1.2电生磁（第二课时） 同步练习（含解析）

1.2电生磁（第二课时）
一、选择题
1．磁场看不见、摸不着。某同学想利用细铁屑和小磁针来显示通电螺线管外部的磁场，下列方法错误的是（　　）
A．用小磁针S极的指向来显示磁场的方向
B．用小磁针的偏转来显示磁场的存在
C．用细铁屑的分布来显示磁场的分布
D．用细铁屑的疏密来显示磁场的强弱
2．下列各图中，磁极、磁感线、小磁针的指向都正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．靠在一起的两个通电螺线管，如图所示，当按图中电流的方向通电后，两螺线管（ ）
A．静止不动 B．互相排斥 C．互相吸引 D．不能确定
4．按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）

A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
5．如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右侧的D为铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是（　　）
A．若A为电源正极，则C，D都被吸引
B．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
C．若B为电源正极，则C，D都被排斥
D．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
6．如图所示，下端为S极的条形磁体悬挂在一弹簧上；闭合开关，条形磁体处于静止状态后，下端位于螺线管的上方。下列措施可使弹簧缩短的是（　　）
A．滑片P向右缓慢移动
B．在螺线管中插入铁芯
C．增大电源电压
D．将电源的正负极对换位置
7．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
B．电磁铁的下端是N极
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
8．如图所示，条形磁体置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，当电路中滑动变阻器的滑片向左移动时，条形磁体仍保持静止，在此过程中条形磁体受到的摩擦力是（　　）
A．方向向左，逐渐增大 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向右，逐渐减小
9．如图所示，在电磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。当闭合开关，小何提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（　　）
A． B． C． D．
10．关于如下四幅图的说法错误的是（ ）
A．拇指所指的那端就是通电螺线管的N极
B． 地磁场的两极与地理的两极不重合
C． 奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场/
D． 司南之杓（N极），投之于地，其柢（S极）指北
二、填空题
11．如图所示，光滑地面上有一小车，其上放一条形磁体，左侧地面固定一螺线管，当开关闭合时，小车将向 运动。
12．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙所示。
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与 （选填“浮力”或“磁力”）二力平衡；停止工作时，应先 （选填“拿开球体”或“切断电源”）。
（2）图乙中A端应连接电源的 极。
13．如下图所示，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；当图中滑片向右移动过程中，通电螺线管的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
14．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而减小，闭合开关和时，小磁针极指向右端，则电源右端为 极，要使指示灯变亮，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动。
15．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 （填“左”或“右”）移动。
（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，船头偏转的方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
三、探究题
16．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示电路。
（1）实验中是通过观察 来比较电磁铁磁性强弱。
（2）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是控制 相同，以探究电磁铁磁性强弱与 的关系；由现象可得结论： 。
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
17．如图，在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）小磁针的作用： 。
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因： 。
（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 方向的关系。
（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了 。
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 A C B A B D B B B D
1．A
【分析】在实验中，可以利用细铁屑展示磁场的分布情况，利用小磁针更好的说明磁场方向。
【详解】在螺线管周围均匀地撒上铁屑，铁屑受到螺线管周围磁场的作用，通过铁屑分布多少说明磁场强弱，即通过铁屑显示磁场的分布情况；选用小磁针是为了显示磁场的方向，即小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，故选A。
2．C
【详解】A．根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极可知，条形磁体的磁感线正确。根据同名磁极互相排斥异名磁极互相吸引可知，小磁针的指向错误，故A错误；
B．根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极可知，条形磁体的磁感线错误。根据同名磁极互相排斥异名磁极互相吸引可知，小磁针的指向错误，故B错误；
C．电源左端为正极，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极。根据同名磁极互相排斥异名磁极互相吸引可知，小磁针的指向正确，故C正确；
D．电源左端为正极，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极。根据同名磁极互相排斥异名磁极互相吸引可知，小磁针的指向错误，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】根据图中的电流方向结合安培定则可知，左侧螺线管的左端为N极，右端为S极；同理可知，右侧螺线管的右端为N极，左端为S极，所以，两螺线管互相靠近的一端为同名磁极，同名磁极互相排斥。
故选B。
4．A
【详解】分析电路图可知，滑动变阻器与电磁铁串联，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，滑动变阻器的阻值减小，则电路中的电流增大，电磁铁吸引的大头针枚数增多，故说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是电流的大小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】AB．若A为电源正极，那么线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向下，大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时C被排斥，而D被吸引，故A错误，B正确；
CD．若B为电源负极，那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向上，大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，此时C被吸引，D被吸引，故CD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．开关闭合，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体向下运动；滑片P向右缓慢移动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，使弹簧伸长，故A不符合题意；
B．在螺线管中插入铁芯，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，使弹簧伸长，故B不符合题意；
C．增大电源电压，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，使弹簧伸长，故C不符合题意；
D．将电源的正负极对换位置，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，条形磁体向上运动，使弹簧缩短，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故A错误；
B．电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故B正确；
C．螺线管中插入铁钉可以变成电磁铁，磁性增强，铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误
D．滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】由安培定则可知螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与磁力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。
故选B。
9．B
【详解】由螺线管中电流的方向结合安培定则可知螺线管左端为S极，右端为N极，当上方磁体由左向右移动过程中与螺线管先吸引后排斥，且在左端吸引力最强弹簧测力计的示数最大，逐渐向右移动的过程中吸引能力逐渐减弱到排斥，所以弹簧测力计的示数会从开始最大的位置逐渐减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A．由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，故A正确，不符合题意；
B．地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合，故B正确，不符合题意；
C．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故C正确，不符合题意；
D．司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的长柄指南，故D错误，符合题意。
故选D。
11．
【详解】电流从电源的正极流出，在正面流下，背面流上，根据安培定则可知，通电螺线管的右端是N极，小车上的磁铁左端为N极，同名磁极相互排斥，小车受到了一个向右的排斥力，小车就会向右运动。
12． 磁力 拿开球体 正
【详解】（1）[1]通电后，电磁铁具有磁性，由于同名磁极排斥，所以球体在空中静止，因此球体受力平衡，即球体的重力与磁力是一对平衡力。
[2]当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。
（2）[3]因为球体的下方磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由安培定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。
13． N 负 减弱
【详解】[1]小磁针N向内转，说明该磁感线是向内的，即该侧为通电螺线管的S极，通电螺线管的a端为N极；
[2]由安培定则可知，电流从a侧流入，因电流从电源的正极流向负极，即c侧为电源正极，d端为负极；
[3]当滑片向右移动时，接入电阻变大，由欧姆定律I=得电磁铁中的电流减小，则通电螺线管的磁性减弱。
14． 正 左
【详解】[1]已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极。
[2]闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。
15． S 左 顺时针
【详解】（1）[1][2]根据安培定则可知，船头为S极；要使小船运动更加灵敏，需要增大电磁铁的磁性，即需要增大电路中的电流，减小滑动变阻器的电阻，故滑片向左移动。
（2）[3]地球是个大磁体，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近；将小船按如图所示放在平静的水中后，小船的船头是S极，根据异名磁极相互吸引可知，船头顺时针偏转指向地理南极。
16． 电磁铁吸引大头针的多少 电流 线圈匝数 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 同名磁极相互排斥
【详解】（1）[1]电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察，实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，这是转换法的应用。
（2）[2][3]把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相等；由图可知，甲乙电磁铁的线圈匝数不同，所以是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。
[4]由图可知，电流相同时，线圈匝数多的甲电磁铁吸引大头针的个数多，说明甲的磁性强，可得出结论：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[5]电磁铁吸引的大头针时，使大头针被磁化，被磁化的大头针下端为同名磁极，同名磁极相互排斥。
17． 反映磁场的方向 小磁针N极的指向与磁场方向相同 电流 保护电路，防止螺线管温度过高
【详解】（1）[1]通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。
（2）[2]在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转，所以B处小磁针不偏转，可能小磁针N极的指向与磁场方向相同。
（3）[3]将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
（4）[4]螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
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