第2节 电生磁
1.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
2.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场.如图所示，我们实验时要在通电直导线下方放一个( )
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A.螺线管 B.U形磁铁
C.小磁针 D.电流表
3.下列四幅图中小磁针北极指向正确的是( )
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4.请根据如图所示的装置、操作和现象，分析、归纳得出初步结论.
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比较甲、乙两图可知：________________________________________；
比较甲、丙两图可知：________________________________________.
如图所示，M、N两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab上，它们受力时都能自由移动.当闭合开关S后，M、N两线圈将___________.
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6.如图所示，磁体的N极与通电螺线管的A端相吸，在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极.
7.玩具小船上固定有螺线管(有铁芯)、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，船头最后静止时的指向是( )
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A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
8.如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将( )
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A.不动 B.向外转90°
C.向里转90° D.旋转180°
9.根据通电螺线管周围存在磁场(如图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲)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.下图乙中符合他假说的模型是( )
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10.如图所示，一个轻质弹簧下端挂一铁片，当开关S断开时，铁片恰好与水银槽中水银面接触，当S闭合后，铁片会( )
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A.不动 B.陷入水银面以下
C.向上运动停在空中 D.上下不停地振动
11.用铁钉和带有绝缘层的导线自制一个电磁铁，要使铁钉钉帽那端为N极，画出铁钉上导线的绕法.(绕线画3至5圈)
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12.闭合开关S后，小磁针静止时北极的指向如图所示，则螺线管左端是____(填“N”或“S”)极，电源左端是_____(填“正”或“负”)极.
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13.(2014·宜宾)奥斯特实验表明 ( http: / / www.21cnjy.com )，通电导线周围存在_______.地球本身就是一个磁体，我们手里的小磁针水平静止时北极指向地理____(填“南”或“北”)极附近.
14.如图所示，闭合开关使螺线管通电，可以观察到左边弹簧______，右边弹簧______.(填“伸长”“缩短”或“不变”)
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15.(2014·丽水)如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验.实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是______________，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能_______________.为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用_______代替铁屑进行实验.
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动手动脑
16.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？
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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.
(1)为了验证猜想一，下列方案可行的是_________(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
(2)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：_______________________________________________.
参考答案
当堂训练
1.A 2.C 3.C
4.通电导线的周围存在磁场磁场与电流的方向有关
5.相互靠拢
6.如图所示
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课后作业
7.D 8.A 9.A 10.D
11.如图所示
12.N 负
13.磁场 北
14.伸长 缩短
15.轻敲有机玻璃板 改变物体的运动状态 小磁针
16.(1)②③ (2)增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)第二节 电生磁
课前预习
1.1820年，丹麦物理学家_________ ，发现在电流的周围存在着磁场。证明了电和磁之间是相互 的．
2.螺线管又叫线圈，在电流相同的情况下，通电螺线管产生的磁场要比单根导线产生的磁场
。
3.通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似，它的极性跟 有关。
当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极 。
4.通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟 有关，这种现象叫做 。
5.反映通电螺线管的极性跟电流方向的关系的规则叫做 。
随堂练习
1.检验某物体是否有磁性以及电流的周围是否有磁场，常用的器材是 ，依据是_______________________________。
2.安培定则的内容是__ _____________________________。
3.下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.牛顿
4.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是（ ）
A.磁现象 B.地磁场的发现
C.磁化现象 D.奥斯特实验
5．如图当开关闭合后，通电螺线管边的小磁针按如图所示方向偏转，则通电螺线管的a端为 极，电源的d端为 极。
达标练习
6.下图是奥斯特实验的示意图。
（2）比较甲乙两图，可以得到的结论是_________________________。
（3）比较甲丙两图，可以得到的结论是_________________________。
7.下图是研究通电螺线管磁场的实验电路。合上开关后，若小磁针停在如图所示的位置，那么电源的_________端为正极，要使通电螺线管的磁场减弱，变阻器的滑片应移到图示位置的_______边（填“左”或“右”）。
8．在所示图中，标出通电螺线管的N极和S极.
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9.为使图中通电螺线管附近小磁针的指向如图所示，试在图中画出通电螺线管的绕法
10.根据图中小磁针的N极指向，画出通电螺线管的绕线方法。
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11.图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。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
12.开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示。由此可知（ ）
A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C.b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
13.如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧秤的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A.C接E，D接F B.C接E，B接F
C.A接E，D接F D.A接E，B接F
14. 有一只蓄电池,上面标有的“+”、“-”极标志看不清了,如果有漆包线、纸筒、开关、小磁针等器材,你能判断蓄电池的正、负极吗 说说你的具体做法.
15.请你设想一下,假如没有电流的磁效应,我们的生活会有什么变化 写出两个合理场景:
16．如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在下面放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线。
参考答案
课前预习
1.奥斯特，转化
2.强
3.条形磁铁，螺线管内的电流方向，改变
4.通过导体的电流方向，电流的磁效应
5.安培定则
随堂练习
1.小磁针，磁场对放入其中的小磁针有力的作用
2.略
3.C 4.D
5.北 负
达标练习
6.（1）电流周围存在磁场 ，（2）电流方向改变时，磁场方向也改变
7.A,左
8.略 9 略10.略
11. A 12.D 13.B
14.将漆包线平行置于小磁针的上 ( http: / / www.21cnjy.com )方，用蓄电池给漆包线供电。观察小磁针静止后的方向，利用安培定则判断导线中的电流方向，从而确定电源的正、负极。
15.没有电话、电铃等设备
16．见下图
图答-23
图13第2节 电生磁 同步测试
一、选择题
1．如图所示的通电螺线管周围的小磁针，指向正确的是（ ）
2．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是通 ( http: / / www.21cnjy.com )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
3．为了判别蓄电池的正负极（标记已经模糊不清），手边有下列器材，其中可以进行判别的是（ ）
A．小灯泡、变阻器
B．条形磁体、铁屑
C．螺线管、标有磁极的磁针
D．螺线管、铁屑
4．如图所示，当开关闭合时，小磁针静止，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的A端为S极
B．电源的C极是正极
C．滑动变阻器的滑片P向左移，小磁针N极的位置将与现在位置相反
D．把电源正负极的位置交换，小磁针N极的位置将与现在位置相反
5．如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接人电路的方式可以是（ ）
A．G接F，E接B，D接H
B．G接F，E接A，D接H
C．G接E，F接B，D接H
D．G接E，F接A，D接H
6．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垂直于纸面向外转
B．小磁针N垂直于纸面向里转
C．小磁针静止不动
D．无法确定
7．探究通电螺线管的磁场形状时，采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法，下列探究研究中，运用方法与此类似的是（ ）
A．在研究电流与电压关系时，要控制导体的电阻一定
B．可以利用磁感线来形象的表示磁场
C．在探究影响动能大小因素的实验中，通过木块被推动距离，比较小车动能大小
D．通过水流的形成来认识电流的形成。
二、填空题
8．电与磁之间有联系吗？什么实验能支持电能生磁？答_______________。
（1）如图所示的实验现象中，比较甲、乙两图 ( http: / / www.21cnjy.com )可看到，导线通电时，小磁针____________（选填“偏转”或“不偏转”），由此表明：____________________________。
（2）比较甲、丙两图可看到，导线中的电流方 ( http: / / www.21cnjy.com )向改变，小磁针的偏转方向________（选填“改变”或“不变”）。实验表明：___________________________。
（3）为使实验现象明显，组装该装置时，请你说出其中的要求或操作中的注意事项____________________________（说出其中某一点）。
9．如图所示的实验现象表明：通电螺线管的外部磁场与____________磁体的磁场相似，通电螺线管周围的磁场方向与________________________有关，可用________________来判定。
10．如图所示，蚂蚁和猴子分别用两种行动的语言来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系。
（1）图a：蚂蚁沿着电流方向绕螺线管向上爬行，它说：“N极就在我的__________（选填‘左’或‘右’）边。”
（2）图b：猴子用右手把一 ( http: / / www.21cnjy.com )个螺线管夹在腋下，它说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，N极就在我的___________（选填‘前’或‘后’）方。”
三、作图题
11．如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在图上标出螺线管及小磁针的N、S极，并标出电源的“＋”、“－”极。
12．如图所示，条形磁铁（阴影端为N极）挂在弹簧下，现处于通电螺线管左端上方附近，在将磁铁平移到通电螺线管右端的过程中，观察到弹簧的长度逐渐变短。根据以上信息，标出通电螺线管两端的磁极，并在螺线管上标出绕线中的电流方向。
13．下图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极，并画出螺线管的绕法。
14．图中的两个通电螺线管相互排斥，在图中补全与此事实相符的电路图。
参考答案
1.答案：A
解析：本题考查的是利用安培定则来判定通 ( http: / / www.21cnjy.com )电螺线管的磁极。在判定时利用右手握住螺线管，让四个手指指向电流方向，则大拇指所指方向即为螺线管的N极。通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，在螺线管的外部磁场方向也是从N极指向S极。
2.答案：C
解析：根据通电螺线管的电流方向，利 ( http: / / www.21cnjy.com )用安培定则可以判断出B端为S极，C端为N极。由图可知A与B属于同名磁极，即A也为S极。C、D属于异名磁极，所以D端为S极。本题主要考查了安培定则及磁极间的磁感线分布情况。
3.答案：C
解析：利用安培定则可以判定通电螺线 ( http: / / www.21cnjy.com )管的磁极，它把电流方向与螺线管的磁极联系起来了，可以根据电流方向来判断磁极，相反也可以根据磁极来判断电流方向。而灯泡的发光与电流方向无关；条形磁体和铁屑可以研究条形磁体磁场的分布，它与蓄电池的正负极无法联系；通电螺线管周围存
在磁场，对铁屑有力的作用，但无法得到磁场的方向，也无法判断电源的正负极。
4.答案：D
解析：本题考查了通电螺线管的磁性强弱、螺线管 ( http: / / www.21cnjy.com )的磁极判断。通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关；螺线管的磁极与电流方向、线圈绕线等因素有关。调节滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，而电流大小只能影响磁性强弱，无法改变磁极。
5.答案：C
解析：根据题目中通电螺线管对条形磁铁是相互排斥的，可知通电螺线管左端为N极，根据安培定则可以判断出电流从G流入经螺线管流向H，G端和电源正极相连。当P向右移动时，排斥力变大，说明磁性变强，电路中电流变大，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器应接B接线柱。本题中是根据磁极间的相互作用，得出通电螺线管的极性，然后判断出电流方向，考查了安培定则。通过作用力的变化判断出磁性强弱的变化，从而得出电流的变化，电阻的变化，这里又考查了滑动变阻器的接法。
6.答案：B
解析：图中的通电导线相当于 ( http: / / www.21cnjy.com )垂直于纸面放的通电螺线管。用安培定则可判定纸下方为N极，纸上方为S极，在螺线管内部磁感线由S极到N极，即小磁针所在位置磁场方向为垂直于纸面向里，则小磁针N极在磁场力的作用下转到垂直于纸面向里的位置，使N极指向和该点磁场方向一致。安培定则可以用来判断通电螺线管的磁极，对于单根导线也可以看作是通电螺线管的一部分，用安培定则判断。
7.答案：C
解析：本题考查了对物理方 ( http: / / www.21cnjy.com )法的了解，通电螺线管的磁场看不见、摸不着，但我们可以通过它对外表现的作用来认识它，这是一种转化法。在研究电流与电压关系时，要控制导体的电阻一定，这是利用控制变量的物理方法；利用磁感线来形象的表示磁场，这是利用了模型法，给磁场建立了一个模型；利用水流的形成来认识电流的形成，这是利用了类比的方法，把电流类比成水流。
8.答案：奥斯特实验 （1）偏转 ( http: / / www.21cnjy.com )通电导线周围存在磁场 （2）改变 通电导线周围磁场方向与电流方向有关 （3）电路接通的时间不能太长
解析：奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场，并且磁场方向与电流方向有关,即电与磁之间是有联系的。在实验中先让小磁针自由静止，它就是一个指南针，把导线与小磁针平行放置，当闭合电路前，电路中没有电流，小磁针不会偏转，导线通电时，导线周围存在磁场，使小磁针发生偏转。电流方向改变时，磁场方向改变，对小磁针的作用方向改变。在实验中要使实验的可信度增大，在实验前应先让小磁针静止，然后再让导线与之平行，防止产生“地磁场使小磁针偏转”的误解；在实验操作中为了使实验效果明显，要使导线中的电流较大，一般使短路，容易烧坏电源，所以通电时间不能过长。所以在实验要求或操作要求中可以填“小磁针自由静止，把导线与小磁针平行放置”或“闭合开关的时间不能过长”等。
9.答案：条形 电流方向 安培定则
解析：通过实验研究发现通电螺线管外部的 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场分布与条形磁体的磁场分布相似，它的两端的磁性较强，有两个磁极。螺线管的磁性是由线圈中电流产生的，所以它的磁极与电流方向有关，它们的关系可以利用安培定则来判定。
10.答案：左 前
解析：判断通电螺线管的磁极一般可以使用安培定则，也可以利用其他方法来判定，本题中的两种方法也可以作为判定的方法，在实际学习中要学会总结。
11.答案：如图所示。
解析：根据磁感线可以确定螺线管的N、S极，以及小磁针的N、S极，安培定则可以判断电流的方向，从而确定电源“+”、“—”极。
12.答案：如图所示。
解析：弹簧测力计的长度逐渐变短，有两种可能，通电螺线管对条形磁铁吸引并且吸引力越来越小，另一可能是它们之间排斥，且排斥力越来越大。因为磁体有两上个磁极，所以当磁铁在螺线管上方移动时，肯定是一半为吸引力，一半为排斥力。根据题目的意思，应该是在左端为吸引，右端为排斥。本题的关键是根据弹簧变短，判断出通电螺线管的N、S极，然后可以根据安培定则判断电流的方向。
13.答案：如图所示。
解析：根据电路中电流表的正负接线柱可以确定电源左为“—”极，右端为“+”极。再由小磁针N极的指向，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则可以画出线圈的绕法。在画螺线管的绕线时，要注意能看见的和不能看见的表示方法。
14.答案：如图所示。
解析：两通电螺线管相排斥，说明它们靠近的是同名磁极。所以可以先连接一个螺线管，再根据N、S极画出另一接线。本题中只要两通电螺线管相互排斥，所以可以利用同名N极，也可以利用同名S极，两个螺线管可以并联，也可以串联，所以，连线还可以是以下几种。
