1.2 電生磁（第1課時）一、選擇題1．汽車啟動器是一種螺線管，駕駛者轉(zhuǎn)動鑰匙發(fā)動汽車時，相當于給螺線管通電。為研究螺線管的性質(zhì)，對此小衢同學繪制了一張圖，你認為一處需要修改的是（　　）A．小磁針指向 B．螺線管的磁性C．電源正負極 D．磁感線方向2．如圖所示的實驗裝置，開關(guān)S閉合后，下列說法錯誤的是（　　）   A．通電螺線管上端為N極B．彈簧測力計示數(shù)會變大C．若滑動變阻器滑片P向左滑動，彈簧測力計示數(shù)變大D．若改變電路中的電流方向，彈簧測力計示數(shù)變大3．如圖所示是老師的演示實驗臉，同學們根據(jù)實驗現(xiàn)象無法得出的結(jié)論是（　　）A．甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場B．甲、丙兩次實驗表明磁場對電流有力的作用C．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)D．甲、乙、丙三次實驗現(xiàn)象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關(guān)4．如圖甲所示，電子沿著水平方向平行地飛過小磁針正上方時，小磁針的極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若將一通電直導線放在小磁針正上方或正下方，如圖乙所示（圖中只畫出了通電直導線放在小磁針正上方的情況），請你根據(jù)圖甲的實驗現(xiàn)象，判斷下列對乙的分析，正確的是（不考慮地磁場的影響）（　?。?/span>A．通電直導線放在小磁針正上方時，小磁針的極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．通電直導線放在小磁針正上方時，小磁針的極向紙內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．通電直導線放在小磁針正下方時，小磁針的極向紙內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．通電直導線放在小磁針正上方或正下方，小磁針的極均向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)5．小巖同學學習了通電螺線管的知識后，想到彈簧的形狀和螺線管上導線的形狀很類似，就將一個彈簧的兩端接入電路，如圖所示。閉合開關(guān)后，下列選項中正確的是（　?。?/span>A．通電后，彈簧的長度可能不變B．通電后，彈簧的長度一定變長C．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極朝右D．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極垂直于紙面向外6．如圖所示，以下關(guān)于奧斯特實驗的分析正確的是（　?。?/span>A．通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B．移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場C．小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導線產(chǎn)生的磁場對小磁針有力的作用D．通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)7．關(guān)于如下四幅圖的說法錯誤的是（       ）A．拇指所指的那端就是通電螺線管的N極B． 地磁場的兩極與地理的兩極不重合C． 奧斯特實驗證實電流的周圍存在著磁場/D． 司南之杓（N極），投之于地，其柢（S極）指北8．靠在一起的兩個通電螺線管，如圖所示，當按圖中電流的方向通電后，兩螺線管（       ）A．靜止不動 B．互相排斥 C．互相吸引 D．不能確定9．如圖所示，電磁鐵左側(cè)的C為條形磁鐵，右側(cè)的D為軟鐵棒，A、B是電源的兩級，下列判斷中正確的是（       ）A．若A為電源正極，則C、D都被吸引B．若B為電源正極，則C被吸引，D被排斥C．若B為電源正極，則C、D都被排斥D．若A為電源正極，則C被排斥，D被吸10．小明利用如圖裝置探究通電直導線周圍的磁場分布通電后多次敲擊塑料板，他將觀察到鐵粉的分布情況是（       ）A． B．C． D．11．如圖所示，在導線上方或下方水平放置一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針，當導線中通過電流時（箭頭方向表示電流方向），小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則偏轉(zhuǎn)情況正確的是（       ） A．極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B．極向紙外偏轉(zhuǎn)C．極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D．極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)12．如圖所示電路，電磁鐵的端有一個小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（　　）A．電磁鐵的端為極B．小磁針靜止時，極水平指向左C．當滑動變阻器的滑動片向左端移動，電磁鐵磁性增強D．增大電源電壓可使電磁鐵的磁性增強二、填空題13．小明用自制電磁小船對地磁場的方向進行判斷，如圖所示，閉合開關(guān)S，將小船按如圖放在平靜的水中，發(fā)現(xiàn)船頭慢慢轉(zhuǎn)動，但小船最后停止的位置并不是正南或正北。 （1）由圖判斷電磁小船的右端（船頭）為______極，要使小船運動更加靈敏，可以將滑動變阻器滑片往______（填“左”或“右”）移動。（2）將小船按如圖所示放在平靜的水中后，船頭偏轉(zhuǎn)的方向是______（填“順時針”或“逆時針”）。14．1879年10月，經(jīng)過對1600多種材料進行幾千次試驗后，愛迪生制成了第一個可供實用的碳絲燈泡（燈絲由竹絲炭化后制成），要從圖甲現(xiàn)象變?yōu)閳D乙中燈絲上端被排斥的現(xiàn)象，采用的辦法有______。15．通電螺線管的外部磁場與條形磁體周圍磁場相似，其磁極可以用安培定則判定。 （1）圖中螺線管的A端是______極。（2）螺線管實際上就是由多個單匝圓形圈組成，通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成，因此應用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極?，F(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示，則其B端是______極。16．如圖所示，某同學在有機玻璃板上穿一個孔，將一束直導線垂直穿過小孔，在玻璃板上均勻地撒上鐵屑。通電后，他輕敲玻璃板，鐵屑由于________，與玻璃板分離，同時又被通電直導線磁化而發(fā)生轉(zhuǎn)動，接下來會觀察到鐵屑的分布情況是________。三、探究題17．如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？猜想一：可能是通電后導線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。猜想二：可能是通電后導線周圍產(chǎn)生了磁場引起。（1）小柯看到小磁針偏轉(zhuǎn)，認為它一定受到力的作用，他判斷的理由是______。（2）為了驗證猜想一，下到方案可行的是______（可能不止一個正確選項）。①將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗②將小磁針罩在燒杯中，導線置于燒杯上方并平行于小磁針進行實驗③改變導線中的電流方向（3）實驗結(jié)論是：______，如果移走小磁針，該結(jié)論______（選填“仍然成立”或“不成立”）。（4）實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進的建議______。18．如圖，在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中：（1）小磁針的作用：______。（2）在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而B處小磁針不偏轉(zhuǎn)，試說明B處小磁針不偏轉(zhuǎn)的可能原因：______。（3）將電池的正負極對調(diào)，重復上述實驗，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與______方向的關(guān)系。（4）觀察實驗現(xiàn)象后，應立即斷開開關(guān)，是為了______。
參考答案：1．A【解析】【詳解】由圖可知，線圈的繞法和電流的方向，利用安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向左端，則螺線管左端為N極，右端為S極，磁感線從磁體的N極流出，回到S極，故電源正負極、螺線管的磁性、磁感線方向都正確；根據(jù)磁體間的相互作用可知，靠近螺線管左端的小磁針左端應為S極，故A錯誤。故選A。2．D【解析】【詳解】A．螺線管線圈上電流方向向右；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向右，此時大拇指指向上面，則螺線管的上面為N極，故A正確，不符合題意； B．閉合開關(guān)前，彈簧測力計的示數(shù)F=G；閉合開關(guān)后，彈簧測力計的示數(shù)F=G+F吸引   ， 則測力計的示數(shù)變大了，故B正確，不符合題意； C．若滑動變阻器滑片P向左滑動，則變阻器的阻值減小，而通過螺線管的電流增大，那么螺線管的磁場增強，鐵塊受到的吸引力增大，根據(jù)F=G+F吸引可知，彈簧測力計示數(shù)變大，故C正確，不符合題意； D．若改變電路中的電流方向，那么通電螺線管的極性改變，但是鐵塊受到吸引力的方向和大小都不變，自然彈簧測力計的示數(shù)保持不變，故D錯誤，符合題意。 故選D。3．B【解析】【詳解】A．分析甲、乙兩次實驗，即一次通電，一次斷電，通電時小磁針偏轉(zhuǎn)，斷電是小磁針不偏轉(zhuǎn)，故表明通電導線周圍存在磁場，故A正確，不符合題意；BC．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍磁場的方向與電流的方向有關(guān)，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．甲、乙、丙三次實驗現(xiàn)象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關(guān)，故D正確，不符合題意。故選B。4．A【解析】【詳解】ABD．甲圖中，一束電子沿著水平方向平行向右飛過小磁針上方時，因電子定向移動形成電流，且負電荷定向移動的方向與電流的方向相反，故此時電流的方向是從右到左，由題知小磁針的N極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)；乙圖中，通電直導線放在小磁針正上方，電流的方向與甲圖相反，由于電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)，所以小磁針所在位置的磁場方向與甲圖相反，則小磁針的N極向紙內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；小磁針的S極向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確，BD錯誤；C．乙圖中，若通電直導線放在小磁針正下方，因通電直導線上方和下方的磁場方向相反，所以可知小磁針的N極會向紙外發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤。故選A。5．C【解析】【詳解】AB．通電后，螺線管的每一圈導線相當于一個小磁體，這些小磁體的N和S極靠在一起，相互吸引，彈簧的長度會縮短，故AB錯誤；CD．螺線管中電流從右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極朝右，故C正確，D錯誤。故選C。6．C【解析】【分析】【詳解】AD．通電導線周圍磁場方向由電流的方向決定的，而不是小磁針的指向決定的，故AD錯誤；B．移去小磁針后，通電導線周圍的磁場依然存在，故B錯誤；C．小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小磁針的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，說明通電導線產(chǎn)生的磁場對小磁針有力的作用，故C正確。故選C。7．D【解析】【詳解】A．由圖可知，電流從螺線管的左端流入，由安培定則可知螺線管的右端是N極，故A正確，不符合題意；B．地磁場的南北極與地理南北極相反，并不重合，故B正確，不符合題意；C．奧斯特實驗說明通電導線周圍存在磁場，故C正確，不符合題意；D．司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的長柄指南，故D錯誤，符合題意。故選D。8．B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)圖中的電流方向結(jié)合安培定則可知，左側(cè)螺線管的左端為N極，右端為S極；同理可知，右側(cè)螺線管的右端為N極，左端為S極，所以，兩螺線管互相靠近的一端為同名磁極，同名磁極互相排斥。故選B。9．A【解析】【分析】【詳解】AD．若A為電源正極，則電流從螺線管的左端流入，右端流出，結(jié)合線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管的左端為N極，右端為S極。電磁鐵的N極與條形磁體C的S極靠近，則C被吸引，電磁鐵吸引軟鐵棒，D被吸引，故A正確，D錯誤；BC．若B為電源正極，則電流從螺線管的右端流入，左端流出，結(jié)合線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管的右端為N極，左端為S極，C被排斥，D被吸引，故BC錯誤。故選A。10．A【解析】【分析】【詳解】磁感線是以直導線為中心的一系列的同心圓，磁感線是閉合的曲線，在電流一定的情況下，離導線越遠的點，磁感線越疏，磁感應強度越弱，故只有A正確。故選A。11．C【解析】【分析】【詳解】A．由圖中導線中電流的方向可知上方磁場的方向向外，N極向紙外偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．由圖中導線中電流的方向可知下方磁場的方向向里，N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．由圖中導線中電流的方向可知上方磁場的方向向里，N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．由圖中導線中電流的方向可知下方磁場的方向向外，N極向紙外偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選C。12．D【解析】【詳解】A．由圖結(jié)合安培定則可知電磁鐵的A端為N極，B端是S極，故A錯誤；B．由以上可知小磁針靜止時，S極水平指向右，故B錯誤；C．當滑動變阻器的滑動片P向左端移動，滑動變阻器阻值變大，電路中電流變小，電磁鐵磁性減弱，故C錯誤；D．增大電源電壓可使電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，故D正確。故選D。13．     S     左     順時針【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)安培定則可知，船頭為S極；要使小船運動更加靈敏，需要增大電磁鐵的磁性，即需要增大電路中的電流，減小滑動變阻器的電阻，故滑片向左移動。（2）[3]地球是個大磁體，地磁南極在地理北極的附近，地磁北極在地理南極附近；將小船按如圖所示放在平靜的水中后，小船的船頭是S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，船頭順時針偏轉(zhuǎn)指向地理南極。14．改變電流方向或磁場方向【解析】【詳解】由于通電導線在磁場中受力的作用，所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，所以要想從圖甲現(xiàn)象變?yōu)閳D乙中燈絲上端被排斥的現(xiàn)象，即只需改變電流的方向或磁場的方向即可。15．     N     N【解析】【分析】【詳解】（1）[1]根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指彎向電流的方向，大拇指指向螺線管的A端，所以A端為N極。（2）[2]根據(jù)安培定則，用右手握住單匝線圈，四指彎向電流的方向，大拇指指向單匝線圈的B端，所以B端為N極。16．     慣性     鐵屑以環(huán)繞直導線的同心圓形狀分布，且離直導線越近分布越密【解析】【詳解】[1][2]鐵屑質(zhì)量較小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變，所以輕敲玻璃板，鐵屑由于具有慣性會與玻璃板分離，鐵屑與玻璃板分離后，不受玻璃板的摩擦力，鐵屑在磁力作用下有序排列，顯示磁場的分布情況，鐵屑以環(huán)繞直導線的同心圓形狀分布，且離直導線越近分布越密。17．     力是改變物體運動狀態(tài)的原因。     ②③     見解析     仍然成立     增大導線中的電流【解析】【分析】【詳解】（1）[1]因為力可以改變物體的運動狀態(tài)，所以小磁針偏轉(zhuǎn)，它一定受到力的作用。（2）[2]①若將整個實驗裝置都放在玻璃罩內(nèi)，小磁針和導線之間的空氣仍然可以發(fā)生對流，所以不符合實驗要求。②將小磁針放在燒杯內(nèi)，而將導線置于燒杯上方，這樣小磁針和導線之間由于燒杯的阻隔，它們之間的空氣無法進行對流，若導線通電后，小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可以驗證猜想一是錯誤的。③方案中，雖然沒有阻斷小磁針和導線之間的空氣流動，但通過改變導線中的電流方向后發(fā)現(xiàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化，所以可以驗證小磁針的偏轉(zhuǎn)和空氣對流是無關(guān)的，即猜想一是錯誤的。（3）[3][4]由實驗現(xiàn)象可知，通電導體周圍存在磁場；如果移走小磁針，通電導體周圍仍然存在磁場，該結(jié)論成立。（4）[5]因為電流的磁場強弱與電流的大小有關(guān)，所以要增大電流的磁場，可以增大導體中的電流。18．     反映磁場的方向     小磁針N極的指向與磁場方向相同     電流     保護電路，防止螺線管溫度過高【解析】【詳解】（1）[1]通電時螺線管周圍存在磁場，小磁針在磁場中受到力的作用會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以小磁針能顯示磁場的存在；當電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變，因此利用小磁針還可以判斷磁場的方向。（2）[2]在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A處的小磁針會指示磁場的方向；小磁針N極的指向與磁場方向相同時，小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以B處小磁針不偏轉(zhuǎn)，可能小磁針N極的指向與磁場方向相同。（3）[3]將電池的正負極對調(diào)，此時螺線管中電流的方向發(fā)生變化，磁場的方向發(fā)生變化，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關(guān)系。（4）[4]螺線管是由導線繞成的，其電阻較小，根據(jù)歐姆定律可知，通過螺線管的電流較大，產(chǎn)生的熱量較多，為了保護電路，觀察實驗現(xiàn)象后，應立即斷開開關(guān)。

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第2節(jié) 電生磁

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