通电螺线管的极性和电流的方向判断
一、选择题(共20小题)
1、下列作图中有错误的是( )
A、光从空气斜射入玻璃中的折射光路
B、异名磁极中的磁感线
C、通电螺线管对小磁针的作用21世纪教育网版权所有
D、平面镜成像
2、下列图中有错误的是( )
A、同名磁极间 B、抽油烟机上指示灯
C、滑动变阻器 D、电磁铁的极性
3、给你电池、导线、蹄形磁体、大头针、线圈、电流表、已知磁极的小磁针,利用它们做下列物理实验,其中不正确的做法是( )
A、用磁体吸起大头针,说明磁体有吸铁性
B、利用电池、线圈、电流表、大头针,可以验证电磁铁具有磁性
C、利用电池、线圈、小磁针可判定螺线管的N、S极
D、利用电池、导线、大头针做奥斯特实验
4、小红同学从物理教材中找到四幅图片,如图,下列说法中错误的是( ) 21世纪教育网版权所有
A、图甲中小磁针静止后,N极所指的方向就是磁场的方向
B、图乙中b端与电源的正极连接
C、图丙中将干电池接到AB两端可使锥形纸盆连续发声
D、图丁中金属夹子向左移动能使小灯泡的亮度变亮
5、下列四幅图中,小磁针北极所措方向已标出,能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是( )
A、 B、
C、 D、
6、小刚学习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A、 B、
C、 D、
7、根据小磁针的指向和磁感线的方向判断,如图所示,在四幅图中错误的是( )
A、 B、
C、 D、
8、下列各图中,有错误的是( )
A、条形磁体周围的磁感线及小磁针指向
B、异名磁极间的磁感线
C、同名磁极的磁感线
D、通电螺线管对小磁针的作用
9、如图所示的四幅图中,正确的是( )
A、甲图 B、乙图
C、丙图 D、丁图
10、如图,甲是铜片,乙是小磁铁,当开关s闭合后( )
A、甲将受到向左的排斥力 B、甲将受到向右的吸引力
C、乙将受到向右的排斥力 D、乙将受到向左的吸引力
11、弹簧下悬挂一条形磁铁,磁铁下方有一通电螺线管,右图所示,为了使磁铁能受到通电螺线管的吸引力,下列措施中可行的是( )
A、减小线圈的匝数 B、将电源的两极对调
C、滑片P向右滑动 D、滑片P向左滑动
12、如图所示,通电螺线管的左端为S极,则( )
A、小磁针c端为N极,电源a端为负极 B、小磁针c端为N极,电源a端为正极
C、小磁针c端为S极,电源a端为负极 D、小磁针c端为S极,电源a端为正极
13、(2011?威海)小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S后,通电螺线管磁感线方向如图所示,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N极向右转动
14、如图中通电螺线管的极性标注正确的是( )
A、 B、
C、 D、
15、如右图所示,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A、螺线管的下端是N极
B、小磁针将转动,静止后N极向下
C、小磁针将保持静止
D、滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,螺线管的磁性增强
16、如图所示,通电螺线管周围小磁针静止时,小磁针N极指向不正确的是( )
A、a B、b
C、c D、d
17、如图所示的电路中,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P向a端移动时下列判断正确的是( )
A、电流表示数变小,螺线管上端为N极 B、电流表示数变小,螺线管下端为N极
C、电流表示数变大,螺线管上端为S极 D、电流表示数变大,螺线管下端为S极
18、如图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度变化情况是( )
A、电流表的示数增大,弹簧的长度增加 B、电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C、电流表的示数减小,弹簧的长度增加 D、电流表的示数减小,弹簧的长度减小
19、放在条形磁铁和通电螺线管旁边的小磁针,静止时N极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向,图所示的四幅图中,小磁针的指向错误的是( )
A、 B、
C、 D、
20、如图所示,在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒,开关S闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A、电流表示数变大,弹簧长度变长
B、电流表示数变大,弹簧长度变短
C、电流表示数变小,弹簧长度变长
D、电流表示数变小,弹簧长度变短
二、填空题(共5小题)
21、(1)一束光线从空气斜射到平静的水面上,请在图甲中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大致方向.
(2)根据图乙中小磁针静止时N极的指向,在图乙中标出电源的正、负极,并画出通电螺线管外部的一条磁感线及其方向.
22、如图所示,光滑地面上有一小车,其上放一条形磁体,左侧地面固定一螺线管,当开关闭合时,小车将向 _________ 运动.21世纪教育网版权所有
23、在航模大赛上,小松制作的小船能朝某一固定方向行驶.小明想知道里面到底是用什么控制小船的.于是他让小松拆开小船,发现里面结构如图所示.该船应该朝 _________ (填方向)行驶,这是由于 _________ .
24、图中a、b间接入电源后,小磁针处于静止状态.在图中标出磁感线方向及a、b间电源正负极.a为电源 _________ .
25、奥斯特实验表明:通电导体的周围存在 _________ .如图所示的两个通电螺线管会相互 _________ 选填“排斥”或“吸引”).
三、解答题(共5小题)
26、阅读下面短文,按要求回答问题:
平行的通电导线会怎样相互作用?小刚学了电流的磁效应,他不仅知道电流的周围存在着磁场,而且还通过实验探究得出了一个结论:如果导线中电流的方向变了,导线周围磁场的方向也会变.小刚最近又学了磁场对通电导线的作用力,知道磁场对导线的作用力方向和电流方向、磁场方向都有关系.
小刚是一个爱思考的学生,他想:如果把两根通电导线靠得很近,任何一根导线都处在另一根导线的磁场之中,这样,两根导线之间便会有力的作用.他把想法和几个好朋友一说,朋友们想,会有怎样的作用呢?
小明说:“两条导线会相互吸引.”
小华说:“也许是互相排斥呢?”
小红说:“别费劲了,谁见过电线杆上的两条电线互相打架了?”
到底谁对呢?他们决定用实验检验一下:于是他们来到物理实验室,设计了一个实验电路,如图甲.实验中将A、B两段导线相互靠近.闭合开关后发现,A、B两根导线相互推斥,变成了如图乙的情况.小华得意地说:“怎么样,我说对了吧,实践是检验结论的惟一标准.因此,可以得出的结论是:当两根通电导线靠得很近时,它们是相互推斥的.”小明和小红没出声,算是默认了.
小刚想了想,说:“别忙于下结论.”随后改变了其中一根导线的电流方向,结果两根导线变成了相互吸引.小刚接着说,现在可以下结论了.
请回答:
(1)他们对问题的探究过程经历了 _________ 、 _________ 、 _________ 、得出结论等四个程序;
(2)请你分析:小刚根据什么判断出当把其中一根导线的电流变为相反时,两根通电导线就会变推斥为吸引?
(3)文章最后说“现在可以下结论了”,你认为正确的结论是什么?21世纪教育网版权所有
27、(1)工人站在地上,利用图所示的滑轮组把重物提升到楼上,请在图中画出滑轮组的绕绳方法.
(2)根据图中小磁针静止时的指向,在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极.
(3)小宝想在卧室安装一盏照明电灯,请在图中帮他把灯和开关接入电路.
28、医学上对病人进行脑部手术时,需要将体温降到合适的温度.准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代.心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环.如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液.图中阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.请说明电动泵的工作过程;
答:①当电动泵工作时,血液从阀门 _________ 抽进,从阀门 _________ 送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为 _________ 极,活塞处于 _________ 状态(填“抽血”或“送血”).
29、(1)在图中根据反射光线画出入射光线,标明入射角的度数.
(2)请在图中用笔画线代替导线将灯泡与开关正确接入电路,并将三孔插座正确接入电路.
(3)如图所示,根据磁体及周围磁场分布情况,在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正负极.
30、请画出图1中OB的入射光线,标出图2中电磁铁的N极和电源的“+”极.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、下列作图中有错误的是( )
A、光从空气斜射入玻璃中的折射光路
B、异名磁极中的磁感线
C、通电螺线管对小磁针的作用
D、平面镜成像
考点:作光的折射光路图;平面镜成像的相关作图;磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:应用题;图析法。
分析:
(1)光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.
(2)磁感线在磁体的外部,从N极出来,回到S极;在磁体内部,正好相反,从S极到N极.
(3)通电螺线管的磁极可以用安培定则判断,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
(4)物体经平面镜成虚像,并且物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直.
解答:解:A、光从空气斜射入玻璃中,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,故该图正确,不符合题意;
B、异名磁极的磁感线方向是从N极到S极,故该图正确,不符合题意;
C、根据安培定则可以判断出通电螺线管的右侧为N极,同名磁极相互排斥,图中小磁针的N极应该指向右方,故该图不正确,符合题意;
D、平面镜成像,物体和像关于镜面对称,故该图正确,不符合题意.
故选C.
点评:本题考查了光的折射、平面镜成像、磁感线、安培定则的图象题,是中考常见的题型,是学生容易出错的重点作图题.
2、下列图中有错误的是( )
A、同名磁极间 B、抽油烟机上指示灯
C、滑动变阻器 D、电磁铁的极性
考点:磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断;串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的使用。
分析:判定选择项是否有误,从图片中设备的使用是否符合规则以及反映的情景是否符合物理规律入手进行分析.
解答:解:A、通过两个磁极上的小铁屑的形状可以体现同名磁极相互排斥.故A无误.
B、抽油烟机接在家庭电路中,加在抽油烟机两端和灯泡两端的电压是220V,两者应该是并联,而不是串联,故该选择项有误.
C、图示的设备与该设备的名称两者对应,并且接线柱的接法正确,故C无误.
D、利用安培定则可以确定通电螺线管的右端为螺线管的N极,磁极的标注正确.故D无误.21世纪教育网版权所有
综上分析故选B.
点评:对于B图,但看电路图是找不出错误的,但下面的文字信息起到了关键的提示作用,下面的文字实际上就是一个隐含条件.
3、给你电池、导线、蹄形磁体、大头针、线圈、电流表、已知磁极的小磁针,利用它们做下列物理实验,其中不正确的做法是( )
A、用磁体吸起大头针,说明磁体有吸铁性
B、利用电池、线圈、电流表、大头针,可以验证电磁铁具有磁性
C、利用电池、线圈、小磁针可判定螺线管的N、S极
D、利用电池、导线、大头针做奥斯特实验
考点:物体是否具有磁性的判断方法;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:设计与制作题;转换法。
分析:(1)磁体具有磁性,就是具有吸铁性.
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
(3)奥斯特实验是通过直导线通电后,是否对周围的磁针有磁力作用,来判断电流周围是否存在磁场.
点评:(1)掌握磁场的基本性质:对放入磁场中的磁体产生磁力作用.
(2)掌握什么是磁体的磁性.
(3)掌握磁极间的作用.
(4)掌握能用给定的器材验证奥斯特实验、磁性、电磁铁磁性、电磁铁的极性.
4、小红同学从物理教材中找到四幅图片,如图,下列说法中错误的是( )
A、图甲中小磁针静止后,N极所指的方向就是磁场的方向
B、图乙中b端与电源的正极连接
C、图丙中将干电池接到AB两端可使锥形纸盆连续发声
D、图丁中金属夹子向左移动能使小灯泡的亮度变亮
考点:磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
专题:学科综合题。
分析:
(1)小磁针在磁场中受磁力作用,人们规定小磁针自由静止时北极指向就是该点磁场方向;
(2)根据磁极间的相互作用判断电磁铁的N、S极,再根据安培安则,判断螺线管的电流方向;
(3)扬声器的线圈中通入的是携带声音特征的交变电流,在永久磁体的磁场中受力来回振动;
(4)铅芯滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流,使灯泡亮度变化的,电阻越小,电流越大,灯越亮.
解答:解:A、条形磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的小磁针产生磁力的作用,小磁针自由静止时北极的指向就是该点磁场方向,故A正确;
B、根据小磁针此时的指向可以判断电磁铁的左端是N极,右端是S极,根据安培安则判断出电流从b流入,从a流出,所以b连接电源正极,故B正确;
C、扬声器的原理是通电线导体在磁场中受力,干电池给扬声器供电,线圈受磁力是稳定的,不能来回振动,发不出声音,故C不正确;
D、金属夹子向左移动时连入电路中的铅芯的长度变短,电阻变小,小灯泡的亮度变亮,故D正确.
故选C.
点评:要求掌握电、磁现象的基础知识,包括磁场、磁极间的作用规律、安培定则、扬声器的工作原理、滑动变阻器的原理等.21世纪教育网版权所有
5、下列四幅图中,小磁针北极所措方向已标出,能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
分析:利用磁极间的作用规律,根据小磁针周围磁体的磁极情况可以确定图示的小磁针的指向是否正确.
解答:解:A、小磁针的S极靠近的是两个条形磁铁的S极,不符合磁极间的作用规律,故A错误.
B、小磁针的N极靠近左端条形磁铁的S极,小磁针的S极,靠近条形磁铁的N极,符合磁极间的作用规律,故B图正确.
C、根据螺线管的绕向和电流方向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,因此小磁针的S极应该向左偏转,靠近螺线管的N极,故C错误.
D、根据螺线管的绕向和电流方向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极,因此小磁针静止时N极应该指向右端,靠近螺线管的S极;小磁针的S极应该指向左端,靠近螺线管的N极.
故选B.
点评:在CD选择项中利用安培定则确定通电螺线管的磁极是进行判定对错的前提.
6、小刚学习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁感线及其特点;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
分析:根据磁场的性质及磁感线的特点分析即可;某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向,而在磁体外部磁感线的方向是由N出发回到S极,实际磁场的方向与磁感线方向是一致的;根据上述规律即可选择出正确的选项.
解答:解:A、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,则小磁针静止时N极指向也是由N极到S极,故A错误;
B、同A一样,磁感线的方向与小磁针N极的指向是相同的,故B错误;
C、由安培定则可以判定螺线管的上端是S极,则磁感线方向是回到S极的,故小磁针的指向也是指向S极,故C正确;
D、根据磁极间相互作用的规律可知:异名磁极相互吸引,则小磁针将按逆时针方向旋转,故D错误.
故选C.21世纪教育网
点评:本题重点考查了磁感线的特点;除利用磁感线的特点和磁场的方向来判断本题外,实际也可以用磁极间相互作用的规律来判断.
7、根据小磁针的指向和磁感线的方向判断,如图所示,在四幅图中错误的是( )
A、 B、
C、 D、
作用规律知,小磁针静止时,左端应为N极,故错误;
D、正确,由右手螺旋定则知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,小磁针静止时的NS极如图所示.
故选C.
点评:本题考查了磁感线的特点、磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用.磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.右手螺旋定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极.
8、下列各图中,有错误的是( )
A、条形磁体周围的磁感线及小磁针指向
B、异名磁极间的磁感线
C、同名磁极的磁感线
D、通电螺线管对小磁针的作用
考点:磁感线及其特点;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:应用题。
分析:根据磁场的性质及磁感线的特点分析即可;某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向,而在磁体外部磁感线的方向是由N出发回到S极,实际磁场的方向与磁感线方向是一致的;根据上述规律即可选择出符合题意的选项.
解答:解:A、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,则小磁针静止时N极指向也是由N极到S极,故A正确;
B、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,故B正确;
C、在磁体外部磁感线的方向是由N极出发的,故C错误;21世纪教育网
D、根据安培定则律可知:螺线管的左边是N极右边是S极;则根据异名磁极相互吸引的规律可知:小磁针的左边是S极,故D正确.
故选C.
点评:此题考查了磁体周围的磁场,一定要理解磁感线方向的规定.小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向.
9、如图所示的四幅图中,正确的是( )
A、甲图 B、乙图
C、丙图 D、丁图
考点:地磁场;磁化;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:简答题。
(2)由安培定则判断此螺线管的右端是S极,此图不正确;
(3)由地磁场的磁感线反向判断此图不正确;
(4)由小磁针在磁场中的性质可判断小磁针静止时,N极向上,此图不正确;
故选A.
点评:此题是一道磁现象综合题,涉及到磁极的性质、安培定则、地磁场、磁场的性质、磁感线等知识,都是基础知识,应当牢记.
10、如图,甲是铜片,乙是小磁铁,当开关s闭合后( )
A、甲将受到向左的排斥力 B、甲将受到向右的吸引力
C、乙将受到向右的排斥力 D、乙将受到向左的吸引力
考点:右手螺旋定则;磁化;磁化材料;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:图析法。
分析:利用螺线管的绕向和电流方向结合安培定则,确定螺线管的NS极,从而确定螺线管的右端与条形磁体乙之间的相互作用情况.由于甲是铜片,利用铜能否被磁化来确定铜片是否受到力的作用.
解答:解:由于铜片不是磁性材料,所以其不会被磁化,因此其与通电螺线管之间没有相互作用力.故排除了A、B两个选项.
根据电源的正负极,可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为S极.条形磁体乙的左端为N极,根据磁极间的作用规律可知,异名磁极相互吸引,所以条形磁体受到向左的吸引力.
综上分析,故选 D.
点评:要判定两磁体间的相互作用情况,首先要确定其N、S极.因此利用安培定则判定螺线管的NS极是解决此题的关键.
11、弹簧下悬挂一条形磁铁,磁铁下方有一通电螺线管,右图所示,为了使磁铁能受到通电螺线管的吸引力,下列措施中可行的是( )
A、减小线圈的匝数 B、将电源的两极对调
C、滑片P向右滑动 D、滑片P向左滑动
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;右手螺旋定则。
专题:应用题。
分析:通电螺线管的磁场方向与螺线管内电流的方向有关,要想改变磁场的方向就要改变电流的方向.
解答:解:由右手定则可知图片中通电螺线管的下端为N极,上端为S极,与条形磁铁相排斥.
A、减小线圈的匝数,只能使通电螺线管的磁性减弱,不符合题意;
B、将电源的两极对调后,电流从螺线管的下方流入,由右手定则可知螺线管的上端为N极,与条形磁铁相吸引,符合题意;
C、将D滑片P向右滑动,接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,只能使通电螺线管的磁性减弱,不符合题意;
D、同理,使滑片P向左滑动,使电路中的电流增大,也只能增强螺线管的磁性,不符合题意;21世纪教育网
故选B.
点评:在做电磁方面的题目时,注意方向与方向有关,大小与大小有关,即通电螺线管磁场的方向与电流的方向有关,磁场的强弱(大小)与电流的大小有关,不要混为一谈.
12、如图所示,通电螺线管的左端为S极,则( )
A、小磁针c端为N极,电源a端为负极
B、小磁针c端为N极,电源a端为正极
C、小磁针c端为S极,电源a端为负极
D、小磁针c端为S极,电源a端为正极
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;右手螺旋定则。
分析:由通电螺线管的左端为S极,则通电螺线管的右端为N极,由右手螺旋定则得出电源的正、负极.由磁极间的相互作用规律得出小磁针的N、S极.
解答:解:已知通电螺线管的左端为S极,则通电螺线管的右端为N极,由右手螺旋定则得出电源的a端为正极,b端为负极,由磁极间的相互作用规律可得出小磁针的c端为S极.
综上分析,只有选项D是正确的.
故选D.
点评:本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用.利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法.
13、小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S后,通电螺线管磁感线方向如图所示,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N极向右转动
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;右手螺旋定则。
专题:应用题。
分析:(1)根据磁感线方向判断螺线管的磁极,并判断小磁针的指向;
(2)知道螺线管的磁极,根据右手定则判断电流的方向,根据电流的方向确定电源的正负极.
点评:小磁针指向还可以根据磁感线的方向来判断.该题中小磁针所在位置磁感线向左,所以小磁针N极向左,小磁针N极所指的方向为磁场的方向.
14、如图中通电螺线管的极性标注正确的是( )21世纪教育网
A、 B、
C、 D、
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;右手螺旋定则。
分析:在四个选项中,直接告诉了螺线管的绕向;通过电源的正负极,间接告诉了螺线管中电流的方向.利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确.
解答:解:根据线圈中电流方向与螺线管的绕向,结合安培定则,可以确定:
A、螺线管的左端为N极,右端为S极,故A错误.
B、螺线管的左端为S极,右端为N极,故B错误.
C、螺线管的左端为N极,右端为S极,与图相符,故C正确.
D、螺线管的左端为N极,右端为S极,故D错误.
故选C
点评:此题单纯地考查了安培定则,题目的难度不大.关键要理解安培定则中,三个方向的与右手的对应关系,另伸手判定时,用左手去判定.
15、如右图所示,当开关闭合后,下列说法正确的是( )21世纪教育网
A、螺线管的下端是N极
B、小磁针将转动,静止后N极向下
C、小磁针将保持静止
D、滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,螺线管的磁性增强
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用。
分析:根据螺线管的绕向和电流方向结合安培定则确定螺线管的NS极,进而利用磁极间作用规律确定小磁针的运动情况;
根据螺线管磁性强弱的决定因素可以确定滑片P向b端移动时螺线管磁性的变化.
解答:解:开关闭合后,螺线管中有了电流,因此电磁铁具有磁性,根据电磁铁的线圈绕向和电流的方向,利用安培定则可以确定电磁铁的上端为N极;小磁针的下端为S极,根据磁极间的作用规律可知两者相互吸引,所以小磁针是处于静止状态.由此可知选择项AB错误,C正确.
当滑片P向b端移动时,螺线管接入电路的阻值减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即通过螺线管的电流减小,根据电磁铁的磁性强弱的决定因素可知,螺线管的磁性会减弱.故选择项D错误.
综上分析故选C.
点评:小磁针是否会偏转,关键是确定小磁针S极受到的电磁铁上端磁力的方向与现在的指向是否一致.因此确定螺线管的磁极是解决此题的关键.
16、如图所示,通电螺线管周围小磁针静止时,小磁针N极指向不正确的是( )
A、a B、b
C、c D、d
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁感线及其特点;右手螺旋定则。
分析:由安培定则可判出电磁铁极性的方向,由电磁铁的磁场分布可知小磁针的指向.
解答:解:由安培定则知电磁铁右侧为N极,因磁感线由N指向S,而小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致,即d处应向外,b处向左,c处向左,a处向右,故a、b、c方向正确,d错.
故选 D.
点评:安培定则为判电磁铁方向的重点内容,应牢记并熟练应用.
17、如图所示的电路中,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P向a端移动时下列判断正确的是( )
A、电流表示数变小,螺线管上端为N极
B、电流表示数变小,螺线管下端为N极
C、电流表示数变大,螺线管上端为S极
D、电流表示数变大,螺线管下端为S极
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;右手螺旋定则;欧姆定律的应用。
分析:根据滑动变阻器滑片的移动可知电阻的变化,则由欧姆定律可得电流表示数的变化;由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性.
解答:解:当滑动变阻器向a端移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律得电流减小;
由右手螺旋定则可得,螺线管上端为N极;
故选A.
点评:螺线管磁性的强弱与电流大小有关,而其极性只取决于电流的方向和线圈的绕向.
18、如图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度变化情况是( )
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A、电流表的示数增大,弹簧的长度增加
B、电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C、电流表的示数减小,弹簧的长度增加
D、电流表的示数减小,弹簧的长度减小
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;滑动变阻器的使用。
分析:由滑片的移动可知螺线管中电流的变化,则可知磁性强弱的变化,则可由受力变化得出弹簧长度的变化.
解答:解:当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻变小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,故电流表示数变大;
螺线管磁性增强,故对铁块向下的引力变大,因铁块受重力、磁力及向上的弹簧的拉力,向上的磁力变大,故弹簧的长度将会变大.
故选A.
点评:电磁铁的磁性与电流有关,故可以通过滑动变阻器改变电磁铁磁性的强弱.
19、放在条形磁铁和通电螺线管旁边的小磁针,静止时N极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向,图所示的四幅图中,小磁针的指向错误的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;右手螺旋定则。
分析:A、B可直接由条形磁铁的特点得出小磁针所在位置的磁场方向,再由小磁针的受磁场力的特点分析;C、D先由右手螺旋定则得出电磁铁的磁极,再由磁感线的特点得出小磁针所在位置的磁场方向,由小磁针的受磁场力的特点分析.
所在位置磁感线向右,小磁针N极应指向右侧,故D正确;
本题选不正确的,故选C.
点评:条形磁铁与通电螺线的磁场相似,只要能判断出螺线管的磁极即可以看作条形磁铁进行研究.
20、如图所示,在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒,开关S闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A、电流表示数变大,弹簧长度变长 B、电流表示数变大,弹簧长度变短
C、电流表示数变小,弹簧长度变长 D、电流表示数变小,弹簧长度变短
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
分析:由滑片的移动可知电阻的变化,则由欧姆定律可知电流的变化,则可知磁性的变化;根据电磁铁对铁棒的力的变化可得弹簧长度的变化.
解答:解:滑片从a向b移动时,电阻增大,电流减小,所以通电螺线管的磁性减弱.对铁棒的吸引能力减弱,所以铁棒被弹簧拉起,弹簧长度变短.
故选D.
点评:本题综合性较强.考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力等.
二、填空题(共5小题)21cnjy
21、(1)一束光线从空气斜射到平静的水面上,请在图甲中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大致方向.
(2)根据图乙中小磁针静止时N极的指向,在图乙中标出电源的正、负极,并画出通电螺线管外部的一条磁感线及其方向.
考点:作光的折射光路图;作光的反射光路图;磁感线及其特点;通电螺线管的磁场;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:作图题。
分析:(1)根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.
(2)先由小磁针的指向判断出螺线管两端的极性,再根据右手螺旋定则:右手弯曲的四指与大拇指垂直,四指指向与螺线管电流方向一致,大拇指所指的方向为螺线管的N极,找出电流的方向,再标出电源的正负极,并根据螺线管外部磁感线方向由N极指向S极,画出一条磁感线方向.
解答:解:(1)在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
(2)由小磁针S极靠近螺线管的左端,所以螺线管的左端为N极,右端为S极,根据右手螺旋定则,螺线管中的电流应由下向上流,所以电源左端为N极,右端为S极;螺线管外部磁感线由N极到S极,如图所示:
点评:在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中.
右手螺旋定则建立了螺线管中电流与两端磁极极性的关系,要做到能根据电流判断出磁极极性,也要根据磁极极性判断出电流方向或电源正负极.
22、如图所示,光滑地面上有一小车,其上放一条形磁体,左侧地面固定一螺线管,当开关闭合时,小车将向 右 运动.
考点:磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:学科综合题。
分析:先根据安培定则(用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极)判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向.21cnjy
解答:解:电流从电源的正极流出,在正面流下,背面流上,根据安培定则可知,通电螺线管的右端是N极,小车上的磁铁左端为N极,同名磁极相互排斥,小车受到了一个向右的排斥力,小车就会向右运动.
故答案为:右.
点评:这是一道综合题,很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来,是一道好题.
23、在航模大赛上,小松制作的小船能朝某一固定方向行驶.小明想知道里面到底是用什么控制小船的.于是他让小松拆开小船,发现里面结构如图所示.该船应该朝 南 (填方向)行驶,这是由于 受地磁场的作用 .
考点:磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
分析:地球本身是一个很大的磁体,磁极南、北极分别在地理北、南两极附近.磁极之间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
解答:解:船体内部通电螺线管的船头端是南极,由于它在地磁场中,因此它受到地磁场的作用.地球磁体的北极在地理南极的附近,根据异名磁极相互吸引的规律,它应当向地理的南极方向行驶.
故答案为:南;受地磁场的作用.
点评:此题主要考查的知识点有两个:一是根据安培定则判断通电螺线管的南北极;二是地磁场和通电螺线管的相互租用.
24、图中a、b间接入电源后,小磁针处于静止状态.在图中标出磁感线方向及a、b间电源正负极.a为电源 正极 .
考点:磁感线及其特点;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
分析:先由静止的磁针的极性判断出通电螺线管的极性,再由安培定则判定出电源正负极.
解答:解:由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,通电螺线管的右端为S极,左端为N极,
由安培定则知,a处为电源的正极.答案如图:
点评:本题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线的方向的判断、安培定则的应用.
25、奥斯特实验表明:通电导体的周围存在 磁场 .如图所示的两个通电螺线管会相互 排斥 选填“排斥”或“吸引”).
考点:通电直导线周围的磁场;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:实验题。
分析:要解决此题,需要掌握电流的磁效应,知道电流周围存在磁场.21cnjy
同时要掌握右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极.
首先根据右手螺旋定则判断出螺线管的极性,然后根据磁体间的相互作用判断两个螺线管之间的相互作用.
解答:解:奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应.
根据右手螺旋定则,左侧螺线管的右端为N极,右侧螺线管的左端为N极,同名磁极互相排斥.所以两个通电螺线管会相互排斥.
故答案为:磁场;排斥.
小刚是一个爱思考的学生,他想:如果把两根通电导线靠得很近,任何一根导线都处在另一根导线的磁场之中,这样,两根导线之间便会有力的作用.他把想法和几个好朋友一说,朋友们想,会有怎样的作用呢?
小明说:“两条导线会相互吸引.”
小华说:“也许是互相排斥呢?”
小红说:“别费劲了,谁见过电线杆上的两条电线互相打架了?”
到底谁对呢?他们决定用实验检验一下:于是他们来到物理实验室,设计了一个实验电路,如图甲.实验中将A、B两段导线相互靠近.闭合开关后发现,A、B两根导线相互推斥,变成了如图乙的情况.小华得意地说:“怎么样,我说对了吧,实践是检验结论的惟一标准.因此,可以得出的结论是:当两根通电导线靠得很近时,它们是相互推斥的.”小明和小红没出声,算是默认了.
小刚想了想,说:“别忙于下结论.”随后改变了其中一根导线的电流方向,结果两根导线变成了相互吸引.小刚接着说,现在可以下结论了.
请回答:
(1)他们对问题的探究过程经历了 提出问题 、 猜想 、 进行实验 、得出结论等四个程序;
(2)请你分析:小刚根据什么判断出当把其中一根导线的电流变为相反时,两根通电导线就会变推斥为吸引?
(3)文章最后说“现在可以下结论了”,你认为正确的结论是什么?
考点:物理学方法;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:信息给予题;实验探究题。
分析:(1)科学探究包含七个因素,即:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作;
(2)解答此问须知道通电导线的磁场方向与什么有关;
(3)利用题目中的探究结果得出正确的结论.
解答:解:(1)他们进行科学探究时经历了提出问题、猜想、进行实验、得出结论等四个程序;
故答案是:提出问题,猜想,进行实验;
(2)通电导线周围的磁场不但与导线上电流的方向有关,两根导线平行时,电流方向有两种情况:同向和反向;
所以小刚的判断依据是:通电导线的磁场方向与电流方向有关;21cnjy
(3)两根平行导线上的电流反向由同向和反向两种情况,所以得出结论时要全面描述;
故正确结论是:两条平行的导线,当通过电流方向相同时,互相吸引;当通过电流方向相反时,互相排斥.
点评:此题主要考查科学探究过程,会进行简单地科学探究是对中学生的基本要求.
27、(1)工人站在地上,利用图所示的滑轮组把重物提升到楼上,请在图中画出滑轮组的绕绳方法.
(2)根据图中小磁针静止时的指向,在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极.
(3)小宝想在卧室安装一盏照明电灯,请在图中帮他把灯和开关接入电路.
考点:滑轮组的设计与组装;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断;家庭电路的连接。
专题:作图题。
分析:(1)根据滑轮组的正确绕法进行分析,由于拉力的方向向下,所以将绳子的一端固定在定滑轮上,然后将绳子绕在滑轮组上即可;
(2)先跟据磁极间的相互作用确定通电螺旋管的N、S极,然后利用右手定则确定电源的正负极.
(3)根据家庭电路的连接进行分析,即控制灯泡的开关与火线相连,目的为了开关断开时,灯泡是不带电的,另一端接零线.
解答:解:如图所示
点评:会根据滑轮组的正确绕法按要求画出滑轮组的绕法,知道磁极间的相互作用,会根据右手定则判断电源的正负极,知道家庭电路的正确连接.
28、医学上对病人进行脑部手术时,需要将体温降到合适的温度.准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代.心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环.如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液.图中阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.请说明电动泵的工作过程;
答:①当电动泵工作时,血液从阀门 K2 抽进,从阀门 K1 送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为 N 极,活塞处于 送血 状态(填“抽血”或“送血”).
考点:气体压强跟体积的关系;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
专题:简答题;信息给予题。
分析:(1)由题意可知K1只能向外开,K2只能向里开,故可知血的流动方向只能是K2进,K1出;
(2)由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向,则可知血液的流动方向.
解答:解:(1)因阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.故血只能由K2流入从K1送出;
(2)由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞右移,K2关闭,K1打开,处于送血状态.
故答案为:K2、K1、N、送血.
点评:本题为物理知识在生产生活中的应用题,题目中给出了必要的信息,应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解.
29、(1)在图中根据反射光线画出入射光线,标明入射角的度数.21*cnjy*com
(2)请在图中用笔画线代替导线将灯泡与开关正确接入电路,并将三孔插座正确接入电路.
(3)如图所示,根据磁体及周围磁场分布情况,在图中标出通电螺线管的N、S极及电源的正负极.
考点:光的反射定律;磁感线及其特点;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断;家庭电路的连接。
专题:作图题。
分析:(1)根据反射角等于入射角完成入射光线,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角.
(2)对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头”.而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地.
(3)由外部磁感线的特点及图中磁感线的形状可判断通电螺线管的磁极,再由右手螺旋定则可得出电源的正负极.
解答:解:(1)根据反射角等于入射角作出入射光线;因为反射光线与镜面的夹角为30°,所以反射角等于90°﹣30°=60°.
又因为反射角等于入射角,所以入射角为60°.如图所示:
(2)家庭电路中,各用电器是并联的,故灯泡和三孔插座并联.
开关控制灯泡,与其串联,为了安全起见,火线要先入开关再接入灯尾金属点,而中间的螺丝套直接接入零线;
三孔插座除了“左零右火”的要求外,要注意“上接地”,答图如下:
(3)因外部磁感线总是由N极指向S极,由图可知磁感线都指向外侧,
所以螺线管左端为S极,右端为N极,
则由右手螺旋定则可得电流由右侧流出,左侧流入,
故电源右侧为负极,左侧为正极;
故答案如图所示:
点评:知道光的反射定律,会根据反射定律完成反射光路.本题还考查了在家庭电路中的电灯、开关、插座的接法.同时考查磁体周围磁感线的特点及右手螺旋定则,要熟记常见磁铁的形状及熟练应用右手螺旋定则.
30、请画出图1中OB的入射光线,标出图2中电磁铁的N极和电源的“+”极.
考点:作光的反射光路图;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断。
(2)因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,根据小磁针的指向可判断螺线管右侧为N极,左侧为S极;用右手握住螺线管,大拇指向右(N极),则四指指向为电流方向,即电流由右侧流入,故电源的右侧为正极,左侧为负极.
故答案如图所示:
点评:(1)本题考查了光的反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
(2)本题考查磁极间的相互作用及右手螺旋定则的应用,要求我们能熟练应用右手螺旋定则.21*cnjy*com