人教版九年级物理全一册同步作业：第二十章 第2节　电生磁（含答案）

第2节　电生磁
知识点
1　电流的磁效应
1．1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。他通过继续研究，终于证实了电流周围存在________，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。通电导体周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫电流的______________。
2．某同学利用如图20－2－1所示装置研究磁和电的关系。请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。
图20－2－1
(1)比较甲、乙两图可知：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较乙、丙两图可知：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点
2　通电螺线管的磁场
3．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行了如下操作：如图20－2－2所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。
图20－2－2
(1)由图可知通电螺线管的磁场与______________相似。
(2)放入小磁针的作用是：_________________________________________________。
(3)改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状________(选填“没有改变”或“发生改变”)，而小磁针指向与原来相反，说明______________________________________________
________________________________________________________________________。
4．下列说法错误的是(　　)
A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似
B．通电螺线管两端相当于条形磁体的两个磁极
C．通电螺线管中的电流方向改变时，其两端的极性不变
D．通电螺线管中的电流大小改变时，其两端的极性不变
知识点
3　安培定则
5．通电螺线管外部的磁场和____________的磁场相似，它两端的极性跟________的方向有关，二者关系的判定方法：用______手握住螺线管，让______指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的______极。
6．如图20－2－3所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是(　　)
图20－2－3
7．在图20－2－4甲中标出通电螺线管的N极和S极，在图乙中标出通电螺线管中电流的方向。
　　　
图20－2－4
8．[2019·北京]
(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20－2－5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20－2－5
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
9．[2019·山西]
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，制作指南针。如图20－2－6所示，该指南针的南极(S)应标在泡沫板的(　　)
图20－2－6
A．a处　　
B．b处　　
C．c处　　
D．d处
10．2018－2019学年第一学期唐山迁安期末
图20－2－7中小磁针静止时指向正确的是(　　)
图20－2－7
11．如图20－2－8所示，开关S断开时，小磁针静止在图甲所示的位置；开关S闭合时，小磁针静止在图乙所示的位置。由此可知(　　)
图20－2－8
A．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
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．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
12．[2020·常州模拟]
如图20－2－9所示，闭合开关S，A、B、C、D四个小磁针静止时指向正确的是(　　)
图20－2－9
A．小磁针A
B．小磁针B
C．小磁针C
D．小磁针D
13．如图20－2－10所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将(　　)
图20－2－10
A．不变
B．向外转90°
C．向里转90°
D．旋转180°
14.
如图20－2－11所示，甲、乙为条形磁体，中间是通电螺线管，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(　　)
图20－2－11
A．N、S、N、N
B．S、N、S、S
C．S、S、N、S
D．N、N、S、N
15．某同学在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图20－2－12所示。
图20－2－12
(1)闭合开关后，螺线管右端为________(选填“N”或“S”)极。
(2)当电源的正、负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中____________有关。
16．受通电螺线管周围磁场的作用，小磁针静止时处于如图20－2－13所示的状态，请画出螺线管上导线的绕向。
图20－2－13
河|　　北|　　考|　　题|　　展|　　示
17．[2020·河北九地市联考一模]
如图20－2－14所示，在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
图20－2－14
详解详析
1．磁场　磁效应
2．(1)电流周围存在着磁场
(2)通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
3．(1)条形磁体的磁场
(2)显示磁场的方向
(3)没有改变　通电螺线管两端的磁极跟螺线管中的电流方向有关
4．C
5．条形磁体　电流　右　四指　N
6．A
7．如图所示
8．AD　[解析]
当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南，一端指北，如图甲所示，当导线中电流方向向左时，小磁针的N极向纸外偏转(如图乙所示)，所以，甲、乙两图可说明电流周围存在磁场，故A说法正确。甲、乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向，不能说明电流产生的磁场的方向跟电流方向有关，故B说法错误。乙、丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，不能说明磁场强弱跟电流大小有关，故C说法错误。当导线中电流方向向左时，小磁针的N极向纸外偏转，当导线中电流方向向右时，小磁针的N极向纸内偏转，说明电流产生的磁场的方向跟电流方向有关，故D说法正确。
9．D
10．B　[解析]
图A、B中，根据安培定则可判断出通电螺线管的右端是N极，小磁针静止时，右端应是S极，故选项A错误，选项B正确；同理图C中，可判断出通电螺线管的下端是N极，小磁针静止时，上端应是S极，故选项C错误；图D中，可判断出通电螺线管的左端是N极，小磁针静止时，左端应是S极，故选项D错误。
11．A　[解析]
通电后小磁针N极指向右侧，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管a端为S极，b端为N极；由安培定则可知，电流由螺线管的左侧流入，即电源c端为正极，d端是负极。
12．C　[解析]
根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针A的左端应为N极，右端为S极，小磁针B的左端应为S极，右端为N极，小磁针C的左端应为S极，右端为N极，小磁针D的左端应为N极，右端为S极，故ABD错误，C正确。
13．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极是指向右端的，小磁针N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，磁感线是由S极指向N极的，故当开关S闭合后，小磁针的北极指向不变。
14．D
15．(1)N　(2)电流方向　[解析]
(1)图中电流由螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极。
(2)螺线管周围的小磁针的N、S极发生对调，表示其周围的磁场方向发生了改变，由题可知，引起这种变化的原因是对调了电源的正、负极，即改变了螺线管中的电流方向，因此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。
16．如图所示
17．如图所示