内容正文:
20.2 电生磁
一、电流的磁效应
1.世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.奥斯特 D.阿基米德
2.如图所示,将一根直导线AB放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁针偏转。
(1)这就是著名的 实验。
(2)要使实验效果更加明显,应使通电导线沿 (填“东西”或“南北”)方向放置。
(3)实验中用到的一种重要科学研究方法是 (填字母)。
A.类比法 B.转换法 C.控制变量法
3.如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是( )
A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B.移去小磁针后,通电导线周围磁场消失
C.断开开关,直导线周围磁场不会立即消失
D.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
二、通电螺线管的磁场
4.通电螺线管的磁场:
通电螺线管外部的磁场分布和 的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的 ,通电螺线管两端的 跟螺线管中电流的 有关。
5.在“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验中,请完成如下的填空:
(1)通电螺线管两端的小磁针的偏转情况如图甲所示,其他条件不变,只改变螺线管中的电流方向,通电螺线管两端的小磁针的偏转情况如图乙所示。由以上实验可知:通电螺线管磁极方向与螺线管中的 有关;
(2)通电螺线管周围的铁屑分布如图所示,观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟 磁体的磁场相似。
6.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是( )
A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变
三、安培定则
7.在奥斯特发现电流的磁场之后,法国的物理学家安培又进一步做实验研究磁场方向和 方向的关系,并总结出了 。如图所示,通电螺线管的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定:用 手握住螺线管,让四指指向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
8.如图所示,小磁针静止时的指向如图所示,其中黑端为N极。闭合开关后,小磁针逆时针转动后静止,请在图中标出通电后螺线管的N极和磁感线方向。
9.在图中,根据磁感线方向,标出小磁针的N、S极及电源的正、负极。
10.在探究通电螺线管磁场的实验中,在螺线管附近放两个小磁针,硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察到小磁针静止时的指向和铁屑的排列如图甲所示,请你根据图甲所示的实验结果,在图乙中画出螺线管周围的磁感线分布情况(画出5条线),并标出螺线管N极和S极。
11.关于通电螺线管的磁感线,下列图示中正确的是( )
A B C D
12.“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验:在静止的小磁针上方平行地放一根直导线,闭合开关,原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因,两同学有着不同的假设:
甲:是因为导线通电发热,造成导线周围空气温度升高,空气的对流运动使磁针偏转
乙:是因为电流周围产生磁场,磁场对磁针产生了力的作用
(1)没通电时,静止的小磁针的N极指向 ;(填“南方”或“北方”)
(2)两同学讨论后,设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的:他们调换电池的正负极,改变电流的方向,闭合开关,如果甲同学的假设是正确的,预计应该看到的现象是 ;
(3)老师在其它实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针的转动方向将 (选填“不改变”或“改变”);
(4)在做该实验时,下列操作中现象最明显的是
A.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
B.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
C.沿电流方向放置小磁针,使磁针在导线的正下方
D.沿电流方向放置小磁针,使磁针在导线的延长线上
13.小刚利用电池组、小磁针和若干导线等器材做了如图所示的实验。
(1)由图甲与图乙可知 。
(2)如果移走图乙中的小磁针,通电导线周围 (选填“存在”或“不存在”)磁场。
(3)如图丁所示,将小磁针放在导线上方,闭合开关小磁针 (选填“会”或“不会”)发