内容正文:
1.丹麦物理学家________是世界上第一个发现电和磁之间联系的人。奥斯特实验表明:通电导体周围存在着________,磁场的方向跟________方向有关。
2.通电螺线管周围的磁场跟________磁体的磁场相似,其磁场的方向可用____________定则来判定: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为通电螺线管的____极。
【特别提醒】(1)通电螺线管内部磁场方向与外部磁场方向相反。(2)根据已知磁场方向先判断出通电螺线管的N、S极,再由右手螺旋定则可判断出电源正、负极。
奥斯特
磁场
电流
条形
右手螺旋
右
N
电流
知识点❶:奥斯特实验
1.如图所示的奥斯特实验,请你分析并思考,完成下列问题。
(1)在小磁针的上方架一根与小磁针平行的导线。
(2)导线中无电流通过时,小磁针________。
(3)接通电路,导线中有电流通过,小磁针____________。
(4)改变电流方向,小磁针偏转方向________________。
(5)分析上述实验现象,可得到的结论是:
①通电导线周围____________。
②通电导线周围的磁场方向与____________有关。
不偏转
发生偏转
会发生改变
存在着磁场
电流方向
知识点❷:通电螺线管的磁场
2.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( )
3.如图所示为通电螺线管外部磁场的磁感线,其中正确的是( )
C
D
4. (2022·河南模拟)如图所示,在螺线管的两端各放一个小磁针(涂黑的一端为N极),并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向,轻轻敲打纸板,可以看到铁屑有规则地排列起来。关于通电螺线管的磁场,下列说法正确的是( )
A.若改变通电螺线管中的电流方向,小磁针的指向不变
B.由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C.通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D.利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
D
5.在如图所示的电路中,开关闭合后,根据小磁针静止时的指向可知( )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
B
6.根据图中通电螺线管所标注的S极。请标出图中磁感线的方向和小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
解:
7.(2022·焦作一模)如图所示是某同学探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置,直导线通电后小磁针发生了偏转。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.小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场
C.直导线中无电流时,小磁针S极指向北方
D.把小磁针放在直导线的上方,通电后小磁针不发生偏转
B
8.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管外A点的磁场方向向右
B.通电螺线管的左端为S极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极向左转动
B
9.根据通电螺线管周围存在磁场的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是( )
A.甲模型:电流沿纬线由东向西
B.乙模型:电流沿纬线由西向东
C.丙模型:电流沿经线由北向南
D.丁模型:电流沿经线由南向北
A
10.(2021·常德)如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是通电螺线管,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、N、S、S B.S、S、N、S
C.N、N、S、N D.S、S、N、N
B
11.(易错题)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
B
12.(2022·合肥二模)通电线圈相当于一匝通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合安培定则,把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,且平行靠近放置。当线圈通入如图所示方向相同的电流时,线圈A和B将______
(选填“靠近”“距离不变”或“远离”)。
靠近
13.如图所示,当开关接通后,会发现小磁针的北极向____(选填“左”或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在_______;同时发现可移动的A、B两螺线管相互_______
(选填“靠近”或“远离”)。
左
磁场
靠近
14.(2021·河南模拟)在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生的磁场使原子的两侧形成两个磁极。如图所示箭头表示的是电子绕原子核运动的方向,则环形电流的左侧应为____(选填“N”或“S”)极,说出你判断的理由:_______________________________________________________________
____________________________________。
S
图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反,利用安培定则可知,环形电流的右侧为N极,其左侧为S极
15.(2022·濮阳一模)根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状,在图中标出磁体A的N极和电源的“+”“-”极。
解:
16.请根据图中小磁针静止时的指向,画出通电螺线管上导线的绕法,并标出通电螺线管的N、S极。
解:
17.在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图1所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针______(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(2)用铁屑来做实验,得到了如图2所示的情形,它与______磁体的磁场分布相似。图中A、B两点相比,____点磁场较强,实验中______(选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
会
条形
A
不能
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图3所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的____________有关。
电流方向
18.小明在课外通过查阅资料知道:通电直导线周围的磁场与电流方向的关系也符合安培定则。用右手握住导线,让伸直的拇指指向导线中电流的方向,则弯曲的四指所指的方向就是导线周围的磁感线环绕方向。如图所示为一根通电直导线,电流方向如图所示,在其导线正上方处放一小磁针,则小磁针N极将偏向________(选填“纸外”或“纸内”);要使实验效果更明显,应使通电导线沿________(选填“南北”或“东西”)方向放置。
纸外
南北
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