内容正文:
20.2 电生磁
【基础知识】
1. 通电导线周围存在着与 方向有关的磁场,这种现象叫电流的 效应.
2. 电流的磁场方向与 方向有关.
3. 螺线管(线圈)的作用:通电时各圈导线产生的磁场叠加在 起,磁场就会 .
4. 通电螺线管外部磁场的形状与 磁体的磁场相似.
5. 通电螺线管外部磁场的方向可以用 定则来判定:用 手握住螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 极.
【能力提升训练】
一、单项选择
1. 据物理学史记载,最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是( )
A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 奥斯特
2.如图所示,是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个实验下列说法正确的是( )
A. 改变直导线中电流方向,小磁针极的指向不变
B. 当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D. 使用环形导线不能让小磁针转动
3. 环形电流可以看作是一匝的通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则,把两个单匝线圈A和 B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,且平行靠近放置,当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时,则线圈A和B将( )
A. 靠近 B. 距离不变 C. 远离 D. 无法确定
4. 如图所示,闭合开关 S,观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止,下列说法正确的是( )
A. 电源的a端是正极, 电磁铁左端是S极
B. 电源的a端是负极,电磁铁左端是 N极
C. 电源的b端是负极,磁感线方向自左向右
D. 电源的b端是正极,磁感线方向自右向左
二、多项选择题
5. 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. 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D. 通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场分布相似
6. 如图所示,通电螺线管的极性正确的是( )
7. 如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关,滑片向下移动. 下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管的右端为 N 极
B. 滑片向下移动过程中,通电螺线管的磁性变弱
C. 滑片向下移动过程中,条形磁铁所受摩擦力一直不变
D. 滑片向下移动过程中,条形磁铁可能静止,也可能向左运动
8. 要改变通电线圈外部的磁场方向,下列做法不可行的是( )
A. 改变线圈的匝数 B. 改变线圈的长度
C. 改变环绕线圈的电流方向 D. 改变通过线圈的电流大小
三、实验探究
9. 把导线绕成螺线管,在螺线管周围撒上铁屑,通电后,轻轻敲击纸板,并在周围放上小磁针,如图甲改变电流方向,铁屑分布及小磁针指向如图乙.
(1)敲击纸板后,铁屑的排列 ,螺线管周围的小磁针排列 (均选填“有一定规律”或“无一定规律”).
(2)根据铁屑排列,发现通电螺线管的磁场与 的磁场相似.
(3)若改变螺线管中的电流方向,会发现小磁针的指向 ,此时螺线管的N、S极如何变化? .说明通电螺线管的极性与 有关.
10. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:
(1)开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在 .
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:通电螺线管的左端为 极,电源的左端为 极.
(3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关.
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 .
四、填空、作图题
11. 将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示. 由此可知电流是从 (选填“A”或“B”)端流入螺线管的.
12. 在图上标出磁体和小磁针的 N、S极,并画出A 点的磁感线方向.
13. 标出图中电源的正负极以及磁体的N、S极.
14. 标出图中电源的正负极以及磁感线的方向.
15. 在图上标出磁体和小磁针的N、S极,以及电源的正负极.
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