7.2电流的磁场
知识梳理
1.奥斯特实验 奥斯特实验表明,通电导线周围存在 ,证明了电和磁之间是相互 _ __的。
2.安培定则右手螺旋定则是 发现的。通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系的确定:用_ _手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流的方向一致,那么,伸直的大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。
基础知识
1.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是
A.通电螺线管的左端为 极 B.下方磁感线方向向右
C. 点磁场的方向向右 D.小磁针的 极指向左
2.如图画出了磁感线的分布情况,由此可知
A.端为磁铁的极,端是电源正极
B.端为磁铁的极,端是电源负极
C.端为磁铁的极,端是电源正极
D.端为磁铁的极,端是电源负极
3.如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的指向将
A.极向右偏转 B.极向右偏转 C.极向左偏转 D.保持静止状态
4.如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断小磁针静止时的端为 极,端为电源的 极。
5.科学家的每次重大发现都有力地推进了人类文明的进程。英国物理学家法拉第经过10年探索在1831发现了 现象;丹麦物理学家 最早揭示电与磁之间有联系。
重难点突破
6.如图所示,通电螺线管上方附近有一点,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关,下列判断正确的是
A.点的磁场方向向左
B.螺线管的左端为极
C.向右移动滑片,螺线管的磁场增强
D.小磁针静止后,其极的指向向左
7.下面所做的验证性实验中,说法正确的是
A.在温度计的玻璃泡上擦上酒精,温度计的示数下降,说明蒸发放热
B.在探究影响动能大小因素实验中,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,来研究动能与高度的关系
C.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场
D.探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越小,电阻产生的热量越多
8.通电螺线管周围的磁感线如图所示,则下列说法正确的是
A.端为电源的正极
B.通电螺线管左端为极
C.小磁针左端为极
D.改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
9.一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,如图所示,此时小铁球受到的浮力 (选填“”“ ”或“” 重力,将烧杯置于铁棒的上方,绕在铁棒上的线圈连接到如图所示的电路,开关闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时端为电磁铁的 极,当滑片向左滑动,小铁球所受浮力 (选填“增大”“减小”或“不变” 。
10.小明在课下通过查阅资料知道,通电线圈相当于一匝的通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合安培定则。他做了如图所示的实验,把一个条形磁体放在水平桌面上,其上放置一玻璃制成的光滑圆柱,在圆柱上套一铝制圆环。当圆环中通入电流时,发现圆环可以悬浮在空中,圆环中通入了俯视 (选填“顺”或“逆” 时针方向的电流;圆环中通入电流前后,桌面受到的压力 (选填“变大”“变小”或“不变” 。
能力提升
11.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻效应,荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合、后使滑片向左滑动过程中,指示灯变亮,则下列说法错误的是
A.电磁铁左端为极
B.巨磁电阻所在的电路电流增大
C.巨磁电阻两端的电压变大
D.巨磁电阻随磁场增强而变小
12.如图所示,将某发光二极管的两极接入电路的、两点,闭合开关时,通电螺线管旁边小磁针极向右偏转。下列判断正确的是
A.通电螺线管右端为极
B.电源左端为正极,右端为负极
C.发光二极管极接点,极接点
D.图中处磁感线的方向从螺线管右端到左端
13.如图所示,通电螺线管周围小磁针静止时,小磁针极指向正确的是
A.、、 B.、 C.、 D.、
14.如图所示,闭合开关,小磁针静止时极指向左,则电源的左端为 极。若滑动变阻器的滑片向左端移动,通电螺线管的磁性 。
15.如图所示是小杰同学研究通电螺线管磁场方向的电路,闭合开关后,螺线管右侧的小磁针将 (选填“顺时针旋转”或“逆时针旋转” 。若要增强此螺线管的磁性,可采用方法是 。
参考答案与解析
知识梳理
1.磁场 联系
2.安培 右 N
基础知识
1.【解答】解:
.闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为极、左端为极,故错误;
.在磁体的外部,磁感线从极指向极,所以通电螺线管外点的磁场方向向左,下方磁感线方向向左,故错误;
.通电螺线管的右端是极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的极应靠近螺线管的右端,即小磁针的极指向左,故正确;
故选:。
2.【解答】解:由图可知,点的磁感线是从外部进入的,则为极;磁感线从螺线管的左端进入,则螺线管的左端为极,右端为极,根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,所以为电源的正极,为电源的负极。
故选:。
3.【解答】解:开关闭合后,由右手螺旋定则知,通电螺线管的左端为极,右端为极,再根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针的极向右偏转。
故选:。
4.【解答】解:由磁感线的特点:在磁体外部,磁感线从极出发回到极,可知通电螺线管的右端为极,左端为极;
由安培定则可知,电流由通电螺线管的左侧流入,则电源的左端为正极,故端为正极;
由磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为极,右端为极,故端为极。
故答案为:;正。
5.【解答】解:英国物理学家法拉第经过10年的探索,于1831年发现了发现的电磁感应现象,人们发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了可能。
奥斯特实验表明,通电导线的周围存在磁场,即电流的磁效应,是由丹麦物理学家奥斯特于1820年最早发现的;
故答案为:电磁感应;奥斯特。
重难点突破
6.【解答】解:.由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的左端为极。在磁体的外部,磁感线从极指向极,所以通电螺线管外点的磁场方向向右,故错误;
.向右移动滑片,连入电路的电阻增大,电流减小,螺线管的磁性减弱,故错误;
.通电螺线管的左端是极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的极应靠近螺线管的左端,则小磁计静止时,其极的指向向左,故正确。
故选:。
7.【解答】解:.在温度计的玻璃泡上抹上酒精,温度计的示数下降,是因为温度计表面的酒精在蒸发时吸热起到致冷作用,故错误;
.探究影响动能大小因素时,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,小球到达水平面时的速度不同,来研究动能与速度的关系,故错误;
.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围有磁场,故正确;
.在探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越大,电阻产生的热量越多,故错误。
故选:。
8.【解答】解:
.由图可知,磁感线是从螺线管的左侧出来的,则左侧为极,右侧为极,根据安培定则可知,螺线管中电流的方向是向上的,即电源的端为正极;异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为极,右端为极;故错误,正确;
.磁场的方向与电流的大小无关,改变电流的大小不会改变通电螺线管的磁场方向,故错误。
故选:。
9.【解答】解:(1)一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,根据物体的浮沉条件可知,小铁球受到的浮力等于自身的重力。
(2)如图,电流从螺线管的上端进入,下端流出,根据安培定则可以判断电磁铁的端是极,端是极。
(3)电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数有关,当线圈的匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
如图,当滑片向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电源电压一定,根据串联电路电阻规律可知,电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,线圈的匝数不变,所以电磁铁的磁性增强,电磁铁对小球的吸引力增大,小球静止在水面上,受到竖直向下的重力和磁力、竖直向上的浮力,重力与磁力之和等于浮力,重力不变,磁力增大,则浮力将增大。
故答案为:;;增大。
10.【解答】解:圆环可以悬浮在空中,这表明通电圆环受到条形磁铁对它向上的排斥力,当圆环通入电流时,发现由于条形磁体的上端为极,根据同名磁极相互排斥可知,通电圆环的下端为极,俯视时,根据安培定则可知,电流的方向是顺时针;
把条形磁铁、玻璃圆柱和圆环看成一个整体,圆环和条形磁铁间的作用力为内部作用力,圆环中通入电流前后,整体对桌面的压力大小不变。
故答案为:顺;不变。
能力提升
11.【解答】解:.电流从电磁铁的右端流入,左端流出,利用安培定则判断电磁铁的左端为极、右端为极,故正确;
.滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则控制电路的电流变大,巨磁电阻电路的电流是通过灯泡的亮度判断的,右边电路中的指示灯明显变亮,则说明巨磁电阻所在的电路电流增大,故正确;
.当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,右边电路中的指示灯明显变亮,则说明右边电路的电流变大了,巨磁电阻的电阻变小了,则巨磁电阻两端的电压变小,巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,故错误,正确。
故选:。
12.【解答】解:
.闭合开关时,通电螺线管旁边小磁针极向右偏转,即小磁针的极靠近螺线管的左端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为极,故错误;
.由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,电流从右端流入,左端流出,则电源右端为正极,故错误;
.发光二极管极接点,极接点,发光二极管“正”“负”极接对,电路中有电流,故正确;
.在磁体的外部,磁感线从极指向极,所以通电螺线管外点的磁场方向从螺线管左端到右端,故错误;
故选:。
13.【解答】解:如图,电流从通电螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则可以判断通电螺线管的左端是极,右端是极;
根据磁体周围的磁感线从极出发回到极,磁场中某点的小磁针静止时极指向和该点的磁感线方向相同,
可以判断磁针的左端是极,故磁针错误;
可以判断磁针的右端是极,故磁针正确;
可以判断磁针的左端是极,故磁针正确;
故选:。
14.【解答】解:(1)已知小磁针静止时极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为极,左端为极;
伸出右手握住螺线管,大拇指所指的方向为通电螺线管的极,四指弯曲指示电流的方向,则电源左端为正极,右端为负极;
(2)滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,因此通电螺线管的磁性减弱。
故答案为:正;减弱。
15.【解答】解:根据安培定则可知,螺线管的左端为极,右端为极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针会顺时针偏转;
要增强此螺线管的磁性,可采用增加线圈的匝数、增大电源电压等方法、增加铁芯。
故答案为:顺时针旋转;增加线圈的匝数、增大电源电压、增加铁芯。
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