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磁體、磁場和磁感應線專題
一、磁體與磁極
磁鐵能吸引能吸引鐵、鈷、鎳等物質，磁鐵的這種性質叫做
任何磁體都具有兩個磁極
判斷物體的磁性與磁極：
例1. 將鋼棒的一端靠近小磁針的北極，它們相互吸引，靠近小磁針的南極，它們也相互吸引，則（　　）
A．鋼棒一定有磁性 B．鋼棒可能有磁性，也可能沒有磁性
C．鋼棒一定沒有磁性 D．無法判斷
例2. 如圖所示，小磁針處于靜止狀態，由此判斷a、b兩磁極的磁性是（　　）
A．a為N極，b為S極
B．a為S極，b為N極
C．a為N極，b為N極
D．a為S極，b為S極
磁體磁性判斷：
磁體有四種特性：一是吸鐵性，二是指向性，三是磁極磁性最強，四是磁極間的相互作用。在判斷一個物體是否有磁性時，可以利用上面的一個特性。但要判斷一個磁體的N、S極時，只能利用“指向性”和 “磁極間的相互作用”。
二、磁場與磁感應線
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生 的作用
磁感應線的特點：
是人為的假想曲線，在磁體外部，由磁體的北極到磁體的南極
磁感線方向就是該點小磁針北極受力的方向，也就是小磁針靜止后北極所指的方向
磁感線密的地方表示該點磁場強，即磁感線的疏密表示磁場的強弱
在空間每一點只有一個磁場方向，所以磁感線不相交
例1．對于某確定磁場中的一個確定的點,下列說法中正確的是 ( )
A.放入小磁針時有磁場,取走小磁針時磁場消失
B.先后放入兩個小磁針,一個受磁力大,另一個受磁力小,則受磁力大時該點
磁場強些
C.在該點放入一不具磁性的小鐵片,則該點沒有磁場
D.該點的磁場強弱和方向是確定的,不因其它條件的改變而變化
例2.關于磁感線的性質和概念,下面說法正確的是 ( )
A.磁場是由無數條磁感線組成的
B.磁場中任意兩條磁感線均不相交
C.鐵屑在磁場中的分布曲線就是磁感線
D.磁感線總是從磁體的N極指向S極
三、電生磁
1.直導線電流的磁場分布規律：以 ，離直導線電流越近，磁性越強，反之越弱。
2.通電螺線管周圍能產生磁場，并與 的磁場相似。可以達到增大電磁鐵磁性的方法有 ，可以達到改變電磁鐵磁極的方法有 。
3.安培定則一
用右手握住導線
安培定則二
用右手握住螺線管
例1. 如圖所示，根據小磁針靜止時N極的指向，標出通電螺線管的N極和電源的正極
例2.如圖所示，在水平直導線正下方，放一個可以自由轉動的小磁針. 現給直導線通以向右的恒定電流，不計其他磁場的影響，則( )
A.小磁針保持不動
B．小磁針的N將向下轉動
C．小磁針的N極將垂直于紙面向里轉動
D．小磁針的N極將垂直于紙面向外轉動
電磁鐵的應用：
加強訓練：
把金屬棒一端靠近小磁針的南極或北極時，都看到有吸引現象，可斷定這根金屬棒（　 ）
A．一定是永磁體
B．一定不是永磁體
C．一定是鐵、鈷、鎳類的物質制成 的棒
D．可能是磁體，也可能不是磁體
甲乙兩個沒有磁性且靠的較近的鐵塊，它們之間沒有力的作用，若在它們下面放一個磁體，則甲和乙會怎樣 （ ）
有力作用，相互排斥 B．有力作用，相互吸引
C．仍然沒有力的作用 D．以上說法都有可能
3.在地球表面的某位置，發現自由轉動的小磁針靜止時沿豎直方向，且S極向下（提示：指向地心為下，遠離地心為上），則小磁針所在位置在地球的（　　）
A.北磁極附近 B.南磁極附近 C.赤道附近 D.以上均不正確
4. 如圖所示，將大的條形磁鐵中間挖去一塊，放入一可以自由轉動的小磁針，當小磁針靜止時，它的N極應指向（ ）
A．左邊a； B．右邊c C．b邊或d邊 D．不能確定
5.如圖所示,一只小磁針自A點開始沿圓形軌跡繞條形磁鐵緩慢移動一周又回到A點的過程中,小磁 針繞自身的轉軸轉動的圈數為( )
A．1圈 B．2圈 C．3圈 D.4圈
6. 如圖所示,兩個完全相同的條形磁鐵A和B,質量均為m,將它們豎直放在水平地面上,用彈簧秤通過一根細線豎直向上拉磁鐵A,若彈簧秤讀數為mg,則B對A的支持力F1以及水平地面對B的支持力F2分別為（　　）.
A. F1=0, F2=mg
B .F1=mg, F2=0
C .F1＞0, F2＜mg
D .F1＞0, F2=mg
7.如圖所示,在一通電環形線圈內放一小磁針,小磁針的指向是 ( )
A、N極垂直紙面指向紙內
B、N極垂直紙面指向紙外
C、N極指向右
D、N極指向左
8. 如下圖所示，將一可自由轉動的小磁針放在水平桌面上,靜止后在靠近小磁針的正上方放著一根垂直于磁針的水平直導線，并在導線中通以與小磁針同方向的電流，從上往下看（ ）
A小磁針將逆時針方向轉動 B小磁針將順時針方向轉動
C小磁針將不停地擺動 D小磁針將不動
9.如圖所示，輕彈簧下懸掛一個條形磁鐵，磁鐵下方有一通電螺線管，如圖所示，為使懸掛磁鐵的輕彈簧伸得最長，下列措施正確的是（ ）
S2閉合
滑片P向b移動
C．螺線管內插入鐵芯
D．把電源兩極對調后，接入原電路
小明利用光敏電阻受到光照時電阻變小的特性，設計了如圖所示的自動控制電路，要求光暗時燈亮，光亮時燈滅．在實際調試時，發現燈始終亮著，而光敏電阻和其他電路元件都正常．下列調節能使控制電路達到要求的是（　　）
減少電磁鐵線圈的匝數
.抽出電磁鐵中的鐵芯
C.滑動變阻器滑片P向左移動
D.減少控制電路電源電壓
11.如上圖所示，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，空心小鐵球所受浮力將 （選填：“變大”、“變小”或 “不變”）
12.如圖所示的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線，由磁感線的分布特點可知，a點的磁場比b點的磁場_________（選填“強”或“弱”）；若在b點放置一個可自由轉動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向_________處(選填“P”或“Q”)。
13.在研究兩個靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時，幾位同學提出了以下四種猜想
利用所學知識，斷定猜想______和______肯定是錯誤的，你判斷的依據是______
主要器材：
簡單做法：
判斷方法：
（3）請你設計一個簡單的實驗，驗證剩下的兩個猜想是否正確，簡述你的實驗方案：
14.如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關，原來靜止的小磁針發生了偏轉。造成小磁針偏轉的原因是什么呢？
猜想一：可能是通電后導線產生的熱量使空氣對流引起。
猜想二：可能是通電后導線周圍產生了磁場引起
小柯看到小磁針偏轉，認為它一定受到力的作用，他判斷的理由是_______________。
為了驗證猜想一，下到方案可行的是________________（可能不止一個正確選項）
①將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗
②將小磁針罩在燒杯中，導線置于燒杯上方并平行于小磁針進行實驗
③改變導線中的電流方向
(3)如果實驗中小磁針偏轉不明顯，請提供一條改進的建議_______
15.小明利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω。當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。
由圖乙可知，當環境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為_______ Ω。當環境溫度升高時，熱敏電阻阻值將_______，繼電器的磁性將________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
圖甲中警鈴的接線柱C應與接線柱________相連，指示燈的接線柱D應與接線柱________ 相連（均選填“A”或 “B”）。
圖甲中線圈下端P的磁極是________ 極（選填“N”或“S”）。
請計算說明，環境溫度在
什么范圍內時，警鈴報警。
16.磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統組成的新型交通工具，是高新技術的產物。上海磁懸浮列車示范運營線項目于2006年4月26日正式通過國家竣工驗收。正線全長約30km，設計最高運行時速430km／h，單向運行時間7min20s
上海磁懸浮列車的結構如圖甲所示。要使列車懸浮起來，車身與軌道要相互_________ （選填“排斥”或“吸引”）
如果列車在單向運行過程中，只停靠一站，那么，停靠時間約為_________s（設磁懸浮列車全程均以360km／h的速度行駛）
圖乙是另一種磁懸浮列車的設計原理圖，A是磁性穩定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上（緊靠鐵軌上方）的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示，螺線管B與電磁鐵A之間相互_________ （選填“排斥”或“吸引”），從而使列車懸浮在鐵軌上方。
17小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設計了一個恒溫箱控制電路，如圖甲所示，圖乙是小明通過實驗測得的R1的阻值隨溫度變化的關系曲線
當溫度較低時，電磁鐵的磁性較_______，觸點開關______(填“接通”或“斷開”
小明設計的這個控制電路，使用起來有不足之處，請你指出？
18.如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的原理示意圖．其中，R是光敏電阻，光敏電阻的阻值R隨光照度的增強而減小．白天，通過太陽能電池板與蓄電池回路將太陽能轉化為化學能儲存在大容量蓄電池內．傍晚，當光照度小于一定值時，通過蓄電池與LED
回路，路燈開始工作。請用筆畫線將電路原理圖連接完整，使工作電路能正常工作（與觸點的接線只能接在靜觸點上，圖中已給出靜觸點D、E、F、G的四根引線；連線不能交叉）

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