17.2电流的磁场.课件- 2023--2024学年沪科版九年级物理全一册

第十七章 从指南针到磁浮列车 第二节 电流的磁场 1 知识点 1 奥斯特实验 图17-2-1 1.如图17-2-1所示，将一根直导线放在静 止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接 通电路后，观察到小磁针发生偏转。 （1）实验探究的是通电直导线周围是否存在______。 磁场 知识要点分类练 2 （2）改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向也发生 改变，这表明______________________________________。 （3）实验中小磁针的作用是__________________________ _______。 （4）实验中用到的物理研究方法是___。 通电导体周围磁场的方向与电流方向有关 验证磁场的存在并显示磁场的方向 B A. 类比法 B. 转换法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 知识要点分类练 3 知识点 2 通电螺线管的磁场 图17-2-2 2.（教材素材题）小军做“探究通电螺线 管外部的磁场分布”的实验。他在螺线管 的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地 撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的 指向和铁屑的排列情况如图17-2-2所示。 知识要点分类练 4 （1）实验中小磁针的作用是__________________________ ___________________。 （2）实验结论：通电螺线管外部的磁场和__________的磁 场相似。 验证通电螺线管周围存在磁场并显示磁场的方向 条形磁体 知识要点分类练 5 （3）（多选）下列操作中能增强通电螺线管磁性的有____ （填字母）。 AC A. 增大通电螺线管中的电流 B. 改变螺线管中的电流方向 C. 在通电螺线管内插入铁棒 D. 减少通电螺线管的线圈匝数 知识要点分类练 6 3.（2023广安）如图17-2-3所示，请标出通电螺线管的 极 和 点的磁感线方向。 图17-2-3 [答案] 如图所示 知识要点分类练 7 知识点 3 电磁铁 图17-2-4 4.在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电 磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流 的大小和线圈的匝数有关，于是他设计 了如图17-2-4所示的电路。 （1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是 使通过它们的电流______。 相等 知识要点分类练 8 （2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的______，可 以比较它们的磁性强弱。 数目 （3）根据图示的情景可知，____（选填“甲”或“乙”）电磁 铁的磁性更强。由此可知，电磁铁磁性的强弱与_________ 有关。 乙 线圈匝数 （4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向 ____移动。 左 知识要点分类练 9 知识点 4 电磁继电器 5.如图17-2-5所示是火灾自动报警原理图。发生火灾时，将 会发生下列变化，其变化顺序是( ) 图17-2-5 知识要点分类练 10 ①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路 ②接通触点使报警电路中有电流通过 ③电磁铁具有磁性 ④衔铁被吸下 ⑤灯亮、电铃响，发出警报 A. ①②③④⑤ B. ①③④②⑤ C. ①②④③⑤ D. ①④③②⑤ √ 知识要点分类练 11 6.如图17-2-6所示，下列说法中错误的是( ) D 图17-2-6 A. 这是模拟奥斯特实验的一个场景 B. 图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C. 将电池正、负极对调后，重新闭合电路， 小磁针的偏转方向改变 D. 将图中导线断开，小磁针 极将指向地 磁的北极 规律方法综合练 12 7.如图17-2-7所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁体， 开关闭合后，当滑片从端向 端滑动过程中，会出现的现 象是( ) B 图17-2-7 A. 电流表示数变大，弹簧长度变长 B. 电流表示数变大，弹簧长度变短 C. 电流表示数变小，弹簧长度变短 D. 电流表示数变小，弹簧长度变长 规律方法综合练 13 8.（2022烟台）如图17-2-8所示是巨磁电阻特性原理的示意 图，其中 是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急 剧减小。闭合开关、 ，下列说法正确的是( ) 图17-2-8 规律方法综合练 14 A. 电磁铁的右端为 极 B. 当滑片 向右滑动时，电磁铁的磁性增强 C. 当滑片 向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D. 当滑片 向左滑动时，指示灯变亮 √ 规律方法综合练 15 图17-2-9 9.如图17-2-9所示是一种温度自 动报警器的原理图，在温度计 中封入一段金属丝，金属丝下 端所指示的温度为 ，当温 不亮 度达到时，自动报警器报警。当温度达到 时，报 警器的灯______（选填“亮”或“不亮”）；通电后电磁铁的上 端为___极。 规律方法综合练 16 10.［跨学科实践］（2023苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温 暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图17-2-10所示。 控制电路由电磁继电器、滑动变阻器、热敏电阻 （安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压 电源等组成。加热电路由电源、电热丝和 等组成。调 好接入电路的阻值，闭合开关、 ， 创新情境拓展练 17 箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段 降温比较平缓。 图17-2-10 创新情境拓展练 18 （1）通电线圈上端是___极，温度升高时，电磁铁磁性 ______。 （2）的阻值______（选填“大于”或“小于”） 的阻值。 （3）将 接入电路的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温 度将______。 增强 小于 降低 创新情境拓展练 19 相关解析 26 2.(1)验证通电螺线管周围存在磁场并显示磁场的方向 (2)条形磁体　(3)AC [解析] (3)在相同条件下,增大线圈中的电流,通电螺线管的磁性增强,故A正确;改变螺线管中的电流方向,不能增强通电螺线管的磁性,故B错误;在相同条件下,插入铁棒,通电螺线管的磁性增强,故C正确;在相同条件下,减少线圈的匝数,通电螺线管的磁性减弱,故D错误。 7.B　[解析] 电流由电磁铁的下方流入,则由右手螺旋定则可知,电磁铁上端为N极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,电磁铁与条形磁体的同名磁极相对,故相互排斥;当滑片P从a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,则条形磁体受到向上的力增大;条形磁体受重力、拉力及向上的磁场力,向下的重力等于向上的弹簧的弹力及磁场力之和,因重力不变,磁场力增大,故弹簧的弹力减小,弹簧长度变短。 8.D　[解析] 利用右手螺旋定则可判断电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误;当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,左侧电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故B错误;当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,则GMR的阻值变小,指示灯所在电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过指示灯的电流变大,灯泡变亮,故C错误、D正确。 9.不亮　N　[解析] 当温度达到90 ℃时,温度计中的汞柱上升至与上面的金属丝连通,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸下衔铁,动触点与灯所在电路断开,灯不亮;与电铃所在电路连通,电铃响;根据右手螺旋定则,通电后电磁铁的上端为N极。 10. (1)N　增强　(2)小于　(3)降低 [解析] (1)闭合开关S1,电流从电磁铁上端流入,下端流出,由右手螺旋定则可知,线圈的上端为N极,下端为S极;温度升高时,热敏电阻R2的阻值显著减小,根据欧姆定律,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。 (2)温度升高时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使R4所在电路接通,此时恒温箱处于保温状态;温度降低时,电磁铁磁性减弱,衔铁在左侧弹簧作用下被拉起,使R3所在电路接通,此时恒温箱处于加热状态;因加热功率大于保温功率,且电源电压不变,由P=可知,R3阻值小于R4阻值。 (3)电磁铁吸引衔铁时的电流不变,控制电路电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,将R1接入电路的阻值稍微调小一些,电磁铁吸引衔铁时热敏电阻R2的阻值变大,因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,故恒温箱控制的温度将降低。 $$