北师大版九年级物理全一册 14.3电流的磁场 达标作业（解析版)

14.3电流的磁场
达标作业（解析版)
1．在如图所示的电路中，小磁针在螺线管内部，根据小磁针静止时的指向可知
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
2．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
D．上述现象说明电流周围的磁场方向与电流方向有关
3．首先发现电流周围存在磁场的物理学家是（ ）
A．奥斯特 B．焦耳 C．沈括 D．安培
4．下列各图中小磁针的指向不正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极，下列判断中正确的是（ ）
A．若A为电源正极，则C、D都被吸引
B．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
C．若B为电源正极，则C、D都被排斥
D．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
7．对于通电螺线管极性的标注，图中正确的是
A． B． C． D．
8．如图所示,在螺线管内放入一枚小磁针(涂黑端为N极),当开关S闭合后,小磁针北极的指向将
A．不动 B．向外旋90°
C．向里旋90° D．旋转180°
9．如图所示电路连接中，当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大
B．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小
C．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大
D．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小
10．如图所示，螺线管左侧的C为条形磁铁，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极．下列判断中正确的是( )
A．若A为电源正极，则C、D都被吸引
B．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
C．若B为电源正极，则C、D都被排斥
D．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
11．如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小），当开关S1、S2都闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A端为________极；当滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性________（选填“增强”、“减弱”、“不变”），指示灯的亮度________（选填“变亮”、“变暗”、“不变”）。
12．图中为一磁悬浮地球仪，球体中有一个磁铁，它能大致模拟地磁场的分布特点．环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．地球仪工作时，球体悬浮于空气中，此时球体的重力与_______ （浮力/磁力）平衡，停止工作时，应先_______ （拿开球体/切断电源），图乙中A端应连接电源的_______ 极．
13．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。通电后小磁针静止时的分布如图所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____的磁场相似。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。
14．为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查如图甲所示，
（1）金属探测器内部工作原理如同通电螺线管，在图乙中标出小磁针N极和通电螺线管下方那条磁感线的方向
（______）
（2）当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报。这种现象叫做_____现象。下例物体中_____（填名称）也是利用这个原理制成的
（A．动圈式话筒 B．电磁铁 C．电铃 D．电动机）。
（3）在图丙中，A、B两个通电螺线管相互排斥，画出A的N、S极，并画出B中绕线。
（_____）
15．如图所示，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体，磁极位置如图中所示，滑动变阻器的滑片 P 位于变阻器的中间部位闭合开关后可看到小灯泡发光。现调节滑动变阻器的滑片 P 的位置，保证条形磁体始终未接触电磁铁，弹簧的形变始终为弹性形变，灯泡始终处于发光状态。请通过分析说明，在滑动变阻器滑片 P 位置的所有可能的调节过程中，其滑片 P 位置变化与小灯泡的亮暗变化和弹簧的长度变化的对应关系。

参考答案
1．A
【解析】
根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性．
通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误。
2．C
【解析】
A. 电流有磁效应发现这一现象的科学家是奥斯特，故A正确不合题意；
B. 上述现象说明了通电导体周围存在磁场即电流有磁效应，故B正确不合题意；
C. 只改变通过直导线的电流大小时，只会改变磁性的大小，小磁针的转动方向不变，故C错误符合题意。
D. 若改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流所产生磁场的方向与电流方向有关，故D正确不合题意；
3．A
【解析】
考查对于物理学家主要成就的认识，根据物理学史和常识解答。
A．奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人，故A项符合题意；
B．焦耳建立了焦耳定律，提供了对电流通过导体时产生热量的计算，故B项不符合题意；
C．沈括发现了磁偏角，其主要著作《梦溪笔谈》中有关于地磁偏角的记载，故C项不符合题意；
D．安培建立了安培定则，用于判断通电螺线管的磁极，故D项不符合题意。
4．D
【解析】
由右手螺旋定则知道，A图中电磁铁左侧为N极，即左侧磁感线指向外，故A正确；由右手螺旋定则可知，B图中电磁铁左侧为N极，则右侧磁感线应向里，故B正确；由右手螺旋定则可知，C图中电磁铁左侧为N极，则内部磁感线向左，则C正确；由右手螺旋定则可知，D图中电磁铁左侧为N极，磁感线由N极指向S极，即小磁针所在位置磁感线向右，故D错误，即只有D符合题意，故选D。
5．C
【解析】
A．在磁体外部，磁感线从N极出发指向S极，而图中是从S极指向N极，故A错误；
B．两磁铁都为N极，磁感线的方向都应从N极出发指向S极，故B错误；
C．电流由左端进，右端出，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，故C正确；
D．右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则右端为N极，故D错误。
6．A
【解析】
BC．由图知道，当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D被磁化，即始终被吸引，不会被排斥，故BC错误；
AD．若A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，由安培定则知道，螺线管的左端为N极，右端为S极，即电磁铁的N极与条形磁体C的S极靠近，所以两者相互吸引，故A正确，D错误。
7．B
【解析】
根据题中“图中的通电螺线管磁极极性标注正确的是”可知，本题考查安培定则判断螺线管的极性。在四个选项中，直接告诉了螺线管的绕向；通过电源的正负极，间接告诉了螺线管中电流的方向，利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确。
A．由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故A错误；
B．由图知，电流由螺线管的左端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故B正确；
C．由图知，电流由螺线管的左端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故C错误；
D．由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故D错误；
8．A
【解析】
当开关S闭合后，由安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，由题意可知原来图中小磁针的N是指向右端的。小磁针北极的指向和该点磁场的方向是相同的，在螺线管的外面，磁感线的方向是从N极出发指向S极的，而在螺线管的内部是由S极指向N极的，故当开关S闭合后，小磁针的北极指向不动，故选A。
9．A
【解析】
闭合开关后，根据电流方向，利用右手定则可知通电螺线管的下端为N极，上端为S极，又知弹簧测力计下磁体下端为N极，由异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据欧姆定律知电流增大，通电螺线管磁性增强，测力计示数变大，当滑片向右移动时，滑动变阻器阻值增大，根据欧姆定律知电流减小，通电螺线管磁性减弱，测力计示数变小，答案选A
10．D
【解析】
当A为正极时，根据右手螺旋定则：右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向．判断螺线管的磁极为右N左S，所以与左边的C同名磁极靠近相互排斥，而与右面的软铁会吸引．故D正确，A错误；
当B为正极时，螺线管的磁极为右S左N，所以与左边的C异名磁极靠近相互吸引，而与右面的软铁会吸引．故BC错误；
选D．
11．S 减弱 变暗
【解析】
根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，所以则小磁针的A端为S极；
闭合开关S1和S2，使滑片P向右滑动，电阻变大，电流变小，磁场的磁性减弱，巨磁电阻的阻值增大，电路电流变小，所以指示灯的亮度会变暗。
12．磁力 拿开球体 正极
【解析】
悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，闭合开关，电磁铁中通电产生磁性，与球体相排斥，所以地球仪工作时，球体悬浮于空中，在空中静止，所以球体竖直方向受到的重力与磁力是一对平衡力；磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。根据题意“它能大致模拟地磁场的分布特点”可知，球体下方的磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。
13．条形磁体 电流
【解析】
[1]由图可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；
[2]小明改变通电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。
14． 电磁感应 A
【解析】
（1）由图可知，电源得左侧为正极，因此螺线管中电流的方向是向下的，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极；磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，据磁极间的相互作用知，小磁针的左端为N极，如图所示：
；
（2）金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了感应电流，探测器发出警报，这是利用电磁感应原理制成的；
A、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故A正确；
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C、电铃也是利用电流的磁效应制成的，故C错误；
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故D错误。
（3）由安培定则可知，A螺线管右侧为S极，左侧是N极。为使两磁极相互排斥，则B的左侧应为S极，右侧是N极；
故用右手握住螺线管，大拇指指向右侧，则可知螺线管中电流向下，B线圈的绕向如图所示:
15．若滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，小灯泡变暗，电磁铁磁性减弱，条形磁体受到的吸引力减小，则弹簧长度减小；若滑片P向b端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，小灯泡变亮，电磁铁磁性增强，条形磁体受到的吸引力增大，则弹簧长度增大。
【解析】
由电源的正负极可知电流方向，由安培定则可知螺线管的磁极；根据滑片的移动方向与小灯泡的亮暗变化以及磁极间相互作用分析弹簧长度变化。
闭合开关，由安培定则可以判断电磁铁上端为S极，下端为N极，则电磁铁与条形磁体相互吸引；
若滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，小灯泡变暗，电磁铁磁性减弱，条形磁体受到的吸引力减小，则弹簧长度减小；
若滑片P向b端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，小灯泡变亮，电磁铁磁性增强，条形磁体受到的吸引力增大，则弹簧长度增大。