内容正文:
第十四章 磁现象
三、 电流的磁场
1. 最早揭示电和磁之间联系的是 奥斯特 实验,这个实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着 磁场 。磁场的方向跟 电流方向 有关,这种现象叫作电流的 磁效应 。
2. 通电螺线管外部的磁场与 条形磁体 的磁场相似,它两端的极性跟 电流 的方向有关,可以用 右手螺旋定则 来判定。其方法是用 右 手握住通电螺线管,让 四指弯曲 且与螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N极 。
奥斯特
磁场
电流方向
磁效应
条形磁体
电流
右手螺旋定则
右
四指弯曲
N极
1. 如图所示为奥斯特实验装置,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了 通电导体周围存在磁场 ;断开开关,小磁针在 地磁场 的作用下又恢复到原来的位置,改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了 磁场方向与电流方向有关 。
通电导体周围存在磁场
地磁场
磁
场方向与电流方向有关
2. (2022·泰州泰兴一模)如图所示,在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑,并在铁屑上放几个小磁针,其中放小磁针的主要目的是 判断磁场方向 。
判断磁场方向
3. (2022·济宁泗水二模)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“+”或“-”)接线柱;静止的小磁针的右端为 S (选填“N”或“S”)极。
+
S
4. 下列是四名同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( A )
A
5. (2021·扬州)如图所示,标出通电螺线管和静止小磁针的N极。
6. (2021·遂宁)请根据小磁针的南、北极指向,在图中括号内标出电源“+”或“-”极,并用箭头标出磁感线方向。
7. (2022·滨州阳信月考)如图所示为探究“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。下列说法正确的是( C )
A. 通电导线必须东西方向放置
B. 首次通过本实验揭开电与磁之间的联系的科学家是法拉第
C. 该实验中用到的物理方法有转换法
D. 改变直导线中电流的方向,小磁针N极指向不变
C
8. (2022·广西北部湾)如图所示,通电螺线管周围存在磁场,M是某一磁感线上的一点,小磁针静止在磁场中,则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是( B )
A. 向左 N极 B. 向右 N极
C. 向左 S极 D. 向右 S极
B
9. (2022·杭州西湖期中)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S,滑片移到适当位置。下列说法正确的是( D )
A. 通电螺线管的右端为S极
B. 条形磁铁所受摩擦力向左
C. 调换条形磁铁N、S极放置位置,通电螺线管磁极随之改变
D. 小磁针发生逆时针旋转
D
10. (2022·平凉庄浪二模)图甲为一磁悬浮地球仪,球体中有一个磁铁,它能大致模拟地磁场的分布特点。环形底座内有一金属线圈,其电路原理图如图乙。地球仪工作时,球体悬浮于空气中,此时球体的重力与 磁力 (选填“浮力”或“磁力”)平衡,停止工作时,应先 拿开球体 (选填“拿开球体”或“切断电源”),图乙中A端应连接电源的 正 极。
磁力
拿开球体
正
11. (2022·淮安)如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1) 玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后, 轻敲 玻璃板,铁屑分布情况表明,螺线管的外部磁场与 条形 磁体周围的磁场相似。
(2) 接通电路,小磁针静止时 N 极的指向是该点的磁场方向。
(3) 调换电源的正、负极,闭合开关,小磁针反方向偏转,说明通电螺线管外部的磁场方向与 电流方向 有关。
轻敲
条形
N
电流方向
12. (2022·淄博一模)如图所示,请在虚线框中添加电学元件,使通电螺线管的磁性强弱可以改变,并满足闭合开关后,小磁针的北极指向如图所示。
13. (2022·揭阳榕城二模)闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕方式,并标出螺线管的N极和S极。
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