沪粤版物理九年级下册
第十六章 电磁铁与自动控制
16.2 奥斯特的发现
自主预习 教材感知
知识点一 电流的磁场
1. 丹麦物理学家 于1820年首先发现了电流的磁效应。?
2. 通电导体跟磁体一样，周围也存在着 ，其方向跟 的方向有关。
知识点二 通电螺线管的磁场
1. 通电螺线管外部都存在着磁场，与 周围的磁场很相似，其磁场的极性与螺线管中 的方向有关。?
2. 右手螺旋定则：通电螺线管的极性跟电流方向的关系可以用 来判定，其内容是用 握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向 ，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
课后提升 精学精练
1. 奥斯特实验说明( )
A. 小磁针在没有磁场时也会转动
B. 电流周围存在着磁场
C. 只有通电直导线周围才有磁场
D. 电流周围的磁场方向与电流方向无关
2. 关于通电螺线管，下列说法正确的是( )
A. 铜不能被磁化，故通电螺线管不能利用铜导线制作
B. 通电螺线管的磁场与蹄形磁体相似
C. 通电螺线管的磁性强弱与电流大小无关
D. 通电螺线管中插入铁芯，其磁性会增强
3. 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
4. 通电螺线管两端磁极的性质跟下面条件有关的是( )
A. 通过线圈的电流大小 B. 通过线圈的电流方向
C. 线圈匝数的多少 D. 通电螺线管内是否有铁芯
5. 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
6. 如图所示，螺线管P和Q通电后( )
A. P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B. P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C. P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D. P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
第6题 第7题
7. 1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管( )
A. 转动后停在任意位置 B. 转动后停在南北方向上
C. 不停地转动下去 D. 仍保持在原来位置上
8. 课堂上教师做了如图所示的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是( )
甲：通电 乙：断电 丙：改变电流的方向
A. 甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B. 甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用
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、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关
9. 小明设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极)，浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是( )
A. 线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B. 线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C. 利用该装置可以判断磁铁的南北极
D. 交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
第9题 第10题
10. 如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转。这说明通电导体周围存在着 ；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域 相同。?
11. 如图所示，观察铁屑的排列和小磁针的指向情况，实验结果表明，通电螺线管的磁场和________的磁场一样。通电螺线管的两端相当于磁体的两个________。
第11题 第12题
12. 如图所示的实验说明 ，最早发现这一现象的是丹麦物理学家 。如果移走小磁针，该结论 (选填“成立”或“不成立”)。
13. 如图所示，小磁针在通电螺线管旁处于静止状态，其黑端为N极，则电源的A端为 极(选填“正”或“负”)。?
第13题 第14题
14. 如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒上铁屑，通电后观察小磁针的指向。敲纸板，观察铁屑的排列情况，与 磁体周围铁屑的排列情况进行比较，会发现两者非常相似。通电螺线管的两端相当于 的两极，它的极性可以用小磁针的指向来确定。当改变电流方向时，发现通电螺线管的南北极正好对调，说明 。
15. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出螺线管的N极、磁感线方向和小磁针的N极。
16. 在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
甲 乙
(1)通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出，通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(2)小明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的方向与螺线管中的 方向有关。?
(3)由右手螺旋定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为 极。
17. 科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
甲 乙
(1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时，导线相互 ；当通入的电流方向相反时，导线相互 。?
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面 (选填“向里”或“向外”)。?
(3)产生上述现象的原因是通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有 的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。?
(4)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过 来实现的。?
18. 关于通电螺线管磁场的方向，甲、乙、丙三位同学通过实验得出的结论分别是：
甲同学：通电螺线管的极性跟电流从哪一端流入线圈有关。
乙同学：通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。
丙同学：通电螺线管的极性跟电流的环绕方向有关。
请你对这三位同学的说法做出评价。
参考答案
自主预习 感知教材
知识点一 1. 奥斯特 2. 磁场 电流
知识点二 1. 条形磁铁 电流 2. 右手螺旋定则 右手 一致 N
课后提升 精学精练
1. B
2. A 【解析】在通电螺线管中插入铁芯，铁芯被磁化，使其磁性增强。
3. D 【解析】由电流方向和线圈的绕线方法，利用右手螺旋定则可知，选项A、B、C三图中，磁感线的方向都标注错误，故选项A、B、C均错误；选项D图中，根据电流方向和线圈的绕线方法，利用右手螺旋定则可判定右端为N极，左端为S极，磁感线的方向是从右端出来进入左端，所以D正确。
4. B 【解析】通电螺线管的磁极与电流方向有关，与电流的大小、线圈匝数的多少、是否有铁芯无关。
5. A 【解析】选项B、D都是用左手握螺线管；选项C中四指没有指向电流的方向，选项A正确。
6. B 【解析】由右手螺旋定则可得螺线管P左侧为N极，右侧为S极；螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，即两螺线管同名磁极相对，相互排斥。
7. B
8. B 【解析】甲中通电时小磁针发生了转动，证明甲中有磁场，而乙中断电后小磁针没有转动，说明乙中没有磁场，即通电导线能产生磁场，选项A正确；甲、丙两实验说明了电流反向时对小磁针的作用方向不同，证明磁场方向与电流方向有关，但无法确定对电流是否有力的作用，选项B错误、C正确；通过三次实验比较可知，通电导线能产生磁场，并且磁场方向与电流方向有关，选项D正确。
9. D 【解析】铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极，而与上面的线圈相连时，该线圈相当于一个通电螺线管，故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场相类似；根据右手螺旋定则知，该线圈的右端是N极，左端是S极，故在地磁场的作用下，指示南北，且线圈的S极会指示南方，线圈的N极会指示北方；通电螺线管的磁极与电流的方向有关，故交换铜片和锌片位置，相当于改变了电流的方向，线圈的磁极会改变。故选D。
10. 磁场 磁场方向 【解析】给导线通电小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域磁场方向相同。
11. 条形磁体 磁极
12. 通电导体周围存在磁场 奥斯特 成立 【解析】此现象最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，实验中，通电时，小磁针发生偏转，说明了通电导体周围存在磁场.如果移走小磁针，磁场依然存在，所以该结论成立。
13. 负 【解析】从图可知，小磁针的右端是N极，左端为S极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极；根据右手螺旋定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的A端为负极，B端是正极。
14. 条形 条形磁体 通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关
15. 如图所示。
【解析】根据右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，所以小磁针的左端是N极；在螺线管的外部，磁感线从N极出发回到S极，可据此标出其方向。
16. (1)条形 (2)电流 (3)S
【解析】(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°，南北极的指向发生了改变，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)根据右手螺旋定则，让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的下端是通电螺线管的N极，上端就是螺线管的S极。
17. (1)吸引 排斥 (2)向里 (3)力 (4)磁场
【解析】(1)由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入的电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥；(2)题图甲中，用右手握导线，大拇指指向电流方向(向上)，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向：导线a的左侧垂直于纸面向外，导线b处垂直于纸面向里；(3)通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；(4)与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。
18. 解：丙同学的观点正确，甲、乙两同学的观点错误。
【解析】通电螺线管的极性与电流的环绕方向有关。电流从同一端流入线圈，但电流方向(绕行方向)
