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2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十六章 电磁现象
第二节 电生磁
基础过关全练
知识点1 电流的磁效应
1.【实验探究·分析论证】(2023湖北十堰三模)如图,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关,原来静止的小磁针发生转动,原来静止的直导线仍然未动。下列分析正确的是 ( )
A.小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁场
B.小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁感线
C.直导线仍然未动,此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用
D.改变电池正负极,原来静止的小磁针发生转动的方向不变
2.【教材P9图片变式】图中,小磁针的灰色端是北极,这是著名的 实验,这个实验说明了① ,
② 。
知识点2 通电螺线管的磁场
3.(2023山东莱阳二模)如图所示,闭合开关后,通电螺线管的左端为N极。请用箭头标出螺线管a处的电流方向和b处的磁感线方向。
4.(2023山东淄博临淄期末)如图所示,闭合S后,小磁针静止在图示位置。在图中括号内标出电源的“+”或“-”极、小磁针的“N”或“S”极,并标出图中磁感线的方向。
能力提升全练
5.(2023山东临沂中考,17,★★☆)闭合如图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则 ( )
A.通电螺线管的左端为N极 B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
6.(2023山东泰安六中期末,13,★★☆)如图所示,当闭合开关S1、S2时,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是 ( )
A.相吸,A端为N极,B端为S极 B.相吸,A端为S极,B端为N极
C.相斥,A端为N极,B端为N极 D.相斥,A端为S极,B端为S极
7.【实验探究·分析论证】(2021山东威海中考,18,★★☆)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的力: (选填“有”或“没有”)。
8.(2023山东东营河口期末,19,★★☆)如图,当开关闭合时,小磁针会发生偏转,请根据这个条件画出螺线管绕线(已知小磁针灰色一端为小磁针的N极)。
素养探究全练
9.【科学探究】小华通过如图甲所示的实验探究通电螺线管外部的磁场。
(1)实验过程中,在嵌入螺线管的纸板上均匀撒些细铁屑,通电后 (填写操作方法)纸板,细铁屑的排列如图甲所示,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 外部的磁场分布是相似的。
(2)实验中,可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
(3)请你根据图甲所示的实验结果,在图乙中画出螺线管外部的磁感线分布情况(画出5条线),并标出螺线管的N极和S极。
(4)如果移走小磁针,通电螺线管外部 (选填“存在”或“不存在”)磁场。
(5)将图丙中电池的正负极位置对调,发现小磁针转动了180°,由此可知:通电螺线管外部磁场的方向和 有关。
答案全解全析
基础过关全练
1.A 当直导线通电时,小磁针会发生偏转,该实验说明电流周围存在磁场;磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想出的曲线,故A正确,B错误;直导线对小磁针有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,虽然直导线仍然未动,偏转的小磁针对直导线也有力的作用,故C错误;通电直导线周围磁场的方向与电流的方向有关,改变电池正负极,电流的方向改变,磁场的方向改变,原来静止的小磁针发生转动的方向改变,故D错误。
2.奥斯特 电流周围存在磁场 磁场方向与电流的方向有关
解析 丹麦物理学家奥斯特通过实验证明了通电导体周围存在磁场,即通过比较左边的两图可知,通电前小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在着磁场;通过比较右边的两图可知,当电流的方向改变后,小磁针的偏转方向也改变,说明磁场方向与电流的方向有关。
3.如图所示
解析 根据图示可知,螺线管的左端为N极,磁体周围的磁感线都是从N极出来、回到S极的;根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,则a处的电流方向是向上的。
4.如图所示
解析 使用电流表时应使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故电源左端为“-”极;根据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此小磁针左端为N极。
能力提升全练
5.C 已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端为S极、右端为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,所以电源左端为负极,右端为正极,故A、B错误;电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以电流表的左端为“+”接线柱,故C正确;R的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,不会对电路安全有影响,故D错误。
6.B 根据安培定则可知,左边螺线管的A端为S极、右端为N极;右边螺线管的B端为N极、左端为S极,靠近的两端是异名磁极,因此它们相互吸引。
解题思路 根据线圈的绕向和电流方向,确定螺线管的N、S极,然后利用磁极间的相互作用规律确定两者的相互作用情况。
7.电流的周围存在磁场 有
解析 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;由于物体间力的作用是相互的,电流产生的磁场对小磁针产生力的作用的同时,小磁针对高速旋转的电荷也有力的作用。
8.如图所示
解析 根据小磁针转动方向知,静止后小磁针的左端为S极,所以螺线管的右端为N极;由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出;根据螺线管的右端为N极,电流从左端流入,利用安培定则可以确定螺线管的绕线。
素养探究全练
9.(1)轻敲 条形磁体 (2)小磁针静止时N极(S极)的指向 (3)如图所示 (4)存在 (5)电流的方向
解析 (1)由于磁化后的铁屑与纸板之间的摩擦力太大,不能自己移动,因此实验中应轻敲纸板,减小铁屑与纸板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列;由图甲可知,通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的相似;(2)在螺线管旁有两个小磁针,我们可以通过观察小磁针静止时N极(S极)的指向来判断螺线管的磁极;(3)题图甲中,螺线管左端为S极,右端为N极;外部磁感线由N极出发,回到S极,据此画出螺线管外部的磁感线;(4)通电时,小磁针发生偏转,说明了通电螺线管外部存在磁场,即小磁针可以显示磁场的存在,如果移走小磁针,磁场仍存在;(5)把图丙中电池的正负极位置对调,发现小磁针转动了180°,该现象说明通电螺线管外部磁场的方向和电流的方向有关。
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