2024年中考物理专项复习【实验突破】：电生磁

2024年中考物理专项复习【实验突破】：电生磁 电流的磁效应： 1、定义：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫电流的磁效应。 2、奧斯特实验： （1）实验操作及现象： ①将小磁针放在________方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北，如图甲； ②触接电源，小磁针的N极向纸外偏转，如图乙； ③将电源正负极对调，再次接触电源，小磁针的N极向纸内偏转，如图丙。 （2）说明：①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向和电流方向有关。 注意：由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把导线南北放置。 （3）丹麦物理学家奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家。 1．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验设计如下： （1）在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示。 （2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时的指向如图乙所示。 （3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。 （4）根据安培定则可以判断出图乙所示的通电螺线管的 （选填“左”或右”）端为N极。通过进一步的实验，同学们发现，通电螺线管的极性与环绕螺线管导线中的 方向有关。 （5）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，结合图甲、乙分析推断；图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”）。 2．如图示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。 （1）小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 （选填“东西”“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果最明显； （2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 ，此现象最早是由物理学家 发现的，此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“是”或“否”）； （3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 有关； （4）实验中小磁针的作用是 。 3．通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究： （1）在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被 。轻敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似； （2）我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助 ； （3）根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图于所示，为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是 ，观察 。 4．如图所示，将一根直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行，探究通电直导线周围的磁场。 （1）闭合开关前，由于 对小磁针的作用，小磁针会呈 （选填“东西”、“南北”或“竖直”）方向； （2）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，表明 ；调换电路中电池的极性，闭合开关，观察到的现象是 ； （3）实验中小磁针的作用是 。 5．在探究“通电螺线管外部的磁场”实验中： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通通电后铁屑被 ，这时轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状。图乙、图丙分别是条形磁体和蹄形磁体的周围铁屑分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似； （2）利用图丁所示的装置进行探究，开关闭合前，自由转动的小磁针静止时都指南北，说明 ； （3）开关闭合后，小磁针的指向如图丁所示，由此可知，电源的右端为 极（选填“正”或“负”）； （4）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。 6．小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示电路．实验时： （1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极． （2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关．实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系． （3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图乙所示的