1.2 电生磁 同步练习（含解析）

1.2电生磁
、选择题
研究发现，人体内部存在磁场，但与电磁场相比很弱。下列说法正确的是（　　）
A．人体内部磁场可能是由人体内的电流产生的
B．人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密集
C．人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线
D．把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极
如图所示，在导线上方或下方水平放置一个能自由转动的小磁针，当导线中通过电流时（箭头方向表示电流方向），小磁针发生偏转，则偏转情况正确的是（ ）
A．极向纸内偏转
B．极向纸外偏转
C．极向纸内偏转
D．极向纸内偏转
如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁A端为S极，铁球上升
B．电磁铁A端为S极，铁球下降
C．电磁铁A端为N极，铁球上升
D．电磁铁A端为N极，铁球下降
连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究的是(　　)
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
如图所示是直流电动机示意图，下列说法正确的是（ ）

A．只改变电流方向，不能改变其转动方向
B．只改变磁场方向，不能改变其转动方向
C．同时改变磁场和电流方向，不能改变其转动方向
D．同时改变磁场和电流方向，可以改变其转动方向
汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　　）
A． B． C． D．
图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（ ）
A． 两线圈左右分开 B. 两线圈向中间靠拢
C. 两线圈静止不动 D. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（　　）
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当地切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
、填空题
如图甲所示，电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转：若将一通电直导线放在小磁针的正上方，如图乙所示，则小磁针的N极会向______偏转。（选填“纸内”或“纸外”）
安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，在做好的螺线管中央穿一条细线，把它悬挂起来。从理论上分析，螺线管通电后产生磁场的N极会指向地理___________（填“南极”或“北极”）附近，进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
、实验题
如图，在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）小磁针的作用：______。
（2）在螺线管外部A．B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______。
（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了______。
如图所示的奥斯特实验中，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？
猜想一：可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。
猜想二：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
（1）在验证猜想一时，实验中小磁针的作用是___________。
（2）请你利用上述器材或再补充必要的实验室常见的器材，设计一个实验证明猜想二是否正确。写出实验步骤和预期的实验现象___________。
1.2电生磁答案解析
、选择题
A
【分析】
(1)电流的周围存在磁场；
(2)磁场越强，反映在磁感线上分布较密，磁场越弱，反映在磁感线上分布较疏；
(3)磁感线是闭合的曲线；
(4)任何磁体都有两个极：N极和S极。
【详解】
A．根据奥斯特实验，通电导体周围有磁场，对人体内部磁场存在的原因提出猜想：电流周围有磁场，人体内有电流，故A正确；
B．人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则人体内部磁场的磁感线分布较疏与地球的磁场，故B错误；
C．人体内部磁场的磁感线是闭合的曲线，故C错误；
D．任何磁体都有两个极：N极和S极，把人体看作一个磁体，该磁体也有磁极，故D错误。
故选A．
C
【详解】
A．由图中导线中电流的方向可知上方磁场的方向向外，N极向纸外偏转，故A错误；
B．由图中导线中电流的方向可知下方磁场的方向向里，N极向纸内偏转，故B错误；
C．由图中导线中电流的方向可知上方磁场的方向向里，N极向纸内偏转，故C正确；
D．由图中导线中电流的方向可知下方磁场的方向向外，N极向纸外偏转，故D错误。
故选C。
A
B
【解析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
A．断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
C
C
A
A
【解析】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。
D
、填空题
纸内
北极 条形
、实验题
反映磁场的方向 小磁针N极的指向与磁场方向相同 电流 保护电路，防止螺线管温度过高
【详解】
（1）[1]通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。
（2）[2]在螺线管外部A．B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转，所以B处小磁针不偏转，可能小磁针N极的指向与磁场方向相同。
（3）[3]将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
（4）[4]螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
检测磁场的存在 只需将小磁针放在小烧杯中，并用玻璃板盖住小烧杯口，闭合开关后，观察原来静止的小磁针是否发生了偏转。若发生偏转即说明该现象与对流无关，若不发生偏转，即说明该现象是空气对流造成的；在真实的实验过程中，烧杯中的小磁针会发生偏转，即说明猜想二的解释是错误的
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