内容正文:
第二十章 电 与 磁
考点一 磁场的概念 磁感线及其特点
地磁场
典例1 下列关于电和磁的说法,正确的是( )
A. 磁场只对放入其中的磁体有力的作用
B. 只有地球和磁体周围存在磁场
C. 磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极
D. 小磁针的N极总是指向地理的北方附近
解析:本题考查了磁体的基本性质、磁场的定义、磁感线方向的规定以及地磁场的方向等,包含的知识点较多,是一道有关磁现象的综合题。磁场对放入其中的磁体、通电导体和定向运动的电荷都有力的作用;由奥斯特实验可知,通电导体周围存在磁场,所以不是只有地球和磁体周围才存在磁场;在磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极,而磁体内部的磁感线是从磁体的S极出发,回到N极;地球本身是一个大磁体,周围空间存在磁场,受到地磁场的作用,小磁针静止时N极指向地理的北方附近。
答案:D
1. 关于磁场的描述,下列说法中正确的是( D )
A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
B. 磁场对放入其中的物体有力的作用
C. 小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
D. 规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向
D
考点二 磁极间的相互作用
典例2 如图所示,支架上的条形磁铁的N极的下方吸引了两根金属棒,两金属棒被磁化后下端张开,此现象说
明两金属棒( )
(典例2图)
A. 可能是铝棒,下端是N极
B. 可能是铜棒,下端是N极
C. 可能是铁棒,下端是S极
D. 可能是铁棒,下端是N极
解析:本题主要考查磁化现象以及磁极间的相互作用。两金属棒被磁化后吸附在磁铁上,则金属棒可能是铁棒,不可能是铝棒或铜棒;根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥可知,两金属棒的上端是S极,下端是N极。
答案:D
2. 如图所示,甲、乙两个小磁针放在一根条形磁铁上下靠近正中间的位置处,丙、丁两个小磁针放在该条形磁铁左右附近的位置处,甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两小磁针的N、S极位置如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性,下列判断中正确的是( C )
A. 该条形磁铁的a端是S极,b端是N极
B. 小磁针丙的左端是S极,小磁针丁的左端是N极
C. 小磁针丙的左端是N极,小磁针丁的左端也是N极
D. 小磁针丙的左端是S极,小磁针丁的左端也是S极
(第2题)
C
考点三 安培定则
典例3 (2022·温州瓯海期中)如图甲、乙所示的两装置处于同一水平面上,图乙中条形磁铁固定在静止的小车上,图甲电路连接完整后,当闭合开关S时,图甲中电磁铁的右端为 (填“N”或“S”)极,刚开始闭合开关S时,图乙中小车不动。当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,变阻器接入电路的方式为e接c时,f接 。
解析:本题考查安培定则、磁极间的相互作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器接线柱的接法等多个知识点,是一道综合性较强的题目。根据安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端,为N极,则图甲中电磁铁的右端为S极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则变阻器接入电路的电阻变小,根据变阻器的接法“一上一下”可知,e接c、f接a,如图丙所示。
答案:S a
3. (2022·十堰模拟)为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小军同学将该电池和一螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,c端是铅蓄电池的 正 极,螺线管外部的磁感线从 b 端出发。
正
b
考点四 通电螺线管的磁场
典例4 如图所示,在通电螺线管下方的地面上放有一条形磁体。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向a端移动,通电螺线管的磁性将 ,条形磁体对地面的压力将 。
(典例4图)
解析:本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和磁极间的相互作用规律。通电螺线管的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向a端移动,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,电流增大,故电磁铁的磁性将增强;由安培定则可知,电磁铁的下端是N极,与条形磁体的N极相互排斥,故条形磁体对地面的压力将变大。
答案:增强 变大
4. 物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度B越大表明磁场越强;B=0T表示没有磁场。有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,如图(a)所示为某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究磁敏电阻R的性质