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文档简介
给我一个支点,可以撬起整个地球。----阿基米德
20.2电生磁同步练习
一.选择题
1.1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场,下列关于奥斯特实验
的说法中正确的是()
A.实验时导线通常沿南北方向放置
B.小磁针发生偏转后S极的指向为该点磁场的方向
C.小磁针发生偏转方向与电流方向无关
D.切断电源后小磁针不会回到原位
2.如图所示,闭合开关Si、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是
()
B.相斥,A端为S极,B端为S极
C.相吸,A端为S极,B端为N极
D.相吸,A端为N极,B端为S极
3.如图所示,闭合开关S,A、B、C、D四个小磁针静止时指向正确的是()
A.小磁针AB.小磁针BC.小磁针CD.小磁针D
4.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,
贝U()
IM向明加I
LiL2
——^工卜Ti----------
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
5.直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小
磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间()
A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转
D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
6.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,会发生的现象是()
A.通电螺线管仍保持静止不动
B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至B端指向南,A端指向北
D.通电螺线管转动,直至A端指向南,B端指向北
7.如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是()
[呻叫I
JA*
R
A.通电螺线管外A点的磁场方向向左
B.通电螺线管的左端为S极
C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱
D.小磁针静止后,其N极的指向沿水平向左
8.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不
动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,则下列变阻器接入电路
的方式正确的是(
A.a接e、d接fB.a接e、b接fC.c接e、d接fD.c接e、b接f
9.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所
乙
A.小磁针甲偏转,小磁针乙不偏转
B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转
C.小磁针甲、乙均偏转
D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,通电螺线管的磁性逐渐增强
10.如图所示,把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”。现将水果电池、电流表、
开关及螺线管组成一个电路,当开关闭合后,与磁铁相连的弹簧长度变短,则以下说法
中()
①水果电池的A端为正极;
②电流表的左端应是正接线柱;
③开关闭合后螺线管的上端为N极;
④若将永磁铁换成软铁棒,则开关闭合后长弹簧长度变长
A.只有①④正确B.只有②④正确C.只有①③正确D.只有③④正确
二.填空题
11.某同学利用如图15所示的实验装置进行实验探究,其中导线方向与小磁针静止时指向
一致,实验时,闭合开关,观察小磁针偏转情况;随后他对调电池正负极,观察小磁针
偏转情况,该同学探究的问题是:跟是否有关。
12.如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通
电螺线管左端相互排斥,则A端是磁体的极。断开开关S,磁体静止时,A端会
指向地理的(选填“北方”或“南方”)。
13.如图所示的通电螺线管的A端是极(填N或S),滑动变阻器的滑片向b端滑
动,通电螺线管的磁性将(填变大、变小或不变)。将电源的正、负极对调后,
闭合开关发现小磁针偏转方向发生改变,由此可知电流的磁场方向与有关。
14.如图所示,在通电螺线管下方的地面上放有一条形磁体。开关S闭合后,滑动变阻器
滑片向b端移动,通电螺线管的磁性将,条形磁体对地面的压力将
15.一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈
连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁
的极,当滑片P向右滑动,空心小铁球所受浮力(选填“增大”、“减小”
或“不变
三.作图题
16.标出图中通电螺线管周围磁感线的方向、小磁针的N极。
17.如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,球体内有一个条形磁体,其磁场方向与地磁场磁场方
向相同,下方环形底座内有一个电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,
图乙是其内部结构示意图。请在图中标出:
(1)球体内条形磁体的N极;
(2)开关闭合后,电磁铁的磁感线方向;
(3)电源的“+、-”极。
四.实验探究题
18.如图是小敏探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置(小磁针黑端为N极)。
(D闭合开关,小磁针将(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,小敏发现通电螺线管外部的磁场与
磁体的磁场相似。
(3)请在图中标出通电螺线管的N极和磁感线方向。
19.如图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,小磁针发
生偏转。
⑴这就是著名的实验,图中的直导线AB大致是(选填“南北”或“东
西”)方向放置在小磁针的上方的;
(2)实验中观察到小磁针转动,因为小磁针受到磁力的作用,判断的依据是:
(3)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变,这表明;
(4)通电直导线周围的磁感线分布如图所示,图中小磁针的a端是极。
参考答案
一.选择题
1.解:
A、奥斯特发现电流周围存在磁场,对小磁针有磁场力的作用,但地磁场也对小磁针也有
磁场力作用(指向南北);实验时导线通常沿南北方向放置,这是由于此时电流的磁场方
向沿东西方向,能回避地磁场的影响,使实验效果更加明显,故A正确。
B、小磁针发生偏转后N极的指向与该点磁场的方向一致,S极的指向与该点磁场的方向
相反,故B错误。
C、小磁针受到磁力方向跟磁场方向有关,而通电导线周围的磁场方向跟电流方向有关,
所以小磁针发生偏转方向跟电流方向有关,故C错误。
D、切断电源后,导线无电流通过时,小磁针受到地磁场的作用会回到原位,故D错误。
故选:A。
2.解:两个通电螺线管中的电流都是向下,根据安培定则可知,A端为S极,B端为N极,
因此它们相互靠近的两端是异名磁极相,相互吸引,故C项正确。
故选:Co
3.解:由安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向通电螺线管的左
端为N极,右端为S极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针A的左端
应为N极,右端为S极,小磁针B的左端应为S极,右端为N极,小磁针C左端应为S
极,右端为N极,小磁针D左端应为N极,右端为S极,故ABD错误;C正确。
故选:Co
4.解:根据安培定则判断,L线圈的左端为S极,右端为N极,P线圈的左端也是N极,
右端也是S极,也就是说,中间靠近的位置,两线圈的极性相同,因为同名磁极互相排
斥,则这两个线圈相互排斥而左右分开。
故选:A«
5.解:由图知,判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则,即:用右手握住直导
线,使大拇指指向电流的方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向;
A、若电流方向从南向北,如下图(即图中电流从左到右),根据上面的方法可知,通电
直导线下面的磁场指向纸的里面,而纸的里面是西,则小磁针的N极指向也指向西面(如
图中红色磁针),小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往
西转动,俯视时,会发现小磁针逆时针转动,故A错误。
西
东
B、若电流方向从北向南,即下图中电流从左到右,根据上面的方法可知,通电直导线下
面的磁场指向纸的里面,纸的里面是东,小磁针N极指向也指向东面(如图中红色磁针),
小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往东转动,俯视时,
会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
东
电流方向南
通电导体下面的磁
场指向纸的里面
西
C、若电流方向从东向西,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,
纸的里面是南,小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针,小磁针原来指向北面如图
中蓝色磁针,所以小磁针会转动到相反的方向,故C错误。
南
北
D、若电流方向从西向东,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,
纸的里面是北,小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针,小磁针原来指向北面(如图
蓝色磁针),所以小磁针不转动。故D正确。
北
南
故选:D。
6.解:根据图示的螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向,利用安培定则可以确定螺线
管的A端为N极,B端为S极。
在地磁场的作用下,螺线管将会发生转动,螺线管的S极(B)指向南,螺线管的N极
(A端)指向北。故ABD错误,C正确。
故选:C»
7.解:AB、由于右端是电源的正极,所以电流从右端流入,故据安培定则可知,该螺线管
的左端是N极,右端是S极,所以磁感线的方向应该从左向右,故通电螺线管外A点的
磁场方向向右,故AB错误;
C、滑片向左移动,接入电路的电阻变小,故电路的电流变大,磁性变强,故C错误;
D、据上面的分析可知,该螺线管的右端是S极,所以小磁针的左端应该是N极,故N
极的指向沿水平向左,故D正确;
故选:D。
8.解:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端
为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;
当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电
路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、
9.解:(1)由图可知电流从左端流向右端,则螺线管中电流应该是从左前方流入,右后方
流出,故由右手螺旋定则可知,螺线管右端应为N极;
因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则甲小磁针S将向螺线管靠近,N极远离螺
线管,故甲小磁针不转动;小磁针乙沿顺时针方向偏转,故AC错误、B正确。
(2)滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可得
电路中电流减小,则通电螺线管的磁性将减弱。故D错误。
故选:B。
10.解:(1)当开关闭合后,与磁铁相连的弹簧长度变短,根据同名磁极相互排斥可知,螺
线管的上端为S极,由安培定则可知,电流从上端流入,则水果电池的B端为正极,A
端为负极;根据电流表的正确接法:正进负出;可知电流表的左端应是正接线柱,故①③
错误,②正确;
(2)若将永磁铁换成软铁棒,开关闭合后,螺线管产生磁场,软铁棒会被磁化,吸引上
面的磁铁,弹簧长度变长,故④正确。
故选:B„
二.填空题
11.解:由于地磁场的作用,小磁针会位于南北方向,要能观察到小磁针由于通电导线产生
的磁场而发生偏转,通电直导线不能放在东西方向,应将导线南北方向放置,并且平行
放在小磁针的正上方;闭合开关,通电直导线的周围存在磁场,小磁针受到磁力的作用
会发生偏转;对调电池正负极,观察小磁针偏转情况是相反的,这表明磁场的方向发生
了变化,所以该同学探究的问题是:电流产生的磁场的方向与导体中的电流方向的关系。
故答案为:电流产生的磁场的方向;导体中的电流方向的关系。
12.解:当闭合电路并关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则可知,
螺线管左端为N极;
由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体
的N极,A端是磁体的S极;
由于地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,且磁体受地磁场的
影响,所以磁体静止时,B端(N极)会指向地理的北方,A端会指向地理的南方。
故答案为:S;南方。
13.解:由图可知电流由螺线管左后方流入,则用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则大
拇指向右,故螺线管右(A)端为N极、左端为S极;
当滑动变阻器的滑片向b端移时,滑动变阻器接入电阻增大,由欧姆定律可得电路中电
流减小,则通电螺线管的磁性减弱;
对调电源的正负极接入电路,电磁铁的磁极方向也随之改变,闭合开关小磁针偏转方向
发生改变,由此可知电流的磁场方向与磁场方向有关;
故答案为:N;变小;电流方向。
14.解:开关S闭合后,滑动变阻器滑片向b端移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,
电流减小,故电磁铁的磁性将减弱;
由安培定则可知电磁铁的下端是N极,与条形磁体N极相互排斥,故条形磁体对地面的
压力将减小。
故答案为:减弱;减小。
15.解:(1)如图,电流从螺线管的上端进入,下端流出,根据安培定则可以判断电磁铁的
B端是N极,A端是S极。
(2)电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数,当线圈的匝数一定时,电流越大,
电磁铁的磁性越强。
如图,当滑片P向右滑动,电源电压一定,电路的电阻变大,电路电流变小,线圈的匝
数不变,所以电磁铁的磁性减弱,电磁铁对小球的吸引力减小,小球静止在水面上,竖
直向下的重力和磁力、竖直向上的浮力,重力与磁力之和等于浮力,重力不变,磁力减
小,则浮力将减小。
故答案为:S;减小。
三.作图题
16.解:如图,可以判断电流从通电螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则可以判
断通电螺线管的右端是N极,右端是S极;
因为磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,所以磁感线方向如图;
根据同名磁极相互排斥,异名磁场相互吸引,可以判断小磁针的左端是N极,右端是S
极。
N<I>
故答案为:如上图。
17.解:(1)由题知,球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同,
地球地理上的上北下南,又因为地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,
所以条形磁体的上端的S极,下端是N极,如图所示:
(2)因为地球仪悬浮,所以条形磁体和电磁铁相互靠近的部分的同名磁极,所以电磁铁
的上端是N极,下端是S极,根据磁体周围的磁感线从N极出发,回到S极,所以图中
磁感线方向从上到下,如图所示:
(3)根据安培定则,可以判断电流从下端进入电磁铁,从上端流出,所以电源的下端是
正极,上端是负极,如图所示:
四.实验探究题
18.解:
(1)由图可知,闭合开关,电流由螺线管右下方流入,根据安培定则,用右手握住螺线
管,四指沿电流方向,则大拇指指向左,故螺线管的左端为N极,右端是S极;
因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的S
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