1.2电生磁（word版 含答案 第一课时）

1.2电生磁（第一课时）
一、选择题
1．如图是奥斯特实验示意图。小帆在总结奥斯特实验现象时分析正确的是（　　）
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，通电导线周围磁场随即消失
D．改变电流方向，通电导线周围的磁场方向不变
2．如图所示，利用铁屑来研究通电螺线管周围磁场分布。开关闭合之前，螺线管周围铁屑分布如图甲所示，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑分布如图乙所示，在通电螺线管周围放上小磁针，静止后小磁针C的左端为S极，如图丙所示．下列说法正确的是（　　）
A．图乙中A处的磁场比B处强
B．图乙中用铜屑代替铁屑也能呈现出相同的排布方式
C．图丙中通电螺线管的左端为N极
D．图丙中小磁针D的右端为N极
3．克鲁克斯管是将电信号转变为光学图像的一类电子束管，电子束是由许多电子定向运动而形成的。现有一条电子束如图所示，推断其电流及周围的磁场方向是（　　）
A． B．
C． D．
4．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的相互联系。小金用如图所示装置来模仿奥斯特所做的实验。下列说法正确的是（　　）
A．当闭合开关时，小磁针的N极向纸外偏转
B．当小磁针移走后，电流产生的磁场消失
C．移动滑动变阻器滑片，小磁针的N极指向会改变
D．更换导线连接的电源正负极，小磁针的N极指向不会改变
5．如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么（　　）
A．a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B．b端是电源负极，f端是小磁针的S极
C．a端是电源正极，c端是通电螺线管的S极
D．b端是电源负极，d端是通电螺线管的S极
6．课堂上老师做了如图的演示实验，根据实验现象无法得出的结论是（　　）
A．甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B．甲、丙两次实验表明干电池周围能产生磁场
C．甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D．甲、乙、丙三次实验共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关
7．小明制作的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，最后静止时“船头”最终指北的是（　　）
A． B．
C． D．
8．磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。下列关于音箱能够悬浮在空中的原理，解释正确的是（　　）
A．利用了同名磁极相互排斥的原理，A是磁铁的N极
B．利用了异名磁极相互吸引的原理，A是磁铁的N极
C．利用了同名磁极相互排斥的原理，A是磁铁的S极
D．利用了异名磁极相互吸引的原理，A是磁铁的S极
9．如图所示是通电螺线管周围4枚小磁针（涂黑的一端是N极）静止时的指向，其中正确的是（　　）
A．a磁针 B．b磁针 C．c磁针 D．d磁针
10．如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将（　　）
A．不会变形 B．会变形，所围面积减小
C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变
二、填空题
11．如图所示，在科学实验课上，方老师带领大家一起做奥斯特实验。方老师告诉同学们，为了让实验效果更加明显，建议大家将通电直导线沿 方向放置（选填“东西”或“南北”），此时直导线在小磁针处产生的磁场方向和放在该点小磁针的 极指向一致（选填“N”或“S”）。
12．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、丁的极性依次是 、 。
13．闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更 （选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为 极，电源的左侧表示 极。
14．小瑞学习了电磁知识后，利用一块安装在有机玻璃板上的螺线管，菱形小磁针、铁粉、电源、导线、滑动变阻器、开关等器材来探究通电螺线管周围的磁场。
（1）小瑞首先选用了一个小磁针如图甲所示，当小磁针静止时，由于地磁场的作用，小磁针A端大致指向北方，则A端为小磁针的 （选填“N”或“S”）极。
（2）然后小瑞将电源、开关、滑动变阻器、螺线管用导线依次连接起来。8个小磁针放到通电螺线管周围如图乙所示，闭合开关，调节滑动变阻器，直到放在通电螺线管周围的小磁针发生明显的偏转如图丙所示，则通电螺线管上部B点磁场方向是 （选填“向左”或“向右”）。
15．科技为生活服务，如图甲是一个悬浮盆栽，图乙是其原理的简单示意图（虚线框内为底座简图）。请回答下列问题：
（1）盆栽底部磁极为 极（选填“N”或“S”）。
（2）当给盆栽浇水后至下一次浇水前（忽略盆栽净重的增长），盆栽距离底座的高度变化是 。
A．变小 B．变大 C．先变小后变大 D．先变大后变小
三、探究题
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？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起的。
(1)如果实验中小磁针偏转不明显，请提出一条改进的建议： ；
(2)为了验证猜想一，下面方案可行的是 。（可多选）
①改变导线中的电流方向；
②将整个装置放在玻璃箱中进行实验；
③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。
17．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
（1）在演示奥斯特实验时，如图甲所示，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；③摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为 ；
A．①②③　　B．②③①　　C．②①③　　D．③①②
（2）由图乙（a）、（b）、（c）可知： ；
（3）小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图乙（d）所示，小磁针也会发生偏转。其依据是： ；（d）中小磁针N极偏转方向和图乙 （填序号）的小磁针偏转方向相同。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C A D B B A C C
1．B
【详解】A．通电导线周围磁场方向由电流方向决定的，故A错误；
B．由于物体间力的作用是相互的，所以发生偏转的小磁针对通电导线也有磁力的作用，故B正确；
C．该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，通电导线周围磁场仍然存在，故C错误；
D．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，改变电流方向，通电导线周围的磁场方向也改变，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．通电螺线管的磁场类似于条形磁体，则螺线管的两端为磁极，磁性最强，中间接触的位置磁性最弱，故A错误；
B．因为磁体能够吸引铁、钴、镍等材质的物体，而不能吸引铜，因此不能用铜屑代替铁屑，故B错误；
C．已知静止后小磁针C的左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极，故C错误；
D．由上述分析可知，螺线管右端为N极，根据磁极间的相互作用，丙中小磁针D的右端为N极，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】由题意可知，电子定向移动的方向是向下的，故电流的方向是向上的，则磁场的方向是逆时针方向的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】A．通电直导线周围的磁场可用右手螺旋定则来判断,大拇指指向电流方向，四指指向磁场方 向,所以通电直导线周围的磁场是以导线上各点为圆 心的同心圆,则可判断图中的磁场方向为顺时针方向， 小磁针静止时北极所指的方向就是其所处位置的磁场 方向，则小磁针N极向纸外偏转，故A正确；
B．奥斯特实验证明了通电导线周围存在着磁场，当小磁针移走后，由于电路没有断开，所以磁场不会消失，故B错误；
C．移动滑动变 阻器滑片时,电流大小会改变,则磁场磁性强弱也改 变，由于电流方向没变，其磁场方向也不变,故小磁针 的N极指向不变，故C错误；
D．改变电源正负极，电路中电 流方向改变，则磁场方向变成逆时针,小磁针N极偏 向纸内，故D错误。
故选A。
5．D
【详解】在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此c端是通电螺线管的N极，d端是通电螺线管的S极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸弓，因此e端是小磁针的S极，f端是小磁针的N极根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，因此a端是电源正极，b端是电源负极。 故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A．分析甲、乙两次实验，即一次通电，一次断电，通电时小磁针偏转，断电是小磁针不偏转，故表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
BC．甲、丙两次实验中，电流的方向发生了改变，小磁针的偏转方向发生了变化，表明磁场的方向与电流的方向有关，故B符合题意，C不符合题意；
D．甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关，故D不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A．根据安培定则可知，螺线管上端为N极，下端为S极，联系地磁场和磁极间的相互作用可知，船头指东，故A不符合题意；
B．根据安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，联系地磁场和磁极间的相互作用可知，船头指北，故B符合题意；
C．根据安培定则可知，螺线管上端为S极，下端为N极，联系地磁场和磁极间的相互作用可知，船头指西，故C不符合题意；
D．根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，联系地磁场和磁极间的相互作用可知，船头指南，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】由安培定则知道，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的上端，则通电螺线管的下端为S极、上端为N极，磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理，所以音箱底部磁体的A端应该是N极，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【详解】根据电源的正负极可知，通电螺线管的电流方向从右边流入、从左边流出；根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的左端为N极、右端为S极；而同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可见小磁针c的指向正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有 关，由于这是直流稳压电路，当开关闭合后电流不变，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反， 根据左手定则，让四指与大拇指相互垂直，并在同 一平面内，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，则大拇指所指的方向为导体受力的方向，由于电流方向相反，所以受力方向也相反，故所围面积会增大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11． 南北 N
【详解】[1]由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置。
[2]直导线在小磁针处产生的磁场方向和放在该点小磁针的N极指向一致。
12． S极 S极
【详解】根据图示的线圈绕向，已知电流从左端流入，右端流出，根据安培定则可以确定电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据磁极间的相互作用规律可知，甲为S极，根据磁感线的特点可知，丁与丙是同名磁极，故丁为S极，如下图所示：
13． 密 S 负
【详解】[1]A点距离通电螺线管比B点距离通电螺线管更近，因此A点比B点磁场更强，A处磁感线与B处相比更密。
[2]闭合开关，小磁针静止时N极指向左侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的左侧为S极。
[3]根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左侧表示负极。
14． N 向右
【详解】（1）[1]在地磁场的作用下，小磁针静止时指北方的一端为N极，小磁针A端大致指向北方，则A端为小磁针的N极。
（2）[2]图中B点磁场方向与小磁针静止时所指方向一致，由图丙可知小磁针静止时N极在右端，故B点的磁场方向向右。
15． N B
【详解】（1）[1]根据电磁铁中的电流方向，运用安培定则得出电磁铁上端为N极，而盆栽悬浮在空中，所以电磁铁与盆栽底部相排斥，所以盆栽底部为N极。
（2）[2]当给盆栽浇水后至下一次浇水前，盆栽由于水的蒸发，其总质量会变小，根据G=mg可知，总重力减小，排斥力大于重力，使得盆栽向上移动，盆栽与底座的高度变大，故B正确。
16．(1)增大电源电压（增大导线中电流或用多根直导线等）
(2)①③
【详解】（1）实验中小磁针偏转不明显，说明通电导线产生的磁场较弱，增强磁场的方法有：增大电流、增加导线数量等 等。
（2）①方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁 针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针 的偏转和空气对流是无关的，即猜想一是错误的， 故可行；
②若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和 导线之间的空气仍然可以发生对流，故不可行；
③将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方， 这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间 的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够 发生偏转，则可以验证猜想一是错误的，故可行。
17． B 磁场方向与电流方向有关 自由电子定向移动形成电流，电流周围存在磁场 c
【详解】（1）[1]实验时，为了使得实验现象明显，导线必须平行于小磁针放置，器材安装遵循由下到上的顺序，故奥斯特实验的合理顺序是②放置小磁针、③摆放导线、①闭合开关，故B符合题意，故ACD不符合题意。
故选B。
（2）[2]由图（a）、（b）、（c）知道，导线不通电，小磁针不偏转，通电后小磁针发生偏转，这说明电流周围存在磁场，改变电流的方向，小磁针的偏转方向发生了改变，这说明磁场的方向与电流方向有关。
（3）[3]小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，电子是负电荷，其定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，则小磁针也会发生偏转。
[4]电子带负电，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故图（d）中小磁针N极偏转方向和图c中小磁针的偏转方向相同。
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