中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 指南针为什么能指方向
考点一、磁体和磁极
(一)磁性:吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
(二)磁体
①按照形状分:条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等。
②按照来源分:天然磁体(铁矿石)和入造磁体。
③按照保持磁性时间长短分:硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
(三)磁极
(1)概念:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。每个磁体都有两个磁极,分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极,故条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
(2)位置:磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁极总是成对出现的,而且任何磁体都有两个磁极。
(3)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
(4)判断物体是否具有磁性的方法
①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,使其能够在水平面内自由转动,若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一端发生排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。
④根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法:将A的一端从B的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
典例1:如图所示,小科提着挂有小磁体(下部为N极)的弹簧测力计,沿放在水平地面上的磁体上方从A缓慢移到B。图中能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,和磁极间的作用规律分析。【解答】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。当挂着的磁体向右移动时,相互吸引力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互排斥力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
变式1:在一根条形磁体行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图乙所示,则棒状物体XY可能是( )
A.软铁棒 B.铜棒
C.条形磁体,其中X端为N极 D.条形磁体,其中Y端为N极
【答案】A
【解析】根据甲图可知,条形磁铁的磁感线与物体XY相连,根据“异名磁极相互吸引”可知,X为S极,Y为N极;
根据乙图可知,条形磁铁的磁感线与物体XY相连,根据“异名磁极相互吸引”可知,Y为S极,X为N极。
同一个物体上端一会为N极,一会为S极,只能说明它本身没有磁性,是受到左边条形磁铁的磁化而具有的磁性。且它不能保持磁性,应该为软铁棒。
变式2:桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁体A的N极和条形磁体B的S极按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
【答案】减少;减少
【解析】根据条形磁铁磁场的分布规律分析解答。
【解答】(1)条形磁铁两端磁性最强,而中间磁性最弱。将两个条形磁铁的磁极吸引在一起时就构成一个整体,则中间磁场会变弱,因此铁屑会减少。
(2)将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则软铁棒被磁化,此时两个条形磁铁和软铁棒恰好构成一个大条形磁铁。由于中间部分磁场最弱,因此被吸附的铁屑会减少。
变式3:(2022八下·余杭期中)小阳在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 。
(2)小阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小阳分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究
【答案】(1)磁体间的距离越近,作用力越大 (2)转换
(3)甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系
【解析】(1)根据自己的生活经验对作用力大小与磁体间距离的关系进行猜想;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(3)磁极之间的作用力可以表现为吸引力,也可以表现为排斥力,而这个实验只研究了吸引力和距离的关系,没有研究排斥力和距离的关系,据此分析解答。
【解答】(1)我的猜想是:磁体间的距离越近,作用力越大;
(2)阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。
(3)小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究:甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
考点二、磁化
(一)概念:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
(二)磁性材料
(1)能被磁化的物质叫做磁性材料。如铁、钢等。
(2)不能被磁化的物质叫做非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。
(三)对磁化的说明
(1)铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能长期保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质,所以永磁体常用钢来制作。
(2)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引,说明物体被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端被磁化为异名磁极,远离磁体磁极的那端被磁化为同名磁极。
(3)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁体不能吸引铜、铝、玻璃等,说明这些物体不能被磁化,不是磁体。
典例1:(2022八下·温岭期末)磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理 极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子 (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒 磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做 。
【答案】(1)南;会 (2)没有;磁化
【解析】(1)根据地磁场的分布规律解答。根据磁铁之间力的作用分析;
(2)铁屑属于铁磁性物质,如果能够吸引铁屑,那么说明这个物体有磁性。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】(1)地磁两极和地理两极交错分布,即地磁北极在地理南极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,这个小磁铁的磁场会将微弱的地磁场覆盖,鸽子会迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒没有磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做磁化。
变式1:小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B.“硬币桥”中间磁性最强
C.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
【答案】C
【解析】根据对磁体、磁场和磁化、以及磁极之间的相互作用规律分析解答。
每个硬币都是独立的,之所以能够连接在一起形成“硬币桥”,是因为它们全部被磁化为小磁铁,即每个硬币都有磁性,故A错误,C正确;
根据图片可知,硬币的上下两个表面为磁极,磁场不是水平分布的,则中间的磁性与两边的磁性一样,故B错误;
两枚硬币相邻的部分是异名磁极,故D错误。
变式2:(2022八下·吴兴期末)小刚同学学习了电和磁的知识后,打算用磁铁、缝衣针、泡沫小球、水盆、水等材料制作一个指南针。他利用磁铁沿针孔向针尖方向摩擦几次,将缝衣针磁化制成了指南针,下列判断正确的是( )
A.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向南方
B.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向北方
C.若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向北方
D.若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向南方
【答案】C
【解析】磁体都有指南北的性质,当磁体自由转动后静止下来时,指南的一端为南极,指北的一端为北极,根据磁化和磁极的知识分析判断即可。
【解答】若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向南方,故A、B错误;
若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向北方,故C正确,D错误。
变式3:方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。
(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 而显出 。 (2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 (填“能”或“不能”)长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较 。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 (填“是”或“不是”)磁性物质。
【答案】(1)磁化;磁性 (2)不能 (3)强 (4)不是
【解析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;
(2)不能保持磁性的铁磁性材料叫软铁;
(3)铁屑能够被吸引,说明钢棒存在磁性。
(4)只有铁、钴、镍等铁磁性物质才能被磁化,据此分析解答。
【解答】(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被磁化而显出磁性。
(2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性不能长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较强。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜不是磁性物质。
考点三、磁场和磁感线
(一)磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过磁体周围的磁场发生的。
(2)性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
(3)方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
(二)磁感线
(1)概念:仿照铁屑的排列情况,在磁场中画些带箭头的曲线,使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的小磁针的北极所指的方向一致,这样的曲线就称为磁感线。
(2)方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
(3)强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示,磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱。
典例1:(2022八下·仙居期末)英国物理学家法拉第引入磁感线来形象地描述磁体周围的磁场。下列关于磁场和磁感线的说法错误的是( )
A.磁场是有方向的
B.磁感线是用来描述磁场的一些真实存在的曲线
C.磁体周围的磁感线从磁体北极出发,回到磁体南极
D.磁场中小磁针自由静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向
【答案】B
【解析】AD.磁场是有方向的,磁场中的小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁感线的方向,故A、D正确不合题意;
B.磁感线是用来描述磁场的一些并不存在的曲线,故B错误符合题意;
C.磁体周围的磁感线从磁体北极出发,回到磁体南极,故C正确不合题意。
变式1:在探究条形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示。对实验中有关现象的分析正确的是 ( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱,离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱,还能显示磁场方向
【答案】B
【解析】A.无论是否撒铁屑,磁场是客观存在的,撒铁屑的目的是场形象的显示磁场的分布特点,故A错误;
B.铁屑在磁场中被磁化,从而变成一个个小磁体,故B正确;
C.铁屑稀疏的地方磁场弱,但是不一定离磁场远,故C错误;
D.该实验只能显示磁场的强弱,不能显示磁场的方向,故D错误。
变式2:(2022八下·舟山月考)如图所示为用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知 点的磁场比 点的磁场 (填“强”或“弱”);若在 点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其 极指向 (填“ ”或“ ”)处。
【答案】弱;Q
【解析】(1)在磁场中,磁感线的疏密表示磁场的强弱;
(2)在磁场中,当小磁针静止下来时,它的N极指向就是该点的磁场方向。
【解答】(1)根据图片可知,a点的磁感线比b点磁感线更稀疏,则a点的磁场比b点磁场弱;
(2)若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向Q处。
变式3:(2022八下·余姚)1852年,法拉第经过深入的思考和大量的尝试,建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线,依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。
小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上,观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板,再观察细铁屑的分布情况。请回答:
(1)如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来,而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?
【答案】(1)
(2)把撤有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后,每一颗细铁屑都会被磁化,磁体会对细铁屑产生磁力的作用。由千细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦,离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近,而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小,不足以克服摩擦而改变位置或排列方向,所以细铁屑排布尚无规律。轻轻敲动玻璃板,玻璃板受力而振动,细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小,甚至短暂分离,此,被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下,会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
【解析】(1)在磁体外部,磁感线总是从N极出来,然后回到磁体的S极,据此完成作图。
(2)①所有的铁屑都会被磁化,从而变成无数个小磁铁;
②铁屑受到磁力,但是小于摩擦力,因此不能规律排列;
③铁屑跳起时,摩擦力短暂消失,在磁力作用下规律排列,据此分析解答。
【解答】(1)从条形磁铁的N极按照铁屑排列形状画出一条曲线通过A点,然后回到磁体的S极,如下图所示:
考点四、地磁场
1.概念:地球是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。
2.特点:地磁场与条形磁体的磁场相似,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。
3.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。
典例1:(2022八下·金东期末)如图所示是我国早期的指南针——司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢” 指的是司南长柄,司南能指南北是由于它受到 的作用,司南长柄指的是地理的 极。
【答案】地磁场;南
【解析】(1)根据地磁场的知识解答;(2)根据“其柢指南”分析长柄所指的方向。
【解答】(1)“柢” 指的是司南长柄,司南能指南北是由于它受到地磁场的作用;
(2)根据“其柢指南”可知,司南长柄指的是地理的南极。
变式1:如图所示是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球的地理南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】A
【解析】所有的磁体都有指南北的性质,是因为这些磁铁受到地磁场的作用,故①正确;
根据“其柢指南”可知,司南的长柄指的地理的南极,地磁的北极,故②正确,④错误;
地磁场的南极在地理北极附近,故③错误。
则正确的是①②。
变式2:(2022八下·余杭期中)指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用磁场指示方向。
(1)我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在《论衡》中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的 。
(2)如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止时小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
【答案】(1)S (2)
【解析】(1)所有的磁体都有指南北的性质,即指南的一端为S极,指北的一端为N极;
(2)根据地磁场的分布规律以及磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】(1)根据“司南之杓,投之于地,其柢指南”可知,司南的“柢”指南方,相当于磁体的S极。
(2)地磁场的分布与地理两极交错分布,即地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极在上,S极在下。在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,回到S极,如下图所示:
变式3:阅读以下材料,回答问题。
指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是 。
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (填“N”或“S")极。
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (填“A”“B”“C”或“D")处打磨成勺柄。
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的 影响了实验效果。
【答案】(1)丙 (2)S (3)C (4)摩擦
【解析】(1)根据地磁场的分布规律判断;
(2)当小磁针静止下来时,指南的一端为S极,指北的一端为N极;
(3)在磁体周围,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到磁体的S极;
(4)影响滑动摩擦力的因素:物体对地面的压力和接触面的粗糙程度,即压力越小,接触面的粗糙程度越小,受到的摩擦力越小,据此分析解答。
【解答】(1)地磁场的方向和地理方向交错分布,即地磁N极在地理南极附近,而地磁S极在地理北极附近。根据图片可知,地轴的上端为地理的N极,则地磁的上端应该为S极,故选丙。
(2)司南的勺柄指向南方,因此为磁体的 S极;
(3)根据丁图可知,磁感线从A端出来,回到C端,则C端为南极,则应该将磁石C处打磨成勺柄。
(4)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的摩擦影响了实验效果。
1.根据小磁针的指向,判断图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据磁极之间的相互作用规律判断磁极名称。在磁体外部,磁感线从N极出来,然后回到S极,据此分析判断。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端为S极,右端为N极,故A错误;
B.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端和右端为S极,磁感线的箭头到朝向S极,故B正确;
C.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端为S极,右端为N极,磁感线应该从N极指向S极,故C错误;
D.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左右两端都是S极,故D错误。
2.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【解析】地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近。根据图片可知,ad方向与赤道垂直,则a为地理北极,d为地理南极。因为地磁南极在地理北极附近,所以地磁南极为b。
3.如图甲所示为一森林俯视图。某探险小组进入森林后在Q处迷失方向,为走出森林,他们借助指南针来辨别方向,指南针指向如图乙所示,那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的( )
A.E方向 B.F方向 C.G方向 D.H方向
【答案】B
【解析】根据地理方向的相对位置,结合小磁针的指向判断东方所在的方向即可。
【解答】根据图片可知,上北下南左西右东,则出口在东方。当小磁针静止时,它的N极指向北,S极指向南。根据图乙可知,H为北,G为南,E为西,F为动,因此出口在F方向。
4.甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处,丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性,下列判断正确的是 ( )
A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是N极
B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极
C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极
D.该条形磁体的a端是N极,b端是S极
【答案】D
【解析】根据图片可知,甲的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的b端应该为S极,a端为N极。
根据“异名磁极相互吸引”可知,丙的右端为S极,左端为N极;丁的左端为N极,右端为S极。
故D正确,而A、B、C错误。
5.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法中正确的是( )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
【答案】B
【解析】A.钕磁铁周围存在磁场,不存在磁感线,故A错误;
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有吸引力的作用,因此它们能够腾空而不落下,故B正确;
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是不同的,故C错误;
D.钕磁铁周围的磁场分布并不均匀,在两极附近磁场最强,而在中间位置磁场最弱,故D错误。
6.如图所示,两个外形相同的钢棒A、B相互吸引,则 ( )
A.A棒一定有磁性 B.A棒一定没有磁性
C.B棒不一定有磁性 D.B棒一定有磁性
【答案】D
【解析】根据物体是否具有磁性的判断方法解答。
【解答】如果A为磁体,那么A的中间磁性最弱。将B放在A的中间时相互吸引,则B肯定为磁体。
如果A不是磁体,则A没有磁性。将B放在A的中间时相互吸引,则B肯定为磁体。
故D正确,而A、B、C错误。
7.(2022八下·温州期末)如图是磁悬浮玩具,底座和小球均由磁体制成,下列标出底座和小球的磁极正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据磁极之间的相互作用规律和二力平衡的知识分析判断。
【解答】小球在底座上方悬浮,那么它受到的重力和底座施加的排斥力相互平衡,即二者方向相反,作用在同一直线上,那么它们的磁极应该在竖直方向上分布,故B、D错误;
根据“同名磁极相互排斥”可知,故C正确,A错误。
8.实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒具有磁性的有( )
①用该钢棒靠近小磁针,小磁针被吸引
②将该钢棒与一强磁体放在一起,一段时间后,钢棒也有了磁性
③将该钢棒中点系上细线,悬挂起来,拨动钢棒,发现最后总是指向南北
④将钢棒靠近条形磁体的中部,能相互吸引
A.②③ B.①② C.①③ D.③④
【答案】D
【解析】①用该钢棒靠近小磁针,小磁针被吸引,则钢棒可能有磁性,也可能没有磁性;
②将该钢棒与一强磁体放在一起,一段时间后,钢棒也有了磁性。无论钢棒是否有磁性,强磁铁都能将它磁化;
③将该钢棒中点系上细线,悬挂起来,拨动钢棒,发现最后总是指向南北。所有的磁体都有指南北的性质,则该钢棒有磁性;
④条形磁体中间几乎没有磁性,则将钢棒靠近条形磁体的中部,能相互吸引,说明这个钢棒具有磁性。
那么该钢棒具有磁性的是③④。
9.如图所示的实验中,能确定钢棒具有磁性的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
【答案】B
【解析】①小磁针发生偏转,说明二者之间相互吸引,此时钢棒可能有磁性,也可能没有磁性,因为小磁针本身有磁性;
②所有的磁铁都有指南北的性质,则钢棒悬挂后静止时始终南北指向,说明它有磁性;
③线圈中有电流经过时,它会变成一个电磁铁,能够吸引铁屑。当有钢棒插入时,它被磁化,因此磁场会增大,会吸引更多铁屑,因此不能说明钢棒有磁性。
④当钢棒从线圈中插入时,电流表的指针偏转说明产生了感应电流,即发生了电磁感应现象,因此钢棒肯定是磁体。那么具有磁性的是②④。
10.(2022八下·宁海期末)如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、N、S、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、S、N,N
【答案】A
【解析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁的磁极。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则B端为N极,C端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,A为N极;根据“异名磁极相互吸引”可知,D为N极。那么A、B、C、D依次为N、N、S、N。
11.(2022八下·定海期末)图甲是橄榄形磁体,小明用图乙、丙的方式来研究其周围的磁场分布情况,其中小磁针(黑色为N极)静止时的指向如图乙,铁屑静止时的分布如图丙。据此分析,橄榄形磁体的磁感线分布为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据小磁针的指向确定磁铁的磁极方向,进而确定磁感线的分布情况。
【解答】在该实验中,铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况,且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同;所以,由图乙、丙可知,橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧,其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧,即橄榄形磁体的左侧为N极、右侧为S极,故C正确,ABD错误。
12.(2022八下·吴兴期末)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。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据图甲可知,左端的小磁针右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,那么螺线管的左端为S极,右端为N极。在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极。且每条磁感线都是封闭的曲线,彼此不相交,故C正确,而A、B、D错误。
13.(2022八下·宁海期末)如图所示,一根条形磁体,左端为S极,右端为N极。另用弹簧测力计下悬挂一铁球,将弹簧测力计自左向右沿水平方向移动时,弹簧测力计的示数变化规律是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据条形磁铁的磁场分布规律和二力平衡的知识分析即可。
【解答】条形磁铁两端磁性最强,而中间磁性最弱,则铁球从左向右水平移动时,它受到向下的吸引力先减小后增大。根据F=G+F吸引可知,则弹簧测力计的示数先减小后增大。
14.(2021八下·拱墅期中)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相 ,乙棒两半将互相 。
【答案】吸引;排斥
【解析】如甲图摔断后,上面磁铁的下端产生一个S极,下面磁铁的上端产生一个N极。将二者靠近后,根据“异名磁极相互吸引”可知,二者相互吸引;
如乙图中摔断后,左右两部分的上端都为N极,下端都为S极,根据“同名磁极相互排斥”可知,两半相互排斥。
15.(2021八下·临海期末)教室里自由悬挂的小磁针能指南北方向,是因为地球周围存在磁场。
(1)小磁针的北极指向地理北方,是因为地磁场的________极在地理的北极附近。
(2)据科学家推断,地球的磁场方向会随时间发生改变,下列哪些现象支持科学家的推断 。
A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间距离会发生变化
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向。
【答案】(1)南(或S) (2)A,B
【解析】(1)根据磁极之间的相互作用规律判断;(2)分析各个选项中描述的现象是否与地磁场的方向改变有关即可。
【解答】(1)根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的北极肯定与地磁南极相互吸引。因为小磁针的北极指向地理北方,所以地磁场的南极在地理北极附近。
(2)A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同,即地磁场方向发生改变,故A符合题意;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间的距离会发生变化,即地磁场的方向发生改变,故B符合题意;
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向,只能说明地磁场的方向,而不能说明它们在发生改变,故C不合题意。
16.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】(1)可能有 (2)B
【解析】(1)所有的磁体都有指南北的性质;
(2)磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。首先根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的条形磁铁受到的磁力方向,然后根据二力平衡分析测力计的示数变化。
【解答】(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北。由于没有经过多次确认它是否一直指南北,由此判断钢棒可能有磁性。
(2)悬挂的磁铁从左端到中间的过程中,它受到向上的排斥力,且排斥力越来越小,根据F拉=G-F排斥可知,测力计的示数逐渐增大。
悬挂的磁铁从中间到右端的过程中,它受到向下的吸引力,且吸引力越来越大,根据F拉=G+F吸引可知,测力计的示数增大。
则在悬挂的测力计移动的过程中,测力计的示数将逐渐增大。故选B。
17.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性,理由是 。
【答案】(1)不能 (2)不一定 (3)不能 (4)能;磁体两端磁性最强,中间最弱
【解析】(1)根据甲图可知,钢棒将大头针吸引起来。如果钢棒没有磁性,而大头针有磁性,那么也会出现这样的情形,则甲图实验不能判断钢棒有磁性。
(2)悬挂的钢棒只进行了一次转动,那么它静止下来的指向具有一定的偶然性,由此判断钢棒不一定具有磁性。
(3)根据丙图可知,钢棒吸引小磁针。小磁针本身有磁性,如果钢棒没有磁性,那么也会出现这样的情况,则无法判断钢棒有磁性。
(4)根据丁图可知,当悬挂的铁块水平向右移动时,弹簧测力计的示数发生改变,说明下面的钢棒肯定对铁块产生了力的作用,且大小不断变化,可以判断钢棒有磁性,理由是:磁体两端磁性最强,中间最弱。
18.(2022八下·金东期末)小科在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在 ;
(2)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;
(3)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。
【答案】(1)磁场 (2)电流方向 (3)会
【解析】(1)力是改变物体运动状态的原因,则小磁针发生偏转,说明它受到磁力的作用,据此分析解答。
(2)根据描述分析哪个因素发生改变即可;
(3)分析小磁针受到磁力的方向是否发生改变即可。
【解答】(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在磁场;
(2)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电流方向有关;
(3)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,由于通电直导线磁场方向恰好相反,那么小磁针受到磁力的方向也会相反,因此小磁针偏转的方向会改变。
19.(2022八下·柯桥期末)小桐同学参加了学校研究性学习小组开展的“探究磁体磁性强弱是否与温度有关的课题。
[作出假设]假设一:温度越高,磁体的磁性越强
假设二:
假设三:磁体的磁性随温度升高变化不大
[设计实验]小柯将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸看一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示。
⑴加热段时间后出现 ,则假设二成立;
⑵根据这一结论,小柯大胆设计了一个温度报警器, 如图乙所示,请简述它的工作原理: 当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱,无法吸引弹簧开关,弹簧开关 (选填“向下”或“向上”)恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。
⑶同组的小明同学却认为小柯设计的温度报警器有不足之处,请指出 。
【答案】温度越高, 磁体的磁性越弱;铁钉落下;向下;难以设定具体的报警温度
【解析】【作出假设】温度对磁性强弱的影响,无非就是增强、减弱或者不变,据此进行猜想;
【设计实验】(1)如果磁体的磁性减弱,那么上面吸附的铁钉会逐渐落下;
(2)根据图乙确定弹簧开关的运动方向;
(3)可从能否设置具体的报警温度的角度分析解答。
【解答】【作出假设】假设一为随温度升高磁性增强,假设三为随温度升高磁性几乎不变,那么假设二为:温度越高, 磁体的磁性越弱。
【设计实验】(1)如果假设二成立,那么温度升高时,条形磁体的磁性减小,则加热一段时间后会出现铁钉落下的现象。
(2)如图乙所示,它的工作原理: 当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱,无法吸引弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。
(3)同组的小明同学却认为小柯设计的温度报警器有不足之处:难以设定具体的报警温度。
20.(2022八下·安吉期末)1820 年,奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端,铂丝水平地沿南北方向放置,下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针,闭合电路后,小磁针发生了轻微的偏转,如图甲所示。他做出以下猜想:
猜想1:可能是因为电流使导线产生了热,加热玻璃罩内的空气,引起了对流,从而导致磁针的偏转;
猜想2:可能是因为电流产生了磁场,从而导致磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想1,又做了乙、丙两组实验。
(1)丙组中小磁针将 。
A.顺时针偏转,偏转角度变大 B.顺时针偏转,偏转角度变小
C.逆时针偏转,偏转角度变大 D.逆时针偏转,偏转角度变小
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质,观察到 的现象,从而否定猜想1。
(3)许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中,将导线放置在小磁针上方,位置关系如丁图所示,发现小磁针始终不发生偏转,请简要说明理由 。
【答案】(1)A
(2)小磁针依旧发生偏转
(3)通电导线的正下方,磁场方向与地磁场方向相同
【解析】(1)小磁针的偏转角度大小与电流产生磁场的强度有关,而电流产生磁场的强度与电流大小变化有关;
(2)如果小磁针的偏转是由于电流产生热量引起空气流动造成的,那么在玻璃罩上方翻入玻璃等物体后,热量肯定会被阻挡,此时空气几乎不流动,那么小磁针的指向不会发生偏转;
(3)当电流产生磁场的方向与地磁场的方向一致时,小磁针的受力方向与地磁场的产生的磁力方向相同,此时它不会偏转,据此分析解答。
【解答】(1)丙和甲相比可知,铂丝的横截面积增大,则电阻变小,那么通过导线的电流变大,磁场变强,小磁针受到的磁力变大,则偏转角度变大。因为电源正负极方向相反,则电流方向相反,那么小磁针的偏转方向相反,即顺时针方向偏转,故选A。
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质,观察到小磁针依旧发生偏转的现象,从而否定猜想1。
(3)许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中,将导线放置在小磁针上方,位置关系如丁图所示,发现小磁针始终不发生偏转,理由:通电导线的正下方,磁场方向与地磁场方向相同。
21.(2022八下·吴兴期末)甲、乙两位同学分别做了如图所示的实验,甲用一根直导线,乙用了相同材料的多股直导线,其他装置相同,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转,造成小磁针偏转的原因是什么呢?两位同学各自提出了自己的猜想。
甲:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起;
乙:可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
(1)乙同学将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验,若观察到 现象,就可以否定猜想一;
(2)甲实验中,闭合开关后,小磁针顺时针偏转,且偏转角度较小,则乙实验中的小磁 针将 ;
A.顺时针偏转,偏转角度变小 B.顺时针偏转,偏转角度变大
C.逆时针偏转,偏转角度变小 D.逆时针偏转,偏转角度变大
(3)若把甲中的小磁针换成直导线并通电。请你推测:两条通电导线之间有无相互作用 力?并说出判断依据。
【答案】(1)小磁针依旧发生偏转
(2)B
(3)有相互作用力,因为电流周围存在磁场,磁场对电流能产生作用。(电流周围存在磁场,磁场间相互作用)
【解析】(1)在猜想一中,如果小磁针的偏转由导线产生的热量引起,那么将小磁针罩在烧杯内时,小磁针就不会偏转。如果小磁针仍然偏转,那么说明猜想一错误。
(2)根据图片分析小磁针周围磁场强弱的变化即可。
(3)导线中有电流经过时,周围肯定存在磁场。当两条通过电流的导线靠近时,它们的磁场肯定会发生力的作用,要么相互排斥,要么相互吸引,据此分析解答。
【解答】(1)乙同学将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验,若观察到小磁针依旧发生偏转现象,就可以否定猜想一;
(2)甲和乙中通过导线的电流方向相同,那么磁场方向相同,则小磁针的受力相同,因此偏转方向相同,还是顺时针偏转。乙中的每根导线都会产生磁场,则多条导线的磁场叠加会增大磁场强度,因此小磁针偏转角度变大,故选B。
(3)若把甲中的小磁针换成直导线并通电。请你推测:两条通电导线之间有有相互作用力。因为电流周围存在磁场,磁场对电流能产生作用。
22.(2022八下·南浔期末)在科学上,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极;
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻,某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处,小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,并连接成如图丙所示的实验电路,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后,测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知,位置1处的磁感应强度为 T。
【答案】(1)N (2)增大 (3)1
【解析】(1)在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到S极。根据图甲可知,该磁极为N极。
(2)根据图乙可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;
(3)②根据图丙可知,电压表与磁敏电阻并联,电流表与磁敏电阻串联,则磁敏电阻的阻值:。根据图乙可知,图1处的磁感线强度为1.0T。
23.(2022八下·余杭期中)在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放一枚小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图B中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”)。
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图C所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标原点,是因为 。
(3)利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小阳设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图D所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整 。
1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
②正确接线后,测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为 Ω。
③根据该磁敏电阻的R—B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 T。
(4)就现有的实验器材和电路,请提出一个有意义的可供探究的物理问题: 。
【答案】(1)乙
(2)增大;没有磁场时,磁敏电阻的阻值也不为零故图像不过原点。
(3);500;1.0
(4)磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗?(或磁极受撞击后磁场强弱是否改变?)
【解析】(1)根据磁场方向的定义解答;
(2)根据图C,确定磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律,根据图像在纵轴上截距的含义解答。
(3)①根据“伏安法”测电阻的电路分析解答;
②根据公式计算即可;
③根据图像确定此时的磁感应强度。
(4)根据自己对磁场的疑问,结合现有器材,提出相应的可探究的问题即可。
【解答】(1)在磁场中,某点的小磁针静止时N极所指的方向规定为磁场方向。根据图片可知,1处的磁场沿水平方向,且向左,因此该点小磁针静止时沿水平方向,且N极向左,故选乙。
(2)根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。图线没有过坐标原点,是因为:没有磁场时,磁敏电阻的阻值也不为零故图像不过原点
(3)①只要测出磁敏电阻的阻值,就能根据图像确定对应的磁感应强度。根据“伏安法”测电阻的电路可知,除了电压表与待测电阻并联,其它的都是串联,且变阻器接线“一上一下”。根据图D可知,只需将电流表的+接线柱与变阻器左上角的接线柱相接,再将变阻器左下角的接线柱与电源正极相接即可,如下图所示:
②此时磁敏电阻的阻值为:;
③根据图像可知,此时1处的磁感线强度为500Ω。
(4)就现有的实验器材和电路,提出一个有意义的可供探究的物理问题:
①磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗?
②磁极受撞击后磁场强弱是否改变?
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 指南针为什么能指方向
考点一、磁体和磁极
(一)磁性:吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
(二)磁体
①按照形状分:条形磁体、针形磁体、蹄形磁体等。
②按照来源分:天然磁体(铁矿石)和入造磁体。
③按照保持磁性时间长短分:硬磁体(又叫永磁体)和软磁体。
(三)磁极
(1)概念:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部位叫做磁极。每个磁体都有两个磁极,分别为南极(S极)和北极(N极)。条形磁体的两端就是它的两个磁极,故条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
(2)位置:磁极一般位于磁体的两端。自然界中不存在只有单个磁极的磁体,磁极总是成对出现的,而且任何磁体都有两个磁极。
(3)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
(4)判断物体是否具有磁性的方法
①根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑),若能够吸引铁类物质,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
②根据磁体的指向性判断:将被测物体用细线吊起,使其能够在水平面内自由转动,若静止时总是指南北方向,说明该物体具有磁性,否则便没有磁性。
③根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体一端分别靠近静止小磁针的两极,若发现有一端发生排斥现象,说明该物体具有磁性;若与小磁针的两极均表现为相互吸引,则说明该物体没有磁性。
④根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法:将A的一端从B的左端向右移动,若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明A有磁性;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B有磁性。
典例1:如图所示,小科提着挂有小磁体(下部为N极)的弹簧测力计,沿放在水平地面上的磁体上方从A缓慢移到B。图中能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
A. B. C. D.
变式1:在一根条形磁体行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图乙所示,则棒状物体XY可能是( )
A.软铁棒 B.铜棒
C.条形磁体,其中X端为N极 D.条形磁体,其中Y端为N极
变式2:桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁体A的N极和条形磁体B的S极按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);将如图乙所示一根长度略大于两磁体间距的软铁棒轻轻搁在两磁体上,则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。
变式3:(2022八下·余杭期中)小阳在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 。
(2)小阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小阳分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究
考点二、磁化
(一)概念:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
(二)磁性材料
(1)能被磁化的物质叫做磁性材料。如铁、钢等。
(2)不能被磁化的物质叫做非磁性材料。如铜、铝、玻璃等。
(三)对磁化的说明
(1)铁棒被磁化后,其磁性很容易消失,称为软磁体。钢棒被磁化后,其磁性能长期保持,称为硬磁体或永磁体。因为钢棒被磁化后有长期保持磁性的性质,所以永磁体常用钢来制作。
(2)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引,说明物体被磁化后,靠近磁体某一磁极的那端被磁化为异名磁极,远离磁体磁极的那端被磁化为同名磁极。
(3)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁体不能吸引铜、铝、玻璃等,说明这些物体不能被磁化,不是磁体。
典例1:(2022八下·温岭期末)磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理 极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子 (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒 磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做 。
变式1:小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B.“硬币桥”中间磁性最强
C.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理 D.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
变式2:(2022八下·吴兴期末)小刚同学学习了电和磁的知识后,打算用磁铁、缝衣针、泡沫小球、水盆、水等材料制作一个指南针。他利用磁铁沿针孔向针尖方向摩擦几次,将缝衣针磁化制成了指南针,下列判断正确的是( )
A.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向南方
B.若用磁铁的N极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向北方
C.若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为N极,针尖指向北方
D.若用磁铁的S极去摩擦缝衣针,则针尖为S极,针尖指向南方
变式3:方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。
(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 而显出 。 (2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 (填“能”或“不能”)长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较 。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 (填“是”或“不是”)磁性物质。
考点三、磁场和磁感线
(一)磁场
(1)定义:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过磁体周围的磁场发生的。
(2)性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,我们常用小磁针是否受到磁力的作用来检验小磁针的周围是否存在磁场。
(3)方向:科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
(二)磁感线
(1)概念:仿照铁屑的排列情况,在磁场中画些带箭头的曲线,使曲线上任何一点的切线方向和放在该点的小磁针的北极所指的方向一致,这样的曲线就称为磁感线。
(2)方向:磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
(3)强弱:磁场的强弱可以用磁感线的密疏来表示,磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱。
典例1:(2022八下·仙居期末)英国物理学家法拉第引入磁感线来形象地描述磁体周围的磁场。下列关于磁场和磁感线的说法错误的是( )
A.磁场是有方向的
B.磁感线是用来描述磁场的一些真实存在的曲线
C.磁体周围的磁感线从磁体北极出发,回到磁体南极
D.磁场中小磁针自由静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向
变式1:在探究条形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示。对实验中有关现象的分析正确的是 ( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱,离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱,还能显示磁场方向
变式2:(2022八下·舟山月考)如图所示为用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知 点的磁场比 点的磁场 (填“强”或“弱”);若在 点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其 极指向 (填“ ”或“ ”)处。
变式3:(2022八下·余姚)1852年,法拉第经过深入的思考和大量的尝试,建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线,依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。
小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上,观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板,再观察细铁屑的分布情况。请回答:
(1)如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来,而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?
考点四、地磁场
1.概念:地球是一个大磁体,地球产生的磁场叫地磁场。
2.特点:地磁场与条形磁体的磁场相似,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。
3.磁偏角:地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们之间的夹角叫磁偏角。我国宋代学者沈括最早发现了这一现象。
典例1:(2022八下·金东期末)如图所示是我国早期的指南针——司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢” 指的是司南长柄,司南能指南北是由于它受到 的作用,司南长柄指的是地理的 极。
变式1:如图所示是我国早期的指南针——司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球的地理南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
变式2:(2022八下·余杭期中)指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用磁场指示方向。
(1)我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在《论衡》中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的 。
(2)如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止时小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
变式3:阅读以下材料,回答问题。
指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是 。
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (填“N”或“S")极。
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (填“A”“B”“C”或“D")处打磨成勺柄。
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的 影响了实验效果。
1.根据小磁针的指向,判断图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是 ( )
A. B. C. D.
2.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
3.如图甲所示为一森林俯视图。某探险小组进入森林后在Q处迷失方向,为走出森林,他们借助指南针来辨别方向,指南针指向如图乙所示,那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的( )
A.E方向 B.F方向 C.G方向 D.H方向
4.甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处,丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性,下列判断正确的是 ( )
A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是N极
B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极
C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极
D.该条形磁体的a端是N极,b端是S极
5.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法中正确的是( )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6.如图所示,两个外形相同的钢棒A、B相互吸引,则 ( )
A.A棒一定有磁性 B.A棒一定没有磁性
C.B棒不一定有磁性 D.B棒一定有磁性
7.(2022八下·温州期末)如图是磁悬浮玩具,底座和小球均由磁体制成,下列标出底座和小球的磁极正确的是( )
A. B. C. D.
8.实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒具有磁性的有( )
①用该钢棒靠近小磁针,小磁针被吸引
②将该钢棒与一强磁体放在一起,一段时间后,钢棒也有了磁性
③将该钢棒中点系上细线,悬挂起来,拨动钢棒,发现最后总是指向南北
④将钢棒靠近条形磁体的中部,能相互吸引
A.②③ B.①② C.①③ D.③④
9.如图所示的实验中,能确定钢棒具有磁性的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
10.(2022八下·宁海期末)如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、N、S、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、S、N,N
11.(2022八下·定海期末)图甲是橄榄形磁体,小明用图乙、丙的方式来研究其周围的磁场分布情况,其中小磁针(黑色为N极)静止时的指向如图乙,铁屑静止时的分布如图丙。据此分析,橄榄形磁体的磁感线分布为( )
A. B. C. D.
12.(2022八下·吴兴期末)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。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B. C. D.
13.(2022八下·宁海期末)如图所示,一根条形磁体,左端为S极,右端为N极。另用弹簧测力计下悬挂一铁球,将弹簧测力计自左向右沿水平方向移动时,弹簧测力计的示数变化规律是( )
A. B. C. D.
14.(2021八下·拱墅期中)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相 ,乙棒两半将互相 。
15.(2021八下·临海期末)教室里自由悬挂的小磁针能指南北方向,是因为地球周围存在磁场。
(1)小磁针的北极指向地理北方,是因为地磁场的________极在地理的北极附近。
(2)据科学家推断,地球的磁场方向会随时间发生改变,下列哪些现象支持科学家的推断 。
A.不同时期海底熔岩冷却形成的岩石中铁磁性物质的磁场方向不同;
B.科学家每隔一段时间对地磁场的磁极位置进行测量,发现地磁北极和地理南极间距离会发生变化
C.自由悬挂的小磁针在赤道上静止时指向南北方向,在地磁北极上空静止时接近竖直方向。
16.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
17.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性,理由是 。
18.(2022八下·金东期末)小科在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在 ;
(2)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;
(3)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。
19.(2022八下·柯桥期末)小桐同学参加了学校研究性学习小组开展的“探究磁体磁性强弱是否与温度有关的课题。
[作出假设]假设一:温度越高,磁体的磁性越强
假设二:
假设三:磁体的磁性随温度升高变化不大
[设计实验]小柯将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸看一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示。
⑴加热段时间后出现 ,则假设二成立;
⑵根据这一结论,小柯大胆设计了一个温度报警器, 如图乙所示,请简述它的工作原理: 当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱,无法吸引弹簧开关,弹簧开关 (选填“向下”或“向上”)恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警。
⑶同组的小明同学却认为小柯设计的温度报警器有不足之处,请指出 。
20.(2022八下·安吉期末)1820 年,奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端,铂丝水平地沿南北方向放置,下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针,闭合电路后,小磁针发生了轻微的偏转,如图甲所示。他做出以下猜想:
猜想1:可能是因为电流使导线产生了热,加热玻璃罩内的空气,引起了对流,从而导致磁针的偏转;
猜想2:可能是因为电流产生了磁场,从而导致磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想1,又做了乙、丙两组实验。
(1)丙组中小磁针将 。
A.顺时针偏转,偏转角度变大 B.顺时针偏转,偏转角度变小
C.逆时针偏转,偏转角度变大 D.逆时针偏转,偏转角度变小
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质,观察到 的现象,从而否定猜想1。
(3)许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中,将导线放置在小磁针上方,位置关系如丁图所示,发现小磁针始终不发生偏转,请简要说明理由 。
21.(2022八下·吴兴期末)甲、乙两位同学分别做了如图所示的实验,甲用一根直导线,乙用了相同材料的多股直导线,其他装置相同,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转,造成小磁针偏转的原因是什么呢?两位同学各自提出了自己的猜想。
甲:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起;
乙:可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
(1)乙同学将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验,若观察到 现象,就可以否定猜想一;
(2)甲实验中,闭合开关后,小磁针顺时针偏转,且偏转角度较小,则乙实验中的小磁 针将 ;
A.顺时针偏转,偏转角度变小 B.顺时针偏转,偏转角度变大
C.逆时针偏转,偏转角度变小 D.逆时针偏转,偏转角度变大
(3)若把甲中的小磁针换成直导线并通电。请你推测:两条通电导线之间有无相互作用 力?并说出判断依据。
22.(2022八下·南浔期末)在科学上磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极;
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻,某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处,小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,并连接成如图丙所示的实验电路,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后,测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知,位置1处的磁感应强度为 T。
23.(2022八下·余杭期中)在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放一枚小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图B中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”)。
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图C所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标原点,是因为 。
(3)利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小阳设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图D所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整 。
1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
②正确接线后,测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为 Ω。
③根据该磁敏电阻的R—B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 T。
(4)就现有的实验器材和电路,请提出一个有意义的可供探究的物理问题: 。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)