\l "_Tc5338" 【題型1 電流的磁效應(yīng)】1
\l "_Tc31833" 【題型2 通電螺線管的磁場】6
\l "_Tc846" 【題型3 探究通電螺線管外部的磁場分布】12
\l "_Tc5338" 【題型4 安培定則】17
\l "_Tc5338" 【題型1 電流的磁效應(yīng)】
1.(2022秋?濰城區(qū)期末)據(jù)物理學(xué)史記載,最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是( )
A.安培B.歐姆C.伏特D.奧斯特
【答案】D
【分析】丹麥的物理學(xué)家奧斯特做的著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了:通電導(dǎo)線周圍存在磁場。
【解答】解:A、安培總結(jié)了安培定則,故A不合題意;
B、歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,故B不合題意;
C、伏特發(fā)明了“伏打電池”,故C不合題意;
D、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場,故D符合題意。
故選:D。
2.(2023?防城區(qū)模擬)如圖所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是( )
A.將小磁針移走,磁場仍存在
B.該實(shí)驗(yàn)說明“通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用”
C.根據(jù)該原理制成發(fā)電機(jī)
D.改變電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變
【答案】A
【分析】(1)(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,通過小磁針顯示磁場的方向。
(3)發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng);
(4)電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。
【解答】解:AB.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,通過小磁針顯示磁場的方向,將小磁針移走,磁場仍存在,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.該實(shí)驗(yàn)是電生磁,而發(fā)電機(jī)的電磁感應(yīng),是磁生電,故C錯(cuò)誤;
D.改變電流方向,磁場方向改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
3.(2023?青羊區(qū)校級(jí)模擬)如圖是家庭電路的一部分,下列說法正確的是( )
A.空氣開關(guān)內(nèi)電磁鐵利用了電流的熱效應(yīng)工作
B.白熾燈絲由電阻率小、熔點(diǎn)高的超導(dǎo)材料制成
C.螺絲口燈座的絲口應(yīng)該接火線,才能滿足電壓為220V
D.大功率用電器應(yīng)使用三孔插座
【答案】D
【分析】(1)電流的周圍存在磁場;
(2)燈絲發(fā)光時(shí)的溫度較高;
(3)為了保證用電安全,螺絲口燈座的螺絲套應(yīng)接在零線上;
(4)為防止因用電器漏電使其金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故,一般用電器的金屬外殼接地。
【解答】解:
A、空氣開關(guān)內(nèi)電磁繼電器利用了電流的磁效應(yīng)工作的,故A錯(cuò)誤;
B、白熾燈使用時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,燈絲溫度會(huì)很高,所以選擇熔點(diǎn)高、電阻率大的的鎢制作,故B錯(cuò)誤;
C、螺絲口燈座的螺絲套應(yīng)接在零線上,故C錯(cuò)誤;
D、為了防止因漏電而發(fā)生觸電事故,大功率用電器應(yīng)使用三孔插座,外殼一定要接地,故D正確。
故選:D。
4.(2023?東方校級(jí)模擬)下列說法不正確的是( )
A.船閘利用大氣壓強(qiáng)的原理工作
B.電鈴的工作原理是電流的磁效應(yīng)
C.大型客機(jī)升力的形成利用流體在流速大的地方壓強(qiáng)小的原理
D.潛水艇通過改變水艙中水的重力實(shí)現(xiàn)沉與浮
【答案】A
【分析】(1)上面開口、底部相連通的容器都稱為連通器;
(2)電鈴的主要部件是電磁鐵,電磁鐵通電后具有磁性,這是電流的磁效應(yīng),是丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的;
(3)流體流速越大的位置,壓強(qiáng)越?。?br>(4)潛水艇是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮沉的。
【解答】解:A、船閘底部相通、上端開口,是利用了連通器,故A錯(cuò)誤;
B、電鈴的主要部件是電磁鐵,電磁鐵通電后具有磁性,這是電流的磁效應(yīng),故B正確;
C、大型客機(jī)的機(jī)翼上凸下平,可產(chǎn)生向上的升力,利用了流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大的原理,故C正確;
D、潛水艇通過改變水艙中水的重力,從而改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)沉與浮,故D正確。
故選:A。
5.(2023?泰安)關(guān)于下列四幅圖的說法中( )
①如圖甲,向下壓活塞使筒內(nèi)的硝化棉燃燒,說明壓縮空氣做功,空氣的內(nèi)能增加
②如圖乙,從紙條上方吹氣使紙條飄起來,說明氣體流速大的位置壓強(qiáng)小
③如圖丙,奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場
④如圖丁,古人用桔槔提水既省力又省功
A.只有②③正確B.只有①④正確
C.只有②③④正確D.只有①②③正確
【答案】D
【分析】(1)改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞;
(2)流體中流速越快的位置,壓強(qiáng)越?。?br>(3)通電導(dǎo)體周圍存在磁場;
(4)使用任何機(jī)械都不能省功。
【解答】解:①如圖甲,向下壓活塞使筒內(nèi)的硝化棉燃燒,說明壓縮空氣做功,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到硝化棉的著火點(diǎn),故①正確;
②如圖乙,從紙條上方吹氣上方的空氣流速快,使紙條飄起來,上方的壓強(qiáng)小于大氣壓,說明氣體流速大的位置壓強(qiáng)小,故②正確;
③如圖丙,通電小磁針轉(zhuǎn)動(dòng),奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,故③正確;
④任何機(jī)械都不能省功,如圖丁,古人用桔槔提水可以省力但不能省功,故④錯(cuò)誤。
綜上所述,只有①②③正確。
故選:D。
6.(2023?武進(jìn)區(qū)校級(jí)模擬)奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列操作及判斷正確的是( )
A.將直導(dǎo)線與小磁針垂直放置,通電后實(shí)驗(yàn)效果最好
B.移去小磁針,通電直導(dǎo)線周圍不會(huì)存在磁場
C.將小磁針移至直導(dǎo)線上方,通電后小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
D.改變通電直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生改變
【答案】D
【分析】(1)根據(jù)奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置的要求分析解答;
(2)磁場看不見摸不著,可以通過它對(duì)其它物體的作用來認(rèn)識(shí),即能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
(3)電流產(chǎn)生磁場的方向與電流的方向有關(guān)。
【解答】解:
A、為了避免地磁場對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響,實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線與小磁針平行放置效果最好,故A錯(cuò)誤;
B、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,小磁針受到磁場的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn),將小磁針移走,磁場仍然存在,不因小磁針的消失而消失,故B錯(cuò)誤;
C、將小磁針移至直導(dǎo)線上方,通電后小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)誤;
D、改變導(dǎo)線中的電流方向,通電導(dǎo)線周圍的磁場方向改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也會(huì)改變,故D正確。
故選:D。
7.(2023?吉安模擬)科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn),都有力地推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。1820年丹麥物理學(xué)家 奧斯特 發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在 磁場 ,揭示了電和磁之間的聯(lián)系。
【答案】奧斯特;磁場。
【分析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電能生磁。即通電導(dǎo)線周圍有磁場,且通電導(dǎo)體周圍的磁場取決于電流的方向,這就是電流的磁效應(yīng)。
【解答】解:據(jù)課本知識(shí)可知,1820年,丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場,第一個(gè)揭示了電和磁之間的聯(lián)系,且通電導(dǎo)體周圍的磁場取決于電流的方向,這就是電流的磁效應(yīng)。
故答案為:奧斯特;磁場。
8.(2023?河南模擬)司南是我國早期的指南針,如圖所示,《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南”?!拌堋笔谴朋w的 S (選填“N”或“S”)極。丹麥物理學(xué)家 奧斯特 證實(shí)電流的周圍存在著磁場,是世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間聯(lián)系的人。
【答案】S;奧斯特
【分析】(1)司南指示南北是因?yàn)槭艿降卮艌龅淖饔谩?br>(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通電導(dǎo)體的周圍存在磁場。
【解答】解:《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南”?!拌堋笔谴朋w的S極。丹麥物理學(xué)家奧斯特證實(shí)電流的周圍存在著磁場,是世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間聯(lián)系的人。
故答案為:S;奧斯特。
9.(2023?廣東)如圖所示,桌面上有一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針,靜止時(shí),小磁針 S 極指南。當(dāng)導(dǎo)線與電池觸接時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在 磁場 ;斷開電路,小磁針 會(huì) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)回到原來位置。
【答案】S;磁場;會(huì)。
【分析】(1)地磁場的方向是從地理的南極(地磁的北極)出發(fā)回到地理的北極(地磁的南極),磁極間的作用規(guī)律:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引;
(2)1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流周圍存在磁場,即電流的磁效應(yīng);
(3)斷開電路,電路中無電流,小磁針仍指示南北。
【解答】解:地理的南方是地磁的北極,根據(jù)異名磁極互相吸引的規(guī)律,靜止時(shí),小磁針的S極指南;
在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)直導(dǎo)線接觸電池通電時(shí),可以看到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即小磁針受到磁場力的作用,說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場;
斷開電路,電路中無電流,小磁針在地磁場作用下回到原來的位置,且磁針靜止時(shí),其S極將指向地理南極附近。
故答案為:S;磁場;會(huì)。
\l "_Tc31833" 【題型2 通電螺線管的磁場】
10.(2023?郴州模擬)下列說法中正確的是( )
A.磁感線是磁場中實(shí)際存在的曲線
B.磁極間的相互作用規(guī)律是:同名磁極相互吸引,異名磁極相互排斥
C.磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極
D.通電螺線管外部的磁場與蹄形磁體的磁場相似
【答案】C
【分析】(1)根據(jù)理想模型方法的思路進(jìn)行分析,即為了人們可以形象直觀的認(rèn)識(shí)磁場,科學(xué)家通過想象引入了磁感線;
(2)利用磁極間的相互作用規(guī)律來分析判斷;
(3)利用磁極的定義來分析判斷;
(4)通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
【解答】解:A.磁感線是科學(xué)家為了形象、直觀的研究磁場,是通過想象而描繪出來的,所以不是真實(shí)存在的,故A錯(cuò)誤;
B.磁極間的相互作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故B錯(cuò)誤;
C.磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極,每個(gè)磁體有兩個(gè)磁極,故C正確;
D.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
11.(2023?岳陽一模)如圖所示,電和磁存在著許多相似的地方,曾激發(fā)人們探索電和磁之間的聯(lián)系,下列關(guān)于各圖的描述錯(cuò)誤的是( )
A.電池有“+”、“﹣”兩極,磁鐵有N、S兩極
B.同種電荷相互吸引,異種電荷相互排斥;同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引
C.通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似
D.電源外部,電流總是從電源的正極流向負(fù)極;磁體外部,磁感線總是從磁體的北極指向南極
【答案】B
【分析】(1)電池有正、負(fù)極,磁體有兩極:N極和S極;
(2)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引;同名磁極相互排斥,異名磁極互相吸引;
(3)通電螺線管的外部磁場和條形磁體的外部磁場相類似,也是具有規(guī)律的;
(4)在電源外部,電流從正極流向負(fù)極;磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極的。
【解答】解:A、電荷有正、負(fù)兩種電荷,電池有正、負(fù)兩極,磁體只有南、北兩極,故A正確;
B、電荷間的相互作用規(guī)律是:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,故B錯(cuò)誤;
C、通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似,都是兩極磁性強(qiáng),中間弱,磁體外部的磁感線都是從N極出發(fā),回到S極,故C正確;
D、在電源外部,電流總是從電源的正極流經(jīng)用電器,流向負(fù)極;磁體外部,磁感線總是從磁體的北極指向南極,故D正確。
故選:B。
12.(2023?楊浦區(qū)三模)如圖所示,通電螺線管周圍有四個(gè)小磁針E、F、P、Q(圖中涂黑端為小磁針的N極),當(dāng)小磁針靜止時(shí)N極所指方向正確的是( )
A.EB.FC.PD.Q
【答案】C
【分析】首先根據(jù)電源的正負(fù)極判定電流方向,由電流方向根據(jù)安培定則(用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向與螺線管中的電流方向一致,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極)判斷通電螺線管的磁極;
根據(jù)磁極間的作用規(guī)律判斷小磁針的指向是否正確。
【解答】解:根據(jù)電源的正負(fù)極在圖上標(biāo)出通電螺線管的電流方向從左邊流入、從右邊流出;根據(jù)電流方向,利用安培定則判斷螺線管的右端為N極、左端為S極;
而同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引,可見小磁針P的指向正確。
故選:C。
13.(2023?天長市校級(jí)二模)如圖所示,電源、滑動(dòng)變阻器與螺線管相連,閉合開關(guān),在通電螺線管的右端放置一個(gè)小磁針,小磁針靜止時(shí)N極水平向右。則( )
A.通電螺線管的右端為S極
B.電源右端為正極
C.若改變螺線管中的電流方向,小磁針仍靜止
D.滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),通電螺線管的磁性增強(qiáng)
【答案】D
【分析】(1)根據(jù)磁極間的相互作用確定通電螺線管的磁極,根據(jù)安培定則判斷電源的正負(fù)極。
(2)當(dāng)電流方向改變時(shí),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。
(3)通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),電流越大,磁性越強(qiáng)。
【解答】解:
AB、由圖知,小磁針靜止時(shí)左端為S極,根據(jù)磁極間的相互作用可知,通電螺線管的右端為N極,左端為S極;根據(jù)安培定則,伸出右手握住螺線管,大拇指所指的方向?yàn)橥娐菥€管的N極,四指彎曲指向電流的方向,則可知電源左端為正極,右端為負(fù)極;故A、B錯(cuò)誤;
C、通電導(dǎo)體周圍的磁場方向與電流方向有關(guān),改變螺線管中的電流方向,小磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)誤;
D、滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小,電流變大,因此通電螺線管的磁性增強(qiáng),D正確。
故選:D。
14.(2023春?鄱陽縣期中)(多選)如圖所示,這是小明所畫的幾種情景下的示意圖,其中正確的是 ( )
A.甲圖,從岸上看水中魚的光路圖
B.乙圖,通電螺線管的磁場分布
C.丙圖,家庭電路的連線情況
D.丁圖,地鐵站臺(tái)邊,人必須站在安全黃線以外
【答案】ACD
【分析】(1)水中魚反射的光斜射入空氣中時(shí),發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線偏離法線進(jìn)入人的眼睛,光的傳播方向是從水中到空氣中。
(2)利用安培定則分析。
(3)燈泡連接:火線首先過開關(guān),然后接燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接連接燈泡的螺絲口。
三孔插座的連接:左孔接零線,右孔接火線,上孔接地線。
(4)流體壓強(qiáng)跟流速有關(guān),流速大的地方壓強(qiáng)小。
【解答】解:A、魚反射的光線斜射入空氣中時(shí),發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線偏離法線,射入人的眼睛,故A正確。
B、由安培定則可知,通電螺線管的左端應(yīng)該是N極,右端應(yīng)該是S極,小磁針N極應(yīng)指向左側(cè),磁感線應(yīng)從通電螺線管的左端出發(fā),回到右端,故B錯(cuò)誤。
C、圖中開關(guān)連接在了燈泡和火線之間,燈泡的螺口接零線,三孔插座上孔接地線,右孔接火線,左孔接零線,故C正確。
D、當(dāng)列車駛來,人和地鐵之間空氣流速大壓強(qiáng)小,人的外側(cè)空氣流速小壓強(qiáng)大,人容易被壓向地鐵,容易發(fā)生交通事故,故人必須站在安全黃線以外,故D正確。
故選:ACD。
15.(2023?廬陽區(qū)校級(jí)三模)磁感線是閉合的曲線,磁體周圍的磁感線從磁體的N極出發(fā),回到磁體的S極;如圖所示是垂直于紙面放置的螺線管,通過沿箭頭方向的電流時(shí),原來靜止在螺線管內(nèi)部的小磁針的N極將會(huì) 偏向紙外 (選填“偏向紙內(nèi)”或“偏向紙外”)。
【答案】偏向紙外
【分析】根據(jù)安培定則判斷出環(huán)形電流內(nèi)部和外部的磁場,根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)榇艌龅姆较?,判斷出小磁針N極的偏轉(zhuǎn)。
【解答】解:根據(jù)安培定則知,環(huán)形電流內(nèi)部的磁場方向向外,外部的磁場方向向里,則小磁針的N極向紙面外偏轉(zhuǎn)。
故答案為:偏向紙外。
16.(2023?雙流區(qū)校級(jí)二模)小明自制了一個(gè)帶有電磁鐵的木船模型(如圖所示)。將它放入水中漂浮,閉合開關(guān)S,電磁鐵的A端為 S 極;電磁鐵由于受到地磁楊的作用,船頭會(huì)指向 北方 (選填“南方”或“北方”)。
【答案】S;北方。
【分析】由右手螺旋定則可知螺線管的磁極,螺線管處在地球的磁場中,因磁極間的相互作用可知小船靜止時(shí)船頭的指向。
【解答】解:由右手螺旋定則可知螺線管B側(cè)為N極,A側(cè)為S極;因地磁場沿南北方向,地球南極處為地磁場的N極,地球北極處為地磁場的S極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故船頭指向北方。
故答案為:S;北方。
17.(2023?肇東市一模)開關(guān)閉合后,小磁針靜止如圖所示位置,請(qǐng)標(biāo)出小磁針的N極,并畫出通電螺線管外部的一條磁感線。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】由右手螺旋定則可得螺線管N極方向,由磁感線的特點(diǎn)可求得小磁針的指向和磁感線的方向。
【解答】解:由右手螺旋定則可得,螺線管左側(cè)方向?yàn)镹極方向;外部磁感線由N極指向S極,故小磁針?biāo)谖恢锰幋鸥芯€向右,故小磁針右側(cè)為N極,左側(cè)為S極。故答案如圖:
18.(2023?菏澤)小明撿到一塊廢棄的正方體磁鐵,為了探測(cè)其磁極性,他將相鄰的三面分別用A、B、C標(biāo)記,然后放在透明的塑料袋里,用細(xì)線懸掛起來。第一次將磁鐵按圖甲所示放置在塑料袋中,確保C面向上,結(jié)果A、B面在任意方向均可靜止。第二次將磁鐵按圖乙所示放置在塑料袋中,結(jié)果磁鐵靜止時(shí)總是C面朝南。
根據(jù)以上操作,請(qǐng)你幫助小明推斷:
①A、B、C三面中, C 是磁極所在面;
②該面對(duì)應(yīng)的磁極性是 S 極;
③為了進(jìn)一步判斷其磁極性,讓圖丙所示的通電螺線管P端靠近上述磁極面,它們之間將相互 吸引 。
【答案】①C;②S;③吸引。
【分析】(1)磁體的不同部位磁性強(qiáng)弱不同,磁體的兩端磁性最強(qiáng),稱為磁極,一個(gè)磁體上有兩個(gè)磁極,指南的叫南(S)極和指北的叫北(N)極;
(2)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極;
(3)磁極間相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
【解答】解:①第一次將磁鐵按圖甲所示放置在塑料袋中,確保C面向上,結(jié)果A、B面在任意方向均可靜止。第二次將磁鐵按圖乙所示放置在塑料袋中,結(jié)果磁鐵靜止時(shí)總是C面朝南,說明C面是磁極所在;②指南的叫南極,也叫S極;
③根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的左端是N極,異名磁極相互吸引;
故答案為:①C;②S;③吸引。
\l "_Tc846" 【題型3 探究通電螺線管外部的磁場分布】
19.(2023?宛城區(qū)校級(jí)三模)在探究通電螺線管的實(shí)驗(yàn)中,小明連接了如圖所示的電路,通電螺線管A端放有一小磁針,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列說法正確的是( )
A.磁感線是磁體周圍真實(shí)存在的曲線,總是從N極出發(fā),回到S極
B.閉合開關(guān)時(shí),小磁針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C.滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng),通電螺線管的磁性增強(qiáng)
D.通電螺線管外C點(diǎn)的磁場方向向右
【答案】D
【分析】(1)磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場而假想出來的一系列的閉合曲線;
(2)閉合開關(guān),依據(jù)右手螺旋定則可知,螺線管A端為N極;
(3)滑動(dòng)變阻器的滑片P向b移動(dòng),使變阻器的阻值變大,電路中的電流變小;
(4)通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵,在其外部磁場的方向由N極指向S極,內(nèi)部由S極指向N極,據(jù)此解答。
【解答】解:A、磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場而假想出來的一系列的閉合曲線,在磁鐵的外部由N極指向S極,內(nèi)部由S極指向N極,故A錯(cuò)誤;
B、閉合開關(guān)時(shí),螺線管外部的電流方向向上,依據(jù)右手螺旋定則可知,螺線管A端相當(dāng)于條形磁鐵的N極,又根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,則小磁針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、滑動(dòng)變阻器的滑片P向b移動(dòng),使變阻器的阻值變大,電路中的電流變小,磁場減弱,故C錯(cuò)誤;
D、通電后,螺線管的A端相當(dāng)于N極,則螺線管中點(diǎn)正上方C點(diǎn)的磁場方向水平向右,故D正確。
故選:D。
20.(2023?成都)如圖是小聰和小明同學(xué)探究“通電螺線管的磁場方向”實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí),在小圓位置放置小磁針,閉合開關(guān),畫出不同位置小磁針靜止時(shí)N極的指向;對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,重復(fù)上述操作。下列說法不正確的是( )
A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向
B.閉合開關(guān),放置在a、b處的小磁針靜止時(shí)N極指向相同
C.對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,閉合開關(guān),通電螺線管的磁場方向改變
D.通過實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關(guān)系
【答案】B
【分析】(1)小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向。
(2)通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場分布相似。
(3)通電螺線管的磁極方向與電流的方向有關(guān)。
【解答】解:A、小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向,故A正確;
B、閉合開關(guān),放置在a、b處的小磁針靜止時(shí)N極指向是不同的,因?yàn)閍點(diǎn)小磁針N指向左下;b點(diǎn)小磁針N指向左上,磁場方向不同,故B錯(cuò)誤;
C、對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,閉合開關(guān),通電螺線管的磁場方向改變,故C正確;
D、通過實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關(guān)系,故D正確。
故選:B。
21.(2023?海陵區(qū)校級(jí)二模)在探究通電螺線管的磁場特點(diǎn)時(shí),通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲、乙所示,其中小磁針(黑色一端為N極)靜止時(shí)的指向情況如圖甲所示,鐵屑靜止時(shí)的分布情況如圖乙所示。圖丙所示的是用磁感線對(duì)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述。下列說法正確的是( )
A.圖甲所示的實(shí)驗(yàn),探究的是通電螺線管的磁場分布特點(diǎn)
B.圖乙所示的實(shí)驗(yàn),探究的是通電螺線管的磁場方向和分布特點(diǎn)
C.由圖丙可知,通電螺線管周圍的磁場與條形磁體相似均由磁感線組成的
D.由實(shí)驗(yàn)可知,通電螺線管外部的磁場分布具有一定的對(duì)稱性
【答案】D
【分析】(1)通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān),可以通過周圍放置的小磁針來顯示某點(diǎn)的磁場方向;
(2)可以在通電螺線管的周圍撒鐵粉形象的顯示它周圍的磁場分布;
(3)通電螺線管的周圍存在磁場,用磁感線來形象表示;
(4)電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場相似,具有一定的對(duì)稱性。
【解答】解:A、圖甲所示的實(shí)驗(yàn),通過周圍的小磁針靜止時(shí)N極指向來探究的通電螺線管的磁場方向特點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、圖乙所示的實(shí)驗(yàn),通過被磁化后的鐵粉的排列來探究的是通電螺線管的磁場分布特點(diǎn),不能探究磁場方向,故B錯(cuò)誤;
C、由圖丙可知,通電螺線管周圍的磁場是客觀存在的,但是磁感線是為了研究磁場的分布而假想出來的幾何曲線,故C錯(cuò)誤;
D、由實(shí)驗(yàn)可知,通電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場相似,具有一定對(duì)稱性,故D正確。
故答案為:D。
22.(2023?房山區(qū)二模)(多選)某同學(xué)研究通電螺線管產(chǎn)生的磁場情況,閉合開關(guān)前,小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲所示;閉合開關(guān),小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示;只改變電流方向,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論中合理的是( )
A.由甲、乙兩圖可得:通電螺線管可以產(chǎn)生磁場
B.由甲、乙兩圖可得:電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)
C.由乙、丙兩圖可得:電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)
D.由乙、丙兩圖可得:電流產(chǎn)生磁場的方向與電流方向有關(guān)
【答案】AD
【分析】要掌握電流的磁效應(yīng),知道電流周圍存在磁場,磁場方向與電流方向有關(guān)。
【解答】解:
A、當(dāng)小磁針受到地磁場的作用時(shí),一端指南一端指北如圖甲,當(dāng)導(dǎo)線中有向左的電流時(shí),小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)如圖乙,這說明小磁針受到磁場力的作用,由此可知,甲、乙兩圖可說明電流周圍存在磁場,故A正確。
B、甲、乙只能說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,由于線圈的匝數(shù)沒有改變,無法探究電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,故B錯(cuò)誤。
C、乙、丙只是改變了電流方向,沒有改變電流大小,不能說明磁場強(qiáng)弱跟電流大小有關(guān),故C錯(cuò)誤。
D、當(dāng)導(dǎo)線中電流向左時(shí),小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)如圖乙,當(dāng)導(dǎo)線中電流向右時(shí),小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)如圖丙,所以,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變,受到的磁場力的方向改變,說明電流周圍的磁場跟電流方向有關(guān),故D正確。
故選:AD。
23.(2023?二道區(qū)校級(jí)模擬)探究通電螺線管周圍的磁場,做了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)把小磁針放在螺線管四周不同的位置,通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖所示,說明通電螺線管周圍的磁場跟 條形 磁體的磁場相似,圖中 右 (選填“左”或“右”)端是螺線管的N極。
(2)對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),小磁針的指向與之前相反。說明通電螺線管的極性跟 電流方向 有關(guān),斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí) S 極指向南方。
【答案】(1)條形;右;(2)電流方向;S。
【分析】(1)通電螺線管外部的磁場分布與條形磁體的磁場相似;根據(jù)小磁針分析通電螺線管的極性;
(2)當(dāng)電流方向改變時(shí),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;地球本身就是一個(gè)大磁體;地磁場與條形磁鐵的磁場相似;地磁的北極在地理的南極附近;地磁的南極在地理的北極附近。
【解答】解:(1)由圖可看出,通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似;根據(jù)小磁針可知,螺線管的右端是N極;
(2)對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),電流的方向發(fā)生了變化,小磁針的指向與之前相反,說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān);斷開開關(guān)后,在地磁場的作用下,小磁針靜止時(shí)S極指向南方。
故答案為:(1)條形;右;(2)電流方向;S。
24.(2023?濟(jì)南)實(shí)驗(yàn)室備有嵌入螺線管的玻璃板和電源,小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來“探究通電螺線管外部磁場的方向”。
(1)小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑。給螺線管通電后,輕敲玻璃板,小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示。
小明的實(shí)驗(yàn)說明,通電螺線管外部的磁場和 條形磁體 外部的磁場相似。
(2)小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個(gè)小磁針,如圖乙所示。給螺線管通電后,小亮觀察到這32個(gè)小磁針的指向更接近于圖中的 B 。
(3)小明的實(shí)驗(yàn)方案具有明顯的不足,其不足之處是 無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向 。
(4)為了彌補(bǔ)小明實(shí)驗(yàn)方案的不足,請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議: 增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置 。
【答案】(1)條形磁體;(2)B;(3)無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向;(4)增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置。
【分析】(1)通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似;
(2)小磁針在磁場中靜止時(shí)北極指向與該點(diǎn)的磁感線方向一致,由此分析;
(3)根據(jù)安培定則內(nèi)容和鐵屑靜止時(shí)不能由轉(zhuǎn)換法判斷通電螺線管外部磁場的方向分析;
(4)小磁針靜止時(shí)N極指向的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場方向。
【解答】解:(1)通電后小磁針的指向如圖甲所示,說明通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似;
(2)小磁針涂黑部分為N極,在圖中,根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致,在通電螺線管外部,磁感線是從北極發(fā)出,最后回到南極,只有B圖所示小磁針N極指向一致,左側(cè)小磁針N極都指向外側(cè),右側(cè)小磁針N極都指向內(nèi)側(cè),其它三個(gè)圖示小磁針N極指向均有不同方向之處;
(3)根據(jù)安培定則,右手握住螺線管,四指指向電流的方向,大拇指指向螺線管的那一端,是電磁鐵N極,另一端為S極;但此方案中無法從圖示判斷出電流的方向確定四指指向,且鐵屑靜止時(shí)也不能夠通過鐵屑的分布判斷通電螺線管外部磁場的方向,故無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向;
(4)根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致,在通電螺線管外部,磁感線是從北極發(fā)出,最后回到南極,小磁針與鐵屑相比,能更好地顯示出各點(diǎn)的磁場方向,增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后,小磁針N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向。
故答案為:(1)條形磁體;(2)B;(3)無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向;(4)增加小磁針,把小磁針放到螺線管四周不同位置。
\l "_Tc5338" 【題型4 安培定則】
25.(2023?青島自主招生)下列四幅圖中,小磁針靜止時(shí)指向正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先確定通電螺線管中電流的方向、繞法,再利用安培定則判定通電螺線管的極性;根據(jù)同名磁極相排斥,異名磁極相吸引判斷小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。
【解答】解:
A、由圖知,電流從左側(cè)流入、右側(cè)流出,由安培定則可知右端為通電螺線管的N極,由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為S極,故A正確;
B、由圖知,電流從右側(cè)流入、左側(cè)流出,由安培定則可知右端為通電螺線管的N極,由異名磁極相吸可知小磁針右側(cè)為S極,故B錯(cuò)誤;
C、由圖知,電流從右側(cè)流入、左側(cè)流出,由安培定則可知右端為通電螺線管的S極,由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為N極,故C錯(cuò)誤;
D、由圖知,電流從左側(cè)流入、右側(cè)流出,由安培定則可知左端為通電螺線管的N極,由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為S極,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
26.(2023?西山區(qū)二模)將一繞在鐵棒上的線圈連接成如圖所示電路,閉合開關(guān)S。請(qǐng)根據(jù)電磁鐵磁感線方向判斷下列說法正確的是( )
A.電磁鐵的下端為N極
B.小磁針靜止時(shí)上端是S極
C.電磁鐵利用了電流的熱效應(yīng)
D.電源左端為負(fù)極,右端為正極
【答案】B
【分析】(1)知道電磁鐵磁感線方向,則可判斷出電磁鐵的N、S極;
(2)小磁針靜止時(shí)N極指向該處磁感線方向;
(3)電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng);
(4)知道電磁鐵的磁極,根據(jù)安培定則確定電流方向。
【解答】解:A、在磁體外部,磁感線是由N出發(fā)回到S極,電磁鐵的上端為N極,故A錯(cuò)誤;
B、小磁針靜止時(shí)下端是N極,上端是S極,故B正確;
C、電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、電磁鐵的上端為N極,根據(jù)安培定則知,電磁鐵的電流是上進(jìn)下出,電源左端為正極,右端為負(fù)極,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
27.(2023?柞水縣模擬)科技小組設(shè)計(jì)了如圖﹣1所示的照明燈控制電路,其特點(diǎn)是通過光敏電阻R1使燈在天暗時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮,天亮?xí)r自動(dòng)熄滅。調(diào)試時(shí),保持環(huán)境光照強(qiáng)度不變,閉合開關(guān)S后,滑片P由a端向b端移動(dòng)過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖﹣2所示,電磁繼電器線圈的電阻不計(jì)。下列分析正確的是( )
A.開關(guān)S閉合后,通電螺線管的上端為N極
B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為100Ω
C.控制電路的最小功率為7.2W
D.光照強(qiáng)度增大,光敏電阻R1的阻值增大
【答案】B
【分析】(1)根據(jù)安培定則判斷磁極;
(2)當(dāng)滑片位于b端時(shí),控制電路是光敏電阻的簡單電路,電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)電路中的電流;根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最大,由圖象可知電源電壓和通過電路的最大電流,根據(jù)P=UI計(jì)算控制電路消耗的最大功率;
當(dāng)滑片位于a端時(shí),滑動(dòng)變阻器的最大阻值與光敏電阻串聯(lián),電壓表測(cè)光敏電阻兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最小,由圖象讀出此時(shí)兩表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻和光敏電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值。
(3)天亮?xí)r(光照強(qiáng)度增加)照明燈自動(dòng)熄滅,說明此時(shí)照明電路斷開即銜鐵被吸下,由圖可知此時(shí)電磁鐵磁性變強(qiáng),進(jìn)一步判斷控制電路中電流的變化,根據(jù)歐姆定律判斷控制電路中電阻的變化,即可判斷光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增加時(shí)如何變化。
【解答】解:A.根據(jù)安培定則知,電流上端外側(cè)流體電磁鐵,則下端為N極,上端為S極,故A錯(cuò)誤;
BC.當(dāng)滑片位于b端時(shí),控制電路為光敏電阻的簡單電路,電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最大,由圖丙可知電源電壓為12V,當(dāng)滑片位于a端時(shí),滑動(dòng)變阻器的最大阻值與光敏電阻串聯(lián),電壓表測(cè)光敏電阻兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,因串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,則根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最小,由圖象可知此時(shí)通過電路的電流為0.1A,電壓表示數(shù)為2V,則滑動(dòng)變阻器的電壓為U=12V﹣2V=10V;根據(jù)串聯(lián)電流特點(diǎn)知I=0.1A;
滑動(dòng)變阻器的最大阻值 R===100Ω,
通過電路的最小電流為0.1A,則控制電路消耗的最小功率為P小=U0I?。?2V×0.1A=1.2W,故B正確,C錯(cuò)誤;
D.天亮?xí)r(光照強(qiáng)度增加)照明燈自動(dòng)熄滅,說明此時(shí)照明電路斷開即銜鐵被吸下,則此時(shí)電磁鐵的磁性增強(qiáng),根據(jù)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系可知控制電路中的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電阻變小,即此時(shí)光敏電阻的阻值變小,所以光敏電阻R1的阻值應(yīng)隨光照強(qiáng)度的增加而減小,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
28.(2023?鄒城市模擬)小華畫了幾種情景下的示意圖,其中正確的是( )
A.圖甲光從空氣斜射入水中
B.圖乙物體的受力示意圖
C.圖丙力F的力臂L
D.圖丁小磁針N極指向
【答案】D
【分析】(1)光從空氣斜射入水中時(shí),折射光線靠近法線偏折,折射角小于入射角。
(2)重力的方向是豎直向下。
(3)從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂。
(4)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極。
【解答】解:A.光從空氣斜射入水中,折射角應(yīng)該小于入射角,折射光線的偏折方向不正確,故A錯(cuò)誤;
B.重力的方向是豎直向下,圖中重力方向錯(cuò)誤,故B錯(cuò)誤;
C.施加在剪刀上的力F的力臂是從支點(diǎn)到力F作用線的距離,不是支點(diǎn)到力F作用點(diǎn)的距離,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)安培定則可知:通電螺線管的右端是N極,根據(jù)異名磁極相互吸引,小磁針的S極向左,則N極指向右側(cè),故D正確。
故選:D。
29.(2023?禪城區(qū)二模)如圖甲是某自動(dòng)控溫電熱水器的電路圖,其中控制電路電壓恒為6V,R1為熱敏電阻,置于水箱中,其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,R2為可調(diào)電阻,用來設(shè)定電熱水器的水溫。工作電路電壓恒為220V,R3、R4電熱絲,均置于水箱中,R3=22Ω;當(dāng)電磁鐵電流達(dá)到0.2A時(shí),繼電器銜鐵被吸下來。如果忽略R1產(chǎn)生的熱量對(duì)水溫的影響,且電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),下列說法正確的是( )
A.當(dāng)R3與R4時(shí)工作時(shí),電熱器處于加熱狀態(tài)
B.若將電熱水器水溫設(shè)為60℃,R2的阻值應(yīng)該調(diào)至30Ω
C.加熱時(shí),熱水器的功率為2200W
D.圖甲中電磁鐵的上端為N極
【答案】C
【分析】(1)由P=UI=可知,當(dāng)電源電壓一定時(shí),電路電阻越大,功率越小,根據(jù)工作電路圖分析電路結(jié)構(gòu),結(jié)合串聯(lián)電路電阻規(guī)律和P=UI=可知各擋位時(shí)電路的連接;
(2)如果將熱水器中的水溫設(shè)置為60℃,此時(shí)控制電路中的電流剛好為0.2A,由歐姆定律求出此時(shí)控制電路的總電阻,然后由圖象求出熱敏電阻的阻值,最后由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出R2的阻值;
(3)根據(jù)P=UI=可求出電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)的電功率;
(4)根據(jù)控制電路中的電流方向,應(yīng)用安培定則判斷出線圈上端的磁極。
【解答】解:A.由甲圖可知,工作電路中,當(dāng)銜鐵與下方觸點(diǎn)接通時(shí),電路中R3與R4串聯(lián),電路的總電阻最大,由P=UI=可知,此時(shí)工作電路的功率最小,處于保溫狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.如果將熱水器中的水溫設(shè)置為60℃,此時(shí)控制電路中的電流剛好為0.2A,由歐姆定律可知此時(shí)控制電路的總電阻,
由圖像可知,60℃時(shí)R1的阻值為10Ω,則R2的阻值為R2=R總﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)銜鐵與上方觸點(diǎn)接通時(shí),電路中只有R3工作,電路的總電阻最小,由P=UI=可知,此時(shí)工作電路的功率最大,處于加熱狀態(tài),加熱功率為:,故C正確;
D.圖甲中控制電路中的電流從電磁鐵的上端外側(cè)流入,由安培定則可知,線圈的下端為N極,其上端的磁極為S極,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
30.(2023春?永豐縣期中)(多選)如圖所示,是同學(xué)們所畫的幾種情景下的示意圖,其中不正確的是( )

A.圖甲:人眼看到鞋在平面鏡中所成的像光路
B.圖乙:羊角錘拔釘子最小動(dòng)力F
C.圖丙:永磁體的極性和電源的正負(fù)極
D.圖?。喝擞^察樹在水中的“倒影”的光路
【答案】CD
【分析】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,平面鏡成虛像,據(jù)此分析;
根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長。
磁體外部的磁感線由磁體的N極指向S極。
【解答】解:A.根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,先確定鞋在平面鏡形成的像點(diǎn)B',再根據(jù)光的直線傳播就可以確定光是怎樣反射的,所以人眼就可利用光的反射看到鞋在平面鏡中所成的像,故A正確;
B.由F1L1=F2L2可得,該杠桿的阻力F2和阻力臂L2大小不變,要使所用的動(dòng)力F1最小,就應(yīng)讓動(dòng)力臂L1最大,由圖可知,最大的動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,即L1=L,故B正確;
C.磁體外部的磁感線由磁體的N極指向S極,圖丙中,永磁鐵的右端為N極,可得出通電螺線管的左端為S極,由右手螺旋定則可得,電源左端為正極,故C錯(cuò)誤;
D.樹在水中的“倒影”是平面鏡成像,由光的反射形成的虛像,光應(yīng)該從樹經(jīng)過水面反射進(jìn)入人眼,故D錯(cuò)誤。
故選:CD。
31.(2023?合肥模擬)閉合開關(guān),通電螺線管左端小磁針靜止時(shí)如圖所示,請(qǐng)你判斷電源的正極為 B 端(選填“A”或“B”)。
【答案】B。
【分析】根據(jù)小磁針的N極指向,判斷通電螺線管的磁場方向,根據(jù)右手螺旋定則判斷電流的方向,根據(jù)電流方向判斷電源的正極在哪端。
【解答】解:圖中小磁針的N極指向左,根據(jù)同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引知通電螺線管的左端為N極,根據(jù)右手螺旋定則知道電流的方向從B出發(fā),從A流回電源,所以電源的正極為B。
故答案為:B。
32.(2022秋?曲江區(qū)校級(jí)期末)如圖所示在“通電螺線管外部磁場”的實(shí)驗(yàn)中,螺線管右側(cè)有一個(gè)小磁針,開關(guān)閉合后,螺線管的右側(cè)為 N 極(選填“N”“S”),小磁針N極向 右 偏轉(zhuǎn)(選填“左”“右”)。
【答案】N;右。
【分析】(1)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的極性。
(2)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
【解答】解:開關(guān)閉合后,電流從螺線管的左端流入、右端流出,根據(jù)安培定則可知通電螺線管的右側(cè)是N極,因同名磁極相互排斥,所以螺線管右側(cè)的小磁針N極受到排斥力會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。
故答案為:N;右。
33.(2023?六安模擬)如圖甲所示是一種磁懸浮地球儀,其內(nèi)部原理圖如圖乙所示,則電源的右端為 負(fù) (選填“正”或“負(fù)”)極。
【答案】負(fù)。
【分析】地球儀利用了同名磁極相互排斥的原理;利用安培定則可判斷電流方向,據(jù)此確定電源正負(fù)極。
【解答】解:磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,則電磁鐵上端為S極,根據(jù)安培定則知,電流從上方流入電磁鐵,電流從電源正極流出,則電源左側(cè)為正極,右側(cè)為負(fù)極。
故答案為:負(fù)。
34.(2023?淄博)閉合開關(guān)后;小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,請(qǐng)標(biāo)出電源的“+”“﹣”極和通電螺線管的N、S極,并畫出螺線管外部通過小磁針中心的磁感線。
【答案】見解答
【分析】由小磁針靜止時(shí)的指向和磁極間的相互作用可知螺線管的磁極,由右手螺旋定則可知電流的方向及電源的正負(fù)極。根據(jù)磁體外部磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極畫圖。
【解答】解:小磁針靜止時(shí)N極向右,則由同名磁極間相互排斥、異名磁極間相互吸引可知螺線管左側(cè)為N極,右側(cè)為S極;
由右手螺旋定則可知電流由右側(cè)流入螺線管,即電源右側(cè)為正極;故答案如圖所示:
35.(2023?德州)如圖所示,閉合開關(guān)后彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小,請(qǐng)標(biāo)出電源右端的極性并在虛線框內(nèi)的磁感線上畫出其方向。
【答案】
【分析】由題意可知,開關(guān)閉合后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,則電磁鐵與條形磁鐵應(yīng)相互排斥,故可知電磁鐵的上端磁極,由安培定則可知線圈中的電流方向,進(jìn)而知道電源右端的極性;在磁體外部,磁感線從磁體的N極出發(fā),回到S極。
【解答】解:開關(guān)閉合后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,即彈簧變短,應(yīng)使電磁鐵與條形磁鐵相互排斥;條形磁鐵的下端為N極,由磁極間的相互作用可知,電磁鐵上端應(yīng)為N極;則由安培定則可知,電流應(yīng)由上端流入,下端流出,因此電源右端應(yīng)為正極;在磁體外部,磁感線從磁體的N極出發(fā),回到S極。如圖所示:
36.(2023?福州模擬)根據(jù)通電螺線管的N、S極,在圖中分別標(biāo)出磁感線的方向、電源的正負(fù)極和小磁針靜止時(shí)的N極。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)圖中磁感線方向,先判斷螺線管的兩個(gè)磁極,根據(jù)磁極間的相互作用再判斷小磁針的磁極。最后根據(jù)右手定則判斷螺線管中電流的方向,標(biāo)出電源的正負(fù)極。
【解答】解:在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極發(fā)出,最后回到S極。所以螺線管的右端為S極,左端為N極。根據(jù)磁極間的相互作用可以判斷出小磁針的左端為N極,右端為S極。根據(jù)右手定則,伸出右手,使右手大拇指指示通電螺線管的N極(左端),則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍措娏魇菑穆菥€管的左端流入的。所以電源的左端為正極,右端為負(fù)極。
故答案為:

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第2節(jié) 電生磁

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