内容正文:
第1章 电 与 磁
考点一 磁体周围存在磁场的证据
典例1 小华同学在教室里擦黑板时,发现当黑板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是黑板擦具有磁性,他设计了下列实验,其中能得出正确结论的是( )
A. 用小磁针分别靠近黑板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性
B. 将黑板擦的正面和反面分别靠近黑板,黑板擦都能吸附在黑板上,说明黑板擦一定具有磁性
C. 将黑板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现黑板擦静止时某侧边始终指向东面,说明黑板擦一定具有磁性
D. 将黑板擦用细线悬挂起来,发现黑板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性
解析:用小磁针分别靠近黑板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板可能有磁性;由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质,黑板擦和黑板也可能没有磁性,A错误。若黑板擦不具有磁性,黑板具有磁性,则将黑板擦的正面和反面分别靠近黑板,黑板擦都能吸附在黑板上;若黑板擦具有磁性,黑板不具有磁性,则将黑板擦的正面和反面分别靠近黑板,黑板擦都能吸附在黑板上,B错误。将黑板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,若黑板擦不具有磁性,则其静止时指向不固定;若黑板擦静止时某侧边始终指向东面,则说明黑板擦受到了磁力的作用,故黑板擦一定具有磁性,C正确。
当黑板擦有磁性、黑板无磁性时,将黑板擦用细线悬挂起来,会发现黑板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向;当黑板擦无磁性、黑板有磁性时,将黑板擦用细线悬挂起来,也会发现黑板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,D错误。
答案:C
1. 根据磁极的磁性强弱判断:若有A、B两根外形完全相同的钢棒,如图所示,已知一根有磁性,另一根没有磁性,区分它们的方法是将A的一端在B的上方从左端向右端移动。若在移动过程中发现吸引力的大小不变,则说明有磁性的是 A ;若发现吸引力由大变小再变大,则说明 B 有磁性。
(第1题)
A
B
考点二 实验证明通电导线周围存在磁场
典例2 科学需要实验探究。如图所示,在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关,原来静止的小磁针发生转动,原来静止的直导线保持不动。下列分析中,正确的是( )
(典例2图)
A. 小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁场
B. 小磁针发生转动,说明通电直导线周围存在磁感线
C. 直导线保持不动,此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用
D. 对调电池的正、负极,原来静止的小磁针发生转动的方向不变
解析:当直导线通电时,小磁针会发生偏转,该实验说明电流周围存在磁场,A正确;磁感线实际并不存在,它是人们为了描述磁场而假想的曲线,B错误;直导线保持不动,直导线对小磁针有力的作用,由于物体之间力的作用是相互的,因此偏转的小磁针对直导线也有力的作用,C错误;电流产生的磁场方向与电流方向有关,对调电池的正、负极,电流的方向改变,磁场的方向改变,原来静止的小磁针发生转动的方向改变,D错误。
答案:A
2. 如图所示为探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(第2题)
(1) 小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 南北 (填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针的正上方,实验效果最明显。
南北
(2) 接通电路后,观察到小磁针偏转,说明通电直导线周围存在 磁场 ,此现象最早是由物理学家 奥斯特 发现的。此时若移去小磁针,则上述结论是否还成立? 是 (填“是”或“否”)。
(3) 改变直导线中电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明通电直导线周围的磁场方向与 电流的方向 有关。
(4) 实验中小磁针的作用是 检测磁场是否存在 。
磁
场
奥斯特
是
电流的方向
检测磁场是否存在
考点三 探究影响通电螺线管周围磁场强弱的因素
典例3 小文探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,某次实验的情景如图所示。下列分析中,错误的是( )
(典例3图)
A. 电磁铁A的上端为N极,其铁芯是磁性材料
B. 电磁铁B线圈外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似
C. 若将滑片P向右移动,则电磁铁B吸引小铁钉的数目会增多
D. 由图可知,电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
解析:根据安培定则可知,电磁铁A的上端是S极,下端是N极,A错误;通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,B正确;当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,电磁铁B吸引小铁钉的数目会增多,C正确;由图可知,电流相同时,线圈匝数越多,吸引小铁钉的数目越多,这说明电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关,且电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强,D正确。
答案:A
3. (2022·衢州常山期中)为了研究通电螺线管的