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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第2節(jié) 電生磁
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
知識(shí)精講 有的放矢
核心考點(diǎn)一： 直線電流周圍存在磁場(chǎng)
知識(shí)歸納
1、1820 年，_____物理學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)直線電流周圍存在磁場(chǎng)
奧斯特實(shí)驗(yàn)（如右圖所示，小磁針涂黑斷為 N 極））
⑴、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①、導(dǎo)線通電，導(dǎo)線下方小磁針轉(zhuǎn)過_____（填度數(shù)）_______________（選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）；2·1·c·n·j·y
②、通電電流方向改變，小磁針轉(zhuǎn)過_____（填度數(shù)）_________________________（選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）；www.21-cn-jy.com
⑵、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①、_________________________________________________________________；
②、_______________________________________________________________________。
3、直線電流周圍磁場(chǎng)分布規(guī)律（如右圖示實(shí)驗(yàn)）
⑴、是一個(gè)以__________為圓心的_______________；
⑵、距離直線電流越近，磁性越_____。
判定定則：安培_______________定則，即大拇指指向?yàn)開_________； 四指環(huán)繞方向?yàn)開______________。
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題1】（2021秋 韓城市期末）如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)
B．圖示實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)
C．將圖中導(dǎo)線斷開，小磁針N極將指向地磁場(chǎng)的北極
D．改變圖中電流的方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變
【變式1】（2021秋 市南區(qū)期末）如圖，是奧斯特實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說明：　 　的周圍有磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)的方向跟 　 　的方向有關(guān)。這種現(xiàn)象叫電流的 　 　效應(yīng)。
知識(shí)精講 有的放矢
核心考點(diǎn)二： 通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)
知識(shí)歸納
1、通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與__________的磁場(chǎng)很相似。
2、改變了電流方向，螺線管的磁極_____（填“改變”或“不變”）
3、判定定則：安培__________定則，即：四指環(huán)繞方向?yàn)開_________。大拇指指向?yàn)?____________________；【版權(quán)所有：21教育】
三、通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素實(shí)驗(yàn)
1、猜測(cè)影響通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素可能有：__________、__________、__________、__________等；
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題2】法國科學(xué)家阿爾貝和德國科學(xué)家彼得由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合S1、S2后使滑片P向左滑動(dòng)過程中，指示燈變亮，則下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．電磁鐵左端為N極
B．巨磁電阻所在的電路電流增大
C．巨磁電阻兩端的電壓變大
D．巨磁電阻隨磁場(chǎng)增強(qiáng)而變小
【變式2】（2021秋 北京期末）在探究通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)時(shí)，通電螺線管在某狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針黑色一端為N極。
（1）實(shí)驗(yàn)表明通電螺線管內(nèi)部 　 　（選填“存在”或“不存在”）磁場(chǎng)。
（2）如果移走圖中的小磁針，通電螺線管周圍磁場(chǎng) 　 　（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）消失。
（3）小磁針A所在位置的磁場(chǎng)方向與該小磁針的 　 　（選填“N”或“S”）極方向相同。
（4）改變螺線管中的電流方向，各小磁針的指向 　 　（選填“改變”或“不變”）。
走進(jìn)重高 拓展視野
【題1】如圖所示，電源、滑動(dòng)變阻器與螺線管相連，在螺線管的右端放置一個(gè)小磁針，閉合開關(guān)，小磁針靜止時(shí)N極水平向右，則（　　）
A．通電螺線管左端為 N極
B．電源右端為正極
C．滑動(dòng)變阻器的滑片 P向左移動(dòng)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)
D．滑動(dòng)變阻器的滑片 P向右移動(dòng)，通過螺線管的電流增大
鞏固訓(xùn)練 初露鋒芒
【題1】．在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直銅導(dǎo)線。當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明（　　）
A．銅能吸引磁鐵
B．通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)
C．小磁針偏轉(zhuǎn)方向與電流大小有關(guān)
D．磁能生電
【題2】．下列關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（　　）
A．該實(shí)驗(yàn)必須放在地球赤道上進(jìn)行
B．通電直導(dǎo)線必須豎直放置
C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置
D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置
【題3】．（2021 安徽模擬）如圖所示，在一通電環(huán)形線圈內(nèi)放一小磁針，小磁針最終的指向是（　　）
A．N極垂直紙面指向紙外 B．N極垂直紙面指向紙內(nèi)
C．N極指向右 D．N極指向左
【題4】．如圖所示的通電螺線管的A端是　 　極（填N或S），滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，通電螺線管的磁性將　 　（填變大、變小或不變）。將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，由此可知電流的磁場(chǎng)方向與　 　有關(guān)。
【題5】．小強(qiáng)同學(xué)受奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，產(chǎn)生了探究通電長直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的興趣。探究過程如下：
（1）如圖所示連接好電路，放上能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，調(diào)節(jié)　 （填“直導(dǎo)線”或“小磁針”）的位置，使小磁針靜止時(shí)與直導(dǎo)線　 　（垂直”或“平行”）。
（2）閉合電路時(shí)，該電路是　 　（填“通路”、“斷路”或“短路”），這樣做的目的是為了增大　 　，從而可增強(qiáng)電流的磁場(chǎng)；
（3）閉合開關(guān)，當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；斷電后，小磁針轉(zhuǎn)回到原來指南北的方向
（4）改變通電電流的方向后，小磁針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)、其N極所指方向與（3）時(shí)　 　（填“相同”、“相反”或“不偏轉(zhuǎn)”，通過這些物理現(xiàn)象你能總結(jié)出什么規(guī)律。
規(guī)律：①　 　②　
課后訓(xùn)練 鯤鵬展翅
【題1】．如圖所示，兩電池規(guī)格相同，當(dāng)開關(guān)S由觸點(diǎn)2轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)1時(shí)，螺線管的磁性及A端的極性變化情況分別是（　　）21教育網(wǎng)
A．磁性增強(qiáng)，A端由S極變?yōu)镹極 B．磁性減弱，A端由S極變?yōu)镹極
C．磁性增強(qiáng)，A端由N極變?yōu)镾極 D．磁性減弱，A端由N極變?yōu)镾極
【題2】．小明在做如圖所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S后，觀察到a、b兩枚鐵釘吸引大頭針的現(xiàn)象。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A．該實(shí)驗(yàn)可以說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)
B．該實(shí)驗(yàn)還能研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
C．如果將滑動(dòng)變阻器滑片向右移，電磁鐵的磁性變?nèi)?br/>D．根據(jù)右手螺旋定則，電磁鐵b上端為S極
【題3】．如圖所示，A是懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的條形磁鐵，B是螺線管，閉合開關(guān)，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢向左移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（　　）
A．螺線管上端是N極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可能變大
B．螺線管上端是S極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可能變大
C．電流表示數(shù)可能變大
D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量之比可能變大
【題4】．如圖所示，電磁鐵左側(cè)的C是條形磁鐵，右側(cè)的D是軟鐵棒，A、B是電源的兩極。下列判斷中正確的是（　　）21教育名師原創(chuàng)作品
A．若A為電源正極，則C被排斥，D被吸引
B．若A為電源正極，則C、D都被吸引
C．若B為電源正極，則C被吸引，D被排斥
D．若B為電源正極，則C、D都被排斥
【題5】．（2021 息縣模擬）如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁鐵，底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水后與澆水前相比（　　）
A．盆栽受到的磁力大小不變
B．盆栽澆水前后能懸浮在空中都只受磁場(chǎng)力的作用
C．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流
D．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向
【題6】．如圖所示，電磁鐵通電時(shí)小磁針靜止在圖示的位置上，電磁鐵的右端是　 　極，小磁針a端是　 　極；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性將　 　。
【題7】．（2021 金壇區(qū)模擬）醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí)，往往要用一種稱為“人工心臟泵”（血泵）的體外裝置來代替心臟，以推動(dòng)血液循環(huán)。如圖是該裝置的示意圖，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），通電時(shí)線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。活塞筒通過閥門與血管相通，閥門S1只能向活塞筒外開啟，S2只能向活塞筒內(nèi)開啟。線圈中的電流從B流向A時(shí)，螺線管的左邊是　 　（選填“N”或“S”）極，活塞柄向　 　運(yùn)動(dòng)（選填“左”或“右”），血液的流向是　 （選填“從②流向①”或“從③流向②”）狀態(tài)。
【題8】．（2021 鎮(zhèn)平縣模擬）小明在課下通過查閱資料知道，通電線圈相當(dāng)于一匝的通電螺線管，其兩側(cè)的磁極與線圈中電流方向的關(guān)系也符合安培定則。他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)條形磁體放在水平桌面上，其上放置一玻璃制成的光滑圓柱，在圓柱上套一鋁制圓環(huán)。當(dāng)圓環(huán)中通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)圓環(huán)可以懸浮在空中，圓環(huán)中通入了俯視 　 　（選填“順”或“逆”）時(shí)針方向的電流；圓環(huán)中通入電流前后，桌面受到的壓力 　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。21*cnjy*com
【題9】．（2021 鎮(zhèn)海區(qū)模擬）為了探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）閉合開關(guān)，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖乙所示位置；斷開開關(guān)，小磁針又回到原來位置（指向南北），這說明通電螺線管周圍有磁場(chǎng)，通電螺線管的a端為　 　極。
（2）調(diào)換電源正負(fù)極接線后再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)情況與圖乙所示相反。這說明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與　 　有關(guān)。
【題10】．（2021 越秀區(qū)校級(jí)模擬）電磁鐵通電后，小磁針N極轉(zhuǎn)至圖所示位置，此時(shí)鐵塊在水平方向上受到電磁鐵施加的磁力和桌面施加的摩擦力處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（1）電磁鐵甲端應(yīng)為　 　（選填“N極”或“S極”）
（2）電磁鐵斷電后；電磁鐵和鐵塊上的磁性均消失。此時(shí)，若再給電磁鐵通以與相反方向的電流，則此時(shí)電磁鐵甲端應(yīng)為　 　（選填“N極”或“S極”）
（3）以點(diǎn)表示鐵塊，在方框內(nèi)畫出改變電流方向后電磁鐵對(duì)鐵塊施加的力F磁。
【知識(shí)與技能】
1．知道電磁鐵的定義； 2. 會(huì)制作簡(jiǎn)單的電磁鐵； 3．知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；
【過程與方法】
通過制作電磁鐵，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)技能；
通過探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，體會(huì)科學(xué)探究的過程；　
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樂于探究和了解日常生活中的物理現(xiàn)象。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
【重點(diǎn)】
1．研究電磁鐵有什么特點(diǎn)。
2．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系。
【難點(diǎn)】
用控制變量法探索出電磁鐵的特點(diǎn)和磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第2節(jié) 電生磁
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
知識(shí)精講 有的放矢
核心考點(diǎn)一： 直線電流周圍存在磁場(chǎng)
知識(shí)歸納
1、1820 年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)直線電流周圍存在磁場(chǎng)
奧斯特實(shí)驗(yàn)（如右圖所示，小磁針涂黑斷為 N 極））
⑴、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①、導(dǎo)線通電，導(dǎo)線下方小磁針轉(zhuǎn)過90（填度數(shù)）垂直于紙面向外（選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）；2·1·c·n·j·y
②、通電電流方向改變，小磁針轉(zhuǎn)過90（填度數(shù)）垂直于紙面向里（選填“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）；www.21-cn-jy.com
⑵、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①、 通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)；
②、 磁場(chǎng)是以導(dǎo)線為員心的同心圓組成。
3、直線電流周圍磁場(chǎng)分布規(guī)律（如右圖示實(shí)驗(yàn)）
⑴、是一個(gè)以 導(dǎo)線上的點(diǎn)為圓心的 同心圓；
⑵、距離直線電流越近，磁性越 強(qiáng)。
判定定則：安培 右手螺旋定則定則，即大拇指指向?yàn)?電流方向； 四指環(huán)繞方向?yàn)?磁場(chǎng)方向。
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題1】（2021秋 韓城市期末）如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)
B．圖示實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)
C．將圖中導(dǎo)線斷開，小磁針N極將指向地磁場(chǎng)的北極
D．改變圖中電流的方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變
【答案】C
【解答】解：A、據(jù)圖可知，該實(shí)驗(yàn)是用于模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)的一個(gè)場(chǎng)景，故A正確；
B、該實(shí)驗(yàn)中，若給導(dǎo)線通電，下面的小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即說明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，故B正確；
C、將圖中導(dǎo)線斷開，小磁針由于地磁場(chǎng)的緣故，即N極將指向地理的北極，而不是地磁的北極，故C錯(cuò)誤；
D、由于磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)，所以將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)后，重新閉合電路，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變，故D正確。2-1-c-n-j-y
故選：C。
【變式1】（2021秋 市南區(qū)期末）如圖，是奧斯特實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說明：　 　的周圍有磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)的方向跟 　 　的方向有關(guān)。這種現(xiàn)象叫電流的 　 　效應(yīng)。
【答案】通電導(dǎo)線；電流；磁
【解答】解：圖甲、丙可知，導(dǎo)線中有電流時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針周圍存在磁場(chǎng)；圖乙導(dǎo)線中沒有電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，說明小磁針周圍不存在磁場(chǎng)；由圖甲、丙與圖乙可知，通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)；21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
由圖甲與丙可知，導(dǎo)線電流方向不同，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不同，這說明電流方向不同，磁場(chǎng)方向不同，磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)；【出處：21教育名師】
通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，即電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象是電流的磁效應(yīng)。
故答案為：通電導(dǎo)線；電流；磁。
知識(shí)精講 有的放矢
核心考點(diǎn)二： 通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)
知識(shí)歸納
1、通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與 條形磁鐵 的磁場(chǎng)很相似。
2、改變了電流方向，螺線管的磁極改變。（填“改變”或“不變”）
3、判定定則：安培 右手螺旋定則 定則，即：四指環(huán)繞方向?yàn)?電流方向 。大拇指指向?yàn)?磁場(chǎng)方向 ；【版權(quán)所有：21教育】
三、通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素實(shí)驗(yàn)
1、猜測(cè)影響通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素可能有：電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯、鐵芯粗細(xì)等；
典型例題 珠聯(lián)璧合
【例題2】法國科學(xué)家阿爾貝和德國科學(xué)家彼得由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合S1、S2后使滑片P向左滑動(dòng)過程中，指示燈變亮，則下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．電磁鐵左端為N極
B．巨磁電阻所在的電路電流增大
C．巨磁電阻兩端的電壓變大
D．巨磁電阻隨磁場(chǎng)增強(qiáng)而變小
【答案】C
【解答】解：A、電流從電磁鐵的右端流入，左端流出，利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極，故A正確；21*cnjy*com
B、滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，則控制電路的電流變大，巨磁電阻電路的電流是通過燈泡的亮度判斷的，右邊電路中的指示燈明顯變亮，則說明巨磁電阻所在的電路電流增大，故B正確；
CD、當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，右邊電路中的指示燈明顯變亮，則說明右邊電路的電流變大了，巨磁電阻的電阻變小了，則巨磁電阻兩端的電壓變小，巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而減小，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：C。
【變式2】（2021秋 北京期末）在探究通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)時(shí)，通電螺線管在某狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針黑色一端為N極。
（1）實(shí)驗(yàn)表明通電螺線管內(nèi)部 　 　（選填“存在”或“不存在”）磁場(chǎng)。
（2）如果移走圖中的小磁針，通電螺線管周圍磁場(chǎng) 　 　（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）消失。
（3）小磁針A所在位置的磁場(chǎng)方向與該小磁針的 　 　（選填“N”或“S”）極方向相同。
（4）改變螺線管中的電流方向，各小磁針的指向 　 　（選填“改變”或“不變”）。
【答案】（1）存在；（2）不會(huì)；（3）N；（4）改變
【解答】解：（1）由圖可知，通電螺線管內(nèi)部的小磁針指示一定的方向，這表明通電螺線管內(nèi)部存在磁場(chǎng)。
（2）小磁針只是顯示磁場(chǎng)的存在，如果移走圖中的小磁針，則通電螺線管周圍磁場(chǎng)不會(huì)消失。
（3）根據(jù)課本知識(shí)可知，小磁針A所在位置的磁場(chǎng)方向與該小磁針的N極方向相同。
（4）改變螺線管中的電流方向，螺線管周圍的磁場(chǎng)方向發(fā)生變化，則各小磁針的指向會(huì)改變。
故答案為：（1）存在；（2）不會(huì)；（3）N；（4）改變。
走進(jìn)重高 拓展視野
【題1】如圖所示，電源、滑動(dòng)變阻器與螺線管相連，在螺線管的右端放置一個(gè)小磁針，閉合開關(guān)，小磁針靜止時(shí)N極水平向右，則（　　）
A．通電螺線管左端為 N極
B．電源右端為正極
C．滑動(dòng)變阻器的滑片 P向左移動(dòng)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)
D．滑動(dòng)變阻器的滑片 P向右移動(dòng)，通過螺線管的電流增大
【答案】D
【解答】解：（1）已知小磁針靜止時(shí)N極水平向右，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，【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
伸出右手握住螺線管，四指彎曲指示電流的方向，大拇指所指的方向?yàn)橥娐菥€管的N極，因電源左端為正極，右端為負(fù)極；故A、B錯(cuò)誤；21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
（2）滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，電流變小，因此通電螺線管的磁性減弱，故C錯(cuò)誤；
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)，故D正確。
故選：D。
鞏固訓(xùn)練 初露鋒芒
【題1】．在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直銅導(dǎo)線。當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明（　　）
A．銅能吸引磁鐵
B．通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)
C．小磁針偏轉(zhuǎn)方向與電流大小有關(guān)
D．磁能生電
【解答】解：在靜止的小磁針上方，放一根與磁針平行的導(dǎo)線，給導(dǎo)線通電時(shí)磁針將偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。這是由丹麥的物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，被稱為奧斯特實(shí)驗(yàn)；故B正確。
故選：B。
【題2】．下列關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（　　）
A．該實(shí)驗(yàn)必須放在地球赤道上進(jìn)行
B．通電直導(dǎo)線必須豎直放置
C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置
D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置
【解答】解：因?yàn)榈卮艌?chǎng)的方向?yàn)槟媳狈较颍孕〈裴樀姆较蜢o止時(shí)指向南北，在證明電流周圍存在磁場(chǎng)，不受地磁場(chǎng)的干擾，應(yīng)將導(dǎo)線水平南北放置，根據(jù)右手螺旋定則，在導(dǎo)線的下方產(chǎn)生東西方向的磁場(chǎng)，使得小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而證明電流的磁效應(yīng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。
故選：D。
【題3】．（2021 安徽模擬）如圖所示，在一通電環(huán)形線圈內(nèi)放一小磁針，小磁針最終的指向是（　　）
A．N極垂直紙面指向紙外 B．N極垂直紙面指向紙內(nèi)
C．N極指向右 D．N極指向左
【解答】解：如圖所示，若通電時(shí)，據(jù)安培定則不難看出此時(shí)環(huán)形線圈的前面是N極，其后面是S極，故其磁感線的方向是應(yīng)該是垂直于紙面向外，故此時(shí)小磁針靜止時(shí)的N極指向與環(huán)形線圈的磁感線的方向是一致的，由于小磁針的磁感線應(yīng)是從小磁針的N極出發(fā)回到S極的，故此時(shí)小磁針的靜止時(shí)的N極應(yīng)該是垂直紙面向外。故A符合題意；BCD不符合題意。
故選：A。
【題4】．如圖所示的通電螺線管的A端是　 　極（填N或S），滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，通電螺線管的磁性將　 　（填變大、變小或不變）。將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，由此可知電流的磁場(chǎng)方向與　 　有關(guān)。
【解答】解：由圖可知電流由螺線管左后方流入，則用右手握住螺線管，四指沿電流方向，則大拇指向右，故螺線管右（A）端為N極、左端為S極；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，由歐姆定律可得電路中電流減小，則通電螺線管的磁性減弱；
對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極接入電路，電磁鐵的磁極方向也隨之改變，閉合開關(guān)小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，由此可知電流的磁場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；
故答案為：N；變小；電流方向。
【題5】．小強(qiáng)同學(xué)受奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，產(chǎn)生了探究通電長直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的興趣。探究過程如下：
（1）如圖所示連接好電路，放上能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，調(diào)節(jié)　 （填“直導(dǎo)線”或“小磁針”）的位置，使小磁針靜止時(shí)與直導(dǎo)線　 　（垂直”或“平行”）。
（2）閉合電路時(shí)，該電路是　 　（填“通路”、“斷路”或“短路”），這樣做的目的是為了增大　 　，從而可增強(qiáng)電流的磁場(chǎng)；
（3）閉合開關(guān)，當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；斷電后，小磁針轉(zhuǎn)回到原來指南北的方向
（4）改變通電電流的方向后，小磁針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)、其N極所指方向與（3）時(shí)　 　（填“相同”、“相反”或“不偏轉(zhuǎn)”，通過這些物理現(xiàn)象你能總結(jié)出什么規(guī)律。
規(guī)律：①　 　②　
【解答】解：
（1）由于地磁場(chǎng)的作用，小磁針會(huì)位于南北方向，要能觀察到小磁針由于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通電直導(dǎo)線不能放在東西方向，應(yīng)將導(dǎo)線南北方向放置，并且平行放在小磁針的正上方。
（2）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流從正極出發(fā)，經(jīng)過開關(guān)回到負(fù)極，電路中沒有用電器，即此時(shí)發(fā)生電源短路，短路時(shí)，電路中的電流大，可增強(qiáng)電流的磁場(chǎng)；
（4）放在磁場(chǎng)中的磁體會(huì)受到力的作用，當(dāng)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，說明小磁針處在磁場(chǎng)中，由此可知：通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)；
改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反，說明電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向也改變，由此可知：電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
故答案為：（1）直導(dǎo)線；平行；
（2）短路；電流；
（3）相反； ①通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)；②電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
課后訓(xùn)練 鯤鵬展翅
【題1】．如圖所示，兩電池規(guī)格相同，當(dāng)開關(guān)S由觸點(diǎn)2轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)1時(shí)，螺線管的磁性及A端的極性變化情況分別是（　　）21教育網(wǎng)
A．磁性增強(qiáng)，A端由S極變?yōu)镹極 B．磁性減弱，A端由S極變?yōu)镹極
C．磁性增強(qiáng)，A端由N極變?yōu)镾極 D．磁性減弱，A端由N極變?yōu)镾極
【解答】解：當(dāng)開關(guān)由觸點(diǎn)2轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)1時(shí)，由題意知電源電壓沒有變化，但電路中的電阻增大，根據(jù)歐姆定律I＝可知，電路中的電流減小。由于電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，在其它因素不變的情況下，電流越小，磁性越若。故螺線管的磁性減弱。
當(dāng)開關(guān)接觸點(diǎn)2時(shí)，利用安培定則可以確定A端為S極，當(dāng)開關(guān)連接觸點(diǎn)1時(shí)，電流的方向發(fā)生了變化，利用安培定則可以判定A端為N極。21cnjy.com
綜上分析，當(dāng)開關(guān)S由觸點(diǎn)2轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)1時(shí)，螺線管的磁性及A端的極性變化情況分別是磁性減弱，A端由S極變?yōu)镹極。
故選：B。
【題2】．小明在做如圖所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S后，觀察到a、b兩枚鐵釘吸引大頭針的現(xiàn)象。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A．該實(shí)驗(yàn)可以說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)
B．該實(shí)驗(yàn)還能研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
C．如果將滑動(dòng)變阻器滑片向右移，電磁鐵的磁性變?nèi)?br/>D．根據(jù)右手螺旋定則，電磁鐵b上端為S極
【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)裝置中，兩個(gè)匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)，電磁鐵中的電流大小相等，可探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系；故A正確；
B、滑動(dòng)變阻器滑片的位置，連入電路的電阻變化，可以研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，故B正確；
C、滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，連入電路的電阻變小，電路中電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)；故C錯(cuò)誤；
D、右手握住導(dǎo)線，讓彎曲的四指的方向跟電流方向一致，大拇指指向電磁鐵下端為N極，電磁鐵b上端為S極，故D正確。
故選：C。
【題3】．如圖所示，A是懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的條形磁鐵，B是螺線管，閉合開關(guān)，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢向左移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（　　）
A．螺線管上端是N極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可能變大
B．螺線管上端是S極，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可能變大
C．電流表示數(shù)可能變大
D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量之比可能變大
【解答】解：
（1）電流由下方流入，由右手螺旋定則可知，螺線管上端為N極，螺線管下端為S極，
將滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng)的過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I＝可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，因同名磁極相互排斥，且通過螺線管的電流變小，磁性減弱，
所以，電磁鐵和條形磁鐵相互排斥的斥力減小，彈簧要伸長，即彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，故A正確。BC錯(cuò)誤；
（2）由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R兩端的電壓，
將滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng)的過程中，R接入電路中的電阻變大，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量之比是定值電阻的大小，故不變；故D錯(cuò)誤；
故選：A。
【題4】．如圖所示，電磁鐵左側(cè)的C是條形磁鐵，右側(cè)的D是軟鐵棒，A、B是電源的兩極。下列判斷中正確的是（　　）21教育名師原創(chuàng)作品
A．若A為電源正極，則C被排斥，D被吸引
B．若A為電源正極，則C、D都被吸引
C．若B為電源正極，則C被吸引，D被排斥
D．若B為電源正極，則C、D都被排斥
【解答】解：（1）當(dāng)電磁鐵中有電流通過時(shí)，電磁鐵有磁性，軟鐵棒D始終被吸引，不會(huì)被排斥，由此可以確定選擇項(xiàng)CD錯(cuò)誤。www-2-1-cnjy-com
（2）若A端為正極，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S極，右端為N極。電磁鐵的S極與條形磁體C的S極靠近，則C被排斥。故A錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
【題5】．（2021 息縣模擬）如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁鐵，底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水后與澆水前相比（　　）
A．盆栽受到的磁力大小不變
B．盆栽澆水前后能懸浮在空中都只受磁場(chǎng)力的作用
C．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流
D．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向
【解答】解：A、該盆栽懸浮的原理利用了同名磁極相互排斥，當(dāng)盆栽懸浮在空中靜止不動(dòng)時(shí)，受的力是平衡力，即盆栽的總重力和磁力大小相等，當(dāng)澆水后重力變大，故磁力也變大，故A錯(cuò)誤；21·cn·jy·com
B、盆栽澆水前后能懸浮在空中保持靜止?fàn)顟B(tài)都受平衡力，即盆栽的總重力和磁力大小相等，故B錯(cuò)誤；
C、要使盆栽與底座之間距離不變，需增大磁力，電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，其他條件相同，電流越大，磁性越強(qiáng)，所以應(yīng)適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流，故C正確；
D、要使盆栽與底座之間距離不變，需增大磁力，磁力的大小與電流的方向無關(guān)，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【題6】．如圖所示，電磁鐵通電時(shí)小磁針靜止在圖示的位置上，電磁鐵的右端是　 　極，小磁針a端是　 　極；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性將　 　。
【解答】解：由圖可知電流由左側(cè)流入，則由右手螺旋定則可知，螺線管右端為N極；
因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故小磁極靜止時(shí)右側(cè)應(yīng)為S極，左側(cè)為N極；
當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則由歐姆定律可得，電路中電流減小，故電磁鐵的磁性減小；
故答案為：N；N；減小。
【題7】．（2021 金壇區(qū)模擬）醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí)，往往要用一種稱為“人工心臟泵”（血泵）的體外裝置來代替心臟，以推動(dòng)血液循環(huán)。如圖是該裝置的示意圖，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），通電時(shí)線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。活塞筒通過閥門與血管相通，閥門S1只能向活塞筒外開啟，S2只能向活塞筒內(nèi)開啟。線圈中的電流從B流向A時(shí)，螺線管的左邊是　 　（選填“N”或“S”）極，活塞柄向　 　運(yùn)動(dòng)（選填“左”或“右”），血液的流向是　 （選填“從②流向①”或“從③流向②”）狀態(tài)。
【解答】解：
已知線圈中的電流從B流向A時(shí)，由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極，此時(shí)同名磁極相對(duì)，故活塞柄抽向右運(yùn)動(dòng)，使得閥門S2關(guān)閉，S1打開，則血液由②流向①。
故答案為：N；右；從②流向①。
【題8】．（2021 鎮(zhèn)平縣模擬）小明在課下通過查閱資料知道，通電線圈相當(dāng)于一匝的通電螺線管，其兩側(cè)的磁極與線圈中電流方向的關(guān)系也符合安培定則。他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)條形磁體放在水平桌面上，其上放置一玻璃制成的光滑圓柱，在圓柱上套一鋁制圓環(huán)。當(dāng)圓環(huán)中通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)圓環(huán)可以懸浮在空中，圓環(huán)中通入了俯視 　 　（選填“順”或“逆”）時(shí)針方向的電流；圓環(huán)中通入電流前后，桌面受到的壓力 　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。21*cnjy*com
【解答】解：圓環(huán)可以懸浮在空中，這表明通電圓環(huán)受到條形磁鐵對(duì)它向上的排斥力，當(dāng)圓環(huán)通入電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于條形磁體的上端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，通電圓環(huán)的下端為N極，俯視時(shí)，根據(jù)安培定則可知，電流的方向是順時(shí)針；
把條形磁鐵、玻璃圓柱和圓環(huán)看成一個(gè)整體，圓環(huán)和條形磁鐵間的作用力為內(nèi)部作用力，圓環(huán)中通入電流前后，整體對(duì)桌面的壓力大小不變。
故答案為：順；不變。
【題9】．（2021 鎮(zhèn)海區(qū)模擬）為了探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）閉合開關(guān)，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖乙所示位置；斷開開關(guān)，小磁針又回到原來位置（指向南北），這說明通電螺線管周圍有磁場(chǎng)，通電螺線管的a端為　 　極。
（2）調(diào)換電源正負(fù)極接線后再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)情況與圖乙所示相反。這說明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與　 　有關(guān)。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)，小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，斷開開關(guān)，小磁針恢復(fù)到原來位置，說明通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)；根據(jù)異名磁極相互吸引，可以判斷通電螺線管a端是S極，b端是N極。
（2）調(diào)換電源正負(fù)極接線后再閉合開關(guān)，通電螺線管的電流方向相反，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反，說明小磁針受到的磁力相反，說明磁場(chǎng)方向相反，所以通電螺線管的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。
故答案為：（1）S；（2）電流方向。
【題10】．（2021 越秀區(qū)校級(jí)模擬）電磁鐵通電后，小磁針N極轉(zhuǎn)至圖所示位置，此時(shí)鐵塊在水平方向上受到電磁鐵施加的磁力和桌面施加的摩擦力處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（1）電磁鐵甲端應(yīng)為　 　（選填“N極”或“S極”）
（2）電磁鐵斷電后；電磁鐵和鐵塊上的磁性均消失。此時(shí)，若再給電磁鐵通以與相反方向的電流，則此時(shí)電磁鐵甲端應(yīng)為　 　（選填“N極”或“S極”）
（3）以點(diǎn)表示鐵塊，在方框內(nèi)畫出改變電流方向后電磁鐵對(duì)鐵塊施加的力F磁。
【解答】解：（1）根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可以判斷電磁鐵的甲端是S極，乙端是N極，如圖1所示；
（2）電磁鐵斷電后；電磁鐵和鐵塊上的磁性均消失。此時(shí)，若再給電磁鐵通以與相反方向的電流，電磁鐵的極性相反，則此時(shí)電磁鐵甲端應(yīng)為S極；
（3）電磁鐵具有磁性，對(duì)鐵塊有水平向右的吸引力，如圖所示：
。
故答案為：（1）N極；（2）S極；（3）如圖。
【知識(shí)與技能】
1．知道電磁鐵的定義； 2. 會(huì)制作簡(jiǎn)單的電磁鐵； 3．知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；
【過程與方法】
通過制作電磁鐵，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)技能；
通過探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，體會(huì)科學(xué)探究的過程；　
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樂于探究和了解日常生活中的物理現(xiàn)象。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
【重點(diǎn)】
1．研究電磁鐵有什么特點(diǎn)。
2．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系。
【難點(diǎn)】
用控制變量法探索出電磁鐵的特點(diǎn)和磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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