内容正文:
1
磁场
电流方向
奥斯特
2
条形
右手螺旋
右
电流
N
通电导体周围存在磁场
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
A
A
B
C
( )
B
( )
AD
15
( )
B
正
N
右
靠近
变短
螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同,相互吸引,故变短
❶奥斯特实验
通电导线周围存在_______ ,其方向与__________有关,这是丹麦物理学家_________首先发现的。
❷通电螺线管的磁场
特 点:通电螺线管周围的磁场与_______磁体的磁场相似。
右手螺旋定则:判断通电螺线管极性的方法叫_________定则,其内容是:用____手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的_______方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的____极。
1.小明同学为了探究影响小磁针在电磁场中偏转情况的有关因素,他先将实验器材按图(a)所示连接,实验中保持小磁针和导线放置的位置不变,然后又做了图(b)、(c)所示实验。请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
比较(a)与(b)或(a)与(c)可知:________________________;比较(b)与(c)可知:____________________________________。
2.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是( )
3.(教材习题变式)如图所示,在通电螺线管(导线上箭头表示电流方向)附近放置小磁针(涂黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
4.(2023·遵义汇川区一模)如图所示,根据小磁针静止时的指向标出电源的正、负极。
解:如图所示:
5.通电螺线管内部放一个小磁针,小磁针静止时指向如图所示,下列说法正确的是( )
A.d端为通电螺线管N极
B.c端为通电螺线管N极
C.通电螺线管内部的磁感线方向从c到d
D.a端为电源正极
6.如图所示,是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平桌面上的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验,下列说法正确的是
A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
7.(2023·四川成都)如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时,在小圆位置放置小磁针,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
A.小磁针的作用是指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磁性和电流方向的关系
8.(多选)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管的左端为S极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
9.如图所示的环形线圈内悬挂有一枚小磁针(涂黑的一端为N极),静止时线圈与磁针处于同一平面内,当线圈中通过如图所示的电流时,则
A.小磁针的N极向纸面外转
B.小磁针的N极向纸面里转
C.小磁针仍保持静止
D.上述三种情况都有可能
【点拨】根据右手螺旋定则判断出环形电流内部和外部的磁场,根据小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,判断出小磁针N极的偏转方向。
10.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____接线柱,静止的小磁针的左端为____极。
11.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的S极向____(选填“左”或“右”)偏转,同时发现可移动的A、B两螺线管相互_____(选填“靠近”或“远离”)。
12.(2023·贵阳三模)如图,将铜丝、铁丝插入菠萝中,便成了水果电池。一根软导线在纸筒A上绕制成螺线管,导线两端接在电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。图中已标出电路中电子定向移动的方向。
(1)标出电池正、负极。(在图中横线上填“+”或“-”符号)
(2)画出纸筒A上导线的绕向并形成闭合电路。
解:如图所示:
13.如图所示,将一个螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,螺线管会指南北方向。请你解释这种现象。
答:通电螺线管周围存在磁场,且外部的磁场与条形磁体的磁场相似,地球的周围也存在磁场,地磁场的两极在地理的南北两极附近,在地磁场的作用下,通电螺线管会指南北方向。
14.(科学推理)两根平行导线通电后,会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。请由此推断:在图乙所示的电路中,当开关S闭合时,螺线管的长
度会______(选填“变长”或“变短”)。你判断的依据是______________________________________________________________。
$$
1
铁芯
电流的通断
匝数
强
多
强
2
电磁铁
触点
低压控制
高压工作
电磁铁吸引大头针的数量
转换法
控制电流相同
甲
线圈匝数
大
D
B
C
C
( )
B
开关
变短
变短
增大
AD
15
( )
A
磁性
S
电磁铁
滑动变阻器
N
变暗
B
上
❶电磁铁
概 念:在通电螺线管内插入一个________,就构成了一个电磁铁。电磁铁磁性的有无可以通过_____________来控制。
磁性强弱的特点:线圈_________一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越_______;电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越____,电磁铁的磁性越____。
❷电磁继电器
电磁继电器一般由_________、衔铁、弹簧片、________等组成,其工作电路包括___________电路和__________电路两个部分。
1.(2023·贵阳云岩区期中)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察_________________________来比较电磁铁磁性强弱。这种研究问题的方法被称为___________。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是_________________。
(3)根据图示情景可知,电磁铁____(选填“甲”或“乙”)的磁性更强。由此可知,电磁铁磁性的强弱与___________有关。
(4)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越_____,电磁铁的磁性越强。
2.下列不属于电磁铁的应用的是( )
A.电磁起重机 B.磁浮列车
C.电铃 D.电灯
3.下列操作中哪种措施能改变通电螺线管的极性( )
A.减小线圈中的电流
B.将电源的正、负极对调
C.减少线圈的匝数
D.在线圈中插入铁棒
4.如图所示,开关闭合后,以下操作可以使通电螺线管的磁性减弱的是( )
A.增加通电时间
B.在螺线管内插入铁芯
C.将滑片P向右移动
D.将滑片P向左移动
5.如图是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为90 ℃,下列说法正确的是
A.通电后电磁铁上端为N极
B.电磁铁是利用电流的热效应来工作的
C.温度降低到90 ℃以下时,报警器中的灯亮、电铃不响
D.温度达到90 ℃时,报警器中的灯亮同时电铃响
6.如图所示为车库积水自动报警器原理图,其核心是一电磁继电器。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯,要求车库没有积水时,LED灯亮,车库有积水时,电铃响。电铃应该安装在图中的___(选填“A”或“B”)位置;电磁继电器实质是一种________(选填“用电器”或“开关”)。
7.如图所示电路,当开关闭合,变阻器的滑片向右移动时,弹簧的长度会_______;保持滑片位置不变,把电源的正、负极对调,弹簧的长度会_______(前两空均选填“变长”“不变”或“变短”),且铁芯对地面的压强会______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
[变式题](多选)如图所示,条形磁体放在水平桌面上,左端的S极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁体向左加速运动。则下列说法中正确的是( )
A.电磁铁上导线的电流方向为从b到a
B.电磁铁上导线的电流方向为从a到b
C.条形磁体在运动过程中受到的摩擦力变小
D.条形磁体在运动过程中受到的摩擦力不变
8.如图所示,闭合开关S,观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止,下列说法正确的是
A.电源的a端是正极,电磁铁左端是S极
B.电源的a端是负极,电磁铁左端是N极
C.电源的b端是负极,磁感线方向自左向右
D.电源的b端是正极,磁感线方向自右向左
9.(教材习题变式)如图是学校电铃的工作电路示意图,通过电流的通断,可以控制电磁铁______的有无,电磁铁的A端为____(选填“N”或“S”)极。
10.(2023·湖北宜昌)如图是一个磁悬浮地球仪,球体内部有一个永磁体,底座通电时地球仪可以悬浮在上方,此时底座相当于一个_______;如果需要连续调节地球仪的悬浮高度,可以通过在底座电路中接入一个_______________来实现。
11.如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为____(选填“N”或“S”)极;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,指示灯的亮度将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
12.(贵阳模拟)如图所示为电磁继电器组装成的控制电路。开关S断开时,绿灯亮;开关S闭合时,电磁铁通电吸引衔铁,衔铁向下运动,红灯亮(绿灯熄灭),请按此要求连接电路。(导线要求横平竖直)
解:如图所示:
13.(物理与生活)(遵义红花岗区一模)如图是小敏设计的甲醛污染程度的检测电路,气敏电阻R1的阻值随甲醛浓度的增大而减小。当甲醛浓度高于0.1 mg/m3时电铃发声报警,则电
铃应接在____(选填“A”或“B”)处;学校要求甲醛浓度的标准为0.08 mg/m3,为了使该电路满足要求,滑动变阻器R2的滑片应该向____(选填“上”或“下”)移动。
$$