【精品解析】浙教版科学八年级下学期 1.2 电流的磁场(第1课时) 同步练习

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名称 【精品解析】浙教版科学八年级下学期 1.2 电流的磁场(第1课时) 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2019-01-26 13:45:59

文档简介

浙教版科学八年级下学期 1.2 电流的磁场(第1课时) 同步练习
一、基础题
1.发现电流周围存在磁场的科学家是(  )
A.牛顿 B.安培 C.焦耳 D.奥斯特
2.如图所示,是验证“电流周围存在磁场”的实验。实验时要在通电直导线下方放一个(  )
A.螺线管 B.U形磁铁 C.小磁针 D.电流表
3.下列物体不会在其周围产生磁场的是(  )
A.铝棒 B.地球 C.指南针 D.通电导体
4.(2018八下·绍兴月考)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2018八下·绍兴月考)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是(  )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
6.如图所示,在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时,磁针会   ,改变电流方向,重做实验,磁针会   。这个实验叫   实验。它表明:   。
7.奥斯特实验表明通电导线周围存在着   ,如图所示,可判断电源的   端是正极。
二、中档题
8.汽车启动器是一种螺线管,驾驶者转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质, 对此小徐同学绘制了一张图,你认为需要修改的是(  )
A.磁感线方向 B.螺线管的磁性
C.电源正负极 D.小磁针指向
9.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是(  )
A.电流沿纬线由东向西
B.电流沿纬线由西向东
C.电流沿经线由北向南
D.电流沿经线由南向北
10.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是通电螺线管,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(  )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N
11.如图所示,关于小磁针的转动方向,以下说法中正确的是(  )
A.小磁针N极垂直于纸面向外转 B.小磁针N极垂直于纸面向里转
C.小磁针静止不动 D.无法确定
12.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是   ,你认为磁针的N极会向   (填“纸内”或“纸外”)偏转。
13.如图所示,闭合开关,小磁针静止时N极指向螺线管的左侧,则螺线管的左端是   (填“N”或“S”)极,电源的左端是   (填“正”或“负”)极。
14.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的S极向   (填“左”或“右”)偏转,同时发现可移动的A、B两螺线管相互   (填“靠近”或“远离”)。
15.闭合开关后,小磁针静止时北极的指向如图所示,请标出螺线管左端的磁极名称,并画出螺线管上导线的绕向。
三、拓展题
16.在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针   (填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过   发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验,得到了图乙所示的情形,它与条形磁铁的磁场分布相似,为描述磁场而引入的磁感线   真实存在的。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图丙所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性与它的   有关,且这个关系可以用   判断。

(4)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图丁所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从   极发出,最后回到   极。

答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据物理学史以及物理学家的主要贡献分析即可。
【解答】A、牛顿的主要贡献在力学方面,牛顿发现了牛顿第一定律;故A错误;
B、安培发现了安培定则;故B错误;
C、焦耳发现了焦耳定律;故C错误;
D、奥斯特发现了电流的磁效应,即电流的周围存在磁场;故D正确;
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】奥斯特电流的磁效验实验发现通电导线周围存在磁场。
【解答】根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
3.【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】地球是一个巨大的磁体;磁体的周围存在磁场;通电直导线的周围也存在磁场,即电流的存在磁场。
【解答】A、铝棒是导体,只有通电的铝棒周围才存在磁场;故A不符合题意;
B、地球是一个巨大的磁体,在地球的周围存在磁场,即地磁场;故B符合题意;
C、指南针是磁体,在指南针的周围存在磁场;故C符合题意;
D、根据奥斯特的电流磁效应实验可知,通电导线的周围存在磁场,即电流周围存在磁场;故D符合题意;
故答案为:A。
4.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。改变电流方向,螺线管的磁极会发生改变。通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向,只是需让大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
【解答】A、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是N极,左端是S极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向左,故A不符合题意;
B、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极,左端是N极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,方向向左,故B符合题意;
C、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是N极,左端是S极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向左,故C不符合题意;
D、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极,左端是N极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向右,故D不符合题意.
故答案为:B
5.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线的周围和磁体一样也存在磁场。电流产生的磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变。直线电流磁场的磁感
线是一个个以直导线为圆心的同心圆,距离直线电流越近,磁场越强,反之越弱。
【解答】A、通电导线的周围存在磁场,与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变;应该说是通电导线周围磁场方向决定了小磁针的指向,故A说法错误,不符合题意;
B、通电导线产生的磁场与小磁针产生的磁场会产生力的作用,在力的作用下小磁针会发生偏转,故B说法正确,符合题意;
C、通电导线周围的磁场是由电流产生的,与小磁针无关,故C说法错误,不符合题意;
D、通电导线的周围存在磁场,与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变,故D说法错误,不符合题意;
故答案为:B
6.【答案】发生偏转;反向偏转;奥斯特;通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电直导线的周围存在磁场,即电流周围存在磁场。根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在磁场;当电流方向改变时,磁场的方向也发生改变。
【解答】根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在磁场;
故答案为:发生偏转;;反向偏转;奥斯特;通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。
7.【答案】磁场;a
【知识点】右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。本题根据右手螺旋定则判断电源的方向。
【解答】奥斯特的电流磁效应可知,通电直导线的周围存在磁场;根据右手螺旋定则判断出a端为电源的正极,b端为电源的负极;
故答案为:磁场;a。
8.【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁感线从磁体的N极流出,回到S极。
【解答】A、利用安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端为S极,而磁感线从N极流出,回到S极;故A正确;
B、通电螺线管的周围存在磁场,即电流的磁效应;故B正确;
C、根据安培定则可判断左端为电源的正极,右端为电源的负极;故C正确;
D、小磁针N极所指的方向即为磁感线的方向;故D错误;
故答案为:D。
9.【答案】A
【知识点】地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】利用安培定,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,电流沿纬线由东向西;故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
10.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】磁极间相互作用的规律为:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,即C端为N极,B端为S极;再根据磁极间的相互作用规律可知,D端为S极,A端为S极;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
11.【答案】B
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。小磁针N极所指的方向磁感线的方向。
【解答】根据安培定则,用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,而小磁针N极所指的方向应磁感线的方向一致,因此小磁针会转动并且N极垂直于纸面向里转;故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
12.【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。电流是由于电荷的定向移动形成的,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与电子定向移动的方向相反。根据电流的磁效应可知,通电导线的周围存在磁场。
【解答】电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针发生偏转,这说明电子的定向移动形成电流,因电流周围存在磁场,所以小磁针会发生偏转;当电子向右移动时,电流的方向向左,根据安培定则,用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,因为小磁针N极所指的方向与磁感线的方向相同,所以小磁针的N极会向纸外偏转;
故答案为:电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外。
13.【答案】S;正
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】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。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据小磁针N极的方向可知,通电螺线管的右侧为N极,左侧为S极,再根据安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,可知电源的左端为正极;
故答案为:S;正。
14.【答案】右;靠近
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。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。
【解答】利用安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,即A、B通电螺线管的右侧为N极,左侧为S极,磁感线从磁体的N极流出回到S极,在磁体内部磁感线从S极到N极,小磁针N所指的方向为磁感线的方向,因此,当电源开关接通后,会发现小磁针的S极向右偏转;根据磁极间的相互作用的规律可知,异名磁极相互吸引,因此A、B通电螺线管会相互靠近;
故答案为:右;靠近。
15.【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】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;通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据磁极间的相互作用规律可知,异名磁极相互吸引,可知螺线管的右端为N极,利用安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,即可画出螺线管上导线的指向。
16.【答案】(1)会;磁场
(2)不是
(3)电流方向;右手螺旋定则
(4)N;S
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的磁场;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。根据奥斯特电流的磁效应可知,通电螺线管的周围存在磁场。磁感线是为了能形象描述磁场而引入的,不是真实存在的。
【解答】(1)当闭合开关后,闭合回路中有电流的产生,根据奥斯特电流的磁效应可知,通电螺线管的周围存在磁场;
(2)通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似,磁感线是为了能形象描述磁场而引入的,不是真实存在的;
(3)根据丙图的四种情况可知,A、B两图的绕线方式相同,电流方向不同;A、C两图的绕线方式不同,电流方向相同;B、D两图的绕线方式不同,电流方向相同;C、D两图的绕线方式相同,电流方向不同;利用右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,可知螺线管的磁极磁性与它的电流方向有关;
(4)闭合开关S,根据通电螺线管周围的小磁针N极指向,以及右手螺旋定则可知,在通电螺线管外部,磁感线是从N极出发,最后回到S极;
故答案为:(1)会;磁场;(2)不是;(3)电流方向;右手螺旋定则;(4)N;S。
1 / 1浙教版科学八年级下学期 1.2 电流的磁场(第1课时) 同步练习
一、基础题
1.发现电流周围存在磁场的科学家是(  )
A.牛顿 B.安培 C.焦耳 D.奥斯特
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据物理学史以及物理学家的主要贡献分析即可。
【解答】A、牛顿的主要贡献在力学方面,牛顿发现了牛顿第一定律;故A错误;
B、安培发现了安培定则;故B错误;
C、焦耳发现了焦耳定律;故C错误;
D、奥斯特发现了电流的磁效应,即电流的周围存在磁场;故D正确;
故答案为:D。
2.如图所示,是验证“电流周围存在磁场”的实验。实验时要在通电直导线下方放一个(  )
A.螺线管 B.U形磁铁 C.小磁针 D.电流表
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】奥斯特电流的磁效验实验发现通电导线周围存在磁场。
【解答】根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
3.下列物体不会在其周围产生磁场的是(  )
A.铝棒 B.地球 C.指南针 D.通电导体
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】地球是一个巨大的磁体;磁体的周围存在磁场;通电直导线的周围也存在磁场,即电流的存在磁场。
【解答】A、铝棒是导体,只有通电的铝棒周围才存在磁场;故A不符合题意;
B、地球是一个巨大的磁体,在地球的周围存在磁场,即地磁场;故B符合题意;
C、指南针是磁体,在指南针的周围存在磁场;故C符合题意;
D、根据奥斯特的电流磁效应实验可知,通电导线的周围存在磁场,即电流周围存在磁场;故D符合题意;
故答案为:A。
4.(2018八下·绍兴月考)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。改变电流方向,螺线管的磁极会发生改变。通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向,只是需让大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
【解答】A、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是N极,左端是S极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向左,故A不符合题意;
B、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极,左端是N极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,方向向左,故B符合题意;
C、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是N极,左端是S极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向左,故C不符合题意;
D、用右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极,左端是N极,在磁体外部磁场的方向是由N极指向S极,所以方向应该向右,故D不符合题意.
故答案为:B
5.(2018八下·绍兴月考)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是(  )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线的周围和磁体一样也存在磁场。电流产生的磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变。直线电流磁场的磁感
线是一个个以直导线为圆心的同心圆,距离直线电流越近,磁场越强,反之越弱。
【解答】A、通电导线的周围存在磁场,与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变;应该说是通电导线周围磁场方向决定了小磁针的指向,故A说法错误,不符合题意;
B、通电导线产生的磁场与小磁针产生的磁场会产生力的作用,在力的作用下小磁针会发生偏转,故B说法正确,符合题意;
C、通电导线周围的磁场是由电流产生的,与小磁针无关,故C说法错误,不符合题意;
D、通电导线的周围存在磁场,与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变,故D说法错误,不符合题意;
故答案为:B
6.如图所示,在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时,磁针会   ,改变电流方向,重做实验,磁针会   。这个实验叫   实验。它表明:   。
【答案】发生偏转;反向偏转;奥斯特;通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电直导线的周围存在磁场,即电流周围存在磁场。根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在磁场;当电流方向改变时,磁场的方向也发生改变。
【解答】根据奥斯特的实验可知,在静止的小磁针的上方放一根与小磁针平行的直线,会发现通电直导线下方的小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在磁场;
故答案为:发生偏转;;反向偏转;奥斯特;通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。
7.奥斯特实验表明通电导线周围存在着   ,如图所示,可判断电源的   端是正极。
【答案】磁场;a
【知识点】右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。本题根据右手螺旋定则判断电源的方向。
【解答】奥斯特的电流磁效应可知,通电直导线的周围存在磁场;根据右手螺旋定则判断出a端为电源的正极,b端为电源的负极;
故答案为:磁场;a。
二、中档题
8.汽车启动器是一种螺线管,驾驶者转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质, 对此小徐同学绘制了一张图,你认为需要修改的是(  )
A.磁感线方向 B.螺线管的磁性
C.电源正负极 D.小磁针指向
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁感线从磁体的N极流出,回到S极。
【解答】A、利用安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端为S极,而磁感线从N极流出,回到S极;故A正确;
B、通电螺线管的周围存在磁场,即电流的磁效应;故B正确;
C、根据安培定则可判断左端为电源的正极,右端为电源的负极;故C正确;
D、小磁针N极所指的方向即为磁感线的方向;故D错误;
故答案为:D。
9.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是(  )
A.电流沿纬线由东向西
B.电流沿纬线由西向东
C.电流沿经线由北向南
D.电流沿经线由南向北
【答案】A
【知识点】地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】利用安培定,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,电流沿纬线由东向西;故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
10.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是通电螺线管,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(  )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】磁极间相互作用的规律为:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,即C端为N极,B端为S极;再根据磁极间的相互作用规律可知,D端为S极,A端为S极;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
11.如图所示,关于小磁针的转动方向,以下说法中正确的是(  )
A.小磁针N极垂直于纸面向外转 B.小磁针N极垂直于纸面向里转
C.小磁针静止不动 D.无法确定
【答案】B
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。小磁针N极所指的方向磁感线的方向。
【解答】根据安培定则,用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,而小磁针N极所指的方向应磁感线的方向一致,因此小磁针会转动并且N极垂直于纸面向里转;故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
12.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是   ,你认为磁针的N极会向   (填“纸内”或“纸外”)偏转。
【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】电流和电流的单位换算;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。电流是由于电荷的定向移动形成的,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与电子定向移动的方向相反。根据电流的磁效应可知,通电导线的周围存在磁场。
【解答】电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针发生偏转,这说明电子的定向移动形成电流,因电流周围存在磁场,所以小磁针会发生偏转;当电子向右移动时,电流的方向向左,根据安培定则,用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向,因为小磁针N极所指的方向与磁感线的方向相同,所以小磁针的N极会向纸外偏转;
故答案为:电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外。
13.如图所示,闭合开关,小磁针静止时N极指向螺线管的左侧,则螺线管的左端是   (填“N”或“S”)极,电源的左端是   (填“正”或“负”)极。
【答案】S;正
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】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。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据小磁针N极的方向可知,通电螺线管的右侧为N极,左侧为S极,再根据安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,可知电源的左端为正极;
故答案为:S;正。
14.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的S极向   (填“左”或“右”)偏转,同时发现可移动的A、B两螺线管相互   (填“靠近”或“远离”)。
【答案】右;靠近
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。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。
【解答】利用安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,即A、B通电螺线管的右侧为N极,左侧为S极,磁感线从磁体的N极流出回到S极,在磁体内部磁感线从S极到N极,小磁针N所指的方向为磁感线的方向,因此,当电源开关接通后,会发现小磁针的S极向右偏转;根据磁极间的相互作用的规律可知,异名磁极相互吸引,因此A、B通电螺线管会相互靠近;
故答案为:右;靠近。
15.闭合开关后,小磁针静止时北极的指向如图所示,请标出螺线管左端的磁极名称,并画出螺线管上导线的绕向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】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;通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据磁极间的相互作用规律可知,异名磁极相互吸引,可知螺线管的右端为N极,利用安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,即可画出螺线管上导线的指向。
三、拓展题
16.在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针   (填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过   发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验,得到了图乙所示的情形,它与条形磁铁的磁场分布相似,为描述磁场而引入的磁感线   真实存在的。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图丙所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性与它的   有关,且这个关系可以用   判断。

(4)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图丁所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从   极发出,最后回到   极。

【答案】(1)会;磁场
(2)不是
(3)电流方向;右手螺旋定则
(4)N;S
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的磁场;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。根据奥斯特电流的磁效应可知,通电螺线管的周围存在磁场。磁感线是为了能形象描述磁场而引入的,不是真实存在的。
【解答】(1)当闭合开关后,闭合回路中有电流的产生,根据奥斯特电流的磁效应可知,通电螺线管的周围存在磁场;
(2)通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似,磁感线是为了能形象描述磁场而引入的,不是真实存在的;
(3)根据丙图的四种情况可知,A、B两图的绕线方式相同,电流方向不同;A、C两图的绕线方式不同,电流方向相同;B、D两图的绕线方式不同,电流方向相同;C、D两图的绕线方式相同,电流方向不同;利用右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极,可知螺线管的磁极磁性与它的电流方向有关;
(4)闭合开关S,根据通电螺线管周围的小磁针N极指向,以及右手螺旋定则可知,在通电螺线管外部,磁感线是从N极出发,最后回到S极;
故答案为:(1)会;磁场;(2)不是;(3)电流方向;右手螺旋定则;(4)N;S。
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