高中物理选修《磁场、磁性材料 》教学设计

《磁场、磁性材料》教案一、单选题（共10题；共20分）1．如图所示，将小磁针放到通电螺线管的附近，指向如右图则（）A．

a为通电螺线管的N极，b为电源的负极

B．

a为通电螺线管的S极，b为电源的负极C．

a为通电螺线管的N极，b为电源的正极

D．

a为通电螺线管的S极，b为电源的正极2．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（

）A．

一定都是向上

B．

一定都是向下C．

ab中电流向下，cd中电流向上

D．

ab中电流向上，cd中电流向下3．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针。现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的形响，则（

）A．

小磁针保持不动

B．

小磁针的N将向下转动C．

小磁针的N极将垂直于纸面向里转动

D．

小磁针的N极将垂直于纸面向外转动4．下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（

）A．

B．

C．

D．

5．某个磁场的磁感线如图所示，如果把一个小磁针放入磁场中，小磁针将（

）A．

向右移动；

B．

向左移动；

C．

顺时针转动；

D．

逆时针转动6．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部。当小磁针静止时，小磁针指向如图所示，其中是正确的（）A．

a

B．

b

C．

c

D．

d7．如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I。直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（）A．

B．

C．

D．

8．王爷爷退休后迷上了信鸽比赛，他饲养的信鸽小雪通体雪白，血统优秀，多次在“放飞﹣返回”比赛中获第一名．不知道让多少人羡慕！王爷爷也很得意，为奖励小雪，王爷爷给它戴上一个非常漂亮的磁性头套。这样做对小雪在比赛中将（）A．

不会影响它的导航

B．

不利于它的导航C．

有助于它的导航

D．

不能确定是否会最影响它的导航9．以下用途的物体应该用软磁性材料的是A．

录音磁带上的磁性材料

B．

录像磁带上的磁性材料C．

电脑用的磁盘

D．

录音机磁头线圈的铁芯10．如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（

）A．

向左

B．

向右

C．

向上

D．

向下二、多选题（共3题；共9分）11．在赤道处沿东西方向水平放置一根长直导线，导线正下方放一小磁针，下列现象可能发生的是（

）A．

长直导线通电时，小磁针仍然静止B．

长直导线通电时，小磁针逆时针转动90°C．

长直导线通电时，小磁针顺时针转动90°D．

长直导线通电时，小磁针静止，将长直导线在水平面内稍作转动，小磁针转动近180°12．安培的分子环流假设，可用来解释（

）A．

两通电导体间有相互作用的原因

B．

通电线圈产生磁场的原因C．

永久磁铁产生磁场的原因

D．

铁质类物体被磁化而具有磁性的原因13．如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右端，则（

）A．

电源c端为负极

B．

电源c端为正极

C．

通电螺线管的a端是N极

D．

通电螺线管的a端是S极三、填空题（共4题；共6分）14．通电螺线管右端的小磁针，静止时N极的指向如图所示，则电源的a端为________极（选填“正”或“负”），螺线管的c端为________极（选填“N”或“S”）15．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数________（“先减小后增大”“先增大后减小”“不变”）16．一个带负电的橡胶圆盘，在垂直纸面的平面内，绕着处在纸面内的中心轴OO′高速旋转，转动方向如图所示，在其右面放置一个在水平面内可自由转动的小磁针，小磁针N极原先指向纸内，橡胶圆盘转动后，俯视观察小磁针将做________时针转动，最后静止时N极指向________方(不考虑地磁场的作用)。17．如图所示，小磁针的正上方平行放置一根直导线，当导线中通过图示方向的电流时，小磁针的N极将垂直纸面________（填“向里“或“向外”）转动。四、解答题（共1题；共5分）18．自然界中的电和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁？

答案解析部分一、单选题1．【答案】C【解析】【解答】小磁针自由静止时，其左端的N极靠近螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引，可以确定螺线管的左端为S极，a端为N极。根据螺线管的右端为N极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入，左端流出，因电源内部的电流方向由负极流向正极，所以b端的电源的正极，故C正确，ABD错误。故选：C。【分析】根据小磁针的N极指向，利用磁极的作用，即可确定通电螺线管的N与S极，进而利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，从而可以确定电源的正负极。2．【答案】D【解析】【解答】若两导线中的电流方向均向上，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸外面转动，与题意不符，故A错误；若两导线中的电流方向均向下，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸外面转动，与题意不符，故B错误；若ab中电流向下，cd中电流向上，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸外面转动，与题意不符，故C错误；若ab中电流向上，cd中电流向下，根据安培定则判断可知，小磁针N极向纸里面转动，与题意相符，故D正确。故选D

【分析】根据电流方向，判断磁场方向，根据安培定则判断小此证的转动方向。3．【答案】C【解析】【分析】由右手螺旋定则可判断在电流的正下方磁场方向垂直纸面向里，小磁针静止时N极所指方向为磁场方向，故选C。【点评】难度较小，掌握右手螺旋定则的判断方法，知道小磁针静止时N极所指方向为磁场方向。4．【答案】D【解析】【解答】解：利用右手螺旋定测已知电流的方向、线圈的绕法，可以判定通电螺线管的南北极；已知线圈的绕法、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管中的电流方向；已知电流的方向、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管的绕法。A．由右手螺旋定则可知，电流方向向下，故A错误；B．由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是逆时针，故B错误；C．由右手螺旋定则可知，磁场方向应该是向右，故C错误；D．由右手螺旋定则可知，磁场方向应该向上，故D正确；故选：D．【分析】右手螺旋定则又称为安培定则，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。5．【答案】C【解析】【分析】放入磁场中的小磁针N极所指的方向即为磁场的方向，所以小磁针将顺时针转动，C选项正确故选C【点评】本题属于容易题，可以用这种方法判断磁场的方向6．【答案】D【解析】【解答】解：根据安培定则可知通电螺线管N极在右端，因此右侧磁场方向水平向右，小磁针c位置不对；上方磁场方向水平向左，所以小磁针d位置正确；左侧水平向右，a位置不对；内部水平向右，b位置不对，ABC不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】当磁感线穿过小磁针时，磁感线与小磁针内部的磁感线应该重合，磁感线在磁体外部从N级到S级，内部相反。7．【答案】A【解析】【解答】由题意可知，图甲中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小2倍，方向垂直纸面向里；A．根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A正确；B．同理，四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直向里，故B错误；C．由上分析可知，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故C错误；D．与C选项分析相同，四段在O点的磁场是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故D错误；故选：A。【分析】根据通电导线周围存在磁场，结合相同圆弧，则产生有磁感应强度大小，再根据右手螺旋定则可知，通电导线在O点的磁场方向，最后由矢量合成法则，即可求解。8．【答案】B【解析】【解答】由题意知，给信鸽戴上一个非常漂亮的磁性头套，由此可见，小磁铁产生的磁场干扰了信鸽的飞行方向，从而不能辨别方向。这说明鸽子体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向。故B正确，ACD错误；故选：B。【分析】解答本题需要知道地球周围有磁场；而信鸽靠磁场的方向来飞行，即可得出结论。9．【答案】D【解析】【分析】磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁卡、磁盘、磁带、电脑软盘、磁悬浮列车、录音机的磁头等；软磁性材料的磁性可根据需要进行控制，所以D材料属于软磁性材料，选D,【点评】此题的关键是清楚软磁性材料的特点10．【答案】A【解析】【解答】由右手定则可知，闭合电键后，螺线管的左端是N极，根据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时N极的指向是向左，选项A正确。故选A

【分析】需要掌握利用右手定则判断螺旋管磁场，属于基础题。二、多选题11．【答案】A,D【解析】【解答】解：由于地球磁场的作用，小磁针静止时N极指向地球的北极，如果通电导线是南北方向放置的，则不论电流方向指向南还是指向北，小磁针静止时将偏离南北方向而指向东西方向，即磁针转动的角度接近90°。如果通电导线是东西方向放置，通以由东向西的电流，通电导线在其下方产生的磁场方向向南，与地球磁场的方向相反，则小磁针被用手轻轻拨动一下，北极静止时N极由指向北方变为指向南边，转动近180°；如果通以由西向东的电流，通电导线在其下方产生的磁场方向向北，与地球磁场的方向相同，则小磁针指向不变，由上分析可知，故AD正确，BC错误。故选：AD。【分析】知道通电导体周围存在着磁场，地磁场的方向。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力作用。磁场方向跟电流方向有关，电流方向改变，磁场方向改变．掌握奥斯特实验表明的问题，并且掌握电流磁场大小和方向的影响因素，注意安培定则的应用。12．【答案】C,D【解析】【解答】解：A．两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的，故A错误；B．通电线圈产生磁场的原因是电流的周围存在磁场，与分子电流无关．故B错误；C．安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确；D．安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性。故D正确。故选：CD。【分析】安培所提出的“分子电流”的假说。安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性。13．【答案】B,D【解析】【解答】解：小磁针的N极水平向右，知螺线管内部的磁场方向向右，通电螺线管的a端是S极，b端是N极，再根据右手螺旋定则知，电流在螺线管中的方向从c到d，则c端为电源的正极，d端为电源的负极，故AC错误，BD正确。故选：BD。【分析】根据小磁针N极的指向确定螺线管内部的磁场方向，通过右手螺旋定则判断出电流的方向，从而确定出电源的正极。三、填空题14．【答案】正；S【解析】【解答】小磁针N极向右，则由磁感线的特点可知，螺线管c端为N极；则由右手螺旋定则可得电流由a端流入螺线管再回到b端，故电源a端为电源的正极。故答案为：正，S【分析】由小磁针的指向可知电磁铁磁场的方向，由磁感线的特点可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电源的正负极15．【答案】先减小后增大【解析】【解答】磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右逐渐移动时，所受磁体的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大【分析】磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，中间最弱。16．【答案】顺；右【解析】【解答】圆盘带负电，等效电流的方向与圆盘转动方向相反，即电流为顺时针。用安培定则可以判断环形电流磁场指向右，所以小磁针顺时针转动，静止后N极指向右边。【分析】圆盘带负电，等效电流的方向与圆盘转动方向相反，即电流为顺时针。用安培定则可以分析判断小磁针转动情况。17．【答案】向里【解析】【解答】当导线中通过图示方向的电流时，根据安培定则判断可知，