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浙教版2023-2024学年八下科学第1章第2节电生磁
一、选择题
1.下列各图中小磁针静止时北极(小磁针深色端代表北极)的指向正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是( )
A.S、N、S、S
B.N、N、S、N
C.S、S、N、N
D.N、S、N、N
3.如图所示为通电螺线管磁感线分布图,根据图分析,可得出( )
A.电流从a流入,从b流出
B.A处放入小磁针,静止时N极向左
C.C处磁场比B处强
D.通电螺线管的磁感线是真实存在的
4.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
5.如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是 ( )
A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
6.如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是( )
A.图1中小磁针被铁棒吸引,说明铁棒本身具有磁性
B.图2中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方,说明A端是条形磁铁的南极
D.图4中铁钉B吸引的大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
7.如图甲所示为磁悬浮地球仪,球体内有一条形磁体,上端为S极,其下方环形底座内有一电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,如图乙所示为其内部结构示意图,下列判断错误的是( )
A.电磁铁下端为S极
B.电源上端为正极
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D.若在球体正上方A处吸一小铁块,可适当向右滑动滑片P使球体离底座的距离保持不变
8. 如图所示,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
9.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上(黑色端为N极),电磁铁右端固定并保持水平,且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时,条形磁铁一直保持静止,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合后,电磁铁左端是S极
B.开关S闭合后,条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C.滑片P向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D.开关S断开时,条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
10.小金利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质,设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图甲所示,电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路,在线圈的上方固定一个弹簧测力计,其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中,水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化:如图乙所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端是S极 B.t1到t2时间内水温升高
C.t2到t3时间内电压表示数最小 D.t3到t4时间内电路中电流变大
二、填空题
11.通电螺线管线圈的 越多, 越大,线圈的磁性 ;插入 ,线圈的磁性 。
12.如图所示,将滑动变阻器接入电路M、N间,当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,则应将变阻器的接线柱 和 接入电路,这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
13. 在研究电磁铁磁性强弱的实验中,小明连接了如图所示的电路。
请回答下列问题。
(1)S 闭合、S 接a时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁磁性 。
(2)S 闭合时,S 由接a改为接b,接下去应做的一步是 , 接着进行实验,可以预测电磁铁的磁性将 。
14.如图所示是奥斯特实验的示意图,其中ab、cd为金属棒,支架其余部分为绝缘材料。a、b接上导线并通电,观察小磁针的偏转情况。
(1)此实验成功的条件之一是金属棒呈 (填“东西”或“南北”)方向放置。
(2)将导线分别从a、b移到c、d,电流大小、方向保持不变,小磁针的偏转方向 (填“改变”或“不变”)。
15.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。若闭合开关S时,小车不动,将变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,此时电路中接口e接c,则接口f接 ,通电螺线管左边的磁极是 极,小车向 (填“左”或“右”)运动。
16.如图所示,小明利用磁铁、线圈等器材自制了一个玩具小车,在粗糙水平面的小车上放有一条形磁体。
(1)当开关S闭合时,发现小车向 方向运动,最终停止。
(2)请讲出一种使小车能运动更远的方法 。
(3)利用本装置,只通过控制开关和滑动变阻器滑片的位置,可以探究的实验有 (可多选)
A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响 B.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
C.电流方向对电磁场方向的影响 D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
17.小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关 S,将小船按如图 放在平静的水中,发现船头慢慢转动,但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)由图判断电磁小船的右端(船头)为 极,要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往 (选填“左”或“右”)移动。
(2)将小船按如图所示的朝向放在平静的水中后,船头偏转的方向是 (选填“顺 时针”或“逆时针”)。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着 。
18.“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示.图甲中的下部基座内有一个线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和条形磁铁,其内部结构如图乙所示:
(1)当基座内电路接通电源后,灯泡能悬浮在空中是因为 ;
(2)若要使灯泡悬浮得更高,应该将滑片P向 (选填“左”或者“右”)移动;
(3)乙图中的电源左端为 极。
三、解答题
19.如图所示,小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间,请你完成:
(1)甲通电螺线管的绕法和A点磁感线的方向;
(2)乙通电螺线管电源的正、负极。
20.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。
(1)如图甲,闭合开关,电磁铁A的钉尖是 极(选填”N”或”S”) ;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引 的大头针:(选填“更多”“不变”或”更少”)
(2)如图乙,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,通过比较,得出的结论是 ;
(3)通过该小组以上探究可知,下列操作中,能增强通电螺线管磁性的有 。
A.改变线圈中的电流方向 B.增加线圈的匝数
C.增大线圈的电流 D.在线圈中插入铁芯
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浙教版2023-2024学年八下科学第1章第2节电生磁
(解析版)
一、选择题
1.下列各图中小磁针静止时北极(小磁针深色端代表北极)的指向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此在静止时,小磁针的N极指向S极的方向,故A错误;
B.从图中可以看出,根据右手螺旋定则,左边为N极,右边为S极,因此小磁针的N极指向正确,故B正确;
C.从图中可以看出,电流的方向是由正极流向负极,由此判断电流的方向,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的左边是S极,右边是N极,因此小磁针的N极应指向左边,故C错误;
D.根据通电直导线周围磁场的方向可以判断出,小磁针N极的指向是错误的,故D错误。
故答案为:B。
2.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是( )
A.S、N、S、S B.N、N、S、N C.S、S、N、N D.N、S、N、N
【答案】D
3.如图所示为通电螺线管磁感线分布图,根据图分析,可得出( )
A.电流从a流入,从b流出
B.A处放入小磁针,静止时N极向左
C.C处磁场比B处强
D.通电螺线管的磁感线是真实存在的
【答案】B
【解析】A、由图可见,左端为N极,根据右手螺旋定则,大拇指指向左边,那么四指沿着b向上弯曲,所以电流从b流入,从a流出,A错误;
B、小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致,小磁针N极向左,B正确;
C、磁感线越密集的位置,磁性越强。B处磁感线比C处磁感线密集,所以B处比C处磁场强,C错误;D、磁感线是为了形象地描述磁体周围的磁场引入的模型,D错误;
故答案为:B
4.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
【答案】C
【解析】A.小磁针的左端为N极,右端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管的右端为N极,故A错误;
B.右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向下,则线圈上电流方向向下,则电源的右端为正极,故B错误;
C.电流表的左端与电源正极相连,则左端为“+”接线柱,故C正确;
D.当滑片在最右端时阻值最大,可以保护电路,故D错误。
故选C。
5.如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是 ( )
A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【解析】A.只提高电源电压,则通过电磁铁的电流增大,那么磁场变强,则吸引大头针的数量多,故A不合题意;
B.只将滑片P向左移动,则变阻器阻值减小,而通过电磁铁的电流变大,磁场变强,吸引大头针的数量多,故B不合题意;
C.只增加螺线管线圈的匝数,会增大电磁铁的磁场强度,吸引大头针的数量多,故C不合题意;
D.只将铁芯换成同规格的铜芯,那么铜芯不能被磁化,因此电磁铁的磁场变弱,吸引大头针的数量变少,故D符合题意。
故选D。
6.如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是( )
A.图1中小磁针被铁棒吸引,说明铁棒本身具有磁性
B.图2中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方,说明A端是条形磁铁的南极
D.图4中铁钉B吸引的大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
【答案】B
【解析】A.图1中小磁针被铁棒吸引,那么可能情况为:①铁棒有磁性,且和小磁针靠近的是异极;②铁棒没有磁性,而小磁针有磁性,因为所有的磁体都有吸引铁磁性物质的性质,故A错误;
B.图2中小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B正确;
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方,说明A端是条形磁铁的北极,故C错误;
D.图4中电磁铁串联,那么通过它们的电流相同,而铁钉B吸引的大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故D错误。
故选B。
7.如图甲所示为磁悬浮地球仪,球体内有一条形磁体,上端为S极,其下方环形底座内有一电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,如图乙所示为其内部结构示意图,下列判断错误的是( )
A.电磁铁下端为S极
B.电源上端为正极
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D.若在球体正上方A处吸一小铁块,可适当向右滑动滑片P使球体离底座的距离保持不变
【答案】B
【解析】AB.条形磁体上端为S极,则下端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极。伸出右手,使大拇指指向电磁铁的N极(电磁铁的上端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流从螺线管的上端流入,下端流出,所以电源的上端为正极,故A错误符合题意,B正确不合题意;
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,故C正确不合题意;
D.若在球体正上方A处吸一小铁块,则球体的重力增大。而球体受到的重力和排斥力是平衡力,则球体排斥力也要增大。使球体离底座的距离保持不变,需要增强磁场强度,需要增大电路中的电流,可适当向右滑动滑片P,故D正确不合题意。
故选B。
8. 如图所示,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
【答案】A
【解析】根据图片可知,左边线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为N极。而右边线圈上电流方向向下,根据安培定则可知,左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,两个线圈相互排斥而分开。
故选A。
9.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上(黑色端为N极),电磁铁右端固定并保持水平,且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时,条形磁铁一直保持静止,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合后,电磁铁左端是S极
B.开关S闭合后,条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C.滑片P向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D.开关S断开时,条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
【答案】C
【解析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关,线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强;
电磁铁的南北极方向与电流方向与线圈绕法有关,可以通过右手定则判断,方法如下图
四指方向表示电流方向,大拇指方向表示磁场方法(N极指向)
A. 开关S闭合后,电路中电路方向如图,根据右手定则可以判断出电磁铁左端是N极,A错误
B. 电磁铁左端是N极,对条形磁铁产生向左的排斥力,条形磁体保持静止,根据二力平衡平衡力的方向相反,说明条形磁体受到向右的摩擦力,B错误
C. 滑片P向右移动时,滑动变阻器的阻值变大,电路中的电流减小,电磁铁磁性减弱,对条形磁体的排斥力减小,根据二力平衡平衡力大小相等,说明条形磁体受到的摩擦力叶减小,C正确
D. 开关S断开时,电路中没有电流,电磁铁没有磁性,但磁铁可以吸引铁钴镍,电磁铁中含有铁芯,因此条形磁铁与电磁铁之间存在引力,D错误
故答案为:D
10.小金利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质,设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图甲所示,电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路,在线圈的上方固定一个弹簧测力计,其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中,水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化:如图乙所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端是S极 B.t1到t2时间内水温升高
C.t2到t3时间内电压表示数最小 D.t3到t4时间内电路中电流变大
【答案】B
【解析】A.由右手螺旋定则可知,电磁铁的上端是N极,A错误;
B.由右图可知,t1到t2时间内,弹簧测力计读数增大,说明水温升高,B正确;
C.t2到t3时间内弹簧测力计示数最大,说明电磁铁磁性最大,电路电流最大,由欧姆定律可得,R0两端的电压U0=I0R0最大,C错误;
D.t3到t4时间内,弹簧测力计示数减小,说明电磁铁磁性减小,电路电流减小,D错误;
故答案为:B
二、填空题
11.通电螺线管线圈的 越多, 越大,线圈的磁性 ;插入 ,线圈的磁性 。
【答案】匝数;电流;越强;铁芯;增强
【解析】通电螺线管线圈的匝数越多,电流越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性增强。
12.如图所示,将滑动变阻器接入电路M、N间,当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,则应将变阻器的接线柱 和 接入电路,这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
【答案】A;C(或D);N
【解析】(1)将滑动变阻器接入电路M、N间,电磁铁的磁性减弱,则通过的电流减小,而电阻增大。当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时,P左边的电阻丝长度变大,而右边的电阻丝长度变小,因此接入的应该是左边的电阻丝,即左下角的A接线柱必选,而上面的接线柱任选一个,那么应该接入的接线柱为A和C(或D)。
(2)根据图片可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端为S极,左端为N极。
13. 在研究电磁铁磁性强弱的实验中,小明连接了如图所示的电路。
请回答下列问题。
(1)S 闭合、S 接a时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁磁性 。
(2)S 闭合时,S 由接a改为接b,接下去应做的一步是 ,接着进行实验,可以预测电磁铁的磁性将 。
【答案】(1)减弱
(2)移动滑动变阻器的滑片 P 使电流保持不变;减弱
【解析】(1) S 闭合、S 接a时,滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器的阻值变大,而通过电磁铁的电流变小,那么电磁铁磁性减弱;
(2)根据图片可知, S 闭合时,S 由接a改为接b, 此时线圈匝数改变,即探究电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系,那么下一步的操作为: 移动滑动变阻器的滑片 P 使电流保持不变 。
由于线圈匝数减小,那么电磁铁的磁性将减弱。
14.如图所示是奥斯特实验的示意图,其中ab、cd为金属棒,支架其余部分为绝缘材料。a、b接上导线并通电,观察小磁针的偏转情况。
(1)此实验成功的条件之一是金属棒呈 (填“东西”或“南北”)方向放置。
(2)将导线分别从a、b移到c、d,电流大小、方向保持不变,小磁针的偏转方向 (填“改变”或“不变”)。
【答案】(1)南北
(2)改变
【解析】(1)在导线中通入电流前,小磁针静止时沿南北方向。如果导线沿东西方向放置,那么通入电流后,在小磁针N极处的磁场方向与地磁方向相同,因此小磁针不会转动,则实验成功的条件之一是金属棒呈南北方向。
(2)小磁针相对导线的位置发生了改变,当导线位于ab时,小磁针位置的磁场方向垂直纸面向内,当导线位于cd时,小磁针位置的磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针的偏转方向发生了改变。
15.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。若闭合开关S时,小车不动,将变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,此时电路中接口e接c,则接口f接 ,通电螺线管左边的磁极是 极,小车向 (填“左”或“右”)运动。
【答案】a;N;左
【解析】(1)开始时小车不动,后来小车运动,说明螺线管的磁场增强,通过的电流增大,而变阻器的阻值减小。因为变阻器的滑片向左移动,所以使用的应该是滑片左边的部分电阻丝,当e接c时,f应该接a。
(2)螺线管上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小车受到水平向左的吸引力,即小车向左运动。
16.如图所示,小明利用磁铁、线圈等器材自制了一个玩具小车,在粗糙水平面的小车上放有一条形磁体。
(1)当开关S闭合时,发现小车向 方向运动,最终停止。
(2)请讲出一种使小车能运动更远的方法 。
(3)利用本装置,只通过控制开关和滑动变阻器滑片的位置,可以探究的实验有 (可多选)
A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响 B.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
C.电流方向对电磁场方向的影响 D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
【答案】(1)左
(2)变阻器滑片左移;增大电流;换用更强的磁铁;增加线圈匝数;增大电源电压;减小接粗面粗糙程度;减小小车与地面的摩擦等合理答案均可。
(3)A;B
【解析】
①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。
②磁体间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
③电磁铁磁性大小的影响因素有:电流的大小、线圈的匝数,有无铁芯等,增大电磁铁磁性的方法有增大电流,增加线圈匝数,插入铁芯等。
④滑动摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度,要减小滑动摩擦力的大小,可以减小压力大小或减小接触面的粗糙程度。
⑤通过控制开关的通断可以控制电流的有无,从而探究电流有无对磁场有无的影响;滑动变阻器可以改变电路中电流的大小,从而探究电流大小对磁场强弱的影响。
17.小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关 S,将小船按如图 放在平静的水中,发现船头慢慢转动,但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)由图判断电磁小船的右端(船头)为 极,要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往 (选填“左”或“右”)移动。
(2)将小船按如图所示的朝向放在平静的水中后,船头偏转的方向是 (选填“顺 时针”或“逆时针”)。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着 。
【答案】(1)S;左
(2)顺时针
(3)磁偏角
【解析】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,右端为S极。要使小船运动更加灵敏,就要增大电磁铁的磁场强度,极增大通过电磁铁的电流,而减小变阻器的阻值,那么可以将滑动变阻器滑片往左移动。
(2)小船按如图所示的朝向放在平静的水中后,由于下端为S极,因此船头偏转的方向是顺时针方向。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着磁偏角。
18.“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示.图甲中的下部基座内有一个线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和条形磁铁,其内部结构如图乙所示:
(1)当基座内电路接通电源后,灯泡能悬浮在空中是因为 ;
(2)若要使灯泡悬浮得更高,应该将滑片P向 (选填“左”或者“右”)移动;
(3)乙图中的电源左端为 极。
【答案】(1)灯泡受到磁力与重力是一对平衡力
(2)左
(3)负
【解析】(1)灯泡能悬浮在空中,它处于平衡状态,是因为:灯泡受到磁力与重力是一对平衡力。
(2)灯泡要悬浮的更高,就要增大它受到的电磁力,即增大下面电磁铁的磁场强度。根据影响电磁铁磁场强弱的因素可知,需要增大电流,减小阻值,则滑片P应该向左移动。
(3)根据乙图可知,受电线圈的下端为S极,根据“同名磁极相互排斥”可知,送电线圈的上端为S极,下端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向下端,此时弯曲的四指指尖向左,则电流从上面流入,从下面流出,则电源的左端为负极。
三、解答题
19.如图所示,小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间,请你完成:
(1)甲通电螺线管的绕法和A点磁感线的方向;
(2)乙通电螺线管电源的正、负极。
【答案】(1)解:小磁针的下端是N极、上端S极,由磁极间的相互作用规律可知,甲螺线管的右端是N极,其左端是S极;且电流从右端流入、左端流出,结合安培定则可知甲通电螺线管的绕法;
在磁体外部,磁感线由N极出发,回到S极,据此可知A点磁感线的方向斜向右上方;
(2)解:根据小磁针的磁极,由磁极间的相互作用规律可知,乙螺线管的左端是N极,其右端是S极;根据安培定则可知,乙通电螺线管电源的右侧为正极,左侧为负极,如题(1)答案图所示。
【解析】(1)①首先根据“磁极之间的相互作用规律”确定电磁铁甲的磁极方向,再根据安培定则确定线圈上的电流方向,进而确定线圈的缠绕方法。
②根据磁体外部磁感线的环绕方向确定A点的磁感线方向即可。
(2)首先根据“磁极之间的相互作用规律”确定电磁铁乙的磁极方向,再根据安培定则判断线圈上的电流方向,弄清电流从哪端流出,哪端流入,进而确定电源的正负极方向。
20.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。
(1)如图甲,闭合开关,电磁铁A的钉尖是 极(选填”N”或”S”) ;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引 的大头针:(选填“更多”“不变”或”更少”)
(2)如图乙,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,通过比较,得出的结论是 ;
(3)通过该小组以上探究可知,下列操作中,能增强通电螺线管磁性的有 。
A.改变线圈中的电流方向 B.增加线圈的匝数
C.增大线圈的电流 D.在线圈中插入铁芯
【答案】(1)N;更少
(2)电流相同时,匝数越多,电磁铁磁性越强
(3)B;C
【解析】(1)由安培定则可知,电磁铁A的上端是N极,下端钉尖是S极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性变弱,能吸引更少的大头针。
(2)图中电流大小相同,铁芯相同,B线圈的匝数多,电磁铁吸引的大头针多,电磁铁的磁性强。所以可以得出的结论是电流相同,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(3)A. 改变线圈中的电流方向,电磁铁的磁极改变,故A错误;
B.上述实验(2)中实验结论可得:增加线圈的匝数可增强通电螺线管磁性,故B正确;
C.上述实验(1)中实验结论可得:增大线圈的电流可增强通电螺线管磁性,故C正确;
D.该小组同学没有探究在线圈中插入铁芯能否增强通电螺线管磁性的实验,故D错误。
故选:BC。
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