16.2 电流的磁场
学习目标
1.了解通电导体周围存在着磁场,磁场的强弱、方向与电流大小、方向有关。 2.了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似。 3.能准确运用右手螺旋定则判断通电螺线管外部磁场的方向。
知识点一 电流的磁场
1.奥斯特实验说明:通电导体周围存在着磁场,磁场方向与电流的方向有关。
知识点二 通电螺线管的磁场
2.我们把导线绕在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈,叫做螺线管;各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就变强了。通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似,其磁场的极性与螺线管中电流的方向有关。
3.用右手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
重点一 奥斯特实验
【跟踪训练】 1.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿________(选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方,实验时效果最明显。
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明通电导线周围存在着________,此现象最早是由物理学家________发现的。若移去小磁针,上述结论________(选填“成立”或“不成立”)。
(3)改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明通电导线周围的磁场方向与________的方向有关。
(4)实验中小磁针的作用是___________________________________________。
【答案】(1)南北 (2)磁场 奥斯特 成立 (3)电流 (4)检验磁场是否存在
重点二 通电螺线管
【跟踪训练】 2.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻触玻璃板,铁屑的排列如图所示。经研究发现通电螺线管周围的磁场与________磁体周围的磁场相似;根据图中小磁针静止时的指向,可以判定通电螺线管的________端是它的N极;若将电源的正、负极对调,闭合开关,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况________(选填“会”或“不会”)改变。
【答案】条形 右 不会
重点三 右手螺旋定则
标出电流流向,用右手握着螺线管,让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
【跟踪训练】 3.下图中,通电螺线管的极性标注正确的是( D )
A B C D
基础巩固
1.如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( B )
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.移去小磁针后的通电导线周围磁场消失
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
2.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是( A )
A B C D
3.如图所示为通电螺线管的电流绕向及其磁场的磁感线分布,其中正确的是( B )
4.如图所示,通电螺线管附近的小磁针处于静止状态,电源的D端是________极。
【答案】负
5.老师在课堂上做了如下图所示的三次演示实验:
(1)比较甲、乙两图,看到的现象是导线通电时,________________;切断电流时,________________,这说明_________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)比较甲、丙两图,看到的现象是________改变时,小磁针的偏转方向________,这说明_______________________________________________________
__________________________________________________________________。
【答案】(1)小磁针发生偏转 小磁针不偏转 通电导体周围存在着磁场 (2)电流方向 改变 通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关
能力达标
6.通电导线周围存在磁场,小明经过实验探究,画出了通电直导线周围磁感线的分布图(如图所示),下列相关描述错误的是( B )
A.小磁针b端为N极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向,小磁针N极的指向将会发生改变
7.小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路,固定在泡沫板上,让它漂浮在水面,制作成指南针。如图所示,该指南针的南极(S)应标在泡沫板的( D )
A.a处 B.b处
C.c处 D.d处
8.如图所示,通电螺线管右侧是一根条形磁铁,左侧是一根软铁棒,a、b分别接电池的两极,当开关闭合时,下列说法正确的是( B )
A.如果条形磁铁被吸引,可以断定b端接正极
B.如果条形磁铁被排斥,可以断定b端接正极
C.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接负极
D.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接正极
素养提升
9.如图所示,A球为均匀带负电的绝缘体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,则A球上方的小磁针的N极将________________,A球左侧的小磁针的N极将________。(均选填“指向左方”“指向右方”“指向上方”或“指向下方”)
【答案】指向下方 指向上方 16.2 电流的磁场
学习目标
1.了解通电导体周围存在着磁场,磁场的强弱、方向与电流大小、方向有关。 2.了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似。 3.能准确运用右手螺旋定则判断通电螺线管外部磁场的方向。
知识点一 电流的磁场
1.奥斯特实验说明:通电导体周围存在着 ,磁场方向与 的方向有关。
知识点二 通电螺线管的磁场
2.我们把导线绕在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈,叫做 ;各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就变强了。通电螺线管外部的磁场与 磁铁周围的磁场相似,其磁场的极性与螺线管中 的方向有关。
3.用 手握住螺线管,让四指弯曲且与螺线管中 的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
重点一 奥斯特实验
【跟踪训练】 1.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿________(选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方,实验时效果最明显。
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明通电导线周围存在着________,此现象最早是由物理学家________发现的。若移去小磁针,上述结论________(选填“成立”或“不成立”)。
(3)改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明通电导线周围的磁场方向与________的方向有关。
(4)实验中小磁针的作用是___________________________________________。
1.如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )
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.移去小磁针后的通电导线周围磁场消失
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
2.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是( )
A B C D
3.如图所示为通电螺线管的电流绕向及其磁场的磁感线分布,其中正确的是( )
4.如图所示,通电螺线管附近的小磁针处于静止状态,电源的D端是________极。
5.老师在课堂上做了如下图所示的三次演示实验:
(1)比较甲、乙两图,看到的现象是导线通电时,________________;切断电流时,________________,这说明_________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)比较甲、丙两图,看到的现象是________改变时,小磁针的偏转方向________,这说明_______________________________________________________
__________________________________________________________________。
6.通电导线周围存在磁场,小明经过实验探究,画出了通电直导线周围磁感线的分布图(如图所示),下列相关描述错误的是( )
A.小磁针b端为N极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向,小磁针N极的指向将会发生改变
7.小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路,固定在泡沫板上,让它漂浮在水面,制作成指南针。如图所示,该指南针的南极(S)应标在泡沫板的( )
A.a处 B.b处
C.c处 D.d处
8.如图所示,通电螺线管右侧是一根条形磁铁,左侧是一根软铁棒,a、b分别接电池的两极,当开关闭合时,下列说法正确的是( )
A.如果条形磁铁被吸引,可以断定b端接正极
B.如果条形磁铁被排斥,可以断定b端接正极
C.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接负极
D.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接正极
素养提升
9.如图所示,A球为均匀带负电的绝缘体,当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时,则A球上方的小磁针的N极将________________,A球左侧的小磁针的N极将________。(均选填“指向左方”“指向右方”“指向上方”或“指向下方”)