第一章 电 与 磁（磁体、磁场和磁感应线专题无答案）

磁体、磁场和磁感应线专题
一、磁体与磁极
磁铁能吸引能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做
任何磁体都具有两个磁极
判断物体的磁性与磁极：
例1. 将钢棒的一端靠近小磁针的北极，它们相互吸引，靠近小磁针的南极，它们也相互吸引，则（　　）
A．钢棒一定有磁性 B．钢棒可能有磁性，也可能没有磁性
C．钢棒一定没有磁性 D．无法判断
例2. 如图所示，小磁针处于静止状态，由此判断a、b两磁极的磁性是（　　）
A．a为N极，b为S极
B．a为S极，b为N极
C．a为N极，b为N极
D．a为S极，b为S极
磁体磁性判断：
磁体有四种特性：一是吸铁性，二是指向性，三是磁极磁性最强，四是磁极间的相互作用。在判断一个物体是否有磁性时，可以利用上面的一个特性。但要判断一个磁体的N、S极时，只能利用“指向性”和 “磁极间的相互作用”。
二、磁场与磁感应线
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用
磁感应线的特点：
是人为的假想曲线，在磁体外部，由磁体的北极到磁体的南极
磁感线方向就是该点小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向
磁感线密的地方表示该点磁场强，即磁感线的疏密表示磁场的强弱
在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交
例1．对于某确定磁场中的一个确定的点,下列说法中正确的是 ( )
A.放入小磁针时有磁场,取走小磁针时磁场消失
B.先后放入两个小磁针,一个受磁力大,另一个受磁力小,则受磁力大时该点
磁场强些
C.在该点放入一不具磁性的小铁片,则该点没有磁场
D.该点的磁场强弱和方向是确定的,不因其它条件的改变而变化
例2.关于磁感线的性质和概念,下面说法正确的是 ( )
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.磁场中任意两条磁感线均不相交
C.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
D.磁感线总是从磁体的N极指向S极
三、电生磁
1.直导线电流的磁场分布规律：以 ，离直导线电流越近，磁性越强，反之越弱。
2.通电螺线管周围能产生磁场，并与 的磁场相似。可以达到增大电磁铁磁性的方法有 ，可以达到改变电磁铁磁极的方法有 。
3.安培定则一
用右手握住导线
安培定则二
用右手握住螺线管
例1. 如图所示，根据小磁针静止时N极的指向，标出通电螺线管的N极和电源的正极
例2.如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针. 现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则( )
A.小磁针保持不动
B．小磁针的N将向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
电磁铁的应用：
加强训练：
把金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时，都看到有吸引现象，可断定这根金属棒（　 ）
A．一定是永磁体
B．一定不是永磁体
C．一定是铁、钴、镍类的物质制成 的棒
D．可能是磁体，也可能不是磁体
甲乙两个没有磁性且靠的较近的铁块，它们之间没有力的作用，若在它们下面放一个磁体，则甲和乙会怎样 （ ）
有力作用，相互排斥 B．有力作用，相互吸引
C．仍然没有力的作用 D．以上说法都有可能
3.在地球表面的某位置，发现自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且S极向下（提示：指向地心为下，远离地心为上），则小磁针所在位置在地球的（　　）
A.北磁极附近 B.南磁极附近 C.赤道附近 D.以上均不正确
4. 如图所示，将大的条形磁铁中间挖去一块，放入一可以自由转动的小磁针，当小磁针静止时，它的N极应指向（ ）
A．左边a； B．右边c C．b边或d边 D．不能确定
5.如图所示,一只小磁针自A点开始沿圆形轨迹绕条形磁铁缓慢移动一周又回到A点的过程中,小磁 针绕自身的转轴转动的圈数为( )
A．1圈 B．2圈 C．3圈 D.4圈
6. 如图所示,两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（　　）.
A. F1=0, F2=mg
B .F1=mg, F2=0
C .F1＞0, F2＜mg
D .F1＞0, F2=mg
7.如图所示,在一通电环形线圈内放一小磁针,小磁针的指向是 ( )
A、N极垂直纸面指向纸内
B、N极垂直纸面指向纸外
C、N极指向右
D、N极指向左
8. 如下图所示，将一可自由转动的小磁针放在水平桌面上,静止后在靠近小磁针的正上方放着一根垂直于磁针的水平直导线，并在导线中通以与小磁针同方向的电流，从上往下看（ ）
A小磁针将逆时针方向转动 B小磁针将顺时针方向转动
C小磁针将不停地摆动 D小磁针将不动
9.如图所示，轻弹簧下悬挂一个条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为使悬挂磁铁的轻弹簧伸得最长，下列措施正确的是（ ）
S2闭合
滑片P向b移动
C．螺线管内插入铁芯
D．把电源两极对调后，接入原电路
小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求的是（　　）
减少电磁铁线圈的匝数
.抽出电磁铁中的铁芯
C.滑动变阻器滑片P向左移动
D.减少控制电路电源电压
11.如上图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A 端为 极，将滑片P向右滑动，空心小铁球所受浮力将 （选填：“变大”、“变小”或 “不变”）
12.如图所示的是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，a点的磁场比b点的磁场_________（选填“强”或“弱”）；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_________处(选填“P”或“Q”)。
13.在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想
利用所学知识，断定猜想______和______肯定是错误的，你判断的依据是______
主要器材：
简单做法：
判断方法：
（3）请你设计一个简单的实验，验证剩下的两个猜想是否正确，简述你的实验方案：
14.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：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起
小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是_______________。
为了验证猜想一，下到方案可行的是________________（可能不止一个正确选项）
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②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
③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议_______
15.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为_______ Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_______，继电器的磁性将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱________ 相连（均选填“A”或 “B”）。
图甲中线圈下端P的磁极是________ 极（选填“N”或“S”）。
请计算说明，环境温度在
什么范围内时，警铃报警。
16.磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收。正线全长约30km，设计最高运行时速430km／h，单向运行时间7min20s
上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身与轨道要相互_________ （选填“排斥”或“吸引”）
如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为_________s（设磁悬浮列车全程均以360km／h的速度行驶）
图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互_________ （选填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
17小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示，图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线
当温度较低时，电磁铁的磁性较_______，触点开关______(填“接通”或“断开”
小明设计的这个控制电路，使用起来有不足之处，请你指出？
18.如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图．其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小．白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内．傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED
回路，路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉）