内容正文:
小明和小红探究磁体与磁体周围的磁场:
甲 乙
任务1:小明利用小磁针探究磁体周围磁场如图甲所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般 不同 (选填“相同”或“不同”)。
任务2:小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
(1)将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。轻敲玻璃板的目的是 减小摩擦力的影响 ,铁屑在磁场中被 磁化 成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。
(2)再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫做 磁感线 。
(4)实验中小磁针的作用是 显示磁场的方向 。
在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中:
任务1:在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后轻敲有机玻璃板,细铁屑的排列如图甲所示。由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 条形磁体 周围的磁场分布是相似的。
任务2:将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时 N (选填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。要改变磁场的方向可以采取的措施是 改变电流方向 。
任务3:小明利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁A、B,并设计了如图乙所示的电路。根据 吸引大头针的数目 可知, B (选填“A”或“B”)的磁性强,说明通过电磁铁的电流一定时,线圈匝数越 多 (选填“多”或“少”),电磁铁磁性越强。被电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 大头针被磁化,同名磁极相互排斥 。
如图所示,悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。
任务1:当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时,金属棒AB保持静止不动,而一旦使C、D两个线头接到电源的正、负极上,金属棒AB立即摆动起来,这一现象说明了 通电导体在磁场中受到力的作用 。
任务2:细心的同学还会注意到,当C、D两个线头分别接电源的正、负极时,金属棒相对蹄形磁体向里摆动,而如果将两个线头对调一下再接电源的正、负极,则看到金属棒相对蹄形磁体向外摆动,这一现象说明了 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关 。
任务3:如果两个线头像如图所示的接在电源的正、负极上,而把蹄形磁体上下翻转一下(S极在上),则金属棒也相对蹄形磁体向外摆动,这一现象说明了 通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关 。
1. 如图所示,a、b为两个条形磁体的磁极,根据图中磁感线的分布,可以判断( C )
A. a为N极,b为S极
B. a为S极,b为N极
C. a为N极,b为N极
D. a为S极,b为S极
解析:磁体的磁感线在外部分布规律为由N极指向S极,由图可知,磁感线均由a、b向外,所以a、b均为N极。
2. 有一个小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管( C )
A. 左侧为N极,a端为正极
B. 左侧为S极,a端为正极
C. 左侧为N极,b端为正极
D. 左侧为S极,b端为正极
3. 用如图所示的实验装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向左运动;把电源正、负极对调后接入电路,发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力( A )
A. 方向与电流方向有关
B. 方向与磁场方向有关
C. 大小与电流大小有关
D. 大小与磁场强弱有关
4. 如图所示为直流电动机的工作原理图,下列分析正确的是( B )
A. 电动机通电后不转,一定是电路断路
B. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
C. 电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
D. 线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
解析:电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误;线圈转动的方向跟电流方向和磁场方向有关,改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故B正确;电动机工作时消耗的电能大部分转化为机械能,还有一小部分转化为内能,故C错误;换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈能连续转动下去,故D错误。
5. 如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位到达金属块A时(一般的水能导电),电路中( C )
A. 红灯和绿灯都亮
B. 绿灯亮,红灯不亮
C. 红灯亮,绿灯不亮
D. 红灯和绿灯都不亮
解析:当水位到达金属块A时电路接通,电磁铁有磁性,衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通,红灯亮,绿灯不亮。
6. 如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请标出A、B两点磁感线的方向及小磁针的N极。
答案:如图所示。
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