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電生磁
【要點整理】
奧斯特實驗：通電導線的周圍存在磁場，稱為電流的 效應。該現象在 年被 的物理學家 發現。該現象說明： 。
重大意義：發現了電和磁之間的聯系。
2、實驗：


在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導線（導線不通電），你觀察到什么現象 ；當直導線通電時，觀察到小磁針 ；說明小磁針受到了力的作用。
實驗結論：通電直導線（直線電流）周圍存在磁場。
3、探究一、通電直導線周圍的磁場跟電流方向有沒有關系？

結論:通電直導線周圍的磁場與電流方向有關，改變 方向，磁場 的方向也隨之改變。
探究二、通電直導線周圍的磁場是如何分布的？
在有機玻璃板上穿一個小孔，一根直導線垂直穿過小孔，在玻璃板上均勻地撒上一些鐵屑，給直導線通電后，輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布情況
結論：
以直導線上各點為圓心的同心圓
這些同心圓所在平面與直導線垂直
離直導線越近，磁場越 ；
離直導線越遠，磁場越 。
探究三、通電直導線周圍磁場方向如何？

安培定則（一） 內容：用右手握住導線，讓大拇指所指的方向跟 一致，那么彎曲的四指所指的方向就是 。
4、實驗二、通電螺線管的磁場
用導線繞成螺線管后，吸引大頭針或靠近小磁針，觀察現象。
（ ）
2、給螺線管通電，吸引大頭針或靠近小磁針，觀察現象。
（ ）
3、改變電流方向，用小磁針探測螺線管的磁極有無變化。
（ ）
4、在螺線管中插入一枚鐵釘再吸引大頭針，觀察現象
（ ）
結論：鐵芯在磁場中被磁化后相當于一根磁鐵
探究一、通電螺線管周圍的磁場分布特點
在穿過螺線管的有機玻璃板上均勻地撒上鐵屑，通電后輕敲玻璃板，觀察鐵屑分布情況。
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實驗結論：通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場很相似。
安培定則（二）
用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管表示 ，則大拇指所指的那端就是螺線管的 ．
影響螺線管磁性強弱的因素有哪些？
（ ）
【例題講解】
自古以來，人們一直認為電與磁沒有聯系，直到近代許多科學家的出色工作，才將電與磁統一起來。請你在圖中標明開關閉合后螺線管中的電流方向和N、S極，以及甲、丁磁鐵的N、S極。

解析：根據電流方向，利用安培定則可判斷螺線管的極性，并根據在磁體的外部，磁感線都是從磁體的N極出發，回到S極的，來最終判斷甲、乙、丙、丁四點的極性。
用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則螺線管的乙端為N極，丙端為S極；由圖可知，磁感線由乙指向甲，兩磁極相互吸引，則甲為S極；丙與丁相互排斥，為同名磁極，則丁為S極。如圖所示。

圖中電流表A連接正確（圖上“+”、“-”是它的接線柱），螺線管通電后，能使小磁針在圖示位置穩定，請畫出螺線管的繞法。




解析：由小磁針的指向可得出電磁鐵的極性，由電流表的“+”、“-”接線柱可知電源的正負極，由安培定則和電源的正負極可得螺線管的繞法。
小磁針N極向右，因小磁針靜止時，N極方向沿磁感線的方向，故螺線管右側為N極，左側為S極，由電流表的“+”、“-”接線柱可知，電源的右端為正極，由安培定則可知電流應從螺線管的右后方流入，故極性及導線的繞向如圖：


如圖所示，開關S閉合，發現彈簧縮短，小磁針旋轉到如圖中所示位置靜止，則下列說法正確的是（　　）
A．電源右端是負極 B．小磁針上端是S極
C．滑動變阻器向左移動時，彈簧的長度變短 D．通電螺線管的下端為N極

解析：根據開關S閉合，發現彈簧縮短，由磁極間的相互作用可知螺線管的磁極，利用右手螺旋定則可得出電源的正負極。由磁極間的相互作用可知小磁針的磁極。
由題知，開關閉合后，發現彈簧縮短，說明上方的條形磁鐵受到排斥力的作用；
根據同名磁極相互排斥可知，螺線管上端為N極，下端為S極；由右手螺旋定則可知，電流由螺旋管的上方流入，故電源右側為正極，左側為負極；由磁極間的相互作用可知小磁針的上端為N極，下端為S極，如圖所示：
由此可知：A、電源右端是正極，故A錯誤；B、小磁針上端是N極，故B錯誤；
C、滑動變阻器向左移動時，電阻變小，則電流變大，電磁鐵磁性變強，所以排斥力變大，則彈簧的長度變短，故C正確；D、通電螺線管的下端是S極，故D錯誤；故選：C。

4、為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設，地球的磁場是由繞過地心的軸的環形電流I引起的。在圖中的四個圖中，正確表示安培假設中環形電流方向的是（　　）

解析：要知道環形電流的方向首先要知道地磁場的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據安培定則四指彎曲的方向是電流流動的方向從而判定環形電流的方向。
地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環形電流的方向時右手的拇指必需指向南方；而根據安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應該向西。
故選：B。

5、把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端，制成電磁動力“小車”，并將它放入銅質螺線管中，如圖，“小車”就能沿著螺線管運動。

（1）實驗中發現，必須將“小車”全部推入螺線管，“小車”才能運動，“小車”運動的原因是 。
（2）進一步探究發現，“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖乙裝配的小車放入螺線管，則小車的運動方向是 。
（3）要使“小車”運動速度增大，請提出一種方法： 。
解析：知識點（1）螺線管中通電有磁性，斷電無磁性；
（2）根據磁極間相互作用，由通電螺線管和磁鐵的磁場分析解答；
（3）要使“小車”運動速度增大，請要想辦法增大磁場強弱，以增大它們之間的作用力。
由題可得：（1）“小車”全部推入螺線管后，與磁鐵接觸的那一段螺線管通電產生磁場，螺線管的磁場與干電池兩極上吸附的磁鐵的磁場發生相互作用，小車運動了起來；
（2）如圖乙，根據安培定則判斷可知，與磁鐵接觸的那一段螺線管的左側為N極，右側為S極，而與干電池吸附的左側磁鐵左側是異名磁極相吸引，與干電池右側吸附的磁鐵的右側是同名磁極，因為同名磁極相互排斥，所以小車向左運動；
（3）磁極間相互作用力越大，小車速度就越大，所以可以增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）。
故答案為：（1）磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場發生相互作用；（2）向左；（3）增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）。

【同步練習】
基礎題
1、標出N、S極。


2、標出電流方向或電源的正負極。

3、繞導線：




4、如圖所示的幾個通電螺線管，用安培定則判定它們的兩極

5、如圖所示，以下兩個通電螺線管一定互相_______（填吸引或排斥）




6、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，分析下列說法中，哪種說法正確 （ ）
A．兩環靜止不動 B．兩環互相靠近
C．兩環互相遠離 D．兩環同時向左運動
7、如圖所示螺線管內放一枚小磁針，當開關S閉合后，小磁針的北極指向將（ ）
A．不動 B．向外轉90°
C．向里轉90° D．旋轉180°
8、如圖所示的通電螺線管，周圍放著能自由轉動的a、b、c、d，當它們靜止時極性正確的是（N為黑色） （ ）
A. a B、b C、c D、d
9、如下圖所示，通電螺線管附近有甲、乙、丙、丁四個小磁針，靜止時它們的磁極是 ( )
A.甲右端為S極 B.乙左端為N極
C.丙右端為S極 D.丁右端為N極

10、如圖所示，閉合開關，鐵塊、彈簧在圖中位置靜止，電磁鐵的上端為　 　極（選填“N”或“S”），小磁針N極　 　時針旋轉（選填“順”或“逆”）；當滑動變阻器的滑片向右移動時，彈簧的長度將　 　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）．并在圖上標出一端磁感線的方向。


提升篇
11、如圖所示，A是懸掛在彈簧測力計下的條形磁鐵，B是螺線管。閉合開關，待彈簧測力計示數穩定后，將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．螺線管上端是N極，彈簧測力計示數變大
B．螺線管上端是S極，彈簧測力計示數變大
C．電壓表示數變小
D．電流表示數變大
12、如圖所示，當閉合開關S后，通電螺線管Q端附近的小磁針N極轉向Q端，則（　　）
A．通電螺線管的 Q 端為 N 極，電源 a 端為正極
B．通電螺線骨的 Q 端為 N 極，電源 a 端為負極
C．通電螺線管的 Q 端為 S 極，電源 a 端為正極
D．通電螺線管的 Q 端為 S 極，電源 a 端為負極
13、在治療心臟疾病患者時，通常用一種被稱為“血泵”的體外裝置來代替心臟，以維持血液循環，其簡化示意圖如圖所示。線圈固定在軟鐵桿上，兩者組成一個電磁鐵，活塞筒在閥門S1、S2處與血管相連，則下列說法正確的是（　　）

A．在該裝置工作中的某時刻，若電流從a端流進線圈，從b端流出線圈，則電磁鐵受到左側永磁體向左的作用力
B．要使該裝置能維持人體血液循環，線圈a、b間所接電 源應為直流電源交流
C．要使該裝置能維持人體血液循環，線圈a、b間所接電源應為交流、直流電源均可
D．要使該裝置能維持人體血液循環，線圈a、b間所接電源應為交流電源
14、如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當電路中滑動變阻器滑片P逐漸向左移動時，條形磁鐵仍保持靜止。下列說法不正確的是（　　）
A．開關閉合后，電磁鐵左端是N極，右端是S極
B．條形磁鐵受到的摩擦力方向水平向左
C．條形磁鐵仍保持靜止，說明條形磁鐵受力平衡
D．滑動變阻器滑片P逐漸向左，條形磁鐵受到的摩擦力逐漸減大
15、如圖所示，將條形磁鐵固定在靜止的小車上，電路連接完整后，閉合開關S時，小車不動。變阻器的滑片P向左移動到某位置時，小車開始向左運動，則下列變阻器接入電路的方式正確的是（　　）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f
C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能
16、如圖所示，彈簧下掛著磁鐵A，它的下端為N極，上端為S極，在其下方有個電磁鐵M，以下說法正確的是（　　）
A．閉合開關S2，電磁鐵M的上方為S極
B．調換電源的正負極后，閉合開關S2，彈簧會變短
C．先閉合開關S1、S2，再斷開S1，彈簧變長
D．閉合開關S2后，滑片P向左滑動彈簧變短
17、關于地磁場的起因，有人提出如下假說：地磁場是由繞地球的環形電流引起的，則此電流方向是（　　）
A．沿緯線東向西 B．沿緯線西向東
C．沿經線北向南 D．沿經線南向北
18、磁感應強度B用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號是“T”。為了探究電磁鐵外軸線上磁感應強度的大小與哪些因素有關，小鷺設計了如圖1所示的電路，圖甲電源電壓6V，R為磁感應電阻，其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖2。

（1）當圖乙S2斷開，圖甲S1閉合時，電流表的示數為　 　mA．閉合S1和S2，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的示數逐漸減小，說明磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸　 　。
（2）閉合S1和S2，滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻R，測出R離電磁鐵左端的距離x與對應的電流表示數I，算出R處磁感應強度B的數值如表。請計算x＝5cm時，B＝　 　T．
　x/cm 　1 2　 3　 4　 5　 6　
　I/mA 　10 12　 15　 20　 30　 46　
　B/T 　0.68 0.65　 0.60　 0.51　 　 　 0.20　
（3）綜合以上實驗數據可以得出“電磁鐵外軸線上磁感應強度隨電磁鐵電流的增大而　 　，離電磁鐵越遠，磁感應強度越　 　。
19、小明在探究“通電螺線管的外部磁場”實驗中，設計了如圖一所示電路。實驗時：

（1）可通過觀察　 　判斷通電螺線管的磁極。
（2）小明猜想：通電螺線管的磁場強弱可能與線圈匝數和電流大小都有關。實驗中，他將開關S從l換到2上時，調節變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數及吸引大頭針的數目，此時調節滑動變阻器是為了　 　，來探究通電螺線管的磁場強弱與　 　的關系。
（3）為了探究“通電螺線管的磁極性質”，小明對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖二所示的四種情況。分析情況可知，螺線管的磁極由　 　（選填“電流方向”、“繞線方式”或“電流大小”）決定。
20、物理學中磁感應強度B來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉（符號是T），為了探究“電磁鐵產生的磁場的強弱與什么因素有關”設計了如圖甲所示的電路，R2的阻值為10Ω，R為磁敏電阻。其阻值隨磁感應強度B變化的圖象如題22圖乙。

（1）當S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數為3V，則此時電流表的示數為　 　A。
（2）再閉合S1，電磁鐵的右端為　 　極；移動滑動變阻器R1的滑片，當電流表示數為0.2A時，該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為　 　T．將R1的滑片向左移動，電流表示數逐漸變小，說明電磁鐵的磁性強弱隨通過電磁鐵的電流的增大而　 　。
（3）保持R1的滑片位置不變，換線圈匝數更多的電磁鐵，放在同一位置，電流表示數變小，就得到結論：線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強。對嗎？為什么？　 　。
21、在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖1所示的電路，甲、乙各吸引部分大頭針。
（1）實驗中通過觀察　 　來判斷電磁鐵磁性的強弱。
（2）根據圖示的情境可知，電流一定時，　 　，電磁鐵磁性越強。
（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是　 　。
【拓展】如圖2所示的電磁控制電路中，A為電磁鐵，B為銜鐵，C為稍被拉長的彈簧，當電動機正常工作時，燈L　 　（填“發光”或“不發光”）。






答案：
【要點整理】
磁；1820；丹麥；奧斯特；通電導線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關。
小磁針不轉動；發生偏轉。
電流；磁場。
強；弱。
電流方向；磁力線環繞方向。
現象：小磁針不轉動；
小磁針發生偏轉，通電螺線管周圍也存在磁場
改變電流方向，螺線管的磁極發生了變化
帶鐵芯的螺線管磁性比不帶鐵芯的強
電流；北極。
線圈匝數越多，磁性越強；電流越強，磁性也越強；帶鐵芯的螺線管磁性比不帶鐵芯的強。

【同步練習】
1-5、圖略
6、B 7、A 8、A 9、C
10、N；順；變大
提高篇
A； 12、C；13、D； 14、B； 15、A； 16、C； 17、A；
18、60；增大；0.40；0.40；增大；小；
19、小磁針靜止時，N極的指向；控制兩次實驗的電流大小不變；線圈匝數；電流方向； 20、0.3；N；0.4；增大；不對，沒有控制通過電磁鐵的電流相等；
21、吸引大頭針的多少；線圈匝數越多；大頭針被磁化，同名磁極相互排斥；不發光；
























I

















21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）



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