
【考點(diǎn)解讀】
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
1.實(shí)驗(yàn)主要器材及其作用:
①在通電螺線管周圍不同位置放置小磁針的目的(便于觀察磁場的 方向 );
②螺線管中插入鐵棒的目的(使通電螺線管的磁場加強(qiáng))。
2.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(根據(jù)小磁針的 指向 ,判斷通電螺線管的極性,通過鐵屑的密集程度判斷磁場的強(qiáng)弱)。
3.實(shí)驗(yàn)操作:
①在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒些細(xì)鐵屑,通電后輕敲玻璃板的目的(減小鐵屑與玻璃板的摩擦,使鐵屑受到磁場的作用力有規(guī)律地排列);
②電池正負(fù)極對(duì)調(diào)的目的(探究通電螺線管的磁場方向是否與 電流方向 有關(guān))。
4.安培定則的應(yīng)用(判斷通電螺線管的極性)。
【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象,總結(jié)結(jié)論】
5.根據(jù)玻璃板上鐵屑分布情況判斷磁場強(qiáng)弱(兩端磁場強(qiáng),中間磁場弱)。
6.通電螺線管外部的磁場方向(磁感線從 N 極出發(fā),最后回到 S 極)。
7.通電螺線管外部的磁場特點(diǎn)(與 條形 磁體相似)。
8.通電螺線管的極性與環(huán)繞通電螺線管的電流方向有關(guān),電流方向改變,通電螺線管的極性也改變。
【交流與反思】
9.通電螺線管與小磁針之間是通過 磁場 產(chǎn)生力的作用。
10.為描述磁場而引入的磁感線 不是 (選填“是”或“不是”)真實(shí)存在的。
11.不能用懸掛且可自由旋轉(zhuǎn)的大頭針代替小磁針的原因(大頭針不能指示磁場方向)。
12.磁極間的相互作用(同名磁極相互 排斥 ,異名磁極相互 吸引 )。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
13.通電螺線管的磁場和 條形 磁體的磁場相似。
14.通電螺線管的磁場方向與環(huán)繞螺線管的 電流方向 有關(guān)。
【注意事項(xiàng)】
15.實(shí)驗(yàn)中,螺線管周圍應(yīng)盡可能多放一些小磁針,以便于觀察磁場的方向。
16.實(shí)驗(yàn)中,注意觀察環(huán)繞螺線管的電流方向。
17.為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,應(yīng)增大通電螺線管中的電流。
【典型例題】
例1.在做“探究通電螺線管外部的磁場分布”實(shí)驗(yàn)中:
(1)閉合開關(guān)后,觀察到螺線管周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明此時(shí)通電螺線管周圍存在_________;小磁針由于受到_________(選填“磁場”或“重力”)的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn);
(2)在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒滿細(xì)鐵屑,閉合開關(guān)后_________(填寫操作方法)玻璃板,細(xì)鐵屑的排列如圖甲所示;
(3)把小磁針放到螺線管四周不同位置,螺線管通電后記錄小磁針_______極的方向,這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場方向;
(4)通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖乙所示,由圖可知在通電螺線管外部,磁感線是從_______極出發(fā),最后回到_______極;
(5)由此可以判斷,通電螺線管外部的磁場分布與_________磁體的磁場分布相似;
(6)在螺線管中插入軟鐵棒,制成電磁鐵,下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是_________;
A.大型發(fā)電機(jī) B.電磁起重機(jī) C.電爐
(7)在螺線管外部A、B兩處放置小磁針,如圖丙所示,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:________________________________________;
(8)如果想探究通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,接下來的操作是_______________________;并觀察小磁針的指向。對(duì)于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,我們可以用____________來表述。
【答案】(1)磁場;磁場;(2)輕敲;(3)N;(4)北;南;(5)條形;(6)C;(7)小磁針N極的指向與磁場方向相同;⑩見解析;?安培定則。
例2.小明在課外社團(tuán)活動(dòng)中進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)探究。
(1)小明連接了如圖甲所示的電路,發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān),當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷開開關(guān),無電流通過導(dǎo)線時(shí),小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此,他初步得出的結(jié)論是_________________________;
(2)小明將導(dǎo)線繞成螺線管,在周圍灑滿鐵屑。閉合開關(guān),輕輕敲動(dòng)后,發(fā)現(xiàn)鐵屑分布和小磁針靜止時(shí)的指向如圖乙所示,由此判斷,通電螺線管外部的磁場分布與_________磁鐵周圍的磁場分布是相似的;斷開開關(guān),小明將電源正負(fù)極對(duì)調(diào),閉合開關(guān)后,小磁針的北極指向_________(選填“改變”或“不改變”),此操作的目的是探究通電螺線管外部的磁場方向與______________是否有關(guān);
(3)小明猜想通電螺線管磁場強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小有關(guān),他按圖丙連接電路。實(shí)驗(yàn)中,他將開關(guān)S從a換到b上時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,觀察電流表示數(shù)及吸引鐵釘數(shù)目,此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了______________________,從而探究通電螺線管磁場強(qiáng)弱與______________的關(guān)系。
【答案】(1)電流周圍存在磁場;(2)條形;改變;電流方向;(3)控制電流大小不變;(4)線圈匝數(shù)。
三、對(duì)點(diǎn)演練
1.(2023河北)如圖所示,用甲裝置探究通電螺線管外部的磁場分布,用乙裝置探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)。下列說法正確的是( )
A.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似
B.改變通電螺線管中電流方向,小磁針N極指向不變
C.匝數(shù)一定時(shí),通入的電流越小,電磁鐵的磁性越強(qiáng)
D.電流一定時(shí),減少鐵釘上線圈的匝數(shù),電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不變
【答案】A
2.(2023四川瀘州)如圖所示,請(qǐng)根據(jù)通電螺線管上方小磁針靜止時(shí)的指向,在虛線框內(nèi)用箭頭標(biāo)出相應(yīng)的電流方向和磁場方向。
【答案】
3..在探究通電螺線管外部磁場的實(shí)驗(yàn)中,采用了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)當(dāng)閉合開關(guān)S后,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)________(填“會(huì)”或“不會(huì)”),說明通電螺線管與小磁針之間是通過________發(fā)生力的作用。
(2)用鐵屑來做實(shí)驗(yàn),得到了圖2所示的情形,它與________磁鐵的磁場分布相似。為描述磁場而引入的磁感線________真實(shí)存在的。
(3)為了研究通電螺線管的磁極性質(zhì),老師與同學(xué)們一起對(duì)螺線管可能的電流方向和繞線方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了如圖3所示的四種情況。實(shí)驗(yàn)說明通電螺線管的磁極極性只與它的_____________有關(guān),且這個(gè)關(guān)系可以用___________________判斷。
(4)閉合開關(guān)S,通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖4所示,由圖可知:在通電螺線管外部,磁感線是從________極發(fā)出,最后回到________極。
圖1 圖2 圖4
圖3
【答案】(1)會(huì);磁場;(2)條形;不是;(3)電流方向;右手螺旋定則;(4)N;S。
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這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 專題31 探究通電螺線管外部磁場方向的實(shí)驗(yàn)題(原卷版),共5頁。
這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 專題31 探究通電螺線管外部磁場方向的實(shí)驗(yàn)題(解析版),共7頁。
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