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三、 通电螺线管的磁场 第十二章 磁现象 - 知识点 1 奥斯特实验 1.小明在“探究通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图12-3-1甲所示。 图12-3-1 解析 知识要点分类练 (1)实验中小磁针的作用是 。 (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。 (3)改变直导线中的电流方向,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 (选填“会”或“不会”)改变。 检测磁场的存在并显示磁场的方向 磁场 奥斯特 电流方向 会 解析 知识要点分类练 知识点 2 通电螺线管周围的磁场 2.如图12-3-2所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( ) A 图12-3-2 解析 知识要点分类练 3.图12-3-3是通电螺线管的磁场或磁极,正确的是( ) A 图12-3-3 解析 知识要点分类练 4.(2022朝阳校级期末)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑的分布情况如图12-3-4甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。 条形 图12-3-4 磁场 解析 知识要点分类练 (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正、负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 N(北) 电流 解析 知识要点分类练 5.图12-3-5是小聪和小明同学探究“通电螺线管磁场方向”的实验示意图。实验时,在“ ”内放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向;对调电源正、负极,重复上述操作。下列说法不正确的是( ) 图12-3-5 解析 规律方法综合练 A.小磁针的作用是显示通电螺线管周围的磁场方向 B.闭合开关,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C.对调电源正、负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变 D.通过实验可总结出通电螺线管的极性和电流方向的关系 [答案] B 解析 规律方法综合练 6.(2023武威)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图12-3-6所示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为通电螺线管的 (选填“N”或“S”)极;船头在地磁场的作用下,将 (选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。 S 图12-3-6 顺时针 解析 规律方法综合练 7.(2023济宁)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图12-3-7所示,当线圈中的电流从a流向b时,通电螺线管的左端为 极,此时活塞将向 运动,促使血液流动。 N 图12-3-7 右 解析 规律方法综合练 8.如图12-3-8所示是小明同学在探究通电螺线管极性时的情景,请标出开关闭合后通电螺线管的N极、螺线管内小磁针的N极和磁感线上A点的磁场方向。 图12-3-8 [答案] 如图所示 解析 规律方法综合练 9.如图12-3-9所示,电流表正确连接在电路中,通电时请在括号中标出电源的“+”“-”极及小磁针静止时的N极。 [答案] 如图所示 图12-3-9 解析 规律方法综合练 10.(教材变式题)如图12-3-10所示,小磁针放在两个通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图所示的位置,请完成右侧螺线管的绕线,并标出电源的“+”“-”极。 [答案] 如图所示 图12-3-10 解析 规律方法综合练 11.(2022海淀月考)通电螺线管左侧放一条形磁体,闭合开关后,小磁针静止在如图12-3-11所示位置。请标出:电源右侧的极性(用“+”或“-”表示);a点磁感线方向;小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S”表示)。 [答案] 如图所示 图12-3-11 解析 规律方法综合练 12.[跨学科实践](2022大庆)当金属温度降低到某一程度时,会产生神奇的现象。在一个浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体,然后将温度降低至-270 ,使锡盘出现超导性。此时锡盘表面出现超导电流,可看见小磁体竟然离开锡盘,飘然升起,与锡盘保持一定距离后, 便悬空并保持高度不变,如图12-3-12所 示,请用箭头标出锡盘的磁感线方向及 锡盘中超导电流的方向。 图12-3-12 解析 创新情境拓展练 [答案] 如图所示 解析 创新情境拓展练 相关解析 谢 谢 观 看! 全品初中 3.A [解析] 用右手握住线圈,四指指向电流方向,大拇指指向左,即左侧为N极,故A正确;小磁针N极向外,小磁针的S极被通电螺线管的N极吸引,即通电螺线管的左侧为N极,由安培定则可知,电流方向错误,故B错误;由外部磁感线可知,通电螺线管的左侧为N极,由安培定则可知,电流方向错误,故C错误;由电流方向和安培定则可得,通电螺线管的左侧为N极,则小磁针受力应和图中相反,即N极指向右,故D错误。 4.(1)条形 磁场 (2)N(北) 电流 [解析] (1)根据图中铁屑的分布情况可以看出,铁屑在玻璃板上的分布与条形磁体周围的磁场分布非常相似;铁屑的作用是显示磁场。 (2)由图可知,通电螺线管的右端为N极(或北极);由实验现象可知,通电螺线管的极性与电流的方向有关。 5.B [解析] 通电螺线管周围存在磁场,小磁针静止时N极的指向即为通电螺线管周围某一点的磁场方向,故A正确,不符合题意;闭合开关,通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场分布相似,通电螺线管周围某一点的磁场方向即这点磁感线的切线方向,也就是小磁针静止时N极的指向,所以放置在a、b处的小磁针静止时N极指向不相同,故B错误,符合题意;电流周围的磁场方向与电流方向有关,对调电源正、负极,闭合开关,通过通电螺线管的电流方向改变,则通电螺线管的磁场方向改变,故C正确,不符合题意;因磁感线都是从N极出发,回到S极的,根据实验操作过程,总结小磁针的指向,可总结出通电螺线管的极性和电流方向的关系,故D正确,不符合题意。 6.S 顺时针 [解析] 根据安培定则:用右手握住线圈,让弯曲的四指指尖向上,此时,大拇指所指的方向是左端,左端即通电螺线管的N极,右端(船头)是S极;船头为通电螺线管的S极,所以最终它会指向南方,船头偏转的方向是顺时针。 7.N 右 [解析] 当电流由a流向b时,由安培定则可以判断,通电螺线管的左端为N极,会与左侧固定磁体发生排斥,活塞向右运动,促使血液流动。 9.如图所示 [解析] 由电流表的使用方法可知,电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,故可知电源的左端为正极,右端为负极,即电流从螺线管的左端流入,右端流出,由安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极。 $$