第二十章 电与磁第2节电生磁(知识点与考点解析+跟踪训练)(同步学案)

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名称 第二十章 电与磁第2节电生磁(知识点与考点解析+跟踪训练)(同步学案)
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-08-23 19:48:51

文档简介

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第2节:电生磁知识点与考点解析(人教版)
1.电流的磁效应:如图(1)。
(1)1820年,丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系;(2)由甲、乙可知:通电导体周围存在磁场;(3)由甲、丙可知:通电导体的磁场方向跟电流方向有关。
图(1)电流的磁效应
通电螺线管:(1)磁场跟条形的磁场相似;(2)通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关;(3)安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(如图(2)所示)。
图(2)通电螺线管磁场的判定:安培定则
1.考点解析
电磁学是物理的重点内容,在整个物理学科中占据非常重要的地位;所以,如何做好电磁学的复习,在中考物理中显得非常重要。电磁学涵盖的知识面宽,具有考点多、问题方式多样、分值高、题目种类多等特点。纵观历年中考试卷,涉及到电磁学考题,少则4、5道题,多则可达12道题;试题类型有选择题、填空题、作图题、简答题、实验探究题、计算题等;一般情况下,压轴题(计算题)必有一道此部分试题,并且分值很高,一般在8分—12分之间。从整张试卷看,电磁学内容所占分值在25分到40分之间,所占比例高的可达45%,平均比例为38%;由此可见其重要性。
第二十章—电与磁是电磁学内容,是认识自然和现象,是物理学基础内容。中考物理大纲中常冠以了解、知道、认识等,所以本章内容的特点是基础性、知识性。本章的核心内容有磁现象、电生磁、磁生电三个方面,考题也是以这三方面为主,常见考查方向是:(1)磁现象以及磁场的概念;(2)电流的磁场及其对电流磁场的认识与判断;(3)电磁感应现象及其应用等。考题形式以选择题、作图题为主;选择题主要考查本章知识点和应用,作图题主要考查磁场的概念以及电流磁场。
纵观历年物理试卷,出现本章内容的试题概率一般在50%左右。试题有的是以本章内容为主的一个题目(涵盖本章不同知识点),有的和其他章节结合组成一个题目。所占分值在1分—3分之间,分值不高。
2.考点分类:考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 电流磁效应 选择题、作图题居多,考查学生对电生磁的认识
一般考点 安培定则与应用 作图题,考查磁场的方向和安培定则
考点一:电流磁效应
◆典例一:(2018·自贡)关于电和磁,下列说法中正确的是( )。
A. 电动机是利用电磁感应原理制成的;
B. 导体在磁场中运动就一会产生感应电流;
C. 改变导体在磁场中运动的速度就一定会产生感应电流;
D. 电流周围存在磁场
【答案】D。
【解析】A、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,故A错误。
B、闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故B错误。
C、改变导体在磁场中运动的速度,可能会改变感应电流的大小,但不是一定会产生感应电流,故C错误。
D、奥斯特实验说明电流周围存在着磁场,故D正确。故选:D。
◆典例二(2018 攀枝花)下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系(  )。
A.法拉第 B.焦耳 C.奥斯持 D.安培
【解析】根据各位科学家的贡献进行解答。
【解答】1820年奥斯特发现电流周围存在磁场后,首次揭开了电与磁的联系,证明了“电生磁”,故C正确。
故选:C。
★考点一:安培定则与应用
◆典例一:(2018·南充)如图所示,根据通电螺线管的“S、N”极,判断并标出电源“+、﹣”极和静止的小磁针的“S、N”。
【解析】由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极,再由右手螺旋定则可知通电螺线管的电流方向,而电流从电源正极流出,据此确定电源正负极。
【解答】由图知,通电螺线管的右端为S极,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为N极、右端为S极;
由右手螺旋定则可知,螺线管中电流由右侧流入、左侧流出;所以电源的右侧为正极、左侧为负极,如图所示:
◆典例二:(2018 聊城)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,如图所示:如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向,那么我的前方即为通电螺线管的   极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,请写出一条增强通电螺线管磁性的方法:   。
【解析】(1)安培定则的内容是:用右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向是电流的方向,大拇指所指的那端是螺线管的N极;(2)通电螺线管的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流越大、匝数越多,通电螺线管的磁性越强。
【解答】(1)根据安培定则,用右手握住通电螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,即它的前方为N极;
(2)我们可以增大通电螺线管中的电流,或增加通电螺线管的线圈匝数,来增大通电螺线管的磁性。
故答案为:N;增大通电螺线管中的电流。
1.(2018 绍兴)汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是(  )。
2.(2018·威海)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(  )。
A.电磁铁的右端为N极;
B.小磁针将顺时针旋转;
C.当p向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗;
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
3.(2018·潍坊)如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法正确的是(  )。
A.F端为螺线管的N极 B.R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C.电动机启动说明螺线管产生磁性 D.螺线管两端电压小于电动机两端电压
4.(2018·孝感)如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法正确的是  。
A. 通电螺线管的右端为N极;
B. 滑片P向下移动过程中,通电螺线管的磁性变弱;
C. 滑片P向下移动过程中,条形磁铁所受摩擦力一直不变;
D. 滑片P向下移动过程中,条形磁铁可能静止,也可能向左运动
5.(2018 青岛)探究电生磁。
装置
结论作图 ①根据图1可知:电流的磁场方向与   方向有关②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与   磁体的磁场相似。③根据图2中小磁针的指向,标出电源的正、负极④根据图3可知:电磁铁磁性的强弱跟   有关。⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强,可以   。
6.(2018 枣庄)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与   的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中   方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了   ,来探究   的关系。
7.(2018 遂宁)如图所示,弹簧测力计下悬挂一条形磁体,当开关闭合,弹簧测力计示数变小。请标出电磁铁的S极和用“+”标出电源的正极。
8.(2018 攀枝花)如图所示,请标出闭合磁电螺线管的N极,并用箭头标出小磁针N极的旋转方向。
第2节:磁生电跟踪训练解析
1.(2018 绍兴)汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是(  )。
【解析】正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反;知道电流的方向,根据用右手螺旋定则判断磁场的方向。
【解答】由图可知,电子定向移动的方向是向上的,电子带负电,故电流的方向是向下的,根据右手螺旋定则可知,磁场的方向是逆时针方向的,故A正确。
故选:A。
2.(2018·威海)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(  )。
A.电磁铁的右端为N极;
B.小磁针将顺时针旋转;
C.当p向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗;
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
【解析】(1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;(2)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化。
【解答】(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,右侧的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。
使滑片P向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,电路电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,故D正确。
故选:D。
3.(2018·潍坊)如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法正确的是(  )。
A.F端为螺线管的N极 B.R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C.电动机启动说明螺线管产生磁性 D.螺线管两端电压小于电动机两端电压
【解析】A、根据安培定则可知,F端为螺线管的S极,故A错误;
B、R的滑片左移时,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,螺线管磁性增强,故B错误;
C、电动机启动说明衔铁向下移动,这是螺线管磁性而产生的,故C正确;
D、由图可知,螺线管的电路中电源只有一节干电池,电动机的电源是两节干电池,故螺线管两端电压小于电动机两端电压,故D正确。故选CD。
4.(2018·孝感)如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法正确的是  。
A. 通电螺线管的右端为N极;
B. 滑片P向下移动过程中,通电螺线管的磁性变弱;
C. 滑片P向下移动过程中,条形磁铁所受摩擦力一直不变;
D. 滑片P向下移动过程中,条形磁铁可能静止,也可能向左运动
【解析】由安培定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力大小的变化,根据二力平衡可知所受摩擦力的方向即变化。
A、由图知,闭合开关S,电流从螺线管右侧流入;根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的右端,即为N极,故A正确;
B、当滑片P逐渐向下移动时,变阻器连入电路的电阻逐渐变小,由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变大,则通电螺线管的磁性变强,故B错误;
CD、当滑片P逐渐向下移动时,由于通电螺线管的磁性变强,且螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极,所以条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,则条形磁铁可能静止,也可能向左运动;
当条形磁铁静止时,静摩擦力和吸引力平衡,吸引力增大时,静摩擦力也随着增大;当条形磁铁运动时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,则条形磁铁所受滑动摩擦力的大小不变;所以,条形磁铁所受摩擦力不是一直不变,故C错误,D正确。
故选:AD。
5.(2018 青岛)探究电生磁。
装置
结论作图 ①根据图1可知:电流的磁场方向与   方向有关②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与   磁体的磁场相似。③根据图2中小磁针的指向,标出电源的正、负极④根据图3可知:电磁铁磁性的强弱跟   有关。⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强,可以   。
【解析】仔细观察图象,根据图象内容分析实验的原理,从而得出答案。
【解答】①根据图1可知:电流方向改变,小磁针偏转方向发生改变,这说明电流的磁场方向与电流方向有关;
②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的;
③小磁针静止时N极的指向与磁感线的方向是相同的,磁感线是从N极出来,然后回到S极的,故通过螺线管的右端为N极,根据安培定则可知,螺线管中电流方向是向下的,即电源右端为正极;如图:

④根据图3可知:在电流相同时,线圈匝数越多的,吸引的大头针个数越多,这说电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。
⑤通过增大电流可以增大电磁铁的磁性,故可以将滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流变大。
故答案为:①电流;②条形;③如图;④线圈匝数;⑤将滑动变阻器的滑片向左移动。
6.(2018 枣庄)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与   的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中   方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了   ,来探究   的关系。
【解析】(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关;(3)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。
【解答】(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,都是具有两个磁性较强的磁极;
(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
故答案为:(1)条形;(2)电流;(3)控制两次实验的电流大小不变; 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。
7.(2018 遂宁)如图所示,弹簧测力计下悬挂一条形磁体,当开关闭合,弹簧测力计示数变小。请标出电磁铁的S极和用“+”标出电源的正极。
【解析】由题意可知,开关闭合后弹簧测力计的示数减小,则螺线管与条形磁铁应相互排斥,故可知螺线管的上端磁极,则由右手螺旋定则可知线圈的环绕方向。
【解答】开关闭合后弹簧测力计的示数减小,即弹簧变短,说明两磁铁相互排斥;则由磁极间的相互作用可知,电磁铁的上端应为N极,下端为S极;由安培定则可知,电流应由电磁铁的下端流入,故电源的左端为正极,如图所示:
8.(2018 攀枝花)如图所示,请标出闭合磁电螺线管的N极,并用箭头标出小磁针N极的旋转方向。
【解析】根据电源的正负极可以确定线圈中的电流方向,再结合线圈的绕向,可以安培定则可以确定螺线管的NS极,进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的转动方向。
【解答】根据电源的正负极,可以确定电流从螺线管的、右端流入,左端流出,结合线圈的绕向,可以确定螺线管的左端为N极,右端为S极;
由于异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以小磁针的N极将靠近螺线管的S极,N极向左转动。答案如下图所示:
知识点精析
考点概览
典例精析
跟踪训练
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第1节:磁现象 磁场跟踪训练(附解析)
1.下列有关电和磁的说法正确的是( )。
A.奥斯特发现了电流的磁效应;
B.磁体周围的磁场既看不见电摸不着,所以是不存在的;
C.电动机是根据电磁感应原理制成的;
D.电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
2.在探究通电螺线管的实验中,小明连接了如图所示的电路,通电螺线管M端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,下面说法正确的是(  )。
A.通电螺线管M端为S极;
B.小磁针N极指向水平向右;
C.若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强;
D.若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性减弱;
3.对下列四幅图的表述正确的是(  )。
A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.如图是发电机的工作原理图
D.如图是电动机的工作原理图
4.如图为实验室常用电流表内部构造图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是(  )。
A. B. C. D.
6.关于电和磁,下列说法中正确的是( )。
A.电流周围存在着磁场;
B.改变在磁场中运动就一定会产生感应电流;
C.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流;
D.电动机是利用电磁感应原理制成的
7.一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(  )。
A. B. C. D.
8.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是(  )。
A.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转;
B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转;
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转;
D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反
9.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是(  )。
A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;
B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流;
C.丙实验说明利用磁场可以产生电流;
D.丁实验说明机械能可以转化为电能
10.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,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是(  )。
A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强;
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱;
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变;
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变
11.在图中,标出闭合开关后通电螺线管和小磁针的N、S极。
12.丁图是一通电螺线管,请在括号里标出静止小磁针的“N”或“S”极。
13.请在图中标出通电螺线管和小磁针的S极。
14.闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕图示。
15.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁体A的N极,磁感线方向(任选一根标出即可)和电源“+”、“-”极。
16.如图所示实验,用   判断通电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是   。
17.如图甲所示,小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中,把电池的正负极对调,这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和   是否有关。在此实验的基础上,他将电源换成灵敏电流表,如图乙所示,闭合开关,将一个条形磁体快速插入螺线管中时,观察到电流表的指针发生偏转,依据此现象的原理法拉第发明了   。
第2节:电生磁跟踪训练解析
一、选择题
1.下列有关电和磁的说法正确的是( )。
A.奥斯特发现了电流的磁效应;
B.磁体周围的磁场既看不见电摸不着,所以是不存在的;
C.电动机是根据电磁感应原理制成的;
D.电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
【解析】(1)奥斯特发现了电流的磁效应;(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关。
【解答】A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;
B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;
C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;
D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误。
故选A。
2.在探究通电螺线管的实验中,小明连接了如图所示的电路,通电螺线管M端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,下面说法正确的是(  )。
A.通电螺线管M端为S极;
B.小磁针N极指向水平向右;
C.若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强;
D.若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性减弱;
【考点】通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素。
【解析】开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化。
【解答】A、电流从螺线管左端流入,右端流出,据安培定则可知,此时电磁铁的M端是N极,N端是S极,故A错误;
B、据磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,右端是S极,即小磁针N极指向水平向左。故B错误;
C、D、滑动变阻器的滑动片P向b端移动,电阻变大,电流变小,故电磁铁的磁性变弱。故C错误、D正确。
故选D。
3.对下列四幅图的表述正确的是(  )。
A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.如图是发电机的工作原理图
D.如图是电动机的工作原理图
【考点】通电螺线管的磁场;磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素;直流电动机的原理;发电机的构造和原理。
【解析】(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极;(2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;(3)(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
【解答】A、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的右端为N极,故A正确;
B、图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,由于不知电流的方向,无法判定螺线管的极性,故无法判定测力计的示数变化,故B错误;
C、图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误;
D、图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误。
故选A。
4.如图为实验室常用电流表内部构造图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是(  )。
A. B. C. D.
【考点】直流电动机的原理。
【解析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、图中为奥斯特实验装置,是利用电流的磁效应制成的,与电流表的制成原理无关,故A错误。
B、图中为发电机的原理图,是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关。故B错误。
C、图中为电动机的原理图,是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的。故C正确;
D、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的制成原理无关。故D错误;
故选C。
6.关于电和磁,下列说法中正确的是( )。
A.电流周围存在着磁场;
B.改变在磁场中运动就一定会产生感应电流;
C.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流;
D.电动机是利用电磁感应原理制成的
【解析】奥斯特实验证明电流周围存在着磁场,A正确;
通电螺线管磁性强弱的影响因素为:电流的大小和线圈的匝数,电流越大,匝数越多,磁性越强。改变螺线管中电流的方向会改变磁极,B错误;
只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,C错误;
电动机是利用通电导体(线圈)在磁场中受力运动(转动)的原理制成的,D错误。
故答案是:A。
7.一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是(  )。
A. B. C. D.
【考点】通电螺线管的磁场。
【解析】(1)安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,大拇指所指的就是螺线管的N极.(2)在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极;
【解答】A、据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;
B、据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故正确;
C、据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;
D、据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故错误;
故选B。
8.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是(  )。
A.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转;
B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转;
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转;
D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反
【考点】产生感应电流的条件。
【解析】解答本题要求知道产生感应电流的条件,电磁感应现象原理告诉我们,闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动。且所产生的感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。
【解答】A、导线ab竖直向上运动,即平行于磁感线运动,所以不能产生感应电流,电流表指针不会偏转,故A错误;
B、导线ab竖直向下运动,即平行于磁感线运动,所以不能产生感应电流,电流表指针不会偏转,故B错误;
C、导线ab从图中所示位置斜向上运动,此时导线ab做切割磁感线运动,所以在电路中会有感应电流,电流表指针会偏转,故C错误;
D、导线ab分别水平向右和水平向左运动时,即在磁场方向不变的情况下,改变导体的运动方向,感应电流的方向会改变,则电流表指针偏转的方向相反,故D正确。
故选D。
9.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是(  )。
A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;
B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流;
C.丙实验说明利用磁场可以产生电流;
D.丁实验说明机械能可以转化为电能
【考点】电磁感应;磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用。
【解析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。
【解答】A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确;
B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感线现象,故B正确;
C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确;
D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确。
故选B。
10.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,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是(  )。
A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强;
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱;
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变;
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变
【考点】通电螺线管的磁场。
【解析】通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;通电螺线管提磁场方向与电流方向和绕线情况有关;通电螺线管磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【解答】A、由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集,由此可以确定Q点的磁场比P点强,故A错误;
BC、只改变电流方向,则磁场方向发生改变,但通电螺线管的磁场强弱不变,故B错误,C正确;
D、只增大螺线管中的电流,则磁场的强弱发生改变,但磁场方向不变,故D错误。
故选C。
11.在图中,标出闭合开关后通电螺线管和小磁针的N、S极。
【考点】安培定则。
【解析】通过图示的螺线管的绕向和电源的正负极,利用安培定则可以确定螺线管的N极;再利用磁极间的作用规律.即可确定小磁针的N极。
【解答】(1)电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极。
(2)小磁针静止时,由于受到通电螺线管的作用,小磁针的N极一定靠近螺线管的S极,即小磁针的左端为S极,右端为N极。
答案如下图所示:
12.丁图是一通电螺线管,请在括号里标出静止小磁针的“N”或“S”极。
【解析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的N极,然后根据磁体间的相互作用规律标出小磁针的磁极。如下图:
13.请在图中标出通电螺线管和小磁针的S极。
【考点】安培定则。
【解析】利用安培定则结合螺线管的绕向和电流的方向可以确定螺线管的磁极,进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的N极。
【解答】(1)电流从螺线管的右端流入,左端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极。
(2)小磁针静止时,由于受到通电螺线管的作用,小磁针的N极一定靠近螺线管的S极,即小磁针的左端为N极,右端为S极。
答案如下图所示:
14.闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕图示。
【考点】通电螺线管的磁场。
【解析】(1)根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,判断螺线管的磁极;(2)根据安培定则绕出螺线管的绕法。
【解答】(1)根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可以判断螺线管的右端是N极,左端是S极。
(2)用右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指就是电流方向,可以判断电流从螺线管的左端流入。如图:
15.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁体A的N极,磁感线方向(任选一根标出即可)和电源“+”、“-”极。
【考点】电和磁。
【解析】通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似,磁体极性与导线的绕法和电流方向有关,磁体的极性和电流方向关系用安培定则记忆;磁体的磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极;同名磁体磁极相互排出,异名磁体磁极相互吸引。作图如图所示。
16.如图所示实验,用   判断通电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是   。
【考点】通电螺线管的磁场。
【解析】利用通电螺线管周围的小磁针判断方向;通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变。
【解答】(1)根据磁场方向的规定可知,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向;所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向;
(2)为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应改变螺线管中的电流方向,并观察小磁针N极的指向是否发生变化,所以应该采取的操作是对调电源的正负极.
故答案为:小磁针N极的指向;对调电源的正负极。
17.如图甲所示,小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中,把电池的正负极对调,这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和   是否有关。在此实验的基础上,他将电源换成灵敏电流表,如图乙所示,闭合开关,将一个条形磁体快速插入螺线管中时,观察到电流表的指针发生偏转,依据此现象的原理法拉第发明了   。
【考点】通电螺线管的磁场;电磁感应。
【解析】(1)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变;(2)闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁感应;发电机就是根据此原理制成的。
【解答】(1)把电池正负极对调,改变了电流方向,闭合开关后,观察小磁针指示的磁场方向是否发生改变,因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。
(2)图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,通电线圈周围存在磁场,将条形磁体快速插入螺线管中时(相当于切割了磁感线),观察到电流表的指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,依据此现象的原理法拉第发明了发电机。
故答案为:电流方向;发电机。
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