第二节 电流的磁场
基础主干落实
一、奥斯特实验表明
1.通电导体周围存在 磁场 。
2.磁场的方向与 电流的方向 有关。
二、通电螺线管的磁场
1.分布:通电螺线管周围的磁场与 条形磁体 的磁场相似。
2.极性:通电螺线管两端的极性与螺线管中 电流 的方向有关。
3.磁极判断(右手螺旋定则): 右手 握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中 电流 的方向一致,则大拇指所指方向就是通电螺线管的 N极 。
三、电磁铁
1.构造:内部插入 铁芯 的通电螺线管。
2.影响磁性强弱的因素:与电流的大小、线圈匝数有关,电流越 大 ,线圈匝数越 多 ,电磁铁磁性越强。
3.应用: 电磁继电器 、 电磁起重机 和磁浮列车。
重点案例探析
重点 右手螺旋定则的应用
【典题】(2024·黔西南期末)如图,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源正极。
答:
【易错警示】
(1)判断通电螺线管极性时使用的是右手而不是左手,要将螺线管握在掌心之中。
(2)通电螺线管中的电流方向是环绕方向,而不是直线方向,四指要弯向电流环绕的方向。
A层·基础必会
考点一 通电导线的磁场
1.最先发现电流磁效应的科学家是 (B)
A.牛顿 B.奥斯特
C.欧姆 D.焦耳
2.某同学利用如图所示装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较(a)(b)两图可知: 通电导体周围存在磁场 ;
(2)比较(b)(c)两图可知: 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 。
考点二 通电螺线管的磁场
3.在探究通电螺线管外部的磁场分布实验中,小静同学的装置如图所示 :
(1)通过螺线管周围的小磁针可以判断磁场的 方向 ;
(2)撒铁屑的目的是 更加精确地反映通电螺线管周围磁场的分布情况 ;
(3)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后,下一步操作是 轻敲玻璃板 ,观察铁屑的排列情况。发现通电螺线管的外部的磁场与 条形磁体 的磁场相似。
(4)图乙,小静对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中的 电流方向 有关。
4.(2022·黔东南州中考)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“-”极。
答:
考点三 电磁铁
5.(2024·贵阳月考)如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方,若要增加球体“悬浮”的高度,应将滑片P向 a (选填“a”或“b”)端移动。
6.如图所示是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计里封入一段金属丝,请你结合图回答下面的问题:
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个 开关 ;
(2)当温度升高到设定温度时,报警器的灯 L2 (选填“L1”或“L2”)亮。
B层·能力提升
7.(多项选择)(2023·贵阳模拟)如图所示的“铁钉桥”由铁钉、“桥墩”(表面绕有线圈的铁芯)等组成。按动“启动”按钮,两边的“桥墩”产生磁性,利用展台上的小铁钉在两个“桥墩”间搭建“桥梁”。下列说法正确的是 ( A、B )
A.被磁化后的“铁钉桥”两端铁钉的磁性最强
B.两枚铁钉的相邻部分是异名磁极
C.电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌
D.改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
8.洪水泛滥会给人民群众造成不可估量的财产损失。如图所示是一种防汛报警器的工作原理图。请回答下列问题:
(1)请简要说明这种防汛报警器的工作原理。
(2)这种报警器采用灯泡发光报警,有时候可能出现工作人员未抬头而不能及时看到报警信号的现象,请提出你的改进意见。
答:(1)当水位较低时,浮子下降,使控制电路的触点开关K1断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁,使触点开关K2断开,工作电路开路,则报警灯不亮;当水位上涨到一定高度时,浮子上升,使控制电路触点开关K1闭合,电磁铁吸引衔铁,使触点开关K2闭合,工作电路接通,则报警灯发光。
(2)把一个电铃与报警灯相并联,防汛报警时不仅灯亮,而且铃会响。
9.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 S (选填“N”或“S”)极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引的大头针 更少 (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 电流相同,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强 。 第二节 电流的磁场
基础主干落实
一、奥斯特实验表明
1.通电导体周围存在 。
2.磁场的方向与 有关。
二、通电螺线管的磁场
1.分布:通电螺线管周围的磁场与 的磁场相似。
2.极性:通电螺线管两端的极性与螺线管中 的方向有关。
3.磁极判断(右手螺旋定则): 握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中 的方向一致,则大拇指所指方向就是通电螺线管的 。
三、电磁铁
1.构造:内部插入 的通电螺线管。
2.影响磁性强弱的因素:与电流的大小、线圈匝数有关,电流越 ,线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强。
3.应用: 、 和磁浮列车。
重点案例探析
重点 右手螺旋定则的应用
【典题】(2024·黔西南期末)如图,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源正极。
【易错警示】
(1)判断通电螺线管极性时使用的是右手而不是左手,要将螺线管握在掌心之中。
(2)通电螺线管中的电流方向是环绕方向,而不是直线方向,四指要弯向电流环绕的方向。
A层·基础必会
考点一 通电导线的磁场
1.最先发现电流磁效应的科学家是 ()
A.牛顿 B.奥斯特
C.欧姆 D.焦耳
2.某同学利用如图所示装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较(a)(b)两图可知: ;
(2)比较(b)(c)两图可知: 。
考点二 通电螺线管的磁场
3.在探究通电螺线管外部的磁场分布实验中,小静同学的装置如图所示 :
(1)通过螺线管周围的小磁针可以判断磁场的 ;
(2)撒铁屑的目的是 ;
(3)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后,下一步操作是 ,观察铁屑的排列情况。发现通电螺线管的外部的磁场与 的磁场相似。
(4)图乙,小静对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。
4.(2022·黔东南州中考)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“-”极。
考点三 电磁铁
5.(2024·贵阳月考)如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方,若要增加球体“悬浮”的高度,应将滑片P向 (选填“a”或“b”)端移动。
6.如图所示是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计里封入一段金属丝,请你结合图回答下面的问题:
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个 ;
(2)当温度升高到设定温度时,报警器的灯 (选填“L1”或“L2”)亮。
B层·能力提升
7.(多项选择)(2023·贵阳模拟)如图所示的“铁钉桥”由铁钉、“桥墩”(表面绕有线圈的铁芯)等组成。按动“启动”按钮,两边的“桥墩”产生磁性,利用展台上的小铁钉在两个“桥墩”间搭建“桥梁”。下列说法正确的是 ( )
A.被磁化后的“铁钉桥”两端铁钉的磁性最强
B.两枚铁钉的相邻部分是异名磁极
C.电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌
D.改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
8.洪水泛滥会给人民群众造成不可估量的财产损失。如图所示是一种防汛报警器的工作原理图。请回答下列问题:
(1)请简要说明这种防汛报警器的工作原理。
(2)这种报警器采用灯泡发光报警,有时候可能出现工作人员未抬头而不能及时看到报警信号的现象,请提出你的改进意见。
9.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 (选填“N”或“S”)极;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 。
