内容正文:
第2节 电生磁
同步练习
第二十章 电与磁
人教 九年级全一册
1.通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象称为________________。该现象在1820年被丹麦物理学家________发现;他设计的证明通电导体周围存在磁场的实验叫________实验,该实验表明:
(1)______________________________;
(2)________________________________________。
电流的磁效应
奥斯特
奥斯特
通电导体周围存在磁场
通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关
新知对点练
2.磁浮列车“悬浮”是利用了电流的________效应;丹麦物理学家________是第一个发现电与磁之间有联系的人。
磁
奥斯特
3.【2022·徐州】如图所示,先将小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向________方。再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将____________,说明通电导线周围存在_______。
北
发生偏转
磁场
【点拨】小磁针受到地磁场的作用,静止时其N极指向北方;将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,通电导线的周围产生了磁场,导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
4.通电螺线管的磁场:通电螺线管外部的磁场和________磁体的磁场一样,它的两端相当于条形磁体的两个___________;通电螺线管两端的极性跟螺线管中____________有关,二者之间的关系可以用____________来判定。
条形
磁极
电流的方向
安培定则
5.安培定则:用________手握住螺线管,让四指指向螺线管中________的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的________极。
右
电流
北(或N)
6.【2022·广西】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( )
A.向左 N极 B.向右 N极
C.向左 S极 D.向右 S极
B
【点拨】在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,所以M点的磁场方向向右;通电螺线管的右端是S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极。
7.【2022·安徽】将小磁针放置在通电螺线管右侧,小磁针静止时,其N极的指向如图所示。由此可知电流是从________(填“A”或“B”)端流入螺线管的。
B
【点拨】由图可知,小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为S极,左端为N极,根据安培定则可知,电流是从B端流入螺线管的。
8.如图所示,螺线管磁性的有无可以由________的有无来控制,其极性与螺线管中的________方向有关。若将甲和乙两螺线管串联在电路中,________(填“甲”或“乙”)的磁性更强。
电流
电流
乙
9.在我们熟悉的各种磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究,实验操作及现象如图所示。
(1)比较甲、乙两图可知,通电螺线管的外部磁场与__________周围的磁场相似;
(2)比较乙、丙两图可知,通电螺线管
的外部磁场方向与通过它的________方向有关。
条形磁体
电流
【点拨】(1)比较甲、乙两图可知,通电螺线管的外部磁场和条形磁体周围的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。(2)比较乙、丙两图可知,电流方向改变,小磁针偏转方向发生改变,这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
10.【2022·新疆】请在图中标出开关S闭合后的通电螺线管的N极。
解:如图所示。
提优分类练
11.【2022·乐山】如图所示,按照小磁针N极所指方向标出通电螺线管磁感线方向和电源的“+”“-”极。
解:如图所示。
【点拨】由图可知,小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为S极,左端为N极,磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极的;根据安培定则可知,电流从螺线管的右侧流入,所以电源右端为正极,左端为负极。
12.【2022·黔西南州】给电磁铁通电后小磁针静止时的指向如图所示,在图中标出通过螺线管的电流方向,标明电磁铁的N、S极。
解:如图所示。
【点拨】小磁针的右端N极靠近电磁铁的右端,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为S极,左端为N极。结合图示的螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入,左端流出。
13.【2023·兰州模拟】如图所示,闭合开关,根据电源的正、负极和小磁针的指向,在图中画出螺线管的绕线。
【点拨】闭合开关后,小磁针N极指向螺线管的左端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再由安培定则得出线圈的绕向。
解:如图所示。
14.如图所示,闭合开关S后,通电螺线管内外小磁针静止时的指向正确的是( )
A.a、b B.a、c C.c、d D.b、d
C
【点拨】闭合开关S后,由安培定则知通电螺线管右端为N极,左端为S极;由磁体内部磁感线从S极出发回到N极的规律知小磁针c的指向正确;由磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律知小磁针d的指向正确。
15.小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)其中小磁针的作用是______________________。
(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。
探测周围磁场
磁场
奥斯特
(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)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图乙所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向________(填“会”或“不会”)改变。
电流方向
会
【点拨】(4)通电直导线周围的磁感线是围绕导线的圆,图甲中导线上、下磁场方向相反,故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向会改变。
16.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定。
(1)图甲中螺线管的A端是________极。
(2)螺线管实际上是由多个单匝圆形线圈
组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是______极。
N
N
精彩一题
(3)如图丙所示,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,地球自转的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向________(填“相同”或“相反”),物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带________(填“正”或“负”)电。
相反
负
【点拨】由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指弯曲的方向为电流的方向,所以电流方向自东向西,与地球自转的方向相反;物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以地球带负电。
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