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第十六章 电磁铁与自动控制
16.2 奥斯特的发现
夯实基础
1. 从图K16-2-1所示的奥斯特实验中,能得出的正确结论是
( )
①该实验证明了地球周围存在磁场
②甲、乙两图的实验说明电流的周
围存在着磁场
③甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
④该实验证明了磁极间的相互作用规律
A. ②③ B. ①③ C. ①④ D. ②④
A
2. 电磁铁甲和永磁体乙按如图K16-2-2的位置放置,开关S闭合后,b、c端形成的磁感线如图中所示,由此可知( )
A. a、c两端都是N极
B. a、d两端都是N极
C. b、c两端都是N极
D. b、d两端都是N极
C
3. 实验室有一个旧的直流电源,其输出端的符号模糊不清,无法分辨正、负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针,在磁针东边放一个螺线管,如图K16-2-3所示。闭合开关后,磁针指南的一端向右偏转。下述判断正确的是( )
A. 电源A端是正极,在电源外部电流由A流向B
B. 电源A端是正极,在电源外部电流由B流向A
C. 电源B端是正极,在电源外部电流由A流向B
D. 电源B端是正极,在电源外部电流由B流向A
D
4. 如图K16-2-4所示,在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中,闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有________,通过小磁针静止时________极的指向确定该点磁场的方向,调换电源正负极,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与_____________有关。
磁场
N
电流方向
5. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图K16-2-5所示)。将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的A端为________极;电磁铁由于受到___________的作用,船头会指向________。
S
地磁场
北极
6. 在图K16-2-6中标出通电螺线管的N极和电源的“+”极。
如答图K16-2-1所示。
7. 如图K16-2-7为通电螺线管,请根据螺线管的极性标出小磁针的N极并在虚线框内标出电源的“+”“-”极。
如答图K16-2-2所示。
能力提升
8. 直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图K16-2-8所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方 ,直导线通电的瞬间( )
A.若电流方向从南向北,
则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南,
则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西,
则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
D
9. 小智学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后,设计了判断水温变化的装置。其原理如图K16-2-9甲,线圈上方固定测力计,下端挂一铁块,实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中,如图K16-2-9乙所示为实验时测力计示数随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端是N极
B. t1到t2时间内水温降低
C. t3到t4时间内电压表示数变大
D. 电压表和电流表的比值保持不变
D
10. 下列是创新小组对电流磁场的研究。
(1)如图K16-2-10甲所示的实验,闭合开关前,小磁针静止且能指向南北,这是因为________的作用;闭合开关后,导线下方的小磁针偏转,说明通电导体周围存在________,这一现象是丹麦科学家________首先发现的。
地磁场
磁场
奥斯特
(2)为探究通电直导线周围的磁场分布情况,用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图K16-2-10乙所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,根据乙图的情景判断图K16-2-10丙中小磁针N极将________(填“转向纸内”“转向纸外”或“保持不动”)。改变电流的方向,小磁针N极的指向________(填“不变”或“变化”)。
转向纸外
变化
(3)在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时,在螺线管周围摆放了一些小磁针,通电后小磁针的指向如图K16-2-10丁所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管的________方向有关。
(4)写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法:________。
条形
电流
增大电流