172电流的磁场（原卷版）

沪科版九年级第十七章《从指南针到磁浮列车》17.2电流的磁场【知识梳理】一、电流的磁效应：平行于小磁针的导线通电后，会发现小磁针转动，改变电流方向，小磁针的转动方向也会改变。通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特实验说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流的方向有关。二、通电螺线管的磁场通电螺线管周围的磁场方向和条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。三、右手螺旋定则1.右手螺旋定则的内容：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。2.电磁铁：插有铁芯的通电螺线管。3.电磁体工作特点：电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；电磁铁磁极极性可由电流方向控制。4.影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。4.电磁继电器：电磁继电器是利用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”。【易错点】判断通电螺线管的极性，不仅可以使用右手螺旋定则来判定，也可以根据摆放在通电螺线管周围的小磁针的指向来判定（转换法的应用）。【规律总结】右手螺旋定则阐述了通电螺线管中电流方向与磁场方向的关系。根据右手螺旋定则，已知通电螺线管的电流方向、磁场方向中的一个，可以判断另一个。【典例分析】（2022·湖南益阳·中考真题）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（）A．螺线管的左端为S极B．右边小磁针的N极向左偏转C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变【答案】B【解析】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是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N极向左偏转，故A错误，B正确；C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，故C错误；D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，故D错误。故选B。【思路小结】本题先确定电流方向，然后利用右手螺旋定则确定磁极，然后根据磁极间的相互作用判断小磁针的的转向。【夺冠训练】一、单选题1．（2022·广西·中考真题）如图所示，通电螺线管周围存在磁场，M是某一磁感线上的一点，小磁针静止在磁场中，则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是（）A．向左

N极 B．向右

N极C．向左

S极 D．向右

S极2．（2022·山东烟台·中考真题）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（）A．电磁铁的右端为N极B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮3．（2022·山东·青岛市城阳区实验中学九年级期末）下列关于电和磁的说法正确的是（）A．奥斯特首先发现了磁生电 B．通电螺线管加入铁芯后磁性会变弱C．磁场中的磁感线是实际存在的曲线 D．电磁铁是电流磁效应的实际应用4．（2022·广西贺州·中考真题）下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（）A．改变线圈中的电流方向 B．增加线圈的匝数C．减小线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯5．（2022·黑龙江·肇东市第十中学九年级期末）下列通电螺线管中，磁极极性跟电流方向的关系相符的是（）A． B． C． D．6．（2022·广西百色·中考真题）如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（）A．小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场B．只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变C．通电螺线管的右端为N极D．在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变7．（2022·辽宁沈阳·中考真题）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（

）A．弹簧的弹性势能减小B．电磁铁的上端为极C．电动机工作，灯不发光D．电磁铁的工作原理是电磁感应8．（2022·河北石家庄·九年级期末）如图所示的电路中，将电磁铁与滑动变阻器串联接入电路，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．电磁铁的上端为S极B．电磁铁周围存在磁感线C．将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱D．将滑动变阻器的滑片P向左滑动，电磁铁的磁极会对调9．（2022·福建莆田·九年级期末）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动。则（）A．弹簧测力计示数变小 B．V表示数变大C．螺线管上端为S极 D．A表示数变小10．（2022·广东梅州·九年级期末）如图所示是一种江河水位自动报警器的原理图，下列说法中正确的是（）A．当水位未到达金属块A时，红灯亮 B．当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引C．当水位到达金属块A时，绿灯亮 D．当水位到达金属块A时，红灯亮二、填空题11．（2022·河北保定·九年级期末）如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，电流表示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”），电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极。12．（2022·河南平顶山·九年级期末）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现：当导线通电时，它下方的小磁针发生了偏转，揭示了电与磁之间的联系，当导线通电时，小磁针对导线________（选填“有”或“没有”）力的作用，你判断的依据是：________。13．（2022·河北石家庄·九年级期末）在一次课外活动中，小明和小刚设计了如图甲所示的实验，当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明___________的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的___________端是正极（选填“a”或“b”），当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性___________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。14．（2022·河北邢台·九年级期末）如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为______极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）在图上标出电磁铁下端磁感线的方向______。15．（2022·山东济南·九年级期末）我国古代的司南是指南针的始祖。司南之所以能指示方向，是因为地球本身就是一个大磁体，周围存在着______。磁在生活中应用很多，如图是小陈设计的蔬菜大棚温度自动报警器的电路图，当控制电路中有电流通过时，电磁铁的a端为______极。（选填“N”或“S”）16．（2022·河南新乡·九年级期末）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人走上电梯后，则图中电磁铁的磁性将________（选填“增强”“减弱”或“不变”），工作电路中动融点与静融点________（选填“1”或“2”）接触，电梯速度加快。三、作图题17．（2022·河南·郑州市树人外国语中学九年级期末）如图所示，请用笔画线代替导线，将实物图补充完完整，要求：①小磁针的指向满足如图所示的方向，②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。四、实验题18．（2022·山东菏泽·九年级期末）在探究“通电螺线管外部的磁场分布情况”时，小合按如图所示布置器材。（1）实验中应该把小磁针放到螺线管四周不同的位置，在图1上记录小磁针___________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；（2）与图2对比，通电螺线管外部的磁场跟___________磁体的磁场相似；（3）如图3所示，开关闭合后，小磁针会___________（填“顺时针”或“逆时针”）转动，然后摆动几下静止在螺线管右侧；（4）1820年，法国科学家安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起到会科学家的兴趣：把螺线管水平悬挂起来，然后给导线通电，悬挂着的通电螺线管静止后，会指向南北方向，因为地球本身是一个巨大的___________。19．（2022·海南·中考真题）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。20．（2022·广东佛山·九年级期末）某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警。其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器。K为动触点，M、N为静触点。（1）该装置中的电磁铁是利用电流的____