内容正文:
7.2电流的磁场
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.世界上第一个发现通电导体周围存在磁场的物理学家是( )
A.帕斯卡 B.奥斯特 C.欧姆 D.伏特
2.在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B.根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C.磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D.改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
3.如图中所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析,下列说法正确的是( )
A.导线周围存在磁场
B.电流具有热效应
C.小磁针的指向决定了该点的磁场方向
D.若改变导线中的电流方向,小磁针的偏转方向将会改变
4.如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是( )
A.该实验说明电流周围存在磁场
B.最早发现该实验现象的科学家是牛顿
C.移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
5.如图所示,电路中的开关S闭合,小磁针静止时指向如图,则下列说法正确的是( )
A.电流表的左端为“+”接线柱
B.电源的左端为正极
C.通电螺线管的左端为N极
D.滑动变阻器R的滑片不能置于最右端
6.如图是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场
B.电流方向改变,小磁针的偏转方向不变
C.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
D.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
7.如图所示,关于通电螺线管中电流方向、磁感线的分布以及小磁针静止时的指向正确的是( )
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
8.世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( )
A.法拉第
B.安培
C.奥斯特
D.伽利略
9.大头针被条形磁铁吸起后会被磁化,图中四种现象正确的是( )
A. B. C. D.
10.闭合开关后,通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置,则( )
A.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为S极,左端为N极
B.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为N极,左端为S极
C.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为S极,左端为N极
D.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为N极,左端为S极
二、多选题
11.根据图中磁感线的方向和小磁针的指向判断,下列四幅图片正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,a、b分别为电流表两接线柱,c、d分别为电源两极。闭合开关后,把小磁针放在甲端的左侧附近静止时N极指向通电螺线管甲端,则以下判断正确的是( )
A.螺线管甲端为N极,另一端为S极
B.螺线管的极性与电流环绕方向有关
C.若d为正极,则a为“-”接线柱
D.螺线管的极性跟电源c、d正负极无关
13.如图是一自动浇水器的工作原理示意图,在一定范围内,湿敏电阻的阻值随土壤湿度的增大而减小,土壤湿度达到一定值,浇水器停止工作。则( )
A.土壤湿度增加时,电磁铁磁性减弱 B.闭合开关S,电磁铁上端为N极
C.若想调高触发湿度,可减小接入电路的阻值 D.若想调高触发湿度,可调低电源电压
三、填空题
14.如图所示,将小磁针置于导线下方,通电后小磁针发生偏转,该现象说明 周围存在着磁场。
15.通电螺线管的磁场
(1)螺线管:将导线绕在圆筒上,做成 管。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场增强。
(2)安培定则: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通电螺线管的 极。如图所示。
16.如图甲所示,桌面上放有一定量的铁屑,现将两个完全相同的条形磁体A和B放置在靠近铁屑的上方并吸附一定量的铁屑。如图乙所示,将一个长度略大于两个磁体间距的软铁棒轻轻搁在两个磁体上,软铁棒被 ,相当于与条形磁体A、B形成了一个大磁体,则被吸附的铁屑会 (选填“增多”“减少”或“不变”)。
17.闭合开关S后.小磁针静止时如图所示,则该小磁针的 (选填“A”或“B”)端为N极。
18.通电导线周围存在磁场,研究表明,在垂直于通电直导线的平面内,它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆,如图所示。图中小磁针b端为 极,离直导线越近的位置磁场越 (强/弱),改变直导线中电流的方向,小磁针N极指向 (会/不会)发生改变。
四、实验题
19.在“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路。
(1)实验过程中,可通过观察 来判断通电螺线管的磁极。
(2)图乙是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似,推测通电螺线管的两极在通电螺线管的 。这里用到的物理方法是 法。
(3)改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针的指向发生改变,该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。
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《7.2电流的磁场》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
A
A
A
A
C
B
B
题号
11
12
13
答案
ABC
BD
BD
1.B
【详解】奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,而不是蹄形磁体,故A错误;
B.小磁针a的N极指向右方,根据磁极间相互作用规律,通电螺线管的右端应为N极,故B错误;
C.磁场中某点的磁场方向定义为该点小磁针静止时N极所指的方向,因此b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相同,故C错误;
D.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,改变螺线管中电流的方向,其两端的磁极极性会发生改变,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,不通电导线周围不存在磁场,故A错误;
B.奥斯特实验说明电流具有磁效应,不是热效应,故B错误;
C.磁场中某点的磁场方向是由磁场本身决定的,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,而不是小磁针的指向决定磁场方向,故C错误;
D.因为磁场方向与电流方向有关,若改变导线中的电流方向,磁场方向改变,小磁针的偏转方向将会改变,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.给直导线通电后,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确;
B.最早发现该实验现象的科学家是奥斯特,不是牛顿,故B错误;
C.给直导线通电后,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,磁场是客观存在的,移去小磁针后通电导线周围仍然存在磁场,故C错误;
D.电流的磁场方向与电流方向有关,所以改变电流方向,小磁针偏转方向改变,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】ABC.已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,所以电源左端为负极,右端为正极;电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以电流表的左端为“+”接线柱,故A正确,BC错误;
D.R的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,不会对电路安全有影响,所以滑动变阻器R的滑片可以置于最右端,故D错误。
故选A。
6.A
【详解】A.导体通电后,导体旁边的小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场,故A正确;
B.电流方向改变,小磁针的偏转方向改变,故B错误;
CD.通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的,而不是小磁针的指向决定的,即使移去小磁针,通电导线周围的磁场也不会消失,故CD错误。
故选A。
7.A
【详解】图①②:用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向 N 极),可判断①螺线管左端为 N 极,②螺线管右端为 N 极。在磁体外部,磁感线从 N 极出发回到 S 极,所以图①磁感线方向正确,图②错误。
图③④:用安培定则判断③螺线管左端为 N 极,④螺线管右端为 N 极。根据 “同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,③小磁针应左端为 S 极、右端为 N 极,所以图③正确,④小磁针应右端为 S 极、左端为 N 极,图④错误。故BCD错误,A正确。
故选 A。
8.C
【详解】1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场;1831年英国物理学家法拉第法拉第发现了电磁感应现象;伽利略发现了单摆的等时性;1820年法国物理学家安培发现了电流间的相互作用力,并提出了著名的安培定律;因此世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】磁体的下端为S极,大头针被条形磁铁吸起磁化后,大头针与磁体下端的S极相吸的上端都为N极,大头针的下端都为S极,根据同名磁极相互排斥的道理,两个大头针的下端会相互排斥,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.B
【详解】闭合开关后,螺线管内的小磁针静止后N极指向螺线管的右端,所以螺线管内部的磁场方向是由左端指向右端,即螺线管的右端为N极,左端为S极;根据安培定则可以判断出电流从右边导线流入,左边导线流出,即B端为电源正极,A端为电源负极,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.ABC
【详解】A.由右手螺旋定则可知,螺线管右侧为N极,则由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为S极,左侧为N极,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,螺线管左侧为N极,则由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为N极,左侧为S极,故B正确;
C.因磁铁外部磁感线的方向为由N极指向S极,图中两S极相对,故两边磁铁的磁感线都应为指向磁铁,故C正确;
D.条形磁铁外部的磁感线由N极指向S极,而图中磁感线画成了由S极指向N极,故D错误;
故选 ABC。
12.BD
【详解】A.由磁极间的作用规律可知,靠近小磁针N极的螺线管甲端为S极,另一端为N极,故A错误;
BD.由安培定则可知,螺线管的极性与电流环绕方向有关,与电源正负极无关,图中无绕线方法,正负极不同,绕法不同,电流方向也能保持一致,故BD正确;
C.若d端为正极,则电流从电流表a端流入,故a为“+”接线柱,故C错误。
故选 BD。
13.BD
【详解】A.土壤湿度增加时,湿敏电阻阻值减小,控制电路总电阻减小。根据欧姆定律,电源电压不变时,电流增大。电磁铁磁性强弱与电流成正比,电流增大则磁性增强。故A不符合题意;
B.根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极。电流从螺线管下端流入、上端流出,四指沿电流方向弯曲时,大拇指朝上,即电磁铁上端为N极。故B符合题意;
C.由题意可知,触发湿度是浇水器停止工作的湿度,湿敏电阻阻值要降到足够小的临界值,此时控制电路电流达到足够大的临界值,根据串联电路的电阻特点,总电阻等于分电阻之和,若减小接入电路的阻值,会导致电路电流增大,很快达临界值,触发湿度降低。故C不符合题意;
D.根据串联电路的电阻特点,总电阻等于分电阻之和,调低电源电压,根据欧姆定律,电路中的电流会减小,要想让电流增大到临界值,湿敏电阻阻值要降到更小,触发湿度也就更大,即调高触发湿度,故D符合题意。
故选BD。
14.通电导体/通电导线
【详解】丹麦物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验,将小磁针置于导线下方,通电后小磁针发生偏转,说明通电导体或通电导线周围存在磁场。
15.(1)螺线
(2) 右 电流 N
【详解】(1)一根导线产生的磁场太弱,把导线绕在圆筒上做成螺线管,通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场增强。
(2)[1][2][3]安培定则为判断通电螺线管磁极的定则,其内容为;用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
16. 磁化 减少
【详解】[1]软铁棒本身不显磁性,通过接触A、B两个条形磁体的方式而获得磁性,该过程叫磁化。
[2]软铁棒被磁化后,相当于与条形磁体A、B形成一个大条形磁体,由于条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱,因此被吸附的铁屑会减少。
17.A
【详解】由图可知,电流从螺线管的下端流入,上端流出。用右手握住螺线管,四指顺着电流方向(向下),大拇指指向上端,所以螺线管的上端为N极,下端为S极。 根据磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 小磁针靠近螺线管N极的一端应该是S极,另一端(A 端)就是N极。
18. N 强 会
【详解】[1]根据磁感线上箭头标示的方向,小磁针静止时N极指向与磁场的方向一致,故图中小碰针b端为N极。
[2]从图可以看出,越接近导线磁感线越密集,磁场越强。
[3]通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关,故改变直导线中电流的方向,小磁针N极指向会发生改变。
19.(1)小磁针N极所指的方向
(2) 条形磁体 两端 类比
(3)电流方向
【详解】(1)由甲图可知,在螺线管旁有个小磁针,通过观察小磁针N极所指的方向来判断通电螺线管的极性。
(2)[1]根据乙图所示,通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状,可以确定通电螺线管周围磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
[2][3]条形磁体的两极在磁体的两端,运用类比法推测通电螺线管的两极在通电螺线管的两端。
(3)改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针的指向发生改变,说明通电螺线管外部的磁场方向改变了,该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。
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