20.2 电生磁 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)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.①②④ C.①③④ D.②③④
2.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)在做探究实验时,某同学将螺线管按如图所示沿东西方向摆放,然后给螺线管通电,看到的现象是通电螺线管( )
A.仍保持在原来的位置上 B.不停地转动下去
C.转动后停在南北方向上 D.转动后停在任意位置上
3.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行,接通电路后,观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是( )
A.导线若沿东西方向放置,磁针最容易发生偏转
B.改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变
C.实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D.实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
4.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)如图所示,原来开关断开时,铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,弹簧长度变短
B.电流表示数变小,小磁针的N极顺时针转动
C.电磁铁磁性增强,弹簧长度变长
D.电磁铁磁性减弱,小磁针的N极逆时针转动
5.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)图中的两个线圈,套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动,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
二、多选题
6.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)下列说法中正确的是( )
A.磁场会对放入其中的物体产生力的作用
B.磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
C.地球是一个巨大的磁体,地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,是因为通电导线周围存在磁场
7.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)小丽通过实验找到了“通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系”,她对图所示的螺线管中电流方向和通电螺线管的极性作出下列判断,其中正确的是( )
A.通电螺线管右端是N极
B.通电螺线管左端是N极
C.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁铁的磁场相似
D.若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调
三、填空题
8.(2022秋·河南郑州·九年级期末)如图太阳风暴爆发时,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极,地磁北极在地理 (选填“南极”或“北极”)附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流,相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测:地球表面应带有 (选填“正”或“负”)电荷,理由是: 。
9.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示,物理学家罗兰曾经做过一个实验,在圆形橡胶盘上注入某种电荷,当橡胶盘沿中心轴高速旋转时,圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ;请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针力的作用: (选填“有”或“没有”),你推断的依据是 。
10.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)1820年,丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现:当导线通电时,它下方的小磁针发生了偏转,揭示了电与磁之间的联系,当导线通电时,小磁针对导线 (选填“有”或“没有”)力的作用,你判断的依据是: 。
11.(2022秋·河南新乡·九年级期末)如图所示,磁悬浮盆景的底端有磁铁,底座内部有一个金属线圈。线圈通电后,周围产生 (选填“磁场”或“磁感线”),这是电流的 效应。盆景能悬浮在空中,其原理是 。
12.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)探究通电螺线管磁场的分布
(1)如图甲所示,在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似;
(2)实验中,小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的 (选填“磁场强弱”或“磁场方向”);
(3)该同学只改变了通电螺线管中电流的方向进行了图甲和图乙两次实验。对比两次的实验现象可得,通电螺线管两端的磁极性质与电流方向 (选填“有关”或“无关”);
(4)实验中 (选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
13.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)如图所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明 ;要减少地磁场对实验的影响,应使通电导线沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置。实验时通过导线的电流应 (选填“大些”或“小些”)。
14.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图,GMR是巨磁电阻,它的阻值在磁场中随磁性增强而急剧减小。当滑动变阻器滑片P向左滑动,电磁铁周围的磁场 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度 (选填“变暗”、“变亮”或“不变”)。
15.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
四、作图题
16.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)电磁铁通电后,小磁针静止时的指向如图所示。请标出磁感线的方向和静止时小磁针下端的极性。
17.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)根据通电螺线管的南北极,在图中的括号内标出电源的“+”极或“﹣”极。
18.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)按要求连接好电路。要求当闭合开关时小磁针静止时(如图所示),且当滑动变阻器的滑片向左滑动螺线管周围的磁场逐渐减弱。
19.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)如图所示,自由小磁针在电磁铁上方静止。请用箭头标出电磁铁磁感线的方向和小磁针的北(N)极。
20.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图甲所示为一款磁浮地球仪,在地球仪中心有一块竖直放置的条形磁铁受到蹄型电磁铁的作用而静止在空中。条形磁铁上端受吸引力,下端受排斥力。请在图乙的括号中标出蹄型电磁铁上端的磁极和电源下端的极性。
21.(2022秋·河南濮阳·九年级统考期末)如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出:
(1)螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示);
(2)电源右端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
22.(2022秋·河南郑州·九年级期末)根据图中磁感线分布情况,标出C点的磁场方向并在括号内标出a为电源的“+”极还是“﹣”极。
五、实验题
23.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)小彦探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,铁肩的排列和小磁针的情况如图所示。请回答下列问题:
(1)由图示情景可判断通电螺线管的右端是 极(选填“N”或“S”)。当小彦改变螺线管中电流的方向时,小磁针的指向也会发生改变,说明通电螺线管磁场的 与电流方向有关;
(2)下列对实验有关现象的分析正确的是 ;
A.撒铁屑的目的是为了显示磁场中的磁感线
B.撒铁屑目的是为了显示根本就不存在的磁场
C.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可由铁屑的分布情况判断螺线管的磁场方向
D.根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似
(3)请写出一个增强通电螺线管磁场的方法: 。
24.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1)玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后, 玻璃板,铁屑分布情况表明,螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似;
(2)接通电路,小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向;
(3)调换电源的正负极,闭合开关,小磁针反方向偏转,说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。
25.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)如图示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方,实验时效果最明显;
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在 ,此现象最早是由物理学家 发现的,此时若移去小磁针,上述结论是否成立? (选填“是”或“否”);
(3)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;
(4)实验中小磁针的作用是 。
26.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,实验设计如下:
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,铁屑的排列情况如图甲所示;
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针静止时的指向如图乙所示;
(3)通过实验,画出了通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状,我们发现,通电螺线管外部的磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似;
(4)根据安培定则可以判断出如图乙所示的通电螺线管的 (选填“左”或“右”)端为N极。通过进一步的实验,同学们发现,通电螺线管的极性与环绕螺线管导线中 的方向有关;
(5)如果我们把地磁场比作一个通电螺线管产生的磁场,赤道比作其中一条环绕导线,则导线中电流的方向应该是 (选填“自西向东”或“自东向西”)。
27.(2022秋·河南驻马店·九年级期末)电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图1所示,小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验;
①通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明 ;
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测:两条通电导线之间 (填“有”或“没有”)相互作用力,依据是 (填字母);
A.电磁感应现象 B.磁场对电流的作用
(2)小雨又将直导线绕成螺线管形状,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,如图2所示。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样;
(3)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是 (填字母)。
A.大型发电机
B.电磁起重机
C.电炉
六、综合题
28.(2022秋·河南许昌·九年级统考期末)央视网消息:2021年9月11日凌晨,辽宁大连市普兰店区一住户家中液化气罐泄漏并引发爆燃。事故导致8人死亡,另有5人受伤在医院救治。若燃气灶安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水撒出)时,装置能自动关闭气路,或许能减少火灾的发生。图甲为小华设计的模拟装置示意图,电源电压U=6V,定值电阻R0=200Ω,当电磁铁线圈中的电流I0.02A时,衔铁K被释放从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开气路,线圈电阻不计,热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示,闭合开关S,则:
(1)电磁铁下端为 (选填“N”或“S”)极,停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,线圈中电流将变 (选填“大”或“小”)。
(2)当温度为20℃时,电路中的总功率是多少W?( )
(3)装置启动保护时,Rt的最高温度是多少℃?( )
(4)若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小华发现装置启动保护的灵敏度会 。
29.(2022秋·河南漯河·九年级统考期末)磁流体是一种新型的功能材料,当周围存在磁场时,磁流体就会“变身”成磁感线的形状,如图甲是在一杯水中放置一些磁流体,在杯子左、右两侧分别放置螺线管B和永磁体A,给螺线管B通电后靠近杯子,出现了如图甲所示的情景,图乙为其简化图,请在图乙中画出:
(1)电源右端的极性;
(2)永磁体A右端的磁极;
(3)磁流体所模拟出的磁感线的方向。
参考答案:
1.B
【详解】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B正确,ACD错误。
故选B。
2.C
【详解】根据安培定则可判断出螺线管的左端为S极,右端为N极。悬挂的螺线管由于受到地磁场的作用,同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,通电螺线管会转动,静止后会停在南北方向。
故选C。
3.A
【详解】A.在该实验中为了避免地磁场对实验的影响,导线应沿南北方向放置(电流产生的磁场沿东西方向),小磁针才会偏转,故A错误,符合题意;
B.改变电流方向,通电导线产生的磁场方向也发生变化,因为磁场间的相互作用,则小磁针的偏转方向也发生改变,故B正确,不符合题意;
C.通过小磁针的偏转判断出小磁针受到磁力的作用(磁场间的相互作用),说明小磁针周围存在另一个磁场,故实验中小磁针的作用是检测电流的磁场,故C正确,不符合题意;
D.磁场看不见摸不着,但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转,所以实验中借助小磁针感知磁场的存在,则采用的是转换法,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】若将变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,故对铁块的吸引力增大,所以弹簧长度应变长;根据右手螺旋定则可知,通电螺线管上端为N极,螺线管外部磁感线从N极出发回到S极,所以小磁针的N极将顺时针转动,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.A
【详解】由右手定则,可判断出左边线圈的右端是N极,右边线圈的左端是N极,所以中间相接近的两端是同名磁极,由磁极间的相互作用可知,同名磁极相互排斥,所以两线圈左右分开,故应选A.
6.BD
【详解】A.磁场会对放入其中的磁体产生力的作用,放入磁场中的物体并不会都受到磁场力的作用,故A错误;
B.磁场虽然看不见摸不着,但是会对置于其中的磁体产生力的作用,因此可以借助小磁针感知它的存在,故B正确;
C.地球是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故C错误;
D.将通电导线平行置于小磁针上方,会发现小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故D正确。
故选BD。
7.BD
【详解】AB.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左端为N极,右端为S极,如下图:
故A错误,B正确;
C.螺线管通电后,通电螺线管周围产生磁场,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样。而不是和蹄形磁体的磁场相似,故C错误;
D.由安培定则可知,螺线管的极性与电流方向和绕线方向有关。因此若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调,故D正确。
故选BD。
8. 南极 负 见解析
【详解】[1]地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。
[2][3]磁感线的方向由N极指向S极,由安培定则可知,环形电流的方向是自东向西,而地球的转动方向是自西向东,电流方向与电荷的定向移动方向相反,所以地球表面应带有负电荷。
9. 电流的周围存在磁场 有 见解析
【详解】[1]当橡胶盘沿中心轴高速旋转时,橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动,所以会形成电流,由奥斯特实验知,电流周围存在磁场,所以小磁针在电流周围磁场的作用下转动。
[2][3]由于力的作用是相互的,电流产生的磁场对小磁针产生力的作用的同时,小磁针对高速旋转时的电荷也有力的作用。
10. 有 力是改变物体的运动状态的原因
【详解】[1][2]闭合开关前,导线周围的小磁针静止且能指向南北,闭合开关后,小磁针的指向发生偏转,说明小磁针受到力的作用,因为物体间力的作用是相互的,所以小磁针对导线也有力的作用,依据是小磁针的运动状态发生了改变,而力是改变物体运动状态的原因。
11. 磁场 磁 同名磁极相互排斥
【详解】[1][2]通电导体周围存在磁场,但不存在磁感线,磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线;底座内部有一个金属线圈,通电有磁性,断电无磁性,说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的。
[3]根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,盆景能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。
12. 条形 磁场方向 有关 不能
【详解】[1]由实验探究的结果可知:通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极。
[2]小磁针静止时N极的指向与该点磁场的方向相同,所以小磁针的作用是研究通电螺线管周围磁场方向。
[3]为了探究通电螺线管两端的磁极性质与电流方向是否有关,只改变了通电螺线管中电流的方向,发现小磁针N极指向与原来的方向相反,说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
[4]磁体具有磁性,磁性是指物体吸引铁、钴、镍等物质的性质,所以不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
13. 通电导体周围存在磁场 南北 大些
【详解】[1]给直导线通电时,小磁针发生偏转,是因为通电导体周围存在磁场,小磁针受到这个磁场的作用而发生偏转。
[2]由于存在地磁场,小磁针自然放置时会南北指向,那么通电导线应沿南北方向放置,产生的磁场方向与地磁场方向不同,则小磁针的转动便不是地磁场引起的。
[3]实验时,通过导线的电流应大些,则产生的磁场更强,对小磁针的作用力更大,则小磁针的偏转更明显。
14. 增强 变小 变亮
【详解】[1]当滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流变大,因此电磁铁磁性增强,周围磁场增强。
[2][3]因为巨磁电阻的阻值在磁场增大时急剧减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变小,电路中的总电阻变小,根据串联电路分压的规律可知,电压表的示数变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过指示灯的电流变大,由可知,灯的实际功率变大,所以指示灯变亮。
15. S 流入 需要
【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则,电磁铁右端N极,左端S极。
[2]异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒。
[3]因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变。
16.
【详解】根据电源的正负极可知,电流从螺线管的上端流入,由安培定则可判断出图中通电螺线管的下端为N极、上端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的下端为N极。根据磁感线都是从磁体的N极出发回到S极,可以标出磁感线的方向。如图所示:
17.
【详解】已知螺线管左端为N极,右端为S极,利用安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,结合图示的线圈绕向,可以确定线圈中的电流方向是从螺线管的右端流入,左端流出,所以电源的右端为正极,左端为负极,如图
18.
【详解】闭合开关,要使小磁针静止如图位置,由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的右端是S极,左端是N极,根据安培定则可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出;向左移动滑动变阻器滑片时,通电螺线管周围的磁场逐渐减弱,说明电路中电流变小,变阻器接入电路的电阻变大,如图所示:
19.
【详解】由题给的图可知,电源左端为正极,电流从电磁铁的左侧流入、右侧流出,由安培定则可知,电磁铁的右端为N极、左端为S极;所以图中磁感线的方向是从右向左;根据磁极间的作用规律可知小磁针左端为N极。如图所示:
20.
【详解】由图可知,条形磁铁的上端为N极,下端为S极,条形磁铁上端受吸引力,下端受排斥力,跟同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,蹄形电磁铁上端的磁极为S极,下端为S极;蹄形磁铁下端的磁极为S极,根据安培定则可知,电流从电磁铁的右端流入,所以电源的下端为正极;如图所示
21.
【详解】小磁针顺时针旋转90°,说明小磁针N极与通电螺线管右端相互排斥,则通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据安培定则可以判定出,电流从螺线管的右侧流入,则电源左端为负极,右端为正极,如图所示:
22.
【详解】由图知,磁感线呈排斥状,则两个磁铁相对的磁极是同名磁极,右边磁铁的左端是S极,所以通电螺线管的右端为S极,左端为N极,在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,所以C点的磁感线方向是向下的;由安培定则可知,电流从螺线管左端流入,右端流出,所以a为电源正极,如图所示:
23. N 方向 D 增大通电螺线管中的电流
【详解】(1)[1]图中右侧小磁针的右端为N极,左端为S极,由磁极间的相互作用规律可知,螺线管的右端相当于条形磁铁的N极。
[2]改变螺线管中的电流方向时,小磁针的指向会改变,说明通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。
(2)[3]AB.磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不是将原来不存在的磁场显示出来,故AB错误;
C.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可以显示磁场的分布,但不能判断螺线管的磁场方向,故C错误;
D.根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相似的,故D正确。
故选D。
(3)[4]想增强通电螺线管的磁场,可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。
24. 轻轻敲击 条形 N 电流方向
【详解】(1)[1][2]实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列;实验探究的结果是:通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)[3]物理学中规定:将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
(3)[4]调换电源的正负极后闭合开关,发现小磁针反方向偏转,即磁场方向发生了偏转,故有此可得通电螺线管外部的磁场方向与通电导线的电流方向有关。
25. 南北 磁场 奥斯特 是 电流的方向 检测磁场是否存在
【详解】(1)[1]因为地球存在地磁场,小磁针静止时,N极指向地理上的北极,所以直导线AB应沿南北方向放置,则实验时,可避免地磁场对小磁针转动的影响。
(2)[2]接通电路后,本来静止的小磁针发生偏转,说明小磁针受到了力的作用,这说明电流周围产生了磁场,小磁针放在磁场中受到力的作用。
[3]电流周围存在磁场最早是由物理学家奥斯特发现的。
[4]小磁针在通电导体周围会转动,这是为了表明电流周围存在着磁场,而这个磁场的有无跟导体中有无电流有关,那么即使移去小磁针,电流周围的磁场仍然存在,所以上述结论仍是成立的。
(3)[5]改变电流方向,则小磁针偏转的方向发生改变,说明小磁针所受的力的方向发生了改变,而引起这个变化的是电流周围的磁场方向改变了,所以电流周围的磁场方向与电流方向有关。
(4)[6]通电导体周围是否有磁场,无法直接观察,通过转换法,让小磁针的转动说明电流周围存在磁场,所以小磁针能证明磁场是否存在。
26. 条形 左 电流 自东向西
【详解】(3)[1]通过实验,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
(4)[2]根据小磁针的指向结合安培定则可知,图乙所示的通电螺线管的的左端为N极、右端为S极。
[3]进一步实验,改变通电螺线管中的电流方向,通电螺线管两端的磁极就会对调,说明通电螺线管的极性与通电螺线管中电流的方向有关;
(5)[4]因为地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近,根据右手定则可知,赤道这一环绕导线中的电流方向为由东向西。
27. 通电导线周围存在磁场 有 B 条形磁体 C
【详解】(1)①[1]通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明表明通电导线周围存在磁场。
②[2][3]由于通电导线周围有磁场,磁场对电流有力的作用,故若把图甲中的小磁针换成直导线并通电,两条通电导线之间有相互作用力。故选B。
(2)[4]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
(3)[5]电炉是完全的发热装置,而发电机和电磁起重机均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故选C。
28. N 小 0.08W 80℃ 降低
【详解】(1)[1]已知电源正负极,电流从电磁铁的上端进,下端出,由安培定则可知,电磁继电器中电磁铁下端为N极,上端是S极。
[2]停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,由图2中图线①知,Rt的阻值增大,根据欧姆定律可知,电源电压一定时,电路的总电阻变大,线圈中电流将变小。
(2)[3]当温度为20℃时,热敏电阻Rt=250Ω,电路的总电阻为
电路的总功率为
(3)[4]装置启动保护时,当电路中电流为I=0.02A时,Rt的温度最高,此时电路的总电阻为
Rt电阻为
由图乙知,此时Rt的温度为80℃。
(4)[5]由图乙可知,同样温度下,图线②所对应的热敏电阻的阻值要比图线①所对应的热敏电阻的阻值小;由欧姆定律可知,在启动电流一定时,电路中总电阻一定,这就需要降温至更低的温度时才能启动保护装置,因此装置启动保护的灵敏度会降低。
29.
【详解】(1)螺线管的右侧为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,故电源右端为正极;
(2)(3)磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的,故永磁体A的左端为S极,右端为N极。如图所示