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1、20.2电生磁 一、选择题1.如图1所示,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线,在导线中通入电流的瞬间,小磁针发生转动。下列说法中正确的是()图1A.该实验现象说明电流周围存在磁场B.该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱C.若改变导线中的电流方向,小磁针的转动方向不会改变D.若改变导线中的电流大小,小磁针的转动方向将会改变2.如图2所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是()图23.如图3所示,已知通电螺线管中电流的方向,请判断图中小磁针指向或磁感线方向正确的是()图3A.甲B.乙C.丙D.都不正确4.2021·常德 如图4所示,甲、乙为条形磁体
2、,中间是电磁铁,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是()图4A.N、N、S、SB.S、S、N、SC.N、N、S、ND.S、S、N、N5.如图5所示,通电螺线管左侧的C为条形磁体,右侧的D为铁棒,A、B端是电源的两极。下列判断中正确的是()图5A.若A端为电源正极,则C、D都被吸引B.若B端为电源正极,则C被吸引、D被排斥C.若B端为电源正极,则C、D都被排斥D.若A端为电源正极,则C被排斥、D被吸引6.2020·常州 如图6所示,闭合开关S1、S2,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是()图6A.相斥,A端为N极,B端为N极
3、B.相斥,A端为S极,B端为S极C.相吸,A端为S极,B端为N极D.相吸,A端为N极,B端为S极7.小金设计了一个如图7所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极、锌片为负极),浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是()图7A.线圈周围的磁场与条形磁体的磁场一样B.线圈能够指示方向是因为存在地磁场C.交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极D.利用该装置可以判断磁体的南北极二、填空题8.2021·临沂 如图8所示,由通电螺线管的磁感线方向可知,电流表的上端为接线柱;静止的小磁针的左端为极。
4、图89.小红用如图9(a)(b)(c)所示装置研究磁与电的关系。(1)由图(a)(b)(c)可知:电流周围存在磁场,且 。 (2)小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转。其依据是: 。 (3)图(d)中小磁针N极偏转方向和图中小磁针的偏转方向相同,依据是: 。 图9三、作图题10.2021·广西 请在图10中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。图10 11.2021·乐山 如图11所示,根据小磁针的指向标出螺线管的“N”“S”极和电源的“+”“-”极。图11 1
5、2.2020·葫芦岛 如图12所示,闭合开关后,套在通电螺线管上的磁环会向右运动,已知磁环的左侧为N极。请在图中标出:(1)通电螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示)。(2)磁感线的方向。(3)电源右端的极性(用“+”或“-”表示)。图12 13.2021·青海 如图13所示,闭合开关,根据电源的正、负极和小磁针的指向,在图中画出螺线管的绕线。图13 四、实验探究题14.2020·淮安 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:图14(1)小磁针的作用: 。 (2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,
6、试说明B处小磁针不偏转的可能原因: 。 (3)将电池的正、负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与方向的关系。 (4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了 。 15.科学家发现两根平行导线通电后有如图15所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后平行导线的情况,箭头表示电流方向)。图15(1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时,导线相互;当通入的电流方向相反时,导线相互。 (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法:用右手握导线,拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁
7、场方向。根据这个方法,请你判定图甲中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面(选填“向里”或“向外”)。 (3)产生上述现象的原因:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有的作用。当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。 (4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过来实现的。 答案1.A解析 当直导线通电时,导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确;小磁针偏转,能说明通电导线周围存在磁场,故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场,但不能检验磁场的强弱,故B错误;若改变导线中的电流方向,磁
8、场的方向发生改变,小磁针的转动方向会改变,故C错误;磁场方向与电流的大小无关,改变导线中电流方向,小磁针的转动方向不会改变,故D错误。2.A3.A解析 图甲中根据电流流向,由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,所以小磁针的N极指向左端,图甲正确;图乙中根据电流流向,由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,所以小磁针的N极应指向左端,图乙错误;图丙中根据电流流向,由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,磁体周围的磁感线应从磁体的N极出发,回到S极,图丙错误。4.B5.D6.C解析 由电源正负极可知两个通电螺线管中的电流方向,根据安培定则可知,A端为S极,B端
9、为N极,两个通电螺线管相互靠近端是异名磁极,因此它们相互吸引,故C项正确。7.C解析 铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极、锌片为负极,而与上面的线圈相连时,该线圈相当于一个通电螺线管,故其外部磁场与条形磁体的磁场一样,A选项说法正确;同时据安培定则能判断出,此时该线圈的右端是N极,左端是S极,在地磁场的作用下,线圈会指示南北,利用该装置可以判断磁体的南北极,B、D两选项说法正确;通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关,交换铜片和锌片位置,相当于改变了电流的方向,故该线圈的磁极极性会改变,C选项说法错误。8.正N解析 由通电螺线管周围的磁感线方向可知,通电螺线管左端
10、是N极,右端是S极,根据安培定则可知电流从左端流入螺线管,经电流表流出,由此可知电流表的上端为正接线柱。根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端是N极。9.(1)磁场方向与电流方向有关(2)自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场(3)(c)电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反解析 (1)由图(a)(b)(c)可知,导线不通电,小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,这说明电流周围存在磁场;改变电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,这说明磁场的方向与电流方向有关。(2)小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,
11、则小磁针也会发生偏转。(3)电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故图(d)中小磁针N极偏转方向和图(c)中小磁针的偏转方向相同。10.如图所示11.如图所示12.如图所示解析 磁环的左侧为N极,闭合开关后,磁环会向右运动,说明磁环受到了排斥力的作用,即螺线管的右端为N极,左端为S极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,右端为负极;磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来,回到磁体的S极的。13.如图所示14.(1)检验磁场的存在并显示磁场方向(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同(3)电流(4)保护电路,防止螺线管温度过高15.(1)吸引排斥(2)向里(3)力(4)磁场解析 (1)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入的电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥。(2)用右手握导线,拇指指向电流方向(向上),则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向:导线a在左侧的磁场方向垂直于纸面向外,在b处(a的右侧)的磁场方向垂直于纸面向里。(3)通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。(4)与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。