人教版九年级物理全一册 第二十章第2节　电生磁（有解析）

初中物理·人教版·九年级下册——第二十章　电与磁
第2节　电生磁
测试时间:20分钟
一、选择题
1.下列物理学家中,在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是 (　　)
A.法拉第　　　　　B.奥斯特　　　　　C.焦耳　　　　　D.欧姆
2.(2021安徽亳州利辛三模)如图甲所示,通电螺线管的极性跟电流的方向有关系,可以用安培定则来判断;环形电流可以看做是一匝线圈,如图乙所示;在丙图中,把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,平行靠近放置且保持静止状态,当两线圈通入如图丙所示方向相同的电流时,则两个线圈A和B将 (　　)
A.彼此远离　　　　　B.彼此靠近　　　　　C.距离保持不变　　　　　D.无法判断
3.(2021安徽合肥蜀山模拟)如图所示,把一根直导线平行地拉到静止小磁针的上方,当通有如图所示方向的电流时,小磁针N极垂直纸面向里偏转,关于此实验下列说法不正确的是 (　　)
A.实验前小磁针静止时指南北
B.小磁针偏转不明显,可以增大导线中的电流
C.小磁针对导线一定有力的作用
D.把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,小磁针N极偏转方向不变
4.(2021湖南娄底新化模拟)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是 (　　)
A.通电螺线管的左端为N极　　　　　B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针顺时针转动　　　　　D.小磁针逆时针转动
5.(2021江苏无锡锡山期中)如图所示,当闭合开关S1、S2时,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是 (　　)
A.相吸,A端为N极,B端为S极　　　　　B.相吸,A端为S极,B端为N极
C.相斥,A端为N极,B端为N极　　　　　D.相斥,A端为S极,B端为S极
6.(2021山东滨州阳信模拟)通电螺线管和磁体磁极A附近磁感线分布如图所示,小磁针处于静止状态,下列说法正确的是 (　　)
A.电源“+”极为c端　　　　　B.磁体的右端为N极
C.小磁针的a端为S极　　　　　D.小磁针所在位置没有磁场,所以小磁针处于静止状态
7.绵阳市某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,发现螺线管缓慢转动后停了下来,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示,闭合开关,螺线管停下来后B端指向 (　　)
A.东方　　　　　B.南方　　　　　C.西方　　　　　D.北方
8.(2020安徽天长模拟)如图甲,通电螺线管的极性跟电流的方向有关系,可以用安培定则来判断。环形电流可以看做是一匝线圈,如图乙;在丙图中,当电流由A端流入、B端流出时,则环内的小磁针会 (　　)
A.水平转动至N极指向纸内　　　　　B.水平转动至S极指向纸内
C.顺时针转动90°至竖直位置　　　　　D.逆时针转动90°至竖直位置
二、填空题
9.(2021北京朝阳校级期末)如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验,该实验说明了通电导线周围存在着　　　　,最早发现该现象的科学家是　　　　(选填“欧姆”“焦耳”“奥斯特”或“法拉第”)。
10.(2021北京海淀期末)某同学用如图所示的装置研究通电螺线管外部的磁场。
(1)闭合开关后,螺线管A端的磁极为　　　　极。
(2)小磁针静止后其右端为　　　　极。
(3)当电源的正负极对调后再闭合开关,发现小磁针的N极、S极的指向也对调,由此可知通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中　　　　的方向有关。
11.如图所示,由通电螺线管的磁感线方向可知,电流表的上端为　　　　接线柱;静止的小磁针的左端为　　　　极。
12.如图所示,在奥斯特实验中,导线通电时,导线附近的小磁针发生了　　　　,证实了电流周围存在　　　　。
13.(2021安徽月考)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向a端移动,弹簧将　　　　(选填“伸长”或“缩短”)。
14.(2020四川达州模拟)如图所示,开关闭合后,小磁针将　　　　(选填“顺”或“逆”)时针偏转。
15.方方按如图电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向　　　　(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与　　　　有关。
三、作图题
16.(2021广东佛山三水期末)请你根据图中通电螺线管的S极,标出小磁针静止时的N极及电源的正负极。
四、实验探究题
17.小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
甲　　　　　　　　　　　　乙
(1)其中小磁针的作用是　　　　　;
(2)接通电路,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在　　　　　,此现象最早是由物理学家　　　　　发现的。
(3)改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明电流周围的磁场方向与　　　　　有关。
(4)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图乙所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向　　　　　(选填“会”或“不会”)改变。
18.(2021江苏扬州江都校级二模)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)在图甲中,小磁针的作用是判断通电螺线管周围某一点的　　　　;
A.磁场的有无和方向　　　　　B.磁场的有无和强弱
C.只是磁场的方向　　　　　D.只是磁场强弱
(2)若发现小磁针的偏转角度太小,要排查其原因,可以尝试　　　　;
(3)在图乙中,将电池的正负极对调,当小磁针静止时,与对调前相比,N极指向　　　　(填“改变”或“不变”);
(4)根据实验现象可以推测:通电螺线管外部的磁场与　　　　磁体外部的磁场相似。
第2节　电生磁
1.答案　B　首先通过实验发现电流周围空间存在磁场的是奥斯特。故选B。
2.答案　B　由图丙知,两个线圈A和B中的电流方向相同,用右手握住线圈A、B,让四指指向线圈中电流的方向,则大拇指所指的那端就是线圈的N极,所以线圈A的左端为N极、右端为S极,线圈B的左端为N极、右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,线圈A和B会相互吸引,则它们将互相靠近。故选B。
3.答案　D　因为地磁场的方向为南北方向,所以实验前小磁针静止时指向南北,故A正确;小磁针偏转不明显,说明磁场较弱,可以增大导线中的电流来增强磁场,故B正确;物体间力的作用是相互的,小磁针受力发生偏转,则小磁针对导线一定有力的作用,故C正确;把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,小磁针处磁场方向会发生变化,小磁针N极偏转方向也会随之变化,故D错误。故选D。
4.答案　D　闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,故A错误;在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故B错误;通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针逆时针转动,故C错误,D正确。故选D。
5.答案　B　根据安培定则可知,左边螺线管的A端为S极,右端为N极;右边螺线管的B端为N极,左端为S极,因为靠近的两端是异名磁极,所以它们相互吸引,故B正确。故选B。
6.答案　A　由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来,回到南极,所以磁体的右端为S极,通电螺线管的左端为S极,右端为N极;根据磁极之间的作用规律,小磁针的a端为N极、b端为S极;由安培定则可知,大拇指指向右端N极,四指环绕方向为电流方向,电流从螺线管的左边流入、右边流出,则c为电源正极、d为电源负极;小磁针所在位置有磁场,所以小磁针受到磁场力的作用处于静止状态。综上所述,A正确。故选A。
7.答案　D　电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则可以判断,通电螺线管的B端是N极,A端是S极,通电螺线管在地磁场作用下,N极指向地磁南极,即指向地理北方。故选D。
8.答案　A　在丙图中,当电流由A端流入B端流出时,根据安培定则可以判断单线圈N极在纸内,S极在纸外,通电的单线圈内部磁感线从纸外进入纸内,根据磁场中的小磁针受到的磁场力方向和磁感线方向一致,可知小磁针的N极指向纸内,S极指向纸外。故选A。
9.答案　磁场　奥斯特
解析　该实验是探究电流磁效应的实验,小磁针偏转说明了通电导线周围存在磁场,最早发现该现象的科学家是奥斯特。
10.答案　(1)N　(2)S　(3)电流
解析　(1)根据电源的正负极可知,闭合开关后,螺线管中电流是从左侧流入,右侧流出,根据安培定则可知,A端为N极,B端为S极;
(2)根据异名磁极相互吸引可知,小磁针静止后其右端为S极;
(3)当电源的正负极对调后再闭合开关,电流的方向发生了改变,发现小磁针的N极、S极的指向也对调,由此可知通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
11.答案　正　N
解析　由图可知,磁感线是从螺线管的左侧出发,回到螺线管的右侧,则螺线管的左侧为N极,右侧为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右端为S极;
根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,电流表在接入电路中时,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,所以电流表的上端为正接线柱。
12.答案　偏转　磁场
解析　导线通电时,导线附近的小磁针发生了偏转,丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了:电流周围存在磁场。
13.答案　缩短
解析　当开关S闭合后,由图可知电流由螺线管的下方流入,则由安培定则可知螺线管上端为N极,下端为S极,则螺线管与磁铁的S极是相互吸引的;当滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管的磁性减弱,故对磁铁的吸引力减弱,故磁铁上移,即弹簧将缩短。
14.答案　逆
解析　如图所示,当开关闭合后,电流从螺线管的右方流入、左方流出,由安培定则知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由磁极间的相互作用规律可知,小磁针将逆时针转动。
15.答案　下方　电流大小
解析　由图可知,闭合开关后,螺线管中电流从上方流入,下方流出,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,下端为S极;根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时的下端为N极,即N极指向下方;向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,螺线管中的电流变大,磁性变强,会把硬币吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
16.答案　如图所示
解析　已知螺线管右端为S极,由磁极间的相互作用规律得出小磁针的左端为N极,右端为S极,由安培定则可知电流由右侧流入,即电源右侧为正极,左侧为负极。
17.答案　(1)探测周围磁场　(2)磁场　奥斯特　(3)电流方向　(4)会
解析　(1)磁场对放入其中的磁体有力的作用,用小磁针可探测周围磁场;
(2)物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场;
(3)电流方向改变,磁场的方向也跟着发生改变;
(4)通电导线周围的磁感线是围绕导线的圆,导线上下磁场方向相反,故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向会改变。
18.答案　(1)A　(2)增加电源电压(合理即可)　(3)改变　(4)条形
解析　(1)图甲中,小磁针发生偏转说明通电螺线管周围有磁场,根据小磁针的磁极指向能判断通电螺线管磁极,所以小磁针的作用是判断通电螺线管周围是否有磁场,并且能判断通电螺线管周围某一点的磁场方向,故A正确,C错误。小磁针能判断通电螺线管周围某一点的磁场的有无和方向,但是不能判断通电螺线管周围某一点的磁性强弱,故B、D错误。故选A。
(2)小磁针的偏转角度太小,说明通电螺线管的磁性较弱,要增大电流或增加线圈匝数,故可以尝试增加电源电压。
(3)在图乙中,将电池的正负极对调,通电螺线管中的电流方向变化,通电螺线管的磁场方向变化,小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向相同,故小磁针的N极指向改变。
(4)通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似。
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