内容正文:
20.2 电生磁
知识点1. 电流的磁效应
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在磁针上面平行放置一条直导线,使导线触接电池,观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间,小磁针偏转情况会发现:
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
(1)比较甲、乙两图,当导线中有电流通过时,小磁针发生了偏转,即小磁针受到磁力作用,说明通电导线周围存在磁场;
(2)比较甲、丙两图,小磁针偏转的方向发生了改变,也就是小磁针受力的方向发生了改变,这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。
结论:以上现象说明:通电导线周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应,即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。
知识点2. 通电螺线管的磁场
在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况.观察小磁针所指的磁场方向,在我们所熟悉的各种磁场中,通电螺线管的磁场与哪种磁体相似?
结论:比较上面两图可知,通电螺旋管外部的磁场和条形磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。
知识点3. 安培定则
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,通电螺线管的磁性跟 电流方向有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 安培定则 来判定,判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极.
一、选择题
1.在如图中,能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是( )
A. B.
C. D.
2.闭合开关后,甲、乙两个小磁针静止在上图所示的位置,它们的北极分别是( )
A.a端和b端 B.b端和d端 C.a端和c端 D.b端和c端
3.图中所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时,小磁针发生偏转。下列说法正确的是( )
A.首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳
B.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C.只改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向与图中所示相同
D.只改变直导线中的电流大小,小磁针偏转方向与图中所示相反
4.如图所示,有条形磁体和电磁铁,虚线表示磁感线,磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是( )
A.S、N、S、S B.N、N、S、N C.S、S、N、N D.N、S、N、N
5.闭合开关S,通电螺线管周围的磁感线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.A端为电源的正极 B.通电螺线管右端为N极
C.小磁针左端为N极 D.改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
6.如图所示,上端为N极的条形磁体悬桂在一轻弹簧上。当闭合开关S且条形磁体处于静止状态后,其下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是( )
A.滑片P 向右缓慢移动 B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压 D.将电源的正负极对换位置
7.820年,安培在科学院例会上做了一个实验,引起了众科学家的兴趣。如图所示,把通电螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,会发生的现象是( )
A.通电螺线管仍保持原位置静止 B.通电螺线管转动,但最后又回到原位置
C.通电螺线管转动,直至A指向北,B指向南 D.通电螺线管转动,直至A指向南,B指向北
8.如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极 B.电源的左端为负极
C.其工作原理是同名磁极相互排斥 D.滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
二、填空题
9.通电导线的周围存在磁场,称为电流的 效应。该现象是由丹麦的物理学家 发现的。
10.如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向,闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有 ,由小磁针静止时 极的指向确定磁场方向;调换电源正负极,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与 有关.
11.如图所示,由通电螺线管的磁感线方向可知,电流表的上端为 (选填“正”或“负”)接线柱;静止的小磁针的左端为 (选填“N”或“S”)极。
12.小明在实验室验证奥斯特实验,当水平导线中通有如图所示的电流时,小磁针极将偏向纸外,这是因为通电导体周围的 对小磁针产生力的作用;要使实验效果更加明显,应使通电导线沿 (填“东西”或“