内容正文:
二、电流的磁场
第1课时 电流的磁场
基础练
1.世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A.奥斯特 B.焦耳C.安培D.欧姆
2.下列做法中能够改变通电螺线管外部磁场方向的是( )
A.增加线圈的匝数
B.改变电流的大小
C.改变螺线管中的电流方向
D.在螺线管中插入铁芯
3.如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4.有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管( )
A.左侧为N极,a端为正极
B.左侧为S极,a端为正极
C.左侧为N极,b端为正极
D.左侧为S极,b端为正极
5.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起与会科学家的极大兴趣。如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是( )
A.通电螺线管仍保持在原来位置上静止
B.通电螺线管转动,直到A端指向南,B端指向北
C.通电螺线管转动,直到A端指向北,B端指向南
D.通电螺线管能在任意位置静止
6. 1820年, 在课堂上做实验时终于发现:当导线中通过电流时,它下方的磁针发生了偏转。这个发现令他极为兴奋,他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验,终于证实 ,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
7.如图所示,当开关S闭合时,一磁针静止在螺线管附近,则磁针的a端为 极;磁体之间的相互作用都是通过 发生的。
8.如图丙请标出磁感线的方向及静止小磁针的N极。
9. 如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (填东西、南北或任意)方向放置在小磁针正上方,实验时效果最明显。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明 。此时若移去小磁针,上述结论是否成立? (填是或否)。实验中小磁针的作用是 。
(3)仅将电源正负极对调,小磁针偏转方向发生改变,这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
(4)为了验证奥斯特“通电直导线产生的磁场能使小磁针转动”这一实验事实,最简单的实验操作是 (填闭合或断开)开关,观察小磁针静止时是否又回到 方向。
提高练
10.在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示,当开关闭合时,通电螺线管有磁性,则下列说法正确的是( )
A.小磁针甲偏转,乙不偏转
B.小磁针乙偏转,甲不偏转
C.小磁针甲、乙均发生偏转
D.将甲乙小磁针取走,通电螺线管周围磁场消失
11.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N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
12. 螺线管的两磁极的位置如图所示,虚线表示磁感线,从图中可知,磁极甲乙丙丁的顺序是( )
A、S、N、S、N B、N、N、S、N
C、S、N、S、S D、N、S、N、N
13.图中的两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上.导线柔软,可自由滑动.开关S闭合后,则( )
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
14.通电直导线周围的磁感线分布如图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的 ,从图中可看出,磁感线是 (选填“闭合”或“不闭合”)的曲线:图中小磁针的a端是 极.
15.科学家测,某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的,于是在某个春季开展了如下研究:先在一个无地磁场环境的实验室开展实验,发现海龟无定游向;再把海龟置于模拟地磁场中(如图),图中1为磁体 极,按科学家猜测,海龟应向 (选填“左或“右”)游动。
16. (1)图甲中,请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。(2)如图乙。小磁针静止时左端为N极,请在括号内标出电源的“+”、“﹣”极。
17. 根据通电螺线管的磁感线方向,在括号中用“+”或“﹣”标出电流表的接线柱。
18.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中:
(1)将螺线管连接到如图(a)示电路中,闭合开关后,将螺线管靠近大头针,发现 ,此现象说明: 。
(2)将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图(b)所示,放小磁针的目的是 ,闭合开关后观察到的现象是 ,实验中 (选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针(假设大头针也能被悬起且自由转动);
(3)通电螺线管周围的磁场方向和 有关,验证方法是 。
拓展练
19.如图所示是小磁针静止时的指向,试画出通电螺线管的绕法。
20.学习了通电螺线管的磁场后,小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验。小华将小磁针放在螺线管内部,电键S断开,小磁针静止后如图(a)所示。闭合电键S,小磁针转动,静止后如图(b)所示。接着小华改变电池的接法,再闭合电键S,小磁针静止后如图(c)所示。请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。
(1)比较图(a)和(b)可知:
。
(2)比较图(b)和(c)可知:
。
参考答案
1.A2.C3.B4.C5.B6.奥斯特;电流的周围存在着磁场7.N;磁场
8.
9. (1)南北;(2)通电导线周围有磁场;是;检测磁场的存在;(3)电流的方向;(4)断开开关;南北
10.B11.D12. C13.A14.同心圆;闭合;S15.N;左
16.
17.
18.(1)通电螺线管吸引大头针;通电螺线管具有磁性;(2)确定磁场的方向;小磁针指向发生变化;不能;(3)电流方向;改变螺线管中电流方向,观察小磁针的指向变化情况
19.
解析:小磁针静止时N极所指示的方向﹣﹣向上,为该点磁场的方向。在磁体外部,磁感线从N极指向S极,所以螺线管的上端为S极,下端为N极。根据右手定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极即螺线管的下端,则四指弯曲的方向为电流的方向,结合电流由螺线管的上端流入画出绕线方法。
20.(1)当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;(2)当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化
解析:(1)比较图(a)和(b)能看出,当线圈中没有电流时,小磁针的指向无规律,当通电后,发现小磁针指向有一定的规律,即说明当螺线管通电时,螺线管内部有磁场;(2)比较图(b)和(c)可知,当螺线管中的电流方向发生改变时,小磁针的N极指向也发生了改变,故说明:当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化。
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