1.2电生磁（讲义）（解析版）

浙教版八年级下册第一章第2节电生磁【知识点分析】一.电流的磁效应1.奥斯特实验：丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象，任何导线中有电流通过时，其周围空间都产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反．结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关．2．直线电流的磁场：在有机玻璃板上穿一个小孔，一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀撒上一些细铁屑。给直导线通电后，观察到细铁屑在直导线周围形成一个个同心圆。（1）磁场分布：以导线为中心向四周以同心圆方式分布，离圆心越近，磁场越强。（2）磁场方向(安培定则)：右手拇指与四指垂直，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁场方向二.通电螺线管的磁场：1.通电螺线管的磁场：通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。2.通电螺线管磁场方向判断（安培定则）：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．3.电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。4.判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。5.影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数6.结论：（1）在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。（3）当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。7.电磁铁的优点（电磁铁自带铁芯）：有电流才有磁性、线圈匝数多少影响磁性、磁场的方向也由电流方向决定。【例题分析】【例1】关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确，不符合题意；B．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故B正确，不符合题意；C．地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，磁体外部的磁感线方向从磁体的北极出发回到南极，图中地磁北极在地理的北极附近，故C错误，符合题意；D．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确，不符合题意。2．如图所示，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（）A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场C．小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关【答案】C【解析】AD．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，故AD错误；B．移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，故B错误；C．小磁针的指针发生偏转，小磁针的运动状态发生了改变，说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用，故C正确。3．历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（

）A．这一假说能够说明磁可以生电B．这一假说利用了电流的磁效应C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的【答案】B【解析】A．这一假说能够说明电可以生磁，故A错误；B．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B正确；CD.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。故CD错误。4．如图给直导线通电后小磁针发生偏转，下列说法正确的是（）A．小磁针的端为N极 B．处磁场强度强于处C．直导线的磁场形状为三个同心圆 D．移去小磁针后，直导线周围磁场消失【答案】A【解析】A．根据右手定则可知小磁针的a端的磁极与磁感线的方向相反，故为小磁针的S极；b端的磁极与磁感线的方向相反同，故为小磁针的N极；故A正确；B．处比处磁感线密，故处磁场强度强于处磁场强度，故B错误；C．磁感线只是用来形象的描述直导线的磁场存在的，此图中只画出了三条，还有许多磁感线未画出来，故C错误；D．该磁场由电流产生，移去小磁针后，直导线周围仍然有磁场，故D错误。5．如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针的指向是（）A．N极垂直纸面指向纸内B．N极垂直纸面指向纸外C．N极指向右D．N极指向左【答案】B【解析】如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时线圈的前面是N极，其后面是S极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外，故此时小磁针静止时的N极指向与通电环形线圈的磁感线的方向是一致的，故此时小磁针的静止时的N极应该是垂直纸面向外。6．电路接通后，小磁针静止时的方向如图所示，由此可知下列判断正确的是()A．1端是通电螺线管的S极，3端是电源正极B．2端是通电螺线管的S极，4端是电源正极C．1端是通电缧线管的S极，3端是电源负极D．2端是通电螺线管的S极，4端是电源负极【答案】A【解析】小磁针静止时N极指向右端，根据异名磁极相互吸引得到螺线管的右端为N极，左端为S极。根据安培定则可知，电流应该从电磁铁的左端流入，右端流出，所以通电螺线管左端的导线连接电源的正极，右端的导线连接电源的负极。7．下列对于磁现象图片的说明中正确的是（）A．甲图中用钢棒靠近小磁针的极时，二者相互吸引，说明钢棒的端一定是极B.乙图中若将小磁针移至通电直导线上方，且与直导线平行，小磁针的转动方向将发生改变C．丙图中铁屑分布情况显示了磁体周围的磁场分布情况，所以铁屑连线就是磁感线D．丁图中通电螺线管的左端是N极【答案】B【解析】A、将钢棒的A端靠近小磁针的N极，它们相互吸引，可能是钢条没有磁性，也可能是钢条的S极，故A错误；B、通电直导线的上方与下方的磁场方向相反，将小磁针由通电直导线下方移至通电直导线上方，小磁针的转动方向将发生改变，故B正确；C、为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，磁感应线不是磁场中真实存在的线，故C错误；D、由电源的正负极可以判断出电流的方向，根据安培定则，则右端为螺线管的N极，故D错误．8.如图所示，放置在通电螺线管右侧的小磁针丙，静止时北极指右，则以下说法正确的是（）A．甲小磁针左侧为北极B．乙小磁针右侧为北极C．电源的左侧为负极D．电流从M点流向N点【答案】D【解析】丙小磁针静止时N极向右，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为N极，则左端为S极，根据安培定则可以判断电源的左端为正极，右端为负极，电流从M点流向N点；故C错误，D正确；据磁极间的作用，甲小磁针左侧为南极，乙小磁针右侧为南极，故AB错误。9．爱因斯坦曾说：在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。下图所表示的磁场与实际不相符的是(

)A．同名磁极间的磁场B．直线电流的磁场C．通电螺线管的磁场D．蹄形磁体的磁场【答案】C【解析】A选项中两个同名磁极的磁场方向，同名磁极相互排斥，N极附近的磁场是向外的，A正确；B直线电流向上，利用右手定则，拇指指向电流方向，四指指向线圈中电流的方向，B正确；C通电螺旋管中电流的方向是向左的，利用安培定则，下端是螺旋管的N极，上端为S极，外部磁场方向是从N极指向S极的，C错；D蹄形磁体外部的磁场方向，从N极出发，回到S极，N极附近指向外，S极附近指向内，D正确；选C。10．为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了如图所示的四个实验，其中不能达到实验目的的是A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球B．将乙实验中的两根磁铁相互平移靠近C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起【答案】B【解析】A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，小球会跑到磁体的两极上，而中间部分没有，说明两端磁性强，中间弱，故A不符合题意；B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于同名磁极越来越近，磁体之间的斥力越来越大，但是感觉不到中间磁力和两端磁力的差异，故B符合题意；C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动，弹簧测力计的示数先变小后变大,说明两端磁性强，中间磁性弱，故C不符合题意；D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，磁体两端的大头针数目多，中间几乎没有，说明两端磁性强，中间磁性弱，故D不符合题意。11．弹簧下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为了使磁铁能受到通电螺线管的吸引力，下列措施中可行的是A．减小线圈的匝数B．将电源的两极对调C．滑片P向右滑动D．滑片P向左滑动【答案】B【解析】由安培定则可知图片中通电螺线管的下端为N极，上端为S极，与条形磁铁相排斥。A、减小线圈的匝数，只能使通电螺线管的磁性减弱，不符合题意；B、将电源的两极对调后，电流从螺线管的下方流入，由安培定则可知螺线管的上端为N极，与条形磁铁相吸引，符合题意；CD、将滑片P向右滑动，接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，只能使通电螺线管的磁性减弱，不符合题意；同理，使滑片P向左滑动，使电路中的电流增大，也只能增强螺线管的磁性，不符合题意；12.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，此时会发生的现象是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A端指向南，B端指向北D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北【答案】D【解析】由安培定则可知，给螺线管通电后，螺线管A端为N极、B端为S极，则A端将指向地理北极、B端指向地理南极。故D符合题意。13．小磁针静止在通电螺线管内部，如图所示。那么（）A．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是N极B．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是S极C．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是N极D．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是S极【答案】C【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极，在磁铁内部，磁感线是从S极到N极。已知小磁针的左端（红色端）为N极、右端（白色端）为S极，则说明螺线管内部磁感线是从右到左，即螺线管右端为S极，左端为N极。根据安培定则可知，螺线管正面电流向上、背面电流向下，所以电源b端为正极、a端为负极。C符合题意。14．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N【答案】D【解析】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为S极，右端为N极。在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为N极；根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为N极。15．下列对于磁现象的说法中正确的是（）A．甲图实验说明通电直导线周围存在磁场B．乙图中用钢棒靠近小磁针的S极时，二者相互吸引，说明钢棒一定有磁性C．丙图中的磁体自然静止后，磁体南极指向地理的北方D．丁图中铁屑分布情况显示了磁体中间部位磁性较强【答案】A【解析】A.该图是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正确。B.磁体具有吸铁性，小磁针靠近铁棒，即使钢棒没有磁性，小磁针也会吸引钢棒，故B错误。C.地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，悬挂起来的磁体受到地磁场的作用，静止时，磁体的南极应指向地磁北极，即在地理的南极附近，故C错误。D.由图可知，两极吸引的铁屑是最多的，所以两极的磁性最强，故D错误。16．如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管，当条形磁铁从左向右水平拉过时，弹簧测力示数随时间变化的关系图是下列选项中哪一个（）A．B．C．D．【答案】A【解析】由图可知在对着我们的一侧是向上的，根据安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极；通电螺线管两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从a端到b端是逐渐变大的。17．小刚做“探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关”实验，闭合开关后，甲铁钉上方钉帽是______极；实验中甲乙铁钉吸引大头针，小刚发现被吸引的大头针下端呈______状态（选填“发散”、“聚拢”、“竖直”），原因是大头针被磁化后，______（选填“同名磁极相互排斥”、“异名磁极相互吸引”）。【答案】

S

发散

同名磁极相互排斥【解析】由图可知，电流从甲电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，甲钉的钉帽为南（S）极。大头针被磁化，大头针远离铁钉的一端磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端发散的。18．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙所示。（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与磁力相平衡：停止工作时，应先______（填“拿开球体”或“切断电源”）。（2）图乙中A端应连接电源的______极。【答案】

拿开球体

正【解析】（1）当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。（2）因为球体的下方磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由安培定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。19．兴趣小