人教版九年级物理全一册同步练习：第二十章 第2节　电生磁

第2节　电生磁
题组1　奥斯特实验
1． (多选)某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图1甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是(　　)
图1
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
2．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是(　　)
A．导线沿东西方向放置在小磁针的正上方
B．导线沿南北方向放置在小磁针的正上方
C．沿电流方向放置小磁针，使小磁针在导线的正下方
D．沿电流方向放置小磁针，使小磁针在导线的延长线上
3．如图2所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在________。支持此结论的现象是________________________________。如果移走小磁针，该结论________(选填“成立”或“不成立”)。
图2
4．如图3所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
　图3
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气形成对流。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场。
(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是________________________________________________________________________。
(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是________(可能不止一个正确选项)。
A．将整个装置放在玻璃箱中进行实验
B．将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
C．改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：________________________________________________________________________。
题组2　通电螺线管的磁场
5．1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起了与会科学家的极大兴趣。如图4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．仍在原来位置静止
图4
6．如图5所示，在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
图5
(1)小磁针的作用：________________________________________。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将电池的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与________方向的关系。
(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7．如图6甲所示，通电线圈B端与磁体N极相吸，则A端是________(选填“N”或“S”)极。请在图乙中用笔画线代替导线，连接线圈与电池，让线圈的B端与磁体N极相斥。
图6
题组3　安培定则
8．一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布情况如图7所示，其中正确的是(　　)
图7
9．如图8所示，在通电螺线管(导线上箭头方向表示电流方向)附近放置的小磁针(涂黑端为N极)，静止时其指向正确的是(　　)
图8
10．如图9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
图9
11．有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图10所示，则通电螺线管(　　)
　
图10
A．左侧为N极，电源a端为正极
B．左侧为S极，电源a端为正极
C．左侧为N极，电源b端为正极
D．左侧为S极，电源b端为正极
12．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面上，制成指南针。如图11所示，该指南针的南(S)极应标在泡沫板的(　　)
图11
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
13． 如图12所示，用细线悬挂的磁体AB的磁极未知。当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的________极。 断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的________(选填“北方”或“南方”)。
图12
14．科学家预测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中(如图13所示)，图中1为螺线管的________极，按科学家猜测，海龟应向________(选填“左”或“右”)游动。
图13
15．通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图14所示。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
图14
16．如图15所示是小明同学在研究通电螺线管极性时的情形，请标出开关闭合后螺线管的N极、螺线管内小磁针的N极和A点的磁场方向。
图15
17．如图16所示为通电螺线管和永久磁体相互作用产生的磁场，请根据图中磁感线的方向标出永久磁体右端的磁极，并在括号内标出电源的“＋”“－”极。
图16
18．如图17所示，小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间，请你完成：(1)甲通电螺线管的绕法和A点磁感线的方向；(2)乙通电螺线管电源的正、负极。
图17
19．如图18所示，一段电阻丝从电源正极接出，在一个“U”形玻璃管的右侧管上绕几匝，再到左侧管上绕几匝后接到电源负极。一根条形磁体用细线悬挂并静止在如图所示位置。画出电阻丝的绕法并在“U”形管的两端标明磁极。
图18
20.如图19甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针N极向纸内偏转。小明由此推测：如图乙所示，若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
你认为此时小磁针的N极会向________(选填“纸内”或“纸外”)偏转。
图19
21．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
图20
(1)图20甲中螺线管的A端是________极。
(2)图甲中的螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是________极。
(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，如图丙所示，则形成圆形电流的方向与地球自转方向________(选填“相同”或“相反”)，物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带________(选填“正”或“负”)电。
22．通电直导线周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图21所示。将一个转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间(　　)
图21
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
答案
1．AD　2．B　
3．磁场　闭合开关，小磁针偏转　成立
4．(1)力是改变物体运动状态的原因　(2)BC
(3)增加干电池的节数或用多根直导线等
5．B　
6．(1)检验磁场的存在并显示磁场的方向
(2)B处小磁针N极的指向与该处磁场方向相同
(3)电流
(4)保护电路，防止螺线管温度过高
7．N　如图所示
8．B　
9．A　
10．D　
11．C　
12．D　
13．N　北方
14．N　左　
15．如图所示
16．如图所示
17．如图所示
18．如图所示
19．如图所示
20．电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场　纸外
21．(1)N　(2)N　(3)相反　负
22．D