資源簡介

一、直線電流的磁場
1、奧斯特實驗
將磁針放置在導線旁，導線通電時磁針發生偏轉。
切斷電流時，磁針又回到原位。
改變電流方向，磁針向相反方向偏轉。
切斷電流時，磁針又回到原位。
結論：電流的周圍存在磁場。磁場方向和電流方向有關。
[說明]
由于地磁場的存在，要使磁針明顯偏離原來方向，導線中必須通較強的電流（約5～10安），這樣強的電流一般可以采取觸接電池兩極引起短路獲得。因此，實驗相當于電源外部短路。
導線必須南北向放置，可以排除地磁場干擾。
2、直線電流磁場分布的規律
在直線電流磁場的磁感線分布中，磁感線是以通電直線導線為圓心作無數個同心圓，同心圓環繞著通電導線。用安培定則（也叫右手螺旋定則）來判定：用右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向。
二、通電螺線管的磁場
1、特點：由通電線圈組成的，通電螺線管外部的磁感線是從螺線管的北極發出并回到南極。但是，在通電螺線管內部的磁場方向是從螺線管的南極指向北極。相當于一個條形磁鐵。
2、判斷方法：通電螺線管中的安培定則，用右手握住螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
3、應用：（1）根據電流方向判定極性 （2）根據極性判定電流方向
（3）根據極性判定周圍小磁針的指向 （4）根據極性畫出導線的繞法
三、通電螺線管磁性強弱的因素
影響通電螺線管磁性強弱的因素：電流大小、線圈匝數、有無鐵芯。
實驗：探究電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關？
實驗方法：控制變量法，轉換法
①保證線圈匝數不變，改變通過電磁鐵的電流大小，觀察電磁鐵吸引鐵釘的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
結論：當電磁鐵線圈匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性就越強。
②保證線圈匝數和電流大小不變,使電磁鐵有無鐵芯，觀察電磁鐵吸引鐵釘的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
結論：
當電磁鐵線圈的匝數和通過的電流一定時，有鐵心的電磁鐵磁性更強。
③用兩個同樣的鐵心，讓線圈串聯起來，保證通過電磁鐵的電流不變（相等），改變電磁鐵線圈的匝數，觀察電磁鐵吸引鐵釘的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
結論：當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數越多，磁性就越強。
例1、如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵右端同定并保持水平，且與條形磁鐵在同一平面和相同高度。當電路中開關S由斷開到閉合時，條形磁鐵一直保持靜止，下列說法正確的是（ ）
A. 開關S閉合后，電磁鐵左端是S極
B. 開關S閉合后，條形磁鐵受到摩擦力的方向向左
C. 滑片P向右移動時，條形磁鐵受到的摩擦力逐漸減小
D. 開關S斷開時，條形磁鐵與電磁鐵之間沒有力的作用
例2、連接如圖所示電路，提供足夠數量的大頭針，只通過控制開關和調節滑動變阻器滑片的位置，無法探究( )
A. 電流的有無對電磁鐵磁場有無影響 B. 電流方向對電磁鐵磁場方向的影響
C. 電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響 D. 線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響
例3、一條形磁鐵放在水平桌面上，處于靜止狀態，電磁鐵置于條形磁鐵附近并正對(如圖所示)。下列敘述中，正確的是(　　)
A．閉合開關前，電磁鐵與條形磁鐵間沒有力的作用
B．閉合開關后，條形磁鐵受到桌面向右的摩擦力
C．閉合開關后，滑片P向a移動時，電磁鐵與條形磁鐵間的作用力減小
D．閉合開關后，滑片P向b移動過程中，若條形磁鐵始終處于靜止狀態，則它受到桌面的摩擦力變大
例4、手術時，經常用到一種儀器—心肺機。心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟，推動血液循環。如圖所示，將線圈ab纏繞并固定在活塞一端，利用與固定磁鐵之間的相對運動，帶動電動泵中的活塞，抽送血液。圖中閥門S1只能向外自由開啟，反向則封閉管路，此時處于送血狀態；閥門S2只能向內自由開啟，反向則封閉管路，此時處于抽血狀態。請思考電動泵的工作過程。當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為 極，活塞處于 狀態（選填“抽血”或“送血”）
例5、小強同學受奧斯特實驗的啟發，產生了探究通電長直導線周圍磁場的興趣。探究過程如下：
⑴如圖所示連接好電路，放上能夠自由轉動的小磁針，調節　 　(填“直導線”或“小磁針”)的位置，使小磁針靜止時與直導線　 　(填“垂直”或“平行”)。
⑵閉合開關后，該電路是　 　(填“通路”“斷路”或“短路”)狀態，這樣做的目的是增大　 　，從而可增強電流的磁場。
⑶閉合開關，當直導線通電時小磁針發生偏轉；斷電后，小磁針轉回到原來指南北的方向。
⑷使通電電流的方向反向后，小磁針也發生偏轉，其N極所指方向與(3)時　 　(填“ 相同”“相反”或“不偏轉")，通過這些現象你能總結出什么規律：
①　 　；
②　 　。
例6、在探究通電螺線管外部磁場的實驗中，采用了如圖1所示的實驗裝置．
（1）當閉合開關S后，小磁針________ 發生偏轉（填“會”或“不會”），說明通電螺絲管與小磁針之間是通過________ 發生力的作用．
（2）用鐵屑來做實驗，得到了如圖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________ 真實存在的．
（3）為了研究通電螺線管的磁極性質，老師與同學們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖所示的四種情況．實驗說明通電螺線管的磁極極性只與它的________ 有關，且這個關系可以用________ 判斷．
（4）閉合開關S，通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖3所示，由圖可知：在通電螺線管外部，磁感線是從________ 極發出，最后回到________ 極．
1.已知，電磁鐵的磁性隨電流的增大而增強。如圖，電源電壓保持不變，彈簧秤下掛著一塊鐵。現在盛有硫酸銅溶液的燒杯中，逐漸滴入氫氧化鋇溶液可發現彈簧秤的示數（ ）

A. 逐漸變小，最后趨于穩定 B. 一直保持不變
C. 先變小，后變大，最后趨于穩定 D. 先變大，后變小，最后趨于穩定
2.如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個相同的金屬環M和N。當兩環均通以圖示的相同方向的電流時，分析下列說法，說法正確的是（ ）
A. 靜止不動 B. 兩環互相靠近 C. 兩環互相遠離D. 兩環同時向左運動
3．如圖所示，甲、乙均為條形磁體，中間是通電螺線管，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是(　　)
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
4.如圖所示，彈簧下吊一塊軟鐵，下端有一個帶鐵芯的螺線管，R是滑動變阻器，如果將滑片P向右端移動或者抽出鐵芯，彈簧長度的變化應分別是（　　）
A．伸長、伸長 B．縮短、縮短 C．伸長、縮短 D．縮短、伸長
5.在如圖所示的電路中，根據小磁針靜止時的指向可知(　　)
A．a端是通電螺線管的N極，c端是電源的正極
B．b端是通電螺線管的N極，d端是電源的正極
C．a端是通電螺線管的N極，c端是電源的負極
D．b端是通電螺線管的N極，d端是電源的負極
6.如圖，閉合開關S，燒杯中水面上浮著一個空心小鐵球，將盛水的容器放在電磁鐵上方，此時電磁鐵A端為 極，將滑片P向右滑動，空心小鐵球將 。（填“上浮”“下沉”“靜止”）
7.某科學興趣小組按如圖所示電路探究“影響通電螺線管磁性強弱的因素”，記錄數據如表。
實驗次數 1 2 3
電流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大頭針數目(枚) 無鐵芯(50 匝線圈) 0 0 0
有鐵芯(50 匝線圈) 3 5 8
（1）通過本實驗可探究影響通電螺線管磁性強弱的因素有　 　。
（2）實驗中發現無鐵芯的通電螺線管沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？小組同學通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是：　 　。（列舉1種）
（3）小組同學提出一個新問題：通電螺線管的磁性強弱與線圈內的鐵芯大小是否有關？
于是進行了如下實驗：①按電路圖接好電路，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，插入大鐵芯，記錄被吸引的大頭針數目。②取下大鐵芯，再更換為小鐵芯，改變滑動變阻器的滑片位置，記錄被吸引的大頭針數目。③兩者進行比較。該實驗存在明顯不足，請指出不足之處：　 　。
8.為探究通電螺線管的磁性除了與是否帶鐵芯有關系之外，還跟哪些因素有關呢？
小明作了以下猜想：
①通電螺線管的磁場強度可能與電流大小有關；
②通電螺線管的磁場強度可能與 有關；
小明設計了如右圖所示的實驗裝置，請回答下列問題：
（1）請將猜測②的橫線處補充完整________。
（2）小明在 A、B 兩個鐵釘的下方均勻地撒上鐵屑，然后閉合開關觀察到 A 吸引的鐵屑要比B多，可以得出結論________。
（3）請設計一個實驗檢驗另一個猜測________。
（4）像本實驗這樣將不易觀察的磁場強弱通過觀察比較吸引鐵屑的數量來體現的方法稱為轉化法，下列實驗中運用了相同方法的是
A.研究分子的特性時，用黃豆和米粒混合實驗；
B.研究電流的特點時，通過類比較水流幫助理解；
C.研究電流的有無時，串聯一個小燈泡。
1.如上圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數變小。則下列分析正確的是( )
A. 電磁鐵的上端為S極
B. 電源左端為“＋”極
C. 斷開開關，彈簧測力計的示數為零
D. 若滑動變阻器的滑片P不動，抽去電磁鐵鐵芯，彈簧測力計的示數增大
2.如圖，當通電后敲擊塑料板，觀察到鐵粉分布情況是（圖中“ ”為導線穿過塑料板的位置）( )
A.B. C. D.
3．近年來磁懸浮盆栽備受人們關注，如圖是一盆磁懸浮盆栽，盆栽底部有磁體，底座內裝有電磁鐵，盆栽能在空中自由懸浮并轉動，給該盆栽澆水前后(　　)
A．盆栽受到的磁力不變
B．盆栽受到的重力與空氣對盆栽的浮力是一對平衡力
C．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內的電流方向
D．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當增大電磁鐵線圈內的電流
4.圖中的兩個線圈，套在一根光滑的玻璃管上。導線柔軟，可自由滑動。開關S閉合后，則（ ）
A. 兩線圈左右分開 B. 兩線圈向中間靠攏
C. 兩線圈靜止不動 D. 兩線圈先左右分開，然后向中間靠攏
5.連接如圖所示電路，提供足夠數量的大頭針，只通過控制開關和調節滑動變阻器滑片的位置，無法探究的是(　　)
A．電流的有無對電磁鐵磁場有無的影響
B．電流方向對電磁鐵磁場方向的影響
C．電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響
D．線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響
6.如圖甲所示，水平桌面上，兩塊相同的條形磁鐵在水平推力F1的作用下做勻速直線運動。
（1）取走其中一塊后，磁鐵在水平推力F2的作用下仍做勻速直線運動。如圖乙所示，則F2________F1(選填“>”“＝”或“<”)。
（2）如圖丙所示，磁鐵在F2的作用下，勻速直線運動過程中，若閉合開關S，則磁鐵運動速度將________(選填“變大”或“變小”)。當推力F2變為F3時，磁體又開始做勻速直線運動。此時，將滑動變阻器的滑片向左移動，欲保持磁鐵勻速直線運動，F3應________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
7.釀酒坊里的發酵罐配有笨重的密封裝置，為了方便操作，小明設計了用一個杠桿和電磁鐵組合系統來升降密封罩，如圖所示，電磁鐵的工作原理是　 　；裝置通電后，電磁鐵上端為　 　(填“N”或“S")極。
8.丹麥科學家奧斯特發現電流的周圍存在磁場(圖1)，法國科學家安培發現兩根平行導線通電后有如圖2所示的現象(圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況)。
（1）如圖1，通電前靜止的小磁針南北指向。現要在小磁針上方拉一根直導線，使通電時小磁針會發生明顯的偏轉，直導線所指的方向應為________(選填“東西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
（2）圖2的實驗表明平行通電導線之間有力的作用，若此時改變其中一根導線的電流方向，會產生的實驗現象是________。
（3）安培發現平行通電導線之間相互作用力F的大小可能跟兩根導線中的電流I1 ， I2 ， 導線之間的距離r有關，有關實驗數據如下：
實驗次數 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格實驗數據，可獲得的結論是________。
答案及解析
例1、C
【解析】A.開關S閉合后，電磁鐵線圈上電流向上，右手握住螺線管，四指向上，大拇指指向左邊，那么電磁鐵的左端是N極，故A錯誤；
B.因為條形磁鐵的右端是N極，所以條形磁鐵受到向左的斥力；因為摩擦力和斥力平衡，所以條形磁鐵受到摩擦力的方向向右，故B錯誤；
C.當滑片向右移動時，變阻器的阻值變大，電流變小，電磁鐵的磁力變小，那么條形磁鐵受到的摩擦力減小，故C正確；
D.當S斷開時，電磁鐵沒有磁場，但是條形磁鐵會吸引電磁鐵的鐵芯，故D錯誤。 故選C。
例2、 B
【解析】A.閉合開關，電磁鐵不能吸引大頭針；閉合開關，電磁鐵能夠吸引大頭針，因此可以驗證電流的有無對電磁鐵磁場有無影響，故A正確不合題意；
B.探究電流方向對電磁鐵磁場方向的影響時，需要改變電源正負極的方向，通過題目的操作無法完成，故B錯誤符合題意；
C.探究電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響時，可以通過調節滑動變阻器滑片的位置來改變電流，故C正確不合題意；
D.探究線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響時，只需閉合開關，觀察兩個電磁鐵吸引大頭針的數量即可， 故D正確不合題意。 故選B。
例3、B
【解析】（1）根據磁體的性質判斷；
（2）首先根據安培定則判斷電磁鐵的磁極方向，然后根據磁極之間的相互作用規律分析條形磁體受到磁力的方向，最后根據二力平衡的知識判斷受到摩擦力的方向。
（3）首先分析電阻變化，再確定電流變化，接下來分析電磁鐵磁場強度變化，最終確定條形磁體受到磁力的變化。
（4）分析電流變化，確定電磁鐵磁場強度變化，進而判斷條形磁鐵受到磁力的變化，最后根據二力平衡確定它受到摩擦力的變化。
【解答】A.閉合開關前，電磁鐵沒有磁性，但是條形磁體有磁性，二者也會先后吸引，故A錯誤；
B.閉合開關后，根據安培定則可知，電磁鐵的左端為N極，右端為S極。根據“異名磁極相互吸引”可知，條形磁體受到水平向左的吸引力。由于條形磁體處于靜止狀態，所以它受到的摩擦力與吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因為吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正確；
C.閉合開關后，滑片P向a移動時，變阻器的阻值減小，通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵磁場變強，而它與條形磁體之間的作用力增大，故C錯誤；
D.閉合開關后，滑片P向b移動過程中，變阻器阻值變大，通過電磁鐵的電流變小，則電磁鐵磁場變弱，則條形磁體受到的磁力變弱。條形磁鐵始終處于靜止狀態，則它受到的摩擦力與磁力相等，因此摩擦力也變小，故D錯誤。
例4、N；送血
【解析】由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極，此時同名磁極相對，故活塞右移，S2關閉，S1打開，處于送血狀態。
例5、直導線；平行；短路；電流；相反；通電導線周圍存在磁場；電流的磁場方向與電流方向有關
【解析】（1）在奧斯特實驗中，只有導線的方向與小磁針的指向平行時，小磁針受到磁力才是最大的，它的偏轉才最明顯。
（2）閉合開關后，如果電路中沒有用電器，電流直接從正極流回負極，那么這就是短路。短路時，通過電路的電流很大，容易燒毀電源，發生火災。
（4）根據實驗現象解答。
①通電時，小磁針的指向發生偏轉，說明它受到磁力的作用，即通電導體周圍存在磁場；
②當電流方向改變后，小磁針的指向發生偏轉，說明電流產生的磁場方向發生改變，那么得到電流的磁場方向和電流方向有關的結論，據此分析解答。
【解答】（1）如圖所示連接好電路，放上能夠自由轉動的小磁針，調節直導線的位置，使小磁針靜止時與直導線平行。
（2）閉合開關后，該電路是短路狀態，這樣做的目的是增大電流，從而可增強電流的磁場。
（4）使通電電流的方向反向后，小磁針也發生偏轉，其N極所指方向與(3)時相反，通過這些現象得到：
① 通電導線周圍存在磁場；
②電流的磁場方向與電流方向有關。
例6、（1）會；磁場（2）條形；不是（3）電流方向；安培定則（4）北；南
【解析】（1）由圖1，電源左端為正極，右端為負極，根據安培定則可以判斷通電螺絲管右端為N極，左端為S極．根據異名磁極相吸引，由圖可知小磁針會發生逆時針偏轉；
通電螺線管和小磁針之間的作用是通過磁場發生的．
（2）由圖2可知：通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；磁感線是為了能形象描述磁場而引入的，不是真實存在．
（3）四個圖中的螺線管電路中甲和乙的繞線方式相同，電流方向不同，根據小磁針的指向情況知：甲的右端為S極，乙的右端為N極；
同理丙丁也是如此，所以實驗說明螺線管的繞線方式相同時，極性只與它的電流方向有關；這個關系可以用安培定則來判斷．
（4）由圖3根據安培定則可知，通過螺線管的左端為S極，右端為N極，根據周圍小磁針N極指向與該點磁感線方向一致可知：在通電螺線管外部，磁感線是從北極發出，最后回到南極．
1. C
【解析】硫酸銅與氫氧化鋇反應，生成硫酸鋇沉淀和氫氧化銅沉淀，這段過程中溶液中離子濃度減小，導電能力減小。當二者完全反應后，隨著氫氧化鋇溶液的滴入，離子濃度增大，導電能力增強。當溶液達到飽和后，離子濃度不變，則導電能力不變。據此可知，電流先變小、后變大，最后趨于不變，則彈簧測力計的示數先變小、后變大，最后趨于不變，故C正確，而A、B、D錯誤。 故選C。
2.B
【解析】金屬環M；線圈上電流方向向上；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向上，此時大拇指指向左端，那么左端為N極，右端為S極；
金屬環N：同理，左端為N極，右端為S極。
根據“同名磁極相互吸引”可知，M、N相互吸引。 故選B。
3．D
【解析】根據安培定則確定B、C的極性，再根據磁感線形狀確定A與B，C與D為同極還是異極，最后根據磁極之間的相互作用規律分析即可。
根據圖片可知，線圈上電流方向向上。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向上，此時大拇指指向左端，則B為N極，C為S極。A、B之間磁感線呈頂牛之勢，則二者為同極，那么A為N極。C、D之間磁感線相連，則二者為異極，那么D為N極。故D正確，而A、B、C錯誤。
4.C
【解析】首先分析電磁鐵磁場強度的變化，然后確定鐵塊受到磁力的大小變化，最后根據F=G+F吸引確定彈簧受到拉力的變化，最后確定彈簧長度的變化。
【解答】根據圖片可知，如果將滑片P向右移動，那么變阻器的阻值減小，而通過電磁鐵的電流增大，則電磁鐵的磁場增強，鐵塊受到的吸引力增大。根據F=G+F吸引可知，彈簧受到的拉力增大，則長度變大。
如果抽出鐵芯，那么電磁鐵的磁場變弱，鐵塊受到的吸引力減小。根據F=G+F吸引可知，彈簧受到的拉力減小，則長度變小。故C正確，而A、B、D錯誤。
5.A
【解析】根據小磁針的指向確定通電螺線管的極性，根據安培定則判斷電源的正負極。
在螺線管內部，磁感線從S指向N極。根據圖片可知，小磁針在磁鐵內部，此時小磁針的N極指向a端，即磁感線從b指向a，那么a為螺線管的N極，b為螺線管的S極。
右手握住螺線管，大拇指指向a端，此時彎曲的四指指尖向上，則線圈上電流方向向上，即電流從c端流出，d端流入，那么c端為電源的正極，d端為電源的負極。
6. S；上浮
【解析】（1）根據圖片可知，螺線管上電流方向向左；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向左，此時大拇指指向下端，則B端為N極，而A端為S極。
（2）滑片P向右滑動時，變阻器接入的阻值變大，通過電磁鐵的電流變小，它的磁場變弱，則鐵球受到的吸引力減小，因此空心鐵球將上浮。
7.（1）電流大小，有無鐵芯
（2）把小磁針放到螺線管的下端，斷電時，小磁針一端指南一端指北，閉合開關，如果小磁針發生偏轉，說明有磁性
（3）改變滑動變阻器的滑片位置
【解析】（1）根據表格數據，分析影響通電螺線管磁性強弱的可能因素；
（2）沒有吸引大頭針，可能是螺線管產生的磁場太弱，可以借助阻力非常小的小磁針進行驗證。只需比較通斷電時小磁針指向是否改變即可。
（3）探究通電螺線管的磁場強弱與鐵芯大小的關系時，必須控制通過電路的電流大小相同。實驗中，改變了滑動變阻器的滑片位置，從而改變了電阻，導致電流發生改變，據此分析解答。
【解答】（1）根據表格可知，變化的因素有兩個：電流大小和有無鐵芯，因此：通過本實驗可探究影響通電螺線管磁性強弱的因素有：電流大小和有無鐵芯。
（2）小組同學通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是：把小磁針放到螺線管的下端，斷電時，小磁針一端指南一端指北，閉合開關，如果小磁針發生偏轉，說明有磁性。
（3）該實驗存在明顯不足，請指出不足之處：改變滑動變阻器的滑片位置。
8.（1）線圈匝數（2）)在電流相等且都有鐵芯時，線圈匝數越多電磁鐵的磁性越強
（3）將滑動變阻器移到阻值最右端，將鐵屑均勻撒在 A 的下方，閉合開關觀察鐵屑吸引情 況，然后將滑片移逐漸向最左端移動，觀察鐵屑吸引情況（4）C
【解析】（1）通電螺線管的磁性大小與兩個因素有關：①電流大小；②線圈匝數，因此猜測②的橫線處應該是線圈匝數；
（2）兩個螺線管串聯即電流相等，A吸引的鐵屑多，說明A的磁性大，因此得到結論：在電流相等且都有鐵芯時，線圈匝數越多電磁鐵的磁性越強；
（3）探究螺線管的磁性與電流大小的關系，必須控制線圈匝數相同改變電流，實驗步驟為：將滑動變阻器移到阻值最右端，將鐵屑均勻撒在 A 的下方，閉合開關觀察鐵屑吸引情 況，然后將滑片移逐漸向最左端移動，觀察鐵屑吸引情況；
（4）A.研究分子的特性時，用黃豆和米粒混合實驗，使用的是類比法，故A不合題意；
B.研究電流的特點時，通過類比較水流幫助理解，還是使用的的類比法，故B不合題意；
C.電流看不到摸不著，串聯一個燈泡，利用燈泡是否發光反應電流的存在，故C符合題意。 故選C。
1.D
【解析】A.當滑動變阻器的滑片向右移動時，電流增大，電磁鐵磁性增強；因為彈簧測力計的示數減少，所以電磁鐵的上端與永磁鐵下端為同極，即電磁鐵的上端是N極，故A錯誤；
B.根據安培定則，右手大拇指向上，握住螺線管，這時可知螺線管上電流方向從左到右，因此電源左端是負極，故B錯誤；
C.彈簧測力計的示數等于永磁鐵的重力與電磁鐵的排斥力的差，即：；斷開開關，排斥力為0，因此彈簧測力計的示數會增大，故C錯誤；
D.若滑動變阻器的滑片不動，抽去電磁鐵的鐵芯，這時永磁鐵受到的排斥力會減小，彈簧測力計的示數會增大，故D正確。 故選D。
2.D
【解析】可以想象成右手握住導線，讓仲直的拇指所指的方 向跟電流的方 向一致，彎曲的四指所指的 方向就是磁感線的環繞方向，因此那些鐵粉類似于圍繞著圖中“ ”，D符合題意。
3．D
【解析】當盆栽在空中懸浮時，它受到的重力與磁力相互平衡，即二者相等。盆栽中澆水后，重力增大，則它受到的磁力增大，故A錯誤；
當盆栽不受磁力時，它靜止在桌面上，此時它受到的浮力小于重力。當它懸空時，排開空氣的體積不變，則它受到的浮力不變，此時浮力仍然小于重力，肯定不是平衡力，故B錯誤；
要使盆栽與底座之間的距離不變，就必須增大底座的磁場，即增大電磁鐵線圈內的電流大小，故C錯誤，D正確。
4. A
【解析】由安培定則可知，L螺線管右端為N極，P螺線管的左端也為N極，由同名磁極相互排斥可知，兩個線圈左右分開。
5.B
【解析】分析各個選項中實驗所需的實驗器材，需要的實驗電路，然后與圖片進行比較即可。
A.斷開開關，無電流；閉合開關，有電流，通過能夠吸引大頭針判斷是否有磁場，則可以探究電流的有無對電磁鐵的磁場的影響，故A不合題意；
B.探究電流方向對電磁鐵磁場方向的影響時，需要改變電路中的電流方向，而這個電路無法實現，故B符合題意；
C.探究電流大小對磁場強弱的影響時，需要控制線圈匝數相同而改變電流，只需觀察同一個電磁鐵，然后調節變阻器的阻值即可，故C不合題意；
D.探究線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響時，需要控制電流相同而改變線圈匝數，題目中兩個電磁鐵線圈匝數不同，二者串聯即通過電流相等，故D不合題意。
6.（1）<（2）變小；變大
【解析】（1）甲圖和乙圖中，條形磁鐵都做勻速直線運動，根據二力平衡的條件可知，它們受到的推力都等于受到的摩擦力。取走其中一塊磁鐵后，磁鐵對水平桌面的壓力減小，因此磁鐵受到的滑動摩擦力減小，那么磁鐵受到的推力減小，即F2（2）根據丙圖可知，螺線管上電流從上倒下；用右手握住螺線管，彎曲的四指指尖朝下，此時大拇指指向右端，那么右端為N極，左端為S極。根據“同名磁極相互排斥”可知，條形磁鐵受到排斥力。由于排斥力的方向向左，與運動方向相反，所以磁鐵做減速運動 ，即運動速度將變小。當滑動變阻器的滑片向左移動時，變阻器的阻值減小，通過電磁鐵的電流增大，那么條形磁鐵受到的排斥力增大。根據二力平衡的知識可知，只有F3變大，才能保持磁鐵勻速直線運動。
7.電流的磁效應；N
【解析】（1）根據電磁鐵的工作原理解答；
（2）根據安培定則判斷電磁鐵的極性。
【解答】（1）電磁鐵的工作原理為電流的磁效應。
（2）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，此時大拇指指向上端，則電磁鐵的上端為N極。
8.（1）南北方向（2）兩根導線會相互排斥（3）(在其他條件相同時)平行通電導線之間相互作用力F的大小跟兩根導線中的電流I1、I2 ， 導線之間的距離r有關。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通電導線之間相互作用力F的大小與I1、I2成正比，與r成反比)。
【解析】（1）奧斯特實驗：把通電直導線放在水平方向靜止的小磁針上，小磁針發生偏轉，說明受到磁力作用，實驗表明電流周圍存在磁場。
（2）由圖可知，當通入的電流方向相同時，導線靠攏，說明兩導線相互吸引；當通入電流方向相反時，導線遠離，說明兩導線相互排斥。
（3）分析表格實驗數據，可獲得的結論是：(在其他條件相同時)平行通電導線之間相互作用力F的大小跟兩根導線中的電流I1、I2， 導線之間的距離r有關。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通電導線之間相互作用力F的大小與I1、I2成正比，與r成反比)。
浙教版科學八年級（下冊）“沖刺重高”講義（二）
電生磁

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