内容正文:
知识点1 通电螺线管的磁场及其判断
1. 科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程,丹麦物理学家 奥斯特 首先发现了通电导体周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系,小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示,当开关S接 a (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。
2. 如图甲所示,根据通入电流的方向,标出蹄形电磁铁的N、S极,在图乙中画出导线的绕法。
甲 乙
答案:如图所示。
知识点2 电磁铁
3. 如图所示是一种温度自动报警器的原理图,制作 汞 (选填“酒精”“煤油”或“汞”)温度计时插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有 磁性 ,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警信号。根据图中所示的电磁铁的极性,请你判断出控制电路中电源 左 端为“+”极, 右 端为“-”极。(后两空均选填“左”或“右”)
解析:只有汞才能导电,酒精和煤油是不能导电的;当温度达到金属丝下端所指的温度时,电路中会有电流,电磁铁会产生磁性,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警信号;根据右手螺旋定则可知,电流从左端流入,右端流出,所以电源左端为“+”极,右端为“-”极。
4. 如图所示是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为 S 极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变 亮 (选填“亮”或“暗”)。
解析:根据右手螺旋定则,四指的方向为电流的方向,大拇指为N极,故电磁铁的右端为S极。滑片P向左滑动过程中,电阻变小,电流变大,磁性变强,GMR电阻变小,总电阻变小,电流变大,故灯泡变亮。
1. 对于如图所示的实验,下列说法正确的是( C )
A. 本实验由欧姆完成
B. 甲、丙两图对比可说明通电导体周围存在磁场
C. 本实验揭示了电生磁现象
D. 图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
2. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,按如图所示的电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比电磁铁B多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( C )
A. 电流的方向 B. 电流的大小
C. 线圈的匝数 D. 电磁铁的极性
3. 如图所示,通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d(黑色磁极为N极)已静止,指向正确的是( C )
A. 小磁针a B. 小磁针b
C. 小磁针c D. 小磁针d
解析:由右手螺旋定则可判断出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,异名磁极相互吸引可知,只有小磁针c的指向正确。
4. 如图所示的两个线圈,套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动,开关S闭合后,则( A )
A. 两线圈左右分开
B. 两线圈向中间靠拢
C. 两线圈静止不动
D. 两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
解析:由右手螺旋定则可判断出左边线圈的右端是N极,右边线圈的左端是N极,所以中间相接近的两端是同名磁极,由磁极间的相互作用可知,同名磁极相互排斥,所以两线圈左右分开,故选A。
5. 通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示,请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
答案:如图所示。
解析:小磁针的左端S极靠近螺线管的左端,所以螺线管的左端为N极,右端为S极。再结合图示的螺线管的绕向,利用右手螺旋定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入,左端流出。
6. 要使图中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。
答案:如图所示。
甲 乙
解析:可分三步进行:(1)若使小磁针能静止在图示位置,由磁极间的相互作用规律可判断,通电螺线管的左端应为N极;(2)根据已确定的N极位置,用安培定则可判断螺线管中电流方向;(3)绕制可有两种方式,如图甲、乙所示。
7. 如图所示是某同学设计的水位自动报警装置,当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时,工作电路中的 铃响 (选填“灯亮”或“铃响”),通电螺线管上方为 S (选填“N”或“S”)极。
8. 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察 电磁铁吸引大头针数目的多少 来判断电磁铁磁性的强弱,这种研究方法叫 转换法 。当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 大 ,电磁铁的磁性越强。
(2)根据如图所示的情境可知,电磁铁 甲 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时, 线圈匝数越多 ,电磁铁的磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则,可判断出电磁铁乙的上端是电磁铁的 N 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 大头针被磁