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周周练——电生磁
班级:_______________ 姓名:_______________ 学号:________________
1.如图所示的通电螺线管,四个小磁针静止后,N极指向正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
2.如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时,小磁针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳
B.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C.只改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向与如图所示相同
D.只改变直导线中的电流大小,小磁针偏转方向与如图所示相反
3.在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述通电螺线管磁场情况如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.图甲所示的实验,说明通电螺线管某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B.图乙所示的实验,说明利用撒在通电螺线管周围的铁屑可以判断各点的磁场方向
C.图丙所示的通电螺线管的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的
4.请指出通电螺线管右端D的为 ________;小磁针的B处为________(两空均选填“N极”或“S极”),并标出磁感线F的方向 ________(选填“向左”或“向右”)。
5.如图所示,闭合开关S后,条形磁体静止后,将滑动变阻器的滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将 ________(选填“伸长或缩短”),螺线管的下侧为 ________极(选填“N或S”),小磁针N极向 ________偏转(选填“上或下”)。
6.根据图中磁感线方向可以判断通电螺线管的右端为________极(填“N”或“S”),电源的b端为 ________极(填“正”或“负”)。
7.在探究通电螺线管外部的磁场分布情况时,小明按如图1所示连接好实验器材。
(1)开关闭合后,________(选填“A”或“B”)端为通电螺线管的N极。
(2)图2是用铁屑研究甲、乙两个磁体外部磁场分布的情形,则图1所示的通电螺线管,其外部的磁场跟图2中的 ________选填“甲”或“乙”)的外部磁场相似。
8.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 ________首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接 ________(选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。
9.据图甲、图乙中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电流方向。
10.闭合开关S后,通电螺线管与磁体磁极间的磁感线形状如图所示,请在图中用箭头标明磁感线的方向,并用“﹣”号标出电源的负极。
11.吴立学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材,探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针,在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑,轻敲纸板,铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题:
(1)本实验通过 __________________来证明磁场的存在。
(2)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关,小磁针发生偏转,静止时的指向如图乙所示。分析可知,通电螺线管周围的磁场和 ________磁体的磁场相似,摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的________。
(3)在图乙中,吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转,而其他位置的小磁针均发生了偏转,这两处小磁针不偏转的可能原因:________________________________________________。
(4)对调电源的正负极重复上述实验,小磁针N极指向与之前相反,说明通电螺线管外部磁场的方向与________________有关。
(5)小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系,你认为可行的方法是________________________________________________________________。
(6)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,结合图甲、乙分析推断;图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 ________(选填“相同”或“相反”)。
第1题
第2题
第3题
第4题
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
第10题
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周周练——电生磁 参考答案
1.如图所示的通电螺线管,四个小磁针静止后,N极指向正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
解:由图可知,电流从螺线管的右端流入,根据安培定则可知,螺线管的右端为N极、左端为S极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针①的右端为N极、小磁针②的左端为N极、小磁针③的左端为S极、小磁针④的左端为N极,故①②④正确。
故选:D。
2.如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时,小磁针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳
B.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C.只改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向与如图所示相同
D.只改变直导线中的电流大小,小磁针偏转方向与如图所示相反
解:A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特,故A错误;
B、小磁针偏转,能说明通电导线周围存在磁场,故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场,故B正确;
C、磁场方向与电流方向有关,改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向改变,故C错误。
D、磁场方向与电流方向有关,与电流的大小无关,改变直导线中电流的大小,小磁针N极的指向不会改变,故D错误。
故选:B。
3.在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述通电螺线管磁场情况如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.图甲所示的实验,说明通电螺线管某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B.图乙所示的实验,说明利用撒在通电螺线管周围的铁屑可以判断各点的磁场方向
C.图丙所示的通电螺线管的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的
解:A、小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,小磁针不能决定的通电螺线管某点的磁场方向,故A错误;
B、利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场的分布情况,而不能判断出该磁体周围各点的磁场方向,故B错误;
CD、磁场是一种物质,它真实的存在于磁体周围,是看不见摸不到的,为了形象地描述磁场,我们引入了一系列带有方向的曲线(磁感线)来描述磁场,故C正确,故D错误。
故选:C。
4.请指出通电螺线管右端D的为 N极 ;小磁针的B处为 N极 (两空均选填“N极”或“S极”),并标出磁感线F的方向 向左 (选填“向左”或“向右”)。
解:由图可知,电流是从螺线管的左端流入,右端流出,利用安培定则可以确定,通电螺线管右端D的为N极,左端C为S极;
据磁极间的作用规律可知,小磁针的B端是N极
在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以磁感线F的方向向左。
故答案为:N极;N极;向左。
5.如图所示,闭合开关S后,条形磁体静止后,将滑动变阻器的滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将 伸长 (选填“伸长或缩短”),螺线管的下侧为 S 极(选填“N或S”),小磁针N极向 下 偏转(选填“上或下”)。
解:开关闭合,根据安培定则判断电螺线管的上端为N极,下端为S极,螺线管的磁场与上端条形磁铁的磁场相互吸引;
滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中,电阻减小,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以弹簧长度会增大;
由磁极间的作用规律可知,小磁针N极向下偏转。
故答案为:伸长;S;下。
6.根据图中磁感线方向可以判断通电螺线管的右端为 S 极(填“N”或“S”),电源的b端为 正 极(填“正”或“负”)。
解:在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图示通电螺线管的左端为N极、右端为S极。
根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出。从而可以确定电源的右端为正极。
故答案为:S;正。
7.在探究通电螺线管外部的磁场分布情况时,小明按如图1所示连接好实验器材。
(1)开关闭合后, A (选填“A”或“B”)端为通电螺线管的N极。
(2)图2是用铁屑研究甲、乙两个磁体外部磁场分布的情形,则图1所示的通电螺线管,其外部的磁场跟图2中的 甲 (选填“甲”或“乙”)的外部磁场相似。
解:(1)由图可知,电流由右端流入,由右手螺旋定则可知螺线管的A端为N极;
(2)通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似,因此图1所示的通电螺线管,其外部的磁场跟图2中的甲的外部磁场相似。
故答案为:(1)A;(2)甲。
8.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 奥斯特 首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接 a (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。
解:(1)奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
(2)从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,
则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极,
所以,当开关S接a点。
故答案为:奥斯特;a。
9.据图甲、图乙中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电流方向。
解:因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故甲图螺线管右侧为S极,左端为N极;
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由左侧流入,右侧流出;
乙图螺线管左侧为S极,右端为N极;
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入,左侧流出
故答案如图:
10.闭合开关S后,通电螺线管与磁体磁极间的磁感线形状如图所示,请在图中用箭头标明磁感线的方向,并用“﹣”号标出电源的负极。
解:由磁感线的形状知通电螺线管的右端为N极,磁感线由磁体的N极发出,回到S极;由右手螺旋定则知,电源的右端为正极,左端为负极。如下:
11.吴立学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材,探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针,在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑,轻敲纸板,铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题:
(1)本实验通过 铁屑在磁场力的作用下有序分布 来证明磁场的存在。
(2)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关,小磁针发生偏转,静止时的指向如图乙所示。分析可知,通电螺线管周围的磁场和 条形 磁体的磁场相似,摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的 方向 。
(3)在图乙中,吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转,而其他位置的小磁针均发生了偏转,这两处小磁针不偏转的可能原因: 小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致 。
(4)对调电源的正负极重复上述实验,小磁针N极指向与之前相反,说明通电螺线管外部磁场的方向与 电流方向 有关。
(5)小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系,你认为可行的方法是 在电路中再串联一个滑动变阻器 。
(6)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,结合图甲、乙分析推断;图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 相反 (选填“相同”或“相反”)。
解:(1)本实验通过铁屑在磁场力的作用下有序分布来证明磁场的存在;
(2)由图可看出,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
因为小磁针放在螺线管周围不同位置,小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同,所以实验中使用小磁针是为了判断该点的磁场方向;
(3)闭合开关前,如果螺线管中间部位两侧的小磁针N极指向地理北极,假如闭合开关后,螺线管的N极与地理北极方向一致,那么螺线管中间部位两侧的小磁针就不会发生偏转;
(4)将电源的正负极对调,则通过螺线管的电流方向相反,小磁针的指向与之前相反,说明螺线管的磁极与之前相反,所以通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关;
(5)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系,就要改变螺线管中的电流大小,而在原电路中,电流的大小是无法改变的,因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可,因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小;
(6)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指的方向为电流的方向,所以电流自东向西,与地球自转的方向相反。
故答案为:(1)铁屑在磁场力的作用下有序分布;(2)条形;判断磁场方向;(3)小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致;(4)电流方向;(5)在电路中再串联一个滑动变阻器;(6)相反。
第1题
第2题
第3题
第4题
第5题
第6题
第7题
第8题
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