201x春九年级物理全册第20章电与磁第2节电生磁新版新人教版

1、第二十章 电与磁,第2节 电生磁,“上左下右”助你学定则(规律方法),3.若外部电流方向向下,就让四指从螺线管的内侧向外握,即用右手的手心朝自己去握螺线管,则拇指所指的一端就是右端,即右端为N极;反之,若外部电流方向向上,就让四指从螺线管的外侧向里握,即用右手的手背朝自己去握螺线管,则拇指所指的一端就是左端,即左端为N极. 此方法可以简记为“上左下右”.,1.把通电螺线管的正面即没有被铁芯挡住的部分,称为外部.,2.根据电流从“正极出来,回到负极”的规律标出螺线管外部电流方向.,例1,如图20 - 27所示的通电螺线管的N,S极标注正确的是(),解析根据“上左下右”的规律知,A图外部电流向上,

2、左端是N极,A选项错误;B图外部电流向下,右端是N极,B选项错误;C图外部电流向上,左端是N极,C选项正确;D图外部电流向下,右端是N极,D选项错误.故正确答案为C.,C,1.下图是闭合开关S后小磁针静止在螺线管旁的情况,请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极.,如图11所示,提示:根据通电螺线管磁极的判定方法可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,再根据磁极间的相互作用规律可判断,与通电螺线管左端靠近的小磁针右端为S极,左端为N极.,例2,通电螺线管外部小磁针的指向问题(易错点),解析根据安培定则和磁极间的相互作用规律可判断,A中三个小磁针的指向均错误;B中线圈上面的小磁针指向错误;C中三个

3、小磁针的指向完全正确;D中线圈上面的小磁针指向错误.故正确答案为C.,如图20 - 28所示,当闭合开关后,三个小磁针指向都正确的是( ),c,2.一同学设计了一种判断电源 “+”、“-”极的方法:在水平桌面上放一枚小磁针,在小磁针的西面放一个螺线管,如图所示,接通开关后,小磁针的N极向东偏转,则下列判断中正确的是( ) A.电源a端是正极,在电源内部电流由b流向a B.电源a端是正极,在电源内部电流由a流向b C.电源b 端是正极,在电源内部电流由a流向b D.电源b 端是正极,在电源内部电流由b流向a,C提示:接通电源,小磁针的N极向东偏转,说明通电螺线管的右端是N极,由安培定则知,通电螺

4、线管外部电流自上向下,故电源的b端是正极,a端是负极,而在电源内部电流是从负极流向正极.,C,例1,学科综合题(2015潍坊中考)如图20 - 29所示,电源、滑动变阻器与螺线管相连.闭合开关,在通电螺线管的右端放置一个小磁针,小磁针静止时N极水平向右.则() A.电源左端为正极 B.电源右端为正极 C.滑动变阻器的滑片P向左移动,通电螺线管的磁性增强 D.滑动变阻器的滑片P向右移动,通电螺线管的磁性增强,解析由小磁针的指向可知:通电螺线管的右端是N极,根据安培定则可判断电流方向在通电螺线管的外部从上向下,因此电源左端是正极,A选项正确,B选项错误;滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入

5、电路的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,反之,滑片P向右移动时,通电螺线管的磁性增强,C选项错误,D选项正确.故正确答案为AD.,AD,解析套在玻璃棒上的线圈可分为左、右两部分,右部分线圈中外部电流方向向上,根据安培定则可知,右侧螺线管左端为N极,同理,左侧螺线管右端为N极,如图20 - 31所示,因为中间相邻的磁极为同名磁极,所以会相互排斥,因此两个线圈会左右分开.故正确答案为B.,例2,创新应用题如图20 - 30所示,两个线圈套在同一个光滑的玻璃棒上,均能自由滑动,当开关闭合时,这两个线圈将() A.向中间靠拢 B.向左右分开 C.先分开后靠拢D.静止不动,【解题归纳】线

6、圈到底如何运动,关键在于判断清楚相邻的磁极性质,再根据磁极间的相互作用规律进行判断.,B,例3,作图题(2015兰州中考)请用笔画线代替导线连接实物图,要求:当滑片向左移动时,通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图20 - 32所示.,解析若使滑片向左移动时,通电螺线管的磁性增强,则通过螺线管的电流应增大,因此滑动变阻器连入电路的电阻应减小,根据滑动变阻器连入电路时应“一上一下”选择接线柱的原则和“近下电阻变小,远下电阻变大”的调节原则,可将滑动变阻器电阻丝左端和金属杆上任一端的接线柱连入电路;根据小磁针的指向和磁极间相互作用的规律可知,通电螺线管的左端为N极,根据安培定则可知通电螺线管

7、正面导线中的电流方向是向上的,所以电流从右端流入,连接时应从电源的正极开始,连接开关,滑动变阻器,螺线管,最后连接到电源的负极.,如图20 - 33所示.,例4,探索创新题(2016扬州中考)通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定. (1)图20 - 34甲中螺线管的A端是极. (2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极.现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图20 - 34乙所示,则其B端是极. (3)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电

8、自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东(如图丙所示),则形成圆形电流方向与地球自转方向(填“相同”或“相反”),物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带(填“正”或“负”)电.,解析(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,四指弯向电流的方向,拇指指向螺线管的A端,所以A端为N极;(2)根据安培定则,用右手握住单匝线圈,四指弯向电流的方向,拇指指向单匝线圈的B端,所以B端为N极;(3)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指的弯曲方向为电流的方向,所以电流自东向西,与地球自转的方向相反,物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以地球带负电.,N,N,相反,负

9、,例5,实际应用题医学上对病人进行脑部手术时,需要将体温降到合适的温度,准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代.心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环.如图20 - 35所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液.图中阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.请说明电动泵的工作过程: (1)当电动泵工作时,血液从阀门抽进,从阀门送出. (2)当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为极,活塞处于状态(填“抽血”或“送血”).,解析(1)因阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀

10、门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.故血液只能由阀门K2流入,从阀门K1送出.(2)由右手螺旋定则可知,线圈左端为N极,此时同名磁极相互排斥,故活塞右移,K2关闭,K1打开,处于送血状态.,K2,K1,N,送血,例6,实验探究题如图20 - 36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,观察到小磁针偏转. (1)实验探究的是通电直导线周围是否存在. (2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变, 表明 . (3)实验中小磁针的作用是 _. (4)实验中用到的一种重要科学研究方法是() A.类比法B.转换法 C.控制变量法 D.等效替代法,解析本实验考查

11、的是电流的磁效应.小磁针偏转说明小磁针受到了力的作用,通电导体周围存在磁场.导线中的电流方向改变时,小磁针偏转方向也发生改变,说明电流周围的磁场方向与电流方向有关.磁场看不见,摸不着,利用小磁针的偏转判断通电导体周围是否存在磁场,采用的是转换法.,磁场,电流周围的磁场方向与电流方向有关,判断电流周围是否存在磁场,B,例7,实验探究题小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素.经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”),其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关.小明通过实验所测得的两组实验数据如下. 表一:当测试点到直导线的距离r=0.02 m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据 (1)分析表一中的实验数据,你能得到什么结论? 答: . 表二:当直导线中的电流I=5 A时,磁场的强弱B与测试点到直导线的距离r的