内容正文:
2.电流的磁场
一、奥斯特的发现
1.1820年,丹麦物理学家奥斯特,发现了 ,揭示了
的联系。
2.直线电流产生的磁场中,磁感线是以 。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场与 的磁场相似。
2.判断通电螺线管的磁极极性跟电流方向的方法:用 手握螺线管,让四指弯向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的 极。
通电导体的周围存在着磁场
电与磁
导线为圆心排列的系列的同心圆
条形磁体
右
电流
N
三、物体磁性从哪里来
1.物质由原子组成,原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子构成。电子绕核旋转就形成了 。每个原子都可以看做是一个微型的 。
2.在大部分物体中,由于大量微型小磁针的指向紊乱,物体 ;有些物体,如果大量微型小磁针指向较为一致,这时物体就有了磁性。物体磁化的过程,实际上是物体内微型小磁针 的过程。
环形电流
小磁针
不显磁性
按顺序“整队”
命题点1 直线电流的磁场
1.如图所示,铁屑显示了通电直导线周围的磁感线的分布情况。电流的周围存在着 ,直导线周围的磁场是以 为圆心排列的系列的 。
磁场
导线
同心圆
命题点2 通电螺线管的磁场
2.通电螺线管的磁场,与 的磁场类似,它的两端也有N极和S极。如图所示,把通电螺线管悬挂起来,指南的一端为 极,指北的一端为 极。通电螺线管的磁场与电流方向有关,其极性跟电流方向的关系可用 来判断。
条形磁体
S
N
右手螺旋定则
命题点3 物体磁性的来源
3.如图所示,每个原子都可看做是一个微型的 。不显磁性的物体,微型小磁针的排列杂乱无章,指向 ;具有磁性的物体,大量微型小磁针指向较为 。由此可推得:物体磁化的过程就是物体内部微型小磁针按顺序 的过程。
小磁针
紊乱
一致
不显磁性的物体 具有磁性的物体
“整队”
1.第一个发现电流磁效应的物理学家是( )
A.牛顿 B.欧姆
C.安培 D.奥斯特
2.(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 。
D
奥斯特的发现
北
发生偏转
磁场
3.(2022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( )
A.向左,N极 B.向右,N极
C.向左,S极 D.向右,S极
4.(2022连云港)一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是( )
通电螺线管的磁场
B
B
A B C D
5.历史上,安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图所示)。根据安培的这一假说,下列说法正确的是( )
A.这一假说能够说明磁可以生电
B.这一假说能够说明磁现象产生的本质
C.未磁化的物体,其微粒内部不含有这样的环形电流
D.磁化的物体,其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
物体磁性的来源
B
6.如图所示,放在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时小磁针的N极指向右侧(螺线管的c
端),则下列判断正确的是( )
A.c端为通电螺线管的S极,d端为通电螺线管的N极
B.d端为通电螺线管的S极,c端为通电螺线管的N极
C.通电螺线管内部磁感线由c指向d
D.a为电源的负极,b为电源的正极
B
误以为螺线管的南北极与小磁针的指向总是相反
7.(多选题)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论合理的是( )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
AD
8.直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚静止且转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间( )
A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
9.新题型(2022宁波)如图所示实验:“把一段通电导线弯成圆环,形成环形电流,让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示,当置于平板A点上方的磁针(黑色端为N极)静止时,下列图中磁针指向正确的是( )
D
C
A B C D
10.(2022达州)如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 (选填“正极”或“负极”);弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数 (选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
负极
一直不变
11.(2022鞍山)如图所示,在螺线管旁悬挂一条形磁体。闭合开关后,条形磁体向左偏。请在括号内标出:
(1)通电螺线管的“N”或“S”极;
(2)电源的“+”或“-”极。
12.请根据图中电流方向,标出小磁针的N极和画出右端螺线管的绕线。
13.科学探究(2021宜昌)通电螺线管外部的磁场是怎样分布的,我们通过以下实验来进行
探究。
磁化
(1)在硬纸板上放置一个螺线管,周围均匀地撒满铁屑,给螺线管通电后,铁屑被 。轻敲纸板,观察铁屑的排列情况如图甲所示,图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似。
(2)我们要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助 。
(3)根据前面的实验结果,把通电螺线管看成一个磁体,它的两极如图丁所示,为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系,我们下一步要做的是
,观察 。
条形
小磁针
改变电流方向
小磁针指向
甲 乙 丙 丁
答案:如图所示
答案:如图所示
$$