极指向北方,通恒定电流后,小磁针的N极指向西北方向,则恒定电流产生的磁场方向偏向西方,根据右手螺旋定则知所通的电流方向自南向北,故B正确,A、C、D错误。
10.选AD 闭合开关后,小磁针N极偏向螺线管Q端,说明小磁针所在位置磁场方向向左,即螺线管的P端为N极,Q端为S极,螺线管内部的磁场方向由Q指向P,由安培定则可知,电流从蓄电池的右端流出、左端流入,因此,F为正极,E为负极,流过电阻R的电流方向向上,故B、C错误,A、D正确。
11.选AC 根据右手螺旋定则,若将a点处接电源正极,b点处接电源负极,螺线管上端为N极,会排斥条形磁体,弹簧测力计示数将减小;若将a点处接电源负极,b点处接电源正极,螺线管上端为S极,会吸引条形磁体,弹簧测力计示数将增大,故A、C正确,B、D错误。
12.选B 通电螺线管匝数越多,管道越长,其内部的磁场越接近匀强磁场,与电流大小无关,与如何画磁感线无关,螺线管直径越大,其中心磁场会比较弱,不能看作匀强磁场,因此A、C、D错误,B正确。
13.选D 为使地球仪稳定地悬浮在空中,线圈产生的磁场方向应是不变的,线圈应通稳恒电流,故A错误;磁铁下端是N极,因此线圈上端是N极,由安培定则可知,电流应从线圈b端流入,地球仪才可能悬浮起来,故B错误;地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向,所以大小不变,故C错误,D正确。
14.选D 小磁体的下端是N极或是S极,都可以实现吸引或者排斥的效果,A、B错误;充气泵电磁铁的铁芯应该用软磁性材料,因为软磁性材料易于磁化,C错误,D正确。
1 / 5

展开更多......

收起↑

资源列表