第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场 基础+提高+培优练习(含解析)

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名称 第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场 基础+提高+培优练习(含解析)
格式 zip
文件大小 384.5KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2019-07-26 21:03:18

文档简介

《电流的磁场》培优练习
如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是(  )
A. B. C. D.
下列各图中,小磁针静止时N极指向正确的是(  )
A. B.
C. D.
超市的服装贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的.则安检门的工作原理是(  )
A. 电磁感应 B. 磁极间的相互作用
C. 通电导体周围存在磁场 D. 磁场对通电导体的作用
如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是(  )
A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁继电器与电动机工作原理相同
C. 电磁铁工作时,上端为S极
D. 当有人闯入保密室时,b灯亮



如图所示,能正确地表示出通电螺线管极性关系的是(  )
A. B.
C. D.
如图所示是研究电磁铁磁性的实验.闭合开关后,下列说法正确的是(  )

A. 电磁铁的下端是N极
B. 电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C. 将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D. 滑片P向左移动,电磁铁吸引大头针的数目会增多
如图所示,通电螺线管的?N?极在它的(  )



A. 左端 B. 中间 C. 右端 D. 无法确定
小磁针静止时的位置如图所示,由此可以判断出通电螺线管的A端是______(选填“N”或“S”)极,接线柱a连接的是电源的______(选填“正”或“负”)极。

下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患,为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______体;当井盖丢失时,______(选填“L1”或“L2”)灯工作预警.
图中电流表A连接正确(图上“+”、“-”是它的接线柱),螺线管通电后,能使小磁针在图示位置稳定,请画出螺线管的绕法.









答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:A、根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;
B、根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;
C、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;
D、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误.
故选A.
用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向.
右手螺旋定则为考试中的重点及难点,应能做到熟练应用右手螺旋定则判断电流及磁极的关系.本题也可由电磁铁的磁场分布判断小磁针的指向.
2.【答案】A
【解析】
解:
A、由图电源右端为正极,左端为负极,由安培定则可判断出螺线管左端为N极,由异名磁极相吸引可知小磁针静止时S极指向螺线管左端,故A正确;
B、由图电源右端为正极,左端为负极,由安培定则可判断出螺线管左端为N极,由异名磁极相吸引可知小磁针静止时S极应指向左,故B错误;
C、由图电源左端为正极,右端为负极,由安培定则可判断出螺线管左端为S极,由异名磁极相吸引可知小磁针静止时N极指向螺线管左端,故C错误;
D、由图电源左端为正极,右端为负极,由安培定则可判断出螺线管右端为N极,由异名磁极相吸引可知小磁针静止时S极应指向右,故D错误。
故选:A。
先根据安培定则判断通电螺线管的南北极,再根据同名磁极相排斥异名磁极相吸引判断小磁针静止指向是否正确。
此题考查了安培定则和磁极间的作用规律。安培定则共涉及三个方向:磁场方向,电流方向,线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
3.【答案】A
【解析】
解:当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈会产生感应电流,因此该现象属于电磁感应现象,故A正确,BCD错误.
故选A.
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有感应电流.
本题的关键是能根据题中信息得出产生这一现象的原理.
4.【答案】D
【解析】
解:
AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB错误;
C、根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C错误;
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D正确。
故选:D。
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动;
(2)根据安培定则判断电磁铁的NS极;
(3)电磁继电器的工作原理,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,衔铁被吸下;当控制电路断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,结合实际情况进行分析。
此题考查了电磁继电器、电动机、发电机的工作原理,关键是搞清电磁继电器的衔铁被吸下和拉起时工作电路的变化情况。
5.【答案】D
【解析】
解:A、由安培定则可知,螺线管的右端应该是N极,左端为S极,故A错误.
B、由用安培定则可知,螺线管的右端应该是S,左端为N,故B错误.
C、与用安培定则可知,螺线管的右端应该是N极,左端为S极,故C错误.
D、由安培定则,螺线管的右端应该是N极,左端为S极,故D正确.
故选D.
此题考查的是安培定则,安培定则的内容是: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.由此可以确定四个选择项的正误.
在解决这种类型的题目时,可先在螺线管的线圈上标上电流的方向,以确定四指的弯曲方向.另外,很容易出现用左手来代替右手的错误操作.
6.【答案】A
【解析】
解:
A、电流从上端流入,下端流出,故据安培定则可知,此时电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A正确;
B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质,说明电磁铁具有磁性,故B错误;
C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱,故C错误
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动,电阻变大,电流变小,故电磁铁的磁性变弱,电磁铁吸引大头针的数目会减少,故D错误.
故选A.
(1)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;
(2)物体能够吸引铁、钴、镍等物质,说明该物体具有磁性,有磁性的物体叫做磁体;
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无,在研究过程中和分析实验结论时,都要注意控制变量法的运用,这样才能得出具有普遍意义的规律.
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点,是一道综合题.
7.【答案】A
【解析】
解: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左端为N极,右端为S极.如图所示:

故选A.
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.
安培定则中,涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个.在此题中,就是告诉了电流方向和线圈绕向,确定磁场方向.
8.【答案】N;正
【解析】
解:由图可知,小磁针静止时S极指向右端,则说明A端为N极,另一端为S极。
用右手握住螺线管,让大拇指指向N极一端(螺线管的左端),则四指弯曲的方向就是电流方向,电流方向为从左端流入,则可知电源的a端为正极。
故答案为:N;正。
先根据小磁针静止时S极的指向,得出通电螺线管周围的磁场方向,知道了螺线管的N极后,然后根据安培定则判断螺线管中的电流方向,最后根据电流方向得出电源的正、负极。
本题考查了螺线管周围的磁场方向、螺线管的极性和电流方向的关系、电流方向。本题是一道典型题,难易适中,紧扣教材。
9.【答案】导;L1
【解析】
解:电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的,都属于导体;
由图可知,当井盖丢失时,控制电路断开,电磁铁无磁性,所以动触点与上方触电接触,使工作电路连通,此时灯泡L1发光报警.
故答案为:导;L1.
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;
根据图中电路,当井盖丢失时,控制电路断开,继电器的下触点接触,上触点分离,L1灯泡发光.
本题既考查电磁继电器原理的分析,综合性比较强,解题时要仔细分析.
10.【答案】解:小磁针N极向右,因小磁针静止时,N极方向沿磁感线的方向,故螺线管右侧为N极,左侧为S极,由电流表的“+”、“-”接线柱可知,电源的右端为正极,由安培定则可知电流应从螺线管的右后方流入,故极性及导线的绕向如图:

【解析】

由小磁针的指向可得出电磁铁的极性,由电流表的“+”、“-”接线柱可知电源的正负极,由安培定则和电源的正负极可得螺线管的绕法.
安培定则重点在于弄清电流的流向,即明确手应如何放置,还要明确磁场方向的规定:小磁针静止时N极指向的方向为该点磁场方向,即磁感线的方向.


《电流的磁场》基础练习
如图的四幅图,通电螺线管的N、S极标注正确的是(  )
A. B.
C. D.
如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,关于它的说法正确的是(  )

A. 继电器、红绿灯、电铃和电源、导线组成报警电路
B. 继电器、温度计、电源和导线组成报警电路
C. 当温度达到时,电铃就会响铃,同时红灯亮
D. 当温度低于时,电铃就会响铃,同时绿灯亮
在如图所示中,有条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是(  )

A. S、N、S、S B. N、N、S、N C. S、S、N、N D. N、S、N、N
如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是(  )

A. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
B. 通电螺线管的左端为N极
C. 向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱
D. 小磁针静止后,其N极的指向沿水平向右



如图所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中(  )


A. 电磁铁的右端为S极,磁性增强 B. 电磁铁的右端为S极,磁性减弱
C. 电磁铁的右端为N极,磁性增强 D. 电磁铁的右端为N极,磁性减弱
如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是(  )
A. 通电螺线管的左端为N极
B. 小磁针一直保持静止
C. 小磁针的S极向右转动
D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左



小红同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性强
B. 要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向右移动
C. 若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥
D. B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S2后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是(  )
A. 断开,滑片P在图示位置
B. 闭合,滑片P在图示位置
C. 闭合,滑片P在滑动变阻器最右端
D. 闭合,滑片P在滑动变阻器最左端
如图所示,按小磁针的指向标注的螺线管的极性和电源的正负极均正确的是(  )
A. B.
C. D.
如图所示,在一圆环形导线的中央放置一个小磁针,通入如图所示的电流时,下列说法中正确的是(  )
A. 小磁针的N极转向纸内
B. 小磁针的N极转向纸外
C. 小磁针保持不动
D. 小磁针的N极在纸面内沿顺时间方向转动
如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺丝管的铁芯,P是滑动变阻器的滑片.闭合开关后的电磁铁的下端是______极(选填“N”或“S”);若将变阻器的滑片P向右移动,弹簧的长度会______(选填“变长”或“变短”).





在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成环形电流,环形电流产生的磁场使原子的两侧相当于两个磁极。如图所示,若纸外表示N极,则电子绕原子核运动的方向为______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的A端是______极。(选填“N”或“S”)
如图所示是一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,装置旁边放有一小磁针,当开关S接?b点时,电磁铁的?B端是______?极,小磁针的?D?端是______极。






如图所示,闭合开关S后小磁针静止在螺线管旁的情况,请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极.










答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:A、电流从螺线管的右后方流入、左前方流出,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,故A正确;
B、电流从螺线管的左后方流入、右前方流出,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,故B错误;
C、电流从螺线管的右前方流入、左后方流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极,由端为S极,故C错误;
D、电流从螺线管的右前方流入、左后方流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的座端为N极,右端为S极,故D错误;
故选:A。
根据螺线管的线圈绕向和电流方向,利用安培定则可以确定螺线管的N、S极。
安培定则涉及三个方向:磁场方向;电流方向;线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
2.【答案】C
【解析】
解:(1)据图可知,该温度自动报警器的原理是:当温度达到90℃时,由于温度计内的液体是导体,这样控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,将报警电路接通,电铃响,红灯亮,起到报警作用,故C正确;
(2)当温度低于90℃时,控制电路断开,电磁铁无磁性,弹簧复位,上触点开关接通,报警装置不工作,绿灯亮,红灯不亮,电铃不响,由此可知,继电器、温度计、红灯、电铃和电源、导线组成报警电路,故ABD错误.
故选C.
温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时,温度计内液体上升,该液体必须是导体,这样控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,将报警电路接通,电铃响,起到报警作用.
此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理.电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关.解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造,并搞清各部分的作用,同时要搞清控制电路和工作电路.
3.【答案】A
【解析】
解:图中电流方向从左端流入、右端流出,根据图示的线圈绕向和结合安培定则,从而可以确定电磁铁的左端为N极、右端为S极,即乙为N、丙为S;
在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出,回到S极,所以永磁体甲的右端为S极;
根据磁感线的形状可知,两者相斥,是同名磁极,所以永磁体丁的左端为S极。
如图所示:

综上分析,只有A正确,BCD错误。
故选:A。
根据安培定则可以确定电磁铁的NS极,然后利用磁感线的特点即可确定永磁体甲丁的NS极。
利用安培定则来确定电磁铁的N、S极是解决此题的突破口。
4.【答案】B
【解析】
解:AB、由于右端是电源的正极,所以电流从右端流入,故据安培定则可知,该螺线管的左端是N极,右端是S极,所以磁感线的方向应该从左向右,故通电螺线管外A点的磁场方向向右,故A错误,B正确;
C、滑片向左移动,接入电路的电阻变小,故电路的电流变大,磁性变强,故C错误;
D、据上面的分析可知,该螺线管的右端是S极,所以小磁针的左端应该是N极,故N极的指向沿水平向左,故D错误;
故选B.
(1)磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线方向是一致的;
(2)据电流的方向,结合安培定则判断出该通电螺线管的NS极即可;
(3)通电螺线管的磁场的强弱与电流的强弱有关;
此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、电路中的电流变化等知识点,是一道综合题.
5.【答案】D
【解析】
解:
由图可知,电流从螺旋管的左端流入、右端流出,用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,所以右端是N极,故AB错误;
滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,
则在螺旋管的匝数一定时,电磁铁的磁性减弱,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)根据安培定则判断电磁铁右端的N、S极,即伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是N极;
(2)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强,反之越小。
本题考查了安培定则和影响电磁铁磁性强弱因素的应用,正确的判断电流的方向和电路中电流的变化是关键。
6.【答案】D
【解析】
解:A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;
D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;
故选:D。
(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;
(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;
(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向。
此题考查了通电螺线管的极性判断、磁场方向的判断、磁极间的作用规律等知识点,是一道综合题。
7.【答案】C
【解析】
解:A、由图可知B电磁铁吸引大头针数目多,所以B电磁铁的应该比A电信磁铁的磁性强,故A错误;
B、要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向左移动,因为滑片左移动后电路中电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,故B错误;
C、根据安培定则判断两个电磁铁的上部都是N极,下部都是S极,两个电磁铁的上部靠近会出现排斥现象,故C正确;
D、A和B两个电磁铁串联在电路中,通过两个电磁铁的电流是相等的.故D错误.
故选:C.
(1)电磁铁的磁性无法直接观察,而是通过吸引大头针的多少来反映,吸引的大头针越多,电磁铁的磁性越强.
(2)电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.在铁芯和电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;在线圈和铁芯一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强.
(3)根据安培定则判断两个电磁铁的磁极,根据磁极间的相互作用,判断是相互吸引还是相互排斥.
(4)串联电路中电流处处相等.
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性的影响因素.
8.【答案】D
【解析】
解:
A、S1断开时,电磁铁无磁性,由题意可知GMR的电阻最大,由I=可知,右侧电路中电流最小,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最小,指示灯最暗,故A错误;
BCD、闭合S1时,GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,GMR的阻值减小;
当滑片P在滑动变阻器最左端时,左侧电路的电阻最小,由I=可知,左侧电路中的电流最大,电磁铁磁性最强,则GMR的电阻最小,右侧电路中电流最大,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故BC错误,D正确。
故选:D。
闭合S2时,指示灯与GMR串联,电压表测GMR两端的电压,闭合S1时,电磁铁有磁性,根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,利用P=I2R可知指示灯功率的变化,进一步判断亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等,判断出巨磁电阻的变化是解题的关键。
9.【答案】C
【解析】
解:A、已知电源左端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左N、右S,小磁针的磁极为:左N、右S,故A错误;
B、已知电源下端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极上端为N、下端为S,小磁针的磁极为:上N、下S,故B错误;
C、已知电源左端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左S、右N,小磁针的磁极为:左S、右N,故C正确;
D、已知电源右端为正极,由右手螺旋定则可知,螺线管的磁极应为左N、右S,小磁针的磁极为:左N、右S,故D错误;
故选:C。
已知电源的正负极,由右手螺旋定则来判定通电螺线管的磁极,根据磁极间的相互作用,可判断出小磁针的磁极,
此题主要考查对磁极间的相互作用以及右手螺旋定则的掌握情况。右手螺旋定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
10.【答案】A
【解析】
解:根据安培定则知,纸里是通电螺线管的N极,纸外是通电螺线管的S极;通电螺线管内部的磁场是从S极出来回到N极,
小磁针在通电螺线管的内部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,故小磁针垂直指向纸里。
故选:A。
解决该题需用以下知识点:
一个通电线圈也有N极和S极,也按照安培定则判断,纸里是线圈的N极,纸外是线圈的S极;
线圈外部的磁场是从线圈的N极出来回到S极,线圈内部的磁场是从线圈的S极出来回到N极;
磁场中该点的磁体N极受到磁力方向和该点的磁场方向相同。
通电线圈内部的磁场方向和通电线圈外部的磁场方向不同,通电线圈内部的磁场从S极出来回到N极,通电线圈外部的磁场从N极出来回到S极。
11.【答案】N;变短
【解析】
解:
(1)根据安培定则可得,螺线管的上端为S极,下端为N极,
(2)若将变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱;故对铁块的作用力减小,即弹簧长度应变短.
故答案为:N;变短.
(1)由电源的正负极可知电流方向,则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极;
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,可知滑动变阻器的接入电阻变化,则由欧姆定律可知电流的变化,则可知螺线管磁性强弱的变化,根据螺线管的磁性变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化.
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力,要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案.
12.【答案】顺时针
【解析】
解:
物理学上规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与电子定向移动的方向相反,
所以,图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反。
根据右手螺旋定则,让大拇指所指的那端为N极(即大拇指指向纸外),右手四指弯曲的方向与电流的方向一致,则电流方向为逆时针方向,电子绕原子核运动的方向为顺时针方向,
故答案为:顺时针。
正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流的方向电子运动的方向相反,根据右手螺旋定则判断出环形电流的方向,从而电子绕原子核运动的方向。
本题考查了右手螺旋定则(安培定则)、电流的方向,有一定难度。
13.【答案】N
【解析】
解:用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极,则通电螺线管的右端是S极。如图所示:

知道螺线管中的电流方向,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的一端即为螺线管的N极。
利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
14.【答案】N;S
【解析】
解:当开关S接b点时,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向电磁铁的B端,则电磁铁的B端是N极,A端是S极;
据磁极间的作用规律可知,此时小磁针C端是N极,D端是S极。
故答案为:N;S。
当开关S接b点时,根据安培定则判断出电磁铁的NS极,再利用磁极间的相互作用判断出小磁针的NS极。
本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向。
15.【答案】解:由图可知,闭合开关S后电流由右侧流入螺线管,则由右手螺旋定则可知螺线管左侧为N极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端为S极,则小磁针的左端为N极.
答案如图:

【解析】

由电源的正负极可知电流的方向,由电流方向通过右手螺旋定则可得螺线管的磁极方向,由磁感线的特点可画出磁感线的方向,再由磁极间的相互作用可知小磁针的指向.
右手螺旋定则又叫安培定则,其内容为:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为螺线管N极的方向;同时应明确同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
《电流的磁场》提高练习
如图所示,对于通电螺线管极性标注正确的是(  )
A. B. C. D.
如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P移动时,条形磁铁仍然静止,但在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小,则滑片P移动方向和条形磁铁受到的摩擦力方向分别是(  )
A. 向右,向右 B. 向左,向左 C. 向左,向右 D. 向右,向左
如图所示,在探究通电螺旋管外部的磁场分布实验中,对于通电螺线管极性的标注正确的是(  )
A. B.
C. D.
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(  )
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
在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生的磁场使物质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极.若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向,则环形电流的左侧应为______ (选填“N”或“S”)极.

答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解:A、由图知电流从螺线管右侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端应为S极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针左端应为N极,右端为S极,故A错误;
B、由图知电流从螺线管右侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端应为S极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针左端应为N极,右端为S极,故B错误;
C、由图知电流从螺线管下端流进,由安培定则判断出通电螺线管的上端为N极,下端为S极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针下端为S极,上端为N极,故C正确;
D、由图知电流从螺线管左侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的右端为N极,左端应为S极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针右端应为S极,左端为N极,故D错误;
故选C.
用安培定则判断出通电螺线管的磁极,然后对各个选项逐一分析即可.
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极.
2.【答案】A
【解析】
解:根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极,右端是S极。所以条形磁铁受到通电螺线管对它向左的斥力。
由于通电螺线管斥力的作用,使得条形磁铁有了向左运动的趋势,所以在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向向右。
由于条形磁铁始终处于平衡状态,所以摩擦力始终等于斥力,故若使得摩擦力变小,所以此时的排斥力变小,故此时该电路的电流会变小,所以该电路的电阻变大,故滑片应该向右移动;
故选A。
(1)首先利用螺线管中电流方向和线圈绕向根据安培定则确定螺线管的左端的磁极.再利用磁极间的作用规律确定条形磁铁的右端与电磁铁左端的相互作用情况;
(2)由于通电螺线管斥力的作用,使得条形磁铁有了向左运动的趋势,所以桌面对它施加了一个向右的摩擦力来阻碍它向左运动,由此也可以确定摩擦力的方向;
(3)电磁铁磁性的强弱与电流的强弱有关。
根据条形磁铁始终处于平衡状态,可以确定其摩擦力始终等于电磁铁对它的磁力,根据磁力的变化可以确定摩擦力的变化。
3.【答案】A
【解析】
解:A、由图知电流从螺线管右侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端应为S极,故A正确;
B、由图知电流从螺线管右侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的右端为N极,左端应为S极,故B错误;
C、由图知电流从螺线管左侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的左端应为N极,右端为S极,故C错误;
D、由图知电流从螺线管右侧流进,由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端应为S极,故D错误;
故选A.
用安培定则判断出通电螺线管的磁极,然后对各个选项逐一分析即可.
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极.
4.【答案】B
【解析】
解:A、甲中通电时小磁针发生了转动,证明甲中有磁场,而乙断开后没有转动,说明乙中没有磁场,即只能通电导线才能产生磁场,A对.
B、甲丙两实验说明了电流反向时对磁针的作用方向不同,无法确定对电流是否有力的作用.B错.
C、甲和丙两次实验中电流反向后,小磁针的转动方向发生了变化,能证明磁场方向与电流方向有关.C对.
D、通过三次实验比较,通电导线能产生磁场,并且磁场方向与电流方向有关.D对.
本题选错误的,故选B.
本题应仔细观察实验现象,通过比较得出结论.
通电导线的磁场与电流的方向有关,可以由安培定则判出.
5.【答案】S
【解析】
解:物理学上规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反.利用右手螺旋定则,伸开右手让四指弯曲的方向与电流的方向一致,大拇指所指的那端(环形电流的右端)为N极,则环形电流的左侧应为S极.
故答案为:S.
先根据图中电子运动的方向来确定电流的方向,再根据右手螺旋定则判断出环形电流左侧的极性.
本题所描述的内容正是安培所提出的“分子电流”的假说.安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流--分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体.未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性.