浙教版八下1.2电生磁同步练习(1)
一、单选题
1.(2021八上·温州期中)图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足:①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】由图可知,ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,B中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。
故答案为:B。
2.(2021八下·柯桥月考)如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将导线所在电路电源正、负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对通电导线周围磁场的认识分析判断。【解答】A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,这是模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确不合题意;
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场,故B正确不合题意;
C.将导线所在电路电源正、负极对调后,改变导线中的电流方向,导线周围磁场方向发生改变,则小磁针偏转方向改变,故C正确不合题意;
D.若图中导线无电流,小磁针N极将指向地理的北极,地磁的南极,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2021·余姚模拟)许多科学家在科学发展历程中做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是( )
A.伽利略用自制的光学显微镜发现了细胞
B.奥斯特探究了电流与电压、电阻的关系
C.牛顿总结出了惯性定律
D.帕斯卡用实验的方法测出了大气压的数值
【答案】C
【知识点】细胞的发现和细胞学说;牛顿第一定律;大气压强的测量方法;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据每位科学家的贡献和成果分析解答。
【解答】A、胡克用自制的显微镜发现了细胞,A不符合题意;
B、最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是欧姆,B不符合题意;
C、英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了惯性定律,这条定律内容是:一切物体,在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,C符合题意;
D、最早用实验的方法测出大气压强数值的科学家是托里拆利,D不符合题意。
故答案为:C
4.(2021八下·瓯海期中)小明想利用细铁屑和小磁针来显示通电螺线管外部的磁场,下列方法中错误的是( )
A.用细铁屑的疏密来显示磁场的强弱
B.用小磁针的偏转来显示磁场的存在
C.用细铁屑的分布来显示磁场的分布
D.用小磁针S极的指向来显示磁场的方向
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据通电螺线管的磁场分布特点分析判断。
【解答】A.细铁屑的稠密的位置磁场较强,稀疏的位置磁场较弱,故A正确不合题意;
B.小磁针的偏转肯定是受到磁力的作用,可以用来显示磁场的存在,故B正确不合题意;
C.用细铁屑的分布来显示磁场的分布,故C正确不合题意;
D.用小磁针N极的指向来显示磁场的方向,故D错误符合题意。
故选D。
5.(2021八下·滨江期中)在制造精密电阻时,常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示,那么螺线管( )
A.比用单线绕法磁性强一倍 B.左、右两端都没有磁极
C.左端为S极。右端为N极 D.左端为N极,右端为S极
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据安培定则分析判断。
【解答】根据图片可知,当导线从左向右绕时,与导线从右向左绕时,导线上的电流方向相反。根据安培定则可知,两个线圈产生的磁场方向相反,大小相等,因此相互抵消,即左右两端都没有磁极,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.(2021八下·拱墅期中)如图是一些研究电或磁现象的实验,下列关于这些实验的叙述正确的是( )
A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有正电荷
B.图乙中条形磁铁被吸引,说明铁棒具有磁性
C.图丙中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
D.图丁中灯L2比L1更亮,说明通过灯L2的电流比L1大
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)(2)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(3)根据奥斯特实验的结论分析;
(4)根据串联电路的电流特点分析。
【解答】A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带负电或不带电,故A错误;
B.图乙中条形磁铁被吸引,即使铁棒没有磁性也会发生这个现象,故B错误;
C.图丙中小磁针发生偏转,肯定是受到磁力的作用,即电流通过导线时周围存在磁场,故C正确;
D.图丁中灯L2比L1更亮,但是二者串联,根据“串联电路各处电流都相等”可知,通过它们的电流相等,故D错误。
故选C。
7.(2021九上·金华月考)汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看做是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据电流方向的规定和安培定则判断即可。
【解答】(1)在物理学中,将正电荷定向移动的方向规定为电流方向,则与电子的移动方向相反。因为电子定向向上运动,所以电流方向向下;
(2)右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指指尖垂直纸面向外,则在导线的右侧,磁场方向垂直纸面向外,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.(2021八下·柯桥月考)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中不合理的是( )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、丙两图可得电流可以产生磁场
C.由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据实验现象得出相应的实验结论即可。
【解答】甲中开关断开,没有电流,小磁针的指向不发生改变;乙中开关闭合,有电流经过,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确不合题意,C错误符合题意;
甲中没有电流,小磁针指向不变;丙中开关闭合,电路有电流,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B正确不合题意;
乙和丙中,其它因素相同,只有电流方向不同,故D正确不合题意。
故选C。
9.下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系( )
A.法拉第 B.焦耳 C.奥斯特 D.安培
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析判断。
【解答】1820年奥斯特发现电流周围存在磁场后,首次揭开了电与磁的联系,证明了“电生磁”,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.为了判断一段导线中是否有电流通过,手边若有下列几组器材,其中最适用的是( )
A.被磁化的缝衣针及细棉线 B.U形磁铁及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线 D.小灯泡及导线
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电流周围存在磁场,在磁场中肯定会受到磁力的作用,据此分析判断。
【解答】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,靠近导线。若靠近时缝衣针不再指南北,则说明导线中有电流,因为通电导线周围有磁场,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
11.(2021·慈溪模拟)1820年,奥斯特在一次偶然中发现通电铂丝附近的磁针发生了偏转,反复实验后均出现这个现象。
(1)为了确保实验成功,导线ab应该 (选填“东西”或“南北”)放置。
(2)小科按正确方向放置导线并通电后,发现小磁针并未发生偏转,检查发现导线中是有电流的,请你分析小磁针未发生偏转的原因可能是 (写出一个即可)。
【答案】(1)南北
(2)电流太小、小磁针与底座间的摩擦力太大等(写出一个即可)
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)正常状态下,小磁针指向南北方向;当导线ab与小磁针的指向平行时,其中电流产生的磁场对小磁针的作用力最大,小磁针的偏转最明显。
(2)导线中有电流,肯定会产生磁场,那么小磁针肯定会受到磁力,只有磁力大于摩擦力时,小磁针才能偏转,据此分析即可。
【解答】(1)为了确保实验成功,导线ab应该南北放置。
(2)小科按正确方向放置导线并通电后,发现小磁针并未发生偏转,检查发现导线中是有电流的,小磁针未发生偏转的原因可能是:电流太小、小磁针与底座间的摩擦力太大等。
12.(2021八下·诸暨期中)如图所示,小科将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
(1)第一个揭示电和磁的联系的科学是 。
(2)实验中小磁针的作用是 ,若移走小磁针,通电直导线周围有 (仍有/没有)磁场。
(3)若图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来 (相同/相反)。
【答案】(1)奥斯特
(2)检验磁场的存在;仍有
(3)相反
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)1820年,丹麦的物理学家奥斯特在课堂实验时发现了电流周围存在磁场,成为世界上第一个发现电和磁之间联系的人;
(2)磁场看不见、摸不到,但是小磁针会受力发生偏转,则借助小磁针证明磁场的存在。磁场是客观存在的,无论小磁针是否存在,它都会存在。
(3)通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】(1)第一个揭示电和磁的联系的科学是奥斯特。
(2)实验中小磁针的作用是检验磁场的存在,若移走小磁针,通电直导线周围有仍有磁场。
(3)若图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,此处的磁场方向恰好与导线下方的磁场方向相反,则小磁针受到磁力的方向相反,那么小磁针的偏转方向与原来相反。
13.(2021八下·台州月考)有关地磁场形成的原因有很多假说,其中一种认为,在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成电流,从而产生磁场,如图所示,这种现象叫做 ,形成磁场的带电粒子是 (选填“质子”或“电子”)。
【答案】电流的磁效应;电子
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)电流通过导体时周围会产生磁场,这就是电流的磁效应;
(2)磁场由电流产生,而电流由电荷的定向移动产生。原子中的原子核被束缚在原子中不能移动,只能是外层电子定向移动形成电流。
【解答】在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成电流,从而产生磁场,如图所示,这种现象叫做电流的磁效应,形成磁场的带电粒子是电子。
14.(2021八下·绍兴期中)如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是: ,你认为电子下方的磁针N极会向 (选填“纸内”或”纸外”)偏转。
【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向为电流方向,即电子的移动方向与电流方向相反;
(2)磁针的转动方向与通过电流的方向有关。
【解答】(1)小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:电子的定向移动形成电流。
(2)电子的移动方向水平向右,则电流方向水平向左,与原来的方向相反,则小磁针旋转的方向也与原来相反,即磁针的N极会向纸外偏转。
15.如图所示,在直导线下方放置一枚小磁针,当导线中有电流通过时,磁针发生偏转,表明通电导线周围存在磁场;如果导线下方不放小磁针,当导线中有电流通过时,则该通电导线周围 (选填“存在”或“不存在”)磁场。
【答案】存在
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据小磁针的作用和磁场的特性分析解答。
【解答】无论导线下方是否放小磁针,电流周围的磁场始终存在。小磁针的作用就是通过自身的偏转证明磁场的存在,因此如果导线下方不放小磁针,当导线中有电流通过时,则该通电导线周围存在磁场。
16.(2021八下·柯桥月考)如图所示,A球为均匀带负电的绝缘球体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,则A球上方的小磁针的N级将 ,A球左侧的小磁针的N级将 (均选填:“指向左”,“指向右”,“指向上方”,“指向下方”)。
【答案】指向下方;指向上方
【知识点】磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电流方向与带负电荷定向移动的方向相反。右手握住导线,弯曲的四指指向电流方向,那么大拇指的方向为磁场N极的方向,最后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的指向即可。
【解答】A球为均匀带负电的绝缘球体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,此时电流方向沿顺时针方向。右手握住绝缘球,弯曲的四指指向顺时针方向,此时大拇指指向下端,那么下端为N极,上端为S极。
根据“异名磁极相互吸引”可知,上面小磁针的N极指向下方,左边小磁针的N极指向上方。
三、实验探究题
17.(2021八下·台州期中)学习了奥斯特实验后,小明想对通电导线周围的磁场进一步探究。
(1)他分别用如图甲和乙两种方式放置一根导线,当导线通电时,甲小磁针明显偏转,乙小磁针不动。乙
小磁针不动是因为 。小明终于明白“通电直导线沿南北方向摆放”的原因了。
(2)通电直导线也受到了力的作用,如何证明呢?他用一条形磁体代替小磁针,固定于水平桌面上,在其正上方放一可自由转动的直导线,如图丙。俯视观察,当导线通有水平向右的电流时,导线 。
A.逆时针转动180° B.逆时针转动90°
C.顺时针转动180° D.顺时针转动90°
(3)他将四条彼此绝缘的通电直导线在同一平面内,四根导线中的电流大小相等,要使四根导线所围矩形中心处O点的磁场增强,电流被切断的应是 。
【答案】(1)小磁针受力方向与N极一致,所以不偏转。
(2)B
(3)L4
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据右手安培定则可知,图乙中通电导线的磁场对小磁针的作用力方向与小磁针的方向一致,即现在小磁针不受力,因此它不偏转。
(2)根据右手安培定则分析即可;
(3)哪个导线产生的磁场的方向与其他导线的磁场方向相反,哪个就应该切断电流。
【解答】(1)乙小磁针不动是因为小磁针受力方向与N极一致。
(2)根据丙图可知,右手握住直导线,大拇指指向右边,在条形磁铁所在的位置,弯曲的四指指尖向纸内,则条形磁铁所在位置的磁场方向垂直纸面向里。根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁应该N极向里,S极向外偏转,即顺时针偏转90°。如果条形磁铁不动,那么导线的偏转方向与它相反,即逆时针转动90°。
(3)根据右手安培定则可知,l1、l2、l3三个电流产生的磁场在O点的磁场方向都是垂直纸面向里的,只有l4的电流产生的磁场在O点的磁场方向垂直纸面向外,则需要被切断的是l4。
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一、单选题
1.(2021八上·温州期中)图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021八下·柯桥月考)如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将导线所在电路电源正、负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
3.(2021·余姚模拟)许多科学家在科学发展历程中做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是( )
A.伽利略用自制的光学显微镜发现了细胞
B.奥斯特探究了电流与电压、电阻的关系
C.牛顿总结出了惯性定律
D.帕斯卡用实验的方法测出了大气压的数值
4.(2021八下·瓯海期中)小明想利用细铁屑和小磁针来显示通电螺线管外部的磁场,下列方法中错误的是( )
A.用细铁屑的疏密来显示磁场的强弱
B.用小磁针的偏转来显示磁场的存在
C.用细铁屑的分布来显示磁场的分布
D.用小磁针S极的指向来显示磁场的方向
5.(2021八下·滨江期中)在制造精密电阻时,常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示,那么螺线管( )
A.比用单线绕法磁性强一倍 B.左、右两端都没有磁极
C.左端为S极。右端为N极 D.左端为N极,右端为S极
6.(2021八下·拱墅期中)如图是一些研究电或磁现象的实验,下列关于这些实验的叙述正确的是( )
A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有正电荷
B.图乙中条形磁铁被吸引,说明铁棒具有磁性
C.图丙中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
D.图丁中灯L2比L1更亮,说明通过灯L2的电流比L1大
7.(2021九上·金华月考)汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看做是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
A. B. C. D.
8.(2021八下·柯桥月考)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中不合理的是( )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、丙两图可得电流可以产生磁场
C.由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
9.下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系( )
A.法拉第 B.焦耳 C.奥斯特 D.安培
10.为了判断一段导线中是否有电流通过,手边若有下列几组器材,其中最适用的是( )
A.被磁化的缝衣针及细棉线 B.U形磁铁及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线 D.小灯泡及导线
二、填空题
11.(2021·慈溪模拟)1820年,奥斯特在一次偶然中发现通电铂丝附近的磁针发生了偏转,反复实验后均出现这个现象。
(1)为了确保实验成功,导线ab应该 (选填“东西”或“南北”)放置。
(2)小科按正确方向放置导线并通电后,发现小磁针并未发生偏转,检查发现导线中是有电流的,请你分析小磁针未发生偏转的原因可能是 (写出一个即可)。
12.(2021八下·诸暨期中)如图所示,小科将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
(1)第一个揭示电和磁的联系的科学是 。
(2)实验中小磁针的作用是 ,若移走小磁针,通电直导线周围有 (仍有/没有)磁场。
(3)若图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来 (相同/相反)。
13.(2021八下·台州月考)有关地磁场形成的原因有很多假说,其中一种认为,在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成电流,从而产生磁场,如图所示,这种现象叫做 ,形成磁场的带电粒子是 (选填“质子”或“电子”)。
14.(2021八下·绍兴期中)如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是: ,你认为电子下方的磁针N极会向 (选填“纸内”或”纸外”)偏转。
15.如图所示,在直导线下方放置一枚小磁针,当导线中有电流通过时,磁针发生偏转,表明通电导线周围存在磁场;如果导线下方不放小磁针,当导线中有电流通过时,则该通电导线周围 (选填“存在”或“不存在”)磁场。
16.(2021八下·柯桥月考)如图所示,A球为均匀带负电的绝缘球体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,则A球上方的小磁针的N级将 ,A球左侧的小磁针的N级将 (均选填:“指向左”,“指向右”,“指向上方”,“指向下方”)。
三、实验探究题
17.(2021八下·台州期中)学习了奥斯特实验后,小明想对通电导线周围的磁场进一步探究。
(1)他分别用如图甲和乙两种方式放置一根导线,当导线通电时,甲小磁针明显偏转,乙小磁针不动。乙
小磁针不动是因为 。小明终于明白“通电直导线沿南北方向摆放”的原因了。
(2)通电直导线也受到了力的作用,如何证明呢?他用一条形磁体代替小磁针,固定于水平桌面上,在其正上方放一可自由转动的直导线,如图丙。俯视观察,当导线通有水平向右的电流时,导线 。
A.逆时针转动180° B.逆时针转动90°
C.顺时针转动180° D.顺时针转动90°
(3)他将四条彼此绝缘的通电直导线在同一平面内,四根导线中的电流大小相等,要使四根导线所围矩形中心处O点的磁场增强,电流被切断的应是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足:①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】由图可知,ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,B中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。
故答案为:B。
2.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对通电导线周围磁场的认识分析判断。【解答】A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,这是模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确不合题意;
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场,故B正确不合题意;
C.将导线所在电路电源正、负极对调后,改变导线中的电流方向,导线周围磁场方向发生改变,则小磁针偏转方向改变,故C正确不合题意;
D.若图中导线无电流,小磁针N极将指向地理的北极,地磁的南极,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】细胞的发现和细胞学说;牛顿第一定律;大气压强的测量方法;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据每位科学家的贡献和成果分析解答。
【解答】A、胡克用自制的显微镜发现了细胞,A不符合题意;
B、最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是欧姆,B不符合题意;
C、英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了惯性定律,这条定律内容是:一切物体,在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,C符合题意;
D、最早用实验的方法测出大气压强数值的科学家是托里拆利,D不符合题意。
故答案为:C
4.【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据通电螺线管的磁场分布特点分析判断。
【解答】A.细铁屑的稠密的位置磁场较强,稀疏的位置磁场较弱,故A正确不合题意;
B.小磁针的偏转肯定是受到磁力的作用,可以用来显示磁场的存在,故B正确不合题意;
C.用细铁屑的分布来显示磁场的分布,故C正确不合题意;
D.用小磁针N极的指向来显示磁场的方向,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据安培定则分析判断。
【解答】根据图片可知,当导线从左向右绕时,与导线从右向左绕时,导线上的电流方向相反。根据安培定则可知,两个线圈产生的磁场方向相反,大小相等,因此相互抵消,即左右两端都没有磁极,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)(2)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(3)根据奥斯特实验的结论分析;
(4)根据串联电路的电流特点分析。
【解答】A.图甲中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带负电或不带电,故A错误;
B.图乙中条形磁铁被吸引,即使铁棒没有磁性也会发生这个现象,故B错误;
C.图丙中小磁针发生偏转,肯定是受到磁力的作用,即电流通过导线时周围存在磁场,故C正确;
D.图丁中灯L2比L1更亮,但是二者串联,根据“串联电路各处电流都相等”可知,通过它们的电流相等,故D错误。
故选C。
7.【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据电流方向的规定和安培定则判断即可。
【解答】(1)在物理学中,将正电荷定向移动的方向规定为电流方向,则与电子的移动方向相反。因为电子定向向上运动,所以电流方向向下;
(2)右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指指尖垂直纸面向外,则在导线的右侧,磁场方向垂直纸面向外,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据实验现象得出相应的实验结论即可。
【解答】甲中开关断开,没有电流,小磁针的指向不发生改变;乙中开关闭合,有电流经过,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确不合题意,C错误符合题意;
甲中没有电流,小磁针指向不变;丙中开关闭合,电路有电流,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B正确不合题意;
乙和丙中,其它因素相同,只有电流方向不同,故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析判断。
【解答】1820年奥斯特发现电流周围存在磁场后,首次揭开了电与磁的联系,证明了“电生磁”,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电流周围存在磁场,在磁场中肯定会受到磁力的作用,据此分析判断。
【解答】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,靠近导线。若靠近时缝衣针不再指南北,则说明导线中有电流,因为通电导线周围有磁场,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】(1)南北
(2)电流太小、小磁针与底座间的摩擦力太大等(写出一个即可)
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)正常状态下,小磁针指向南北方向;当导线ab与小磁针的指向平行时,其中电流产生的磁场对小磁针的作用力最大,小磁针的偏转最明显。
(2)导线中有电流,肯定会产生磁场,那么小磁针肯定会受到磁力,只有磁力大于摩擦力时,小磁针才能偏转,据此分析即可。
【解答】(1)为了确保实验成功,导线ab应该南北放置。
(2)小科按正确方向放置导线并通电后,发现小磁针并未发生偏转,检查发现导线中是有电流的,小磁针未发生偏转的原因可能是:电流太小、小磁针与底座间的摩擦力太大等。
12.【答案】(1)奥斯特
(2)检验磁场的存在;仍有
(3)相反
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)1820年,丹麦的物理学家奥斯特在课堂实验时发现了电流周围存在磁场,成为世界上第一个发现电和磁之间联系的人;
(2)磁场看不见、摸不到,但是小磁针会受力发生偏转,则借助小磁针证明磁场的存在。磁场是客观存在的,无论小磁针是否存在,它都会存在。
(3)通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】(1)第一个揭示电和磁的联系的科学是奥斯特。
(2)实验中小磁针的作用是检验磁场的存在,若移走小磁针,通电直导线周围有仍有磁场。
(3)若图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,此处的磁场方向恰好与导线下方的磁场方向相反,则小磁针受到磁力的方向相反,那么小磁针的偏转方向与原来相反。
13.【答案】电流的磁效应;电子
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)电流通过导体时周围会产生磁场,这就是电流的磁效应;
(2)磁场由电流产生,而电流由电荷的定向移动产生。原子中的原子核被束缚在原子中不能移动,只能是外层电子定向移动形成电流。
【解答】在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成电流,从而产生磁场,如图所示,这种现象叫做电流的磁效应,形成磁场的带电粒子是电子。
14.【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向为电流方向,即电子的移动方向与电流方向相反;
(2)磁针的转动方向与通过电流的方向有关。
【解答】(1)小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:电子的定向移动形成电流。
(2)电子的移动方向水平向右,则电流方向水平向左,与原来的方向相反,则小磁针旋转的方向也与原来相反,即磁针的N极会向纸外偏转。
15.【答案】存在
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据小磁针的作用和磁场的特性分析解答。
【解答】无论导线下方是否放小磁针,电流周围的磁场始终存在。小磁针的作用就是通过自身的偏转证明磁场的存在,因此如果导线下方不放小磁针,当导线中有电流通过时,则该通电导线周围存在磁场。
16.【答案】指向下方;指向上方
【知识点】磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电流方向与带负电荷定向移动的方向相反。右手握住导线,弯曲的四指指向电流方向,那么大拇指的方向为磁场N极的方向,最后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的指向即可。
【解答】A球为均匀带负电的绝缘球体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,此时电流方向沿顺时针方向。右手握住绝缘球,弯曲的四指指向顺时针方向,此时大拇指指向下端,那么下端为N极,上端为S极。
根据“异名磁极相互吸引”可知,上面小磁针的N极指向下方,左边小磁针的N极指向上方。
17.【答案】(1)小磁针受力方向与N极一致,所以不偏转。
(2)B
(3)L4
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据右手安培定则可知,图乙中通电导线的磁场对小磁针的作用力方向与小磁针的方向一致,即现在小磁针不受力,因此它不偏转。
(2)根据右手安培定则分析即可;
(3)哪个导线产生的磁场的方向与其他导线的磁场方向相反,哪个就应该切断电流。
【解答】(1)乙小磁针不动是因为小磁针受力方向与N极一致。
(2)根据丙图可知,右手握住直导线,大拇指指向右边,在条形磁铁所在的位置,弯曲的四指指尖向纸内,则条形磁铁所在位置的磁场方向垂直纸面向里。根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁应该N极向里,S极向外偏转,即顺时针偏转90°。如果条形磁铁不动,那么导线的偏转方向与它相反,即逆时针转动90°。
(3)根据右手安培定则可知,l1、l2、l3三个电流产生的磁场在O点的磁场方向都是垂直纸面向里的,只有l4的电流产生的磁场在O点的磁场方向垂直纸面向外,则需要被切断的是l4。
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