教科版九年级上册物理 7.2电流的磁场 同步测试
一、单选题
1.在图所示电路中,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动时,图中的电磁铁( )
A.?b端是N极,磁性减弱?????????????????????????????????????????B.?b端是S极,磁性减弱C.?a端是N极,磁性增强??????????????????????????????????????????D.?a端是S极,磁性增强
2.如图所示,通电螺线管周围的小磁针静止时,小磁针N极指向正确的是(?? )
A.?a、b、c????????????????????????????B.?a、b、d????????????????????????????C.?a、c、d????????????????????????????D.?b、c、d
3.如图所示,小磁针指向标画正确的是( )
A.??????????????????????????????????????????B.?C.??????????????????????????????????????????????D.?
4.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场.如图所示,我们实验时要在通电直导线下方放﹣个(?? )
A.?螺线管???????????????????????????????B.?U形磁铁???????????????????????????????C.?小磁针???????????????????????????????D.?电流表
5.如图所示,下列说法中错误的是(? ) ?????????????????????????????????????
A.?这是模拟奥斯特实验的一个场景B.?图示实验说明了通电导线周围存在磁场C.?将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变D.?将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
6.在如图所示的四个电路中,能正确表示出通电螺线管极性与电流方向( )
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
7.通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如图所示,小磁针处于静止状态。则(?? )
A.小磁针的b端为N极B.通电螺线管左端为N极C.电源“+” 极为c端D.螺线管上看得见的导线中的电流自下而上
8.如图,甲、乙、丙为磁针,当开关S闭合后,磁针丙的N极指向左,则下列判断正确的是( )
A.?电源的b端为正极??????B.?磁针甲的N极指向左??????C.?磁针乙的N极指向左??????D.?螺线管的右端为N极
9.如图所示是某同学自制的电磁铁.下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是( )
A.?减少线圈匝数?????????????????????????B.?增大电流??????????????????????C.?抽出铁打??????????????????????D.?改变电流方向
10.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性的做法,正确的是(??????? )
A.B.C.D.
二、填空题
11.如图所示,根据通电螺线管中的电流方向,可以判断出通电螺线管的左端是________?极。(填“N”或“S”)。
12.物理学发展过程中,曾经认为电与磁之间没有什么关系.直到19世纪初,科学家________?通过实验发现电流周围存在磁场,其后,经过科学家的不懈努力,发现了________?现象,表明利用磁场可以获得电流,进一步证明了电磁之间存在联系.
13.如图所示,小磁针在纸面能自由转动.闭合开关后,小磁针将沿________?方向转动.(填“顺时针”或“逆时针”)
14.通电直导线周围的磁感线分布如图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的?________,从图中可看出,磁感线是?________(闭合/不闭合)的曲线;图中小磁针涂黑的磁极是 ?________极
15.通电螺线管中的电流方向如图所示,由此可以判断出通电螺线管的左端是________极.(选填“N”或“S”)
三、解答题
16.随州某初中学校物理小组帮地理老师解决了一个难题,地球仪缺乏地磁仿真功能,物理小组在地球仪内部“暗藏机关”.如图,一节电池,一个开关,一个供绕线的纸筒,一段电阻丝.画出几匝绕线,在纸筒两端标上磁极,并在地球仪外部画一条磁感线.
17.如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,标出电源的正负极和小磁针的极性.
四、实验探究题
18.小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图所示。
(1)闭合开关后,螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为________极;
(2)当电源的正负极方向对换时,小磁针a的南北极指向也对换,由此可知:通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的________方向有关。
五、综合题
19.学习了通电螺线管的磁场后,小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验.小华将小磁针放在螺线管内部,电键S断开,小磁针静止后如图(a)所示.闭合电键S,小磁针转动,静止后如图(b)所示.接着小华改变电池的接法,再闭合电键S,小磁针静止后如图(c)所示.请根据现象及相关条件归纳得出初步结论.?
(1)比较图(a)和(b)可知:________?
(2)比较图(b)和(c)可知:?________?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解:(1)由于电源的右端为正极,左端为负极,所以电磁铁中电流方向是从右端流入、左端流出.结合线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的右(b)端为N极,左(a)端为S极;(2)当滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,在线圈匝数和铁芯不变的情况下,电磁铁的磁性减弱。故选A。【分析】(1)根据电源的正负极可以确定电磁铁中的电流方向,结合电磁铁线圈的绕向,利用安培定则可以确定电磁铁的NS极;(2)决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数,在线圈匝数不变的情况下,电流越大磁性越强;当滑片P向左移动时,可以确定电路中的电流大小,从而可以确定电磁铁的磁性强弱。此题考查了安培定则、电磁铁磁性强弱的决定因素、滑动变阻器的使。
2.【答案】A
【解析】【解答】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向,根据电流方向,利用安培定则判断螺线管的磁极.根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致,所以a点磁针北极指向左端;b点磁针北极指向左端;c点磁针北极指向左端;d点磁针北极指向右端.综上分析,小磁针N极指向正确的是abc.【分析】考查安培定则及磁体周围的磁场分布特点。
3.【答案】A
【解析】【解答】解:A、由安培定则可知,水平向左的通电直导线电流,产生磁场方向顺时针方向(由右向左看),而小磁针N极指向为磁场方向,故A正确;B、由小磁针N极的指向为磁场的方向,故B错误;C、由螺线管中电流方向应用安培定则可知,螺线管的左侧为N极,则小磁针在N极应水平向右,故C错误;D、由小磁针N极的指向为磁场的方向,结合磁场分布可知,小磁针N极应该向下,故B错误;故选A.【分析】由安培定则,结合小磁针静止时N极的指向即为磁场方向,即可判出.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:如图所示,我们实验时要在通电直导线下方放﹣个小磁针,可以证明电流周围存在磁场. 故选C.【分析】1820年,丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通导线周围存在磁场,小磁针发生偏转证明存在磁场.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A、据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确;B、该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B正确;C、由于磁场的方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故C正确;D、将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故D错误;故选D.【分析】奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场,且磁场的方向与电流的方向有关,故据此分析即可判断;此题考查了同学们对奥斯特实验的理解,是一道综合题.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:A、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极.故A错误;B、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极,右端为S极.故B错误;C、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极.故C错误;D、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极,左端为S极.故D正确.故选D.【分析】利用螺线管中电流的方向和线圈的绕向,根据安培定则确定螺线管的NS极.
7.【答案】C
【解析】【解答】根据磁感线的方向可以判断,磁体A的右端和通电螺线管的左端都是S极,根据磁极间的相互作用,所以小磁针的b端为S极,a端为N极,A、B选项错误;根据安培定则,用右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极,则弯曲的四指指向电流的方向,螺线管上电流的方向向下,电流从螺线管的左端流进,右端流出,所以电源的c端为正极,螺线管上看得见的导线中的电流自上而下,C符合题意,D不符合题意;故答案为:C。【分析】在磁体外部,磁感线从磁体的北极出来回到南极.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).
8.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)当开关S闭合后,磁针丙的N极指向左,因为异名磁极相互吸引,螺线管的右端为S极,左端为N极;螺线管的左端为N极,则磁针甲的右端为S极、左端为N极,即磁针甲的N极指向左;磁针乙的右端为N极、左端为S极,即磁针乙的N极指向右.如图所示,故B正确、CD错; 因为通电螺线管的右端为S极、左端为N极,根据安培定则,伸出右手,让右手的大拇指指示螺线管的N极(螺线管的左端),四指弯曲则指示电流的方向,电流由最左端的导线流入,所以电源的a端为正极,故A错.故选B.【分析】(1)根据磁极间的作用规律判断螺线管的磁极,并判断小磁针甲乙的N极指向;(2)知道螺线管的磁极,根据安培定则判断电流的方向,根据电流的方向确定电源的正负极.
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A、减少线圈匝数,可以减弱电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,不符合题意;B、增大电流,可以增强电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,不符合题意;C、抽出铁钉后,电磁铁只剩下螺线管,磁性会减弱,不能改变电磁铁外部磁场方向,不符合题意;D、改变电流方向,会使电磁铁的磁极发生变化,即能改变电磁铁外部磁场方向,符合题意.故选D.【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数,向螺线管中加入铁芯可以增强磁性.
10.【答案】A
【解析】【解答】A、让右手四指的方向和电流的方向相同,大拇指所指的一端即为通电螺线管的北极,A符合题意;B、图中用的不是右手,B不符合题意;C、图中四指的方向和电流的方向相反,C不符合题意;D、图中四指的方向和电流的方向相反,D不符合题意.故答案为:A【分析】安培定则是用右手握住螺线管,四指的方向和电流的方向一致,大拇指的指向是北极.
二、填空题
11.【答案】N
【解析】【解答】利用图示的线圈绕向和电流方向,根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性.电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据螺线管的线圈绕向,再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极.【分析】通电螺线管
12.【答案】奥斯特;电磁感应
【解析】【解答】解:(1)1820年,丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通电导线周围存在磁场.(2)经过10年坚持不懈地努力,1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.故答案为:奥斯特;电磁感应.【分析】(1)丹麦物理学家奥斯特首先通过实验证明了通导线周围存在磁场.磁场方向和导体中的电流方向有关.(2)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,证明了由磁可以得到电,导致了发电机的发明.
13.【答案】顺时针
【解析】【解答】解:由图可知电流由螺线管下方流入,则用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则大拇指向上,故螺线管上方为N极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则小磁针S将向螺线管靠近,N极远离螺线管,故小磁针将顺时针转动.故答案为:顺时针.【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针的转动方向.
14.【答案】同心圆;闭合;S
【解析】【解答】解:通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆,磁感线是闭合的曲线;图中小磁针涂黑的磁极与磁感线的方向相反,故为小磁针的S极.故答案为:同心圆;闭合;S.【分析】(1)磁感线从磁体的N极出来回到S极,在磁体内部是从S极到N极;(2)小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向.
15.【答案】S
【解析】【解答】解:电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据螺线管的线圈绕向,再利用安培定则即可确定螺线管的右端为N极,左端为S极.如图所示: 故答案为:S.【分析】利用图示的线圈绕向和电流方向,根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性.
三、解答题
16.【答案】【解答】解:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.由此可是螺线管的上端为S极,下端为N极,由右手螺旋定则根据电流方向可知螺线管的绕向,由磁感线的特点可知磁感线的方向,如图所示:?
【解析】【分析】由地理的南北极可知螺线管的磁极,则由右手螺旋定则根据电流方向可知螺线管的绕向,由磁感线的特点可知磁感线的方向.
17.【答案】解:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极.所以螺线管的左端为N极,右端为S极.根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的右端为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,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右端流入的.所以电源的右端为正极,左端为负极.如图所示:
【解析】【分析】①根据图中磁感线方向,先判断螺线管的两个磁极.②根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极.③最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极.
四、实验探究题
18.【答案】(1)正(2)电流
【解析】【解答】 (1) 螺线管的右端为N极,根据安培定则:让四指弯曲,大拇指指向螺线管的N极,则电流的方向与手指的方向一致,即电流向下,故可知电源的A端为正极;(2) 当电源的正负极方向对换时,螺线管中的电流方向改变,发现小磁针的南北极指向也对换,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。【分析】本题考查了右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律,涉及到安培定则(安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极).
五、综合题
19.【答案】(1)当螺线管通电时,螺线管内部有磁场(2)当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化
【解析】【解答】解:①比较图(a)和(b)能看出,当线圈中没有电流时,小磁针的指向无规律,当通电后,发现小磁针指向有一定的规律,即说明当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;②比较图(b)和(c)可知,当螺线管中的电流方向发生改变时,小磁针的N极指向也发生了改变,故说明:当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化.故答案为:①当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;②当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化.【分析】(1)比较图(a)和(b),分析在有电流和没有电流时,小磁针的N极指向即可得出结论;(2)比较图(b)和(c),分析当电流的方向发生改变时,小磁针的N极的变化即可得出结论.