1.2.2电生磁电流的磁场

2020浙教版八年级下科学同步提高必刷题训练第1章电与磁1.22电生磁——电流的磁场◆要点1直线电流的磁场1.奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场.2.通电直导线磁场的特点：磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆；磁场方向在与直导线垂直的平面上且磁场方向与电流方向有关.◆要点2通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，磁场方向与电流方向有关，用右手螺旋定则判断(用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极).【注意】1.四指指向的环绕方向，必须是螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管上的导线的绕向.2.通电螺线管外部的磁感线也是从北极出发，回到南极，其内部磁感线是一些与螺线管的轴线平行的直线，方向从南极指向北极.通电螺线管的磁感线是封闭的曲线.Δ基础题系列1.为了判断一段导体中是否有方向不变的电流通过，手边有下列几组器材。较理想的一组是（）。A.被磁化的缝衣针和细棉线B.小灯泡和导线C.蹄形磁铁和细棉线D.带电的泡沫塑料球和细棉线【答案】A【解析】用细棉线悬吊被磁化的缝衣针相当于可以自由转动的小磁针，通电导线周围存在磁场，发现偏转则说明导线中有电流，故通过观察缝衣针的方向变化判断电流是否变化即可。2.如图所示，下列说法中错误的是（）。A.这是模拟奥斯特实验的一个场景B.该实验说明通电导线周围存在磁场C.将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变D.将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极【答案】D【解析】将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极附近，而不是地磁的北极。3.忽略地磁场的影响，在通电直导线正下方的小磁针静止时所处的位置是（）。A.与直导线平行B.与直导线垂直C.与直导线重合D.与直导线成一个大于0°、小于90°的夹角【答案】B【解析】直线电流周围的磁场是一个个同心圆，用安培定则可判断，右手大拇指所指的方向为电流方向，四指弯曲的方向为磁场方向。4.如图所示，根据小磁针的指向，对电磁铁的南、北极和电源的正、负极判断中正确的是（）。A.a端是北极，c端是负极B.a端是北极，c端是正极C.a端是南极，c端是负极D.a端是南极，c端是正极【答案】A【解析】图中小磁针N极向右，据磁体间的作用规律可知，此时螺线管的a端是N极，端是S极，故由安培定则可知电流由右侧流入，即电源右侧d为正极，c端是负极。5.1821年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起了到会科学家的兴趣。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。发生的现象是（）。A.通电螺线管仍保持原位置静止B.通电螺线管转动，直至A指向南，B指向北C.通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南D.通电螺线管能在任意位置静止【答案】C【解析】通电螺线管周围存在磁场，它的磁极可用安培定则作出判断。6.如图所示，甲是铜片，乙是小磁铁。当开关闭合后（）。A.甲将受到向左的排斥力B.甲将受到向右的吸引力C.乙将受到向右的排斥力D.乙将受到向左的吸引力【答案】D【解析】磁体对铁类物质有力的作用，故甲不受力，A、B不对。根据安培定则，通电螺线管的右端为S极，异名磁极相互吸引，乙受到向左的吸引力。7.如图所示，在通电螺线管的周围放着能够自由转动的小磁针，静止时(小磁针的黑端为N极)位置正确的是（）。A.小磁针aB.小磁针bC.小磁针cD.小磁针d【答案】B【解析】依据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，再根据磁场的分布规律，故选B。8.小明将小磁针放在螺线管内部，开关S断开，小磁针静止后如图甲所示。闭合开关S，小磁针转动，静止后如图乙所示。接着他将电池的正负极对调，再闭合开关S，小磁针静止后如图丙所示。根据实验结果，下列判断中正确的是（）。A.通电螺线管的内部没有磁场B.通电螺线管的内部存在磁场，磁场方向与电流的方向无关C.通电螺线管的内部存在磁场，方向由螺线管的N极指向S极D.通电螺线管的内部存在磁场，方向由螺线管的S极指向N极【答案】D【解析】根据图乙可知，该螺线管的左端是N极，右端是S极，结合螺线管内部的小磁针的指向可知，在螺线管内部，磁感线是从S极指向N极。9.如图所示，通电螺线管周围有甲、乙、丙、丁四个小磁针，静止后小磁针指向正确的是（）。A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】C【解析】磁场中任一点的磁感线方向与该点小磁针静目时北极指向一致，所以甲小磁针N极应指向左；乙小磁针N极应指向右；丙小磁针N极指向左；丁小磁针北极应指向右。10.下面各图中，小磁针与通电螺线管互相吸引的是（）。【答案】B【解析】根据通电螺线管的磁场特点判断，知B选项中螺线管左端为N极，和小磁针互相吸引。11.如图所示是永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中磁感线的方向判断电源的正极在电源的(填“左侧”或“右侧”)。【答案】右侧【解析】在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出最后回到S极，所以永磁体A的右端为S极，电磁铁B的左端都是N极；根据安培定则，伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流从电磁铁B的右端流入，所以电源的右端为“＋”极，左端为“−”极。Δ强化题系列12.玩具小船上固定有螺线管(有铁芯)、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，船头最后静止时的指向是（）。A.向东B.向南C.向西D.向北【答案】D【解析】由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极附近处为地磁场的N极，地球北极附近处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头A指向北方。13.如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流(a端接电源正极，b端接电源负极)，调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。关于铁块A向上加速运动的过程，下列判断中正确的是（）。A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡B.电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降C.电磁铁B的下端为N极，天平左盘下降D.电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态【答案】C【解析】由图可知，电流的方向从上到下，由安培定则可知，电磁铁B的上端为S极，下端为N极。当铁块A向上加速运动的过程中，铁块处于超重状态，可知左侧的物体整体对天平的压力增大，天平左盘下降。故C正确，ABD错误。14.(2017·浙江嘉兴、舟山)如图是奥斯特实验的示意图，下列有关分析正确的是（）。A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关【答案】B【解析】A..通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，A错；B.通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用，根据作用力和反作用力同时存在，小磁针对通电导线也有力的作用，B正确；C.通电导线周围的磁场与有没有磁针无关，C错；D.通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，D错。15.(2018·浙江绍兴、义乌)汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（）。【答案】A【解析】正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。由题图可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针方向的，故A正确。16.(2016·浙江金华)如图所示是一些研究电磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述中正确的是（）。A.图甲中橡胶棒被吸引，说明橡胶棒带有正电荷B.图乙中条形磁铁被吸引，说明铁棒具有磁性C.图丙中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场D.图丁中灯L2比L1亮，说明通过灯L2的电流比L1大【答案】C【解析】通电导线放在小磁针上方，小磁针发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，实验现象说明电流周围存在磁场。17.用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。(1)选用小磁针是为了。(2)实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究和是否有关。【答案】(1)显示磁场方向(2)通电螺线管外部磁场方向电流方向【解析】（1）因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向；（2）把电池正负极对调，改变了电流方向，闭合开关后，会发现小磁针指示磁场方向改变了，此现象说明磁场方向和电流方向有关。因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。18.在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环。其简化示意图如图所示：线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连。则：(1)在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向(填“左”或“右”)的作用力。(2)要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为。A.直流电源B.交流电源C.交流、直流电源均可【答案】(1)右(2)B【解析】人的心脏是推动血液循环流动的“泵”，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、6间所接电源应为交流电。19.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。(1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互。当通入电流方向相反时，导线相互。(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面。(填“向里”或“向外”)。(3)上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有。的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b的受力方向随之改变。(4)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过。来实现的。【答案】(1)吸引排斥(2)向里(3)力(4)磁场【解析】（1）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥；（2）用右手握导线，大拇指指向电流方向（向上），则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向：a的左侧垂直于纸面向外，b处（a的右侧）垂直于纸面向里；（3）通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；（4）与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。20.如图所示，A球为均匀带负电的绝缘球体，当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时，则A球上方的小磁针的N极将。A球左侧的小磁针的N极将。(填“指向左”“指向右”“指向上方”或“指向下方”)【答案】指向下方指向上方【解析】均匀带负电的绝缘球体A，绕着自己的轴做逆时针旋转，形成顺时针方向的电流，由安培定则可知，电流产生的磁场方向竖直向下，则A球上方小磁针的N极将指向下方，A球左侧的小磁针N极将指向上方。21.阅读短文，回答问题。电饭锅中的磁钢限温器电饭锅是生活中常见的用电器：它利用磁钢限温器来控制煮饭过程中的最高温度。磁钢限温器结构如图甲所示，它由永久磁钢、感温磁钢和弹簧等组成，感温磁钢及其外套由弹簧支撑。永久磁钢的磁性不变，感温磁钢的磁性会随温度的升高而减弱，当温度达到103℃时，感温磁钢失去磁性。煮饭时，按下电饭锅的按键，永久磁钢和感温磁钢吸合，同时带动连杆使加热开关闭合，电热盘通电，当温度升高到一定程度时，感温磁钢失去磁性，在弹簧的作用下感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热。(1)电饭锅煮饭时，电能主要转化为能。(2)按键未按下时，弹簧处于(填“压缩”“原长”或“伸长”)状态。(3)磁钢限温器工作时，不同时刻的温度如下表所示。在图乙中描点并用平滑的曲线作出温度与时间关系的图像。(4)在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢没有磁性的时刻是。A.按下按键时B.加热升温过程中C.按键跳开时D.降温过程中(5)小明发现用该电饭锅烧开水，当水沸腾时电饭锅的按键没有跳起，原因是