2023年上海市中考物理复习-第8章 电能与磁 第2节 电流的磁场

第二节电流的磁场考纲解读考纲解读【知识点1】磁场磁感线【考纲要求】知识点学习水平说明磁场磁感线A知道磁场；知道磁感线【解读】1.知道磁体周围存在磁场；2.知道磁场具有方向性；3.知道可以用磁感线来形象地描述磁场；记住磁感线方向的规定；学会识别条形磁铁、马蹄形磁铁，同名和异名磁极的磁感线分布。【知识点2】电流的磁场右手螺旋定则【考纲要求】知识点学习水平说明电流的磁场右手螺旋定则B知道电流的磁场；会用右手螺旋定则判断电流磁场的方向【解读】1.知道奥斯特实验，认识实验在得出科学规律中的重要作用；2.知道电流的磁场；3.知道通电螺线管对外相当于一个条形磁铁；4.理解右手螺旋定则，学会用它来确定通电螺线管的磁极或通电螺线管上的电流方向。知识梳理知识梳理一、磁体1．物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体。2．磁体上磁性最强的部分叫做磁极，每一个磁体都有两个磁极，分别是N极（北极）和S极（南极）。3．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。二、磁场1．磁体周围存在着一种看不见摸不着的物质叫做磁场，磁体之间的相互作用力就是通过磁场来传递的。2．磁场是有方向的，放在磁场中的某一点的，可以自由转动的小磁针静止时N极所指的方向就是这一点磁场方向。3．磁感线是人们为了方便、直观、形象地描述磁场分布情况的假想曲线，磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出来，回到磁体的S极。常见的磁感应线分布图三、电流的磁场（一）著名的奥斯特实验首先表明了电流周围存在着磁场，即电流具有磁效应。（二）通电螺线管周围存在着磁场，其对外相当于一个条形磁铁。（三）右手螺旋定则1．对于通电直导线：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围磁场的方向；2．对于通电螺线管：用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极。1． 2．右手螺旋定则四、常见题型经典例题经典例题题型一：磁感线例例1.（★）对磁感线，下列说法中正确的是（）A．磁感线是实际存在的线B．磁场是由磁感线组成的C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D．磁体N极是磁感线的起始点，S极是磁感线的终点【考点】磁感线【解析】磁感线是假想的曲线，而磁感线能够描述磁场的分布情况(包括磁场的强弱和方向：磁感线密的地方磁场强；磁感线上某一点的磁场方向就是小磁针在该处静止时N极所指的方向)，另外，磁感线是封闭曲线，自然也就没有意义讨论其起始点和终点了。【答案】C【教学建议】无题型二：奥斯特例例2.（★）第一个发现电流磁效应的科学家是（）A．托里拆利B．奥斯特C．牛顿D．法拉第【考点】电流磁效应的发现【解析】无【答案】B【教学建议】无题型三：磁场例例3.（★）在图所示的E、F、P、Q四点中，磁场最强的是（）A．E点 B．F点 C．P点 D．Q点【考点】磁场强弱【解析】磁感线分布密的地方磁场强。磁体外部，磁极附近的磁感线最密，磁场最强。【答案】A【教学建议】无题型四：磁极间的相互作用例4例4.（★）磁极间相互作用的规律是同名磁极互相，异名磁极互相，这种相互作用是靠来传递的。【解析】由磁极间的作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由磁场的知识可以知道，磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的。【答案】排斥、吸引、磁场【教学建议】掌握课本中有关磁现象的基础知识，是解决此题的关键。题型五：电流周围的磁场例例5.（★）如图所示实验，下列对有关实验的解释正确的是（） A．甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥 B．乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场 C．丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越弱 D．丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光【考点】磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素；测电笔的使用【解析】A.甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引，故A错误；B.乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，故B正确；C.丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越强，故C错误；D.丁图中的测电笔接触火线氖管发光，故D错误。【答案】B【教学建议】分析清楚图示情景是正确解题的前提与关键，本题难度不大，是一道基础题。题型六：右手螺旋定则例例6.（★★）在图(a)中，标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向。【考点】右手螺旋定则【解析】图中唯一给出的已知条件是电源的正负极，由此出发，标出导线内电流方向，运用右手螺旋定则判断出通电螺线管的N、S极，如图(c)所示，根据磁极间相互作用规律(同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引)判断出小磁针的N、S极。【答案】答案见(b)图【教学建议】作图题的首要关键就是认真审题。有关磁的作图题，值得大家注意的就是不要漏画。2006年起，上海市的物理中考作图题，每一题的分值为3分，2014年开始作图题3道。评分时，通常为标出通电螺线管的磁极1分；标出小磁针的磁极1分；标出电源的正、负极1分。例7.例7.（★★）有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管（） A．左侧为N极，a端为正极 B．左侧为S极，a端为正极 C．左侧为N极，b端为正极 D．左侧为S极，b端为正极【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁感线及其特点【解析】由于小磁针静止时，其左端为S极，右端为N极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出，由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极，所以可以确定电源的右端为正极，左端为负极。【答案】C【教学建议】在解题过程中若要判定螺线管或磁体的NS极，一般有以下几种方法：①根据图示的磁感线方向来确定；②利用周围小磁针的NS极来确定；③利用和已知极性的磁体的相互作用情况来确定；④利用安培定则来确定．在此题中，就是利用小磁针的NS极来确定的螺线管的磁极。例8例8.（★★）根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。【解析】由磁极间的相互作用和右手螺旋定则易得出答案。【答案】略【教学建议】无题型七：电流磁效应例例9.（★★）某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。甲未通电乙通电丙改变电流方向(1)比较甲、乙两图可知：________________________________________；(2)比较乙、丙两图可知：________________________________________。【考点】电流的磁效应【解析】本题研究磁与电的关系，首先，要理解该实验中小磁针的转动是间接反映了它所处的磁场的情况，然后展开分析归纳。比较甲和乙两图，对比下来的一对因果关系是，“因”：给导线通电了；“果”：由小磁针的转动说明了磁场的产生。因而第一小题说明了通电导线周围存在磁场。比较乙和丙两图，对比下来的一对因果关系是，“因”：改变了导线中的电流方向；“果”：由小磁针的反向转动说明了磁场方向的改变。因而第二小题说明了通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。【答案】(1)通电导线周围存在磁场(2)通电导线周围的磁场方向与电流方向有关【教学建议】本题属于情景归纳题。解题时要围绕研究方向，对所选图之间的不同点进行对比，对其中的相同点进行归纳。例例10.（★★）为了探究通电螺线管磁场的强弱与哪些因素有关，某小组同学使用电压相等的电源、规格相同的滑动变阻器R、大头针和螺线管等器材进行实验，并通过插在螺线管中铁芯吸引大头针的数量来比较螺线管磁场的强弱。实验中，他们先将甲、乙两个匝数不同的螺线管分别连入电路，并使滑动变组器接入电路的电阻不同(Ra>Rb)，其实验现象如图(a)、(b)所示。该小组同学在仔细观察、比较图(a)、(b)后，认为无法得出结论。于是在此基础上继续进行研究，实验现象如图(c)所示(Ra>Rb>Rc)。(a)(b)(c)(1)该小组同学在观察、比较图(a)和(b)的实验现象后无法得出结论的理由是：_____________________________________________________________；(2)进行图(c)实验后，是否可以得出初步结论？若可以，请写出有