20.2电生磁·同步练习
1.科学家的发明与创造推动了人类文明的进程。在下列科学家中,第一个发现电与磁之间有联系的是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.安培
【解析】选C。欧姆发现了欧姆定律;焦耳发现了焦耳定律;奥斯特发现了电生磁,他是第一个发现电与磁之间有联系的科学家;安培发现了安培定则。故选C。
2.为了改变通电螺线管的南北极,应当采用的方法是( )
A.增加电流强度 B.减小电流强度
C.增加线圈匝数 D.改变电流方向
【解析】选D。本题考查通电螺线管的磁场。通电螺线管的磁场的极性与电流方向和螺线管的缠绕方式有关。故需改变电流方向或缠绕方式。故选D。
3.下列四幅图中,通电螺线管中电流的方向标注正确的是
( )
【解析】选A。本题考查安培定则的应用。A螺线管左端为S极,右端为N极,由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向下,故A选项正确;B螺线管左端为N极,右端为S极,由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向上,故B选项错误;C螺线管左端为S极,右端为N极,由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向下,故C选项错误;D螺线管左端为S极,右端为N极,由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向下,故D选项错误。
4.1820年,丹麦科学家 在课堂上做实验时偶然发现：当导线中有电流通过时,它旁边的小磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在 。
【解析】本题考查奥斯特实验和电流的磁效应。电流的磁效应是奥斯特首先发现的,证实了电流周围存在着磁场。
答案：奥斯特 磁场
5.在一块有机玻璃板上,安装一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后铁屑的分布如图所示。图中A、B两点相比, 点磁场较强。实验中 (选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
【解析】本题考查电与磁相关知识。通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场类似。磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱,磁感线越密表示磁场越强,磁感线越疏表示磁场越弱。图中的A点磁感线较密,B点磁感线较疏,因此A点磁场较强。铜不是磁性材料,不能被磁化,因此,实验中不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
答案：A 不能
6.如图是用安培定则判断通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图,请标出通电螺线管的N极,并在导线AB段用箭头标出电流方向。
【解析】本题考查通电螺线管极性和安培定则的运用。据安培定则知,用右手握住螺线管,弯曲的四指指向电流的方向,则大拇指指的就是螺线管的N极,然后根据安培定则可判断出螺线管中电流方向,可知导线AB电流方向向下。
答案：如图所示
7.根据图中通电螺线管的N极,请标出磁感线的方向和小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
【解析】本题考查磁感线的方向、磁极间的相互作用规律、安培定则相关知识。磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针下端为N极;由安培定则可知,电源上端为负极,下端为正极。
答案：
【变式训练】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。
【解析】本题考查磁体间的相互作用规律以及安培定则。根据异名磁极相互吸引可知,A端是通电螺线管的S极,结合安培定则可知,电流从导线右侧流入,电源右侧应为正极。
答案：如图所示
【一点通】找找你容易错在哪里
请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管中的电流方向。
【学生自答】
【教师点评】
①磁极判定错误：把磁极间相互作用规律用成了同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥。
②握法错误：用左手判断通电螺线管的磁极。
【正确作图】
课件26张PPT。第2节
电 生 磁体验 电流的磁场
活动1：准备小磁针、干电池、长直导线,按图
连接电路,将导线AB架设在小磁针的上面,闭合
开关前,小磁针指示 方向,闭合开关后,
小磁针的指向 (选填“会”或“不会”)发生变化。
活动2：观察将电源的正、负极对调前后,小磁针的指向有何变化?【参考答案】
活动1：南北 会
活动2：小磁针反向偏转1.电流的磁效应：
(1)奥斯特实验说明。
① 。
② 。
(2)电流的磁效应：通电导体周围存在与 有关的磁场的现象。2.通电螺线管的磁场：
(1)磁场分布：与 的磁场相似。
(2)极性：跟螺线管中的 有关。
(3)安培定则：? 。【参考答案】
1.(1)①通电导线周围有磁场 ②电流的磁场方向跟电流方向有关 (2)电流方向
2.(1)条形磁体 (2)电流方向 (3)用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极探究1 电流的磁效应
1.“活动1”中,通电后,小磁针指向发生偏转,说明了什么?
提示：小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用。由此可以得出：通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
参考答案：通电导体周围存在磁场2.“活动2”中,对调正、负极,导线中的电流方向 ,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向 ,由此可得出 。
提示：对调正、负极,电流方向改变,小磁针的指向发生反向偏转,说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
参考答案：改变 改变 电流的磁场方向与电流方向有关,当电流方向改变时,磁场的方向也改变【微点拨】
(1)奥斯特发现电流的磁效应,并首次揭示电和磁不是彼此孤立的,而是有密切联系的。
(2)任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场。探究2 通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场的分布：
把导线绕成螺线管,将螺线管周围撒上铁屑,通电后,轻轻敲击纸板,并在周围放上小磁针,如图甲。
改变电流方向,铁屑分布及小磁针指向如图乙。(1)敲击纸板后,铁屑的排列 ,螺线管周围的小磁针 。
(2)根据铁屑排列,发现通电螺线管的磁场与 的磁场相似。
(3)根据甲、乙图,分析如何判断通电螺线管周围各点的磁场方向?提示：给螺线管通电,发现铁屑和小磁针有规则地分布,且分布情况与条形磁体周围的铁屑排列方向一致,且两端磁性最强。故可以得知通电螺线管周围各点的磁场方向的判断与条形磁体中磁场方向的判断方法相同。根据小磁针静止时N极指向判断各点的磁场方向。
参考答案：(1)有一定规律 有一定规律 (2)条形磁体
(3)小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向2.若改变螺线管中的电流方向,会发现小磁针的指向 ,此时螺线管的N、S极如何变化? 。说明通电螺线管的极性与 有关。
提示：改变螺线管中的电流方向,会发现小磁针的指向反向,此时螺线管的N、S极与之前对调,说明通电螺线管的极性与电流方向有关。
参考答案：反向 螺线管的N、S极与之前对调 电流方向【微点拨】
通电螺线管和条形磁体的不同点
(1)条形磁体属于永久磁体,而通电螺线管通电时有磁性,不通电时就失去磁性。
(2)条形磁体南北极是固定的,而通电螺线管的南北极与电流方向有关。
(3)条形磁体的磁性强弱是固定的,而通电螺线管的磁性强弱和所通的电流大小有关。【知识拓展】
通电螺线管和条形磁体的相同点
(1)它们都有吸引铁类物质的性质。
(2)条形磁体磁极位置和通电螺线管相同。
(3)把条形磁体和通电螺线管悬挂起来都有南北指向。
(4)条形磁体和通电螺线管都有两极且都有同名磁极相排斥,异名磁极相吸引的特点。探究3 安培定则结合图中电流方向和通电螺线管N极、S极,如何确定通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系?具体做法是什么?
提示：通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以用安培定则判断。
参考答案：用安培定则判断 ①标出螺线管上电流的环绕方向。②用右手握住螺线管,让四指指向电流的方向。③大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。【微点拨】
使用安培定则的“三点”注意事项
(1)决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向,与通电螺线管上的导线的绕法和电源正、负极的接法无关。当两个螺线管上电流的环绕方向一致时,它们两端的磁极极性相同。
(2)四指的环绕方向必须是螺线管上电流的环绕方向。
(3)N极和S极必须在通电螺线管的两端。磁场条形磁体考点 安培定则的理解和应用
【示范题】(2014·酒泉中考)请在图中小磁针左侧的括号中标出N或S极,在虚线上标出磁感线的方向。【解题指南】(1)安培定则如何使用?
(2)如何根据通电螺线管的N、S极判断磁感线方向?
提示：(1)使用安培定则时,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
(2)通电螺线管磁极与条形磁体一致,通电螺线管周围磁感线方向从N极指向S极。【精讲精析】本题考查安培定则的应用和磁感线的特点。根据电源的正负极可知通电螺线管外侧线圈中电流方向由上至下,根据安培定则可判断通电螺线管的右端为N极,左端为S极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判断小磁针的右端为N极,则左端为S极;磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极,据此标出磁感线的方向。
答案：如图所示【通关金钥匙】通电螺线管的极性和电流方向的判定
(1)已知电流方向判断螺线管的磁极：
(2)已知磁感线方向或通电螺线管的N、S极,判定螺线管中电流的方向：(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极,判断螺线管的绕线方式：【变式训练】(2013·眉山中考)如图所示,根据图中磁感线方向,标出通电螺线管的N、S极,并用“+”“-”标出电源的正、负极。【解析】本题考查通电螺线管的极性和电流的方向的判断。在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极。所以螺线管的右端为N极,左端为S极。根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的左端流入的,所以电源的左端为正极,右端为负极。
答案：如图所示
