資源簡介

4.2 電生磁(1)
點擊要點
1．奧斯特實驗現(xiàn)象：導線通電，周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；通電電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。
結(jié)論：① ____；
② 。
2．直導線電流的磁場分布規(guī)律：以 ，離直導線電流越近，磁性越強，反之越弱。
3．安培定則（一）：
用右手握住導線，
。
4．通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場，并與 的磁場很相似。改變了電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生了變化。
5．通電螺線管的極性和電流關系——安培定則（二）（右手螺旋定則）： 用右手握螺線管，
。
課堂講練
例1 在導線的下方放一磁針，磁針靜止在與導線平行的位置上，導線中通以如右圖中所示方向的電流時，磁針的N極將 偏轉(zhuǎn)（填“向內(nèi)”或“向外”），這個現(xiàn)象表明通電導體的周圍存在著 。
鞏固訓練1 如右圖，是一根通電直導線，電流方向如箭頭所示。如果從右邊向左看，電流的磁力線環(huán)繞方向應為 （填“逆”或“順”）時針方向。
例2 如圖所示的四幅圖中，能正確地表示出通電螺線管極性和電流方向關系的是( )

鞏固訓練2 在下圖中所畫出的通電螺線管的磁場或小磁針靜止時的位置中，正確的是( )

跟蹤演練
一、選擇題
1．通電螺線管兩端的磁極性質(zhì)決定于( )
A．螺線管匝數(shù) B．電流方向
C．螺線管內(nèi)有無鐵芯 D．電流強度
2．一根長直銅導線在靠近一個原來靜止的小磁針的過程中( )
A．小磁針不動，導線不可能有電流通過
B．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導線一定通有電流
C．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導線不一定通有電流
D．小磁針不動，導線一定沒有電流通過
3．如圖所示，開關S接通后，兩個通電螺線管將( )
A．相吸 B．相斥
C．先相吸、后相斥 D．先相斥、后相吸
4．現(xiàn)有下列幾組器材，為了判斷一段導線中是否有方向不變的電流通過，其中最理想的一組器材是( )
A．蹄形磁鐵和細棉線 B．被磁化的縫衣針和細棉線
C．小燈泡和導線 D．帶電的塑料和細棉線
5．如下圖中的幾個圖示，分別表示通電直導線和通電螺線管周圍的磁針靜止時的指向（小磁針黑端是N極，表示電流垂直紙面向外；表示電流垂直紙面向里），其中磁針指向畫得正確的是( )
6．如圖所示，把螺線管沿東西方向水平懸掛起來，然后給導線通電，請你想一想會發(fā)生的現(xiàn)象是( )
A．通電螺線管仍保持靜止不動
B．通電螺線管能在任意位置靜止
C．通電螺線管轉(zhuǎn)動，直至A端指向南，B端指向北
D．通電螺線管轉(zhuǎn)動，直至B端指向南，A端指向北
7．如圖所示，在一通電環(huán)形線圈內(nèi)放一小磁針，小磁針的指向是( )
A．N極垂直紙面指向紙內(nèi)
B．N極垂直紙面指向紙外
C．N極指向右
D．N極指向左
8．如圖，將一只可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在水平桌面上，等它靜止后，在靠近小磁針的正上方放置一根垂直于磁針指向的水平直導線，并在導線中通以如圖所示的電流I，從上往下看( )
A．小磁針將逆時針方向轉(zhuǎn)動
B．小磁針將順時針方向轉(zhuǎn)動
C．小磁針將不停地擺動
D．小磁針將不動
9．一同學設計了一種判斷電源“+”，“-”極的方法：在水平桌面上放一枚小磁針，在小磁針的西面放一個螺線管，如圖所示，接通開關后，小磁鐵的N極向東偏轉(zhuǎn)，則下列判斷中正確的是( )
A．電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向a
B．電源a端是正極，在電源內(nèi)部電流由a流向b
C．電源b端是正極，在電源內(nèi)部電流由a流向b
D．電源b端是正極，在電源內(nèi)部電流由b流向a
10．如右圖所示，當閉合電鍵S后，通電螺線管Q端附近的小磁針N極轉(zhuǎn)向Q端，則( )
A．通電螺線管的Q端為N極，電源a端為正極
B．通電螺線管的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
二、填空題
11．直線電流的磁感線，是以導線上各點為圓心的 ，它的方向用 定則來判定，和放在磁場中的小磁針 極指向一致。
12．當電磁鐵線圈中有電流通過時，小磁針靜止在如右圖所示的位置上，則電源的A端是 極。通電螺線管的磁場方向與電流方向的關系可以用 來判定，也可叫做 定則。
13．（2011江西）將一根導線平行置于靜止的小磁針上方，當開關閉合時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明通電導體周圍存在著 ，將電源的正負極對調(diào)，再閉合開關，觀察小磁針偏轉(zhuǎn)方向的變化，可發(fā)現(xiàn)通電導線的磁場方向與 有關。
14．如圖所示，在通電螺線管附近放著裝有條形磁鐵的平板小車，閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)小車被推開，可以判斷a端為 極，b端為 極。
三、作圖、探究題
15．在圖中標出電流方向和電源正負極。
16．在圖中標出通電螺線管的N極和S極，電源的正極和負極。
17．在學習了電和磁的知識后，小杰在家里饒有興趣地做起了小實驗。他找了一枚縫衣針，在“吸鐵石”上擦了幾下，然后用一根細軟的棉線將縫衣針懸掛起來并保持水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靜止后針尖總是指向南方，這說明縫衣針已經(jīng)被磁化成了一枚小磁針。
為驗證奧斯特實驗，小杰把通電的臺燈(60W)導線移到縫衣針的下方，并靠近縫衣針平行放置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)縫衣針并未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。帶著疑問，小杰在科學課堂上與大家展開討論，結(jié)果出現(xiàn)了兩種不同觀點。這時，老師讓小杰用兩節(jié)干電池(3V)和一段電阻絲(15Ω)重新做這個實驗，結(jié)果縫衣針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
(1) 磁化后，這枚縫衣針的針尖是 極。（填“S”或“N”）
(2) 在課堂實驗中，電阻絲中通過的電流為 A。
(3) 下面是同學們在課堂討論中形成的兩種觀點，通過課堂實驗可以否定的是 。（填“A”或“B”）
A．臺燈線內(nèi)有兩根導線，且電流方向相反，產(chǎn)生的磁性相互抵消
B．臺燈線內(nèi)電流太小，產(chǎn)生的磁場太弱，不足以讓小磁針偏轉(zhuǎn)
4.2 電生磁(1)
【點擊要點】
1．通電直導線周圍存在磁場 磁場方向與電流方向有關
2．導線上各點為圓心的一個個同心圓
3．讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁力線環(huán)繞方向4．條形磁體
5．讓四指彎向螺線管電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極
例1 向內(nèi) 磁場
鞏固講練l 逆
A
鞏固訓練2 B
【跟蹤演練】
1．B 2．B 3．A 4．B 5．D 6．D 7．B 8．D 9．C 10．C
11．同心圓 右手螺旋定則 N
12．負 安培定則 右手螺旋
13．磁場 電流方向
14．N N
15．
16．
17．(1) S
(2) 0.2
(3) B
4.2 電生磁(2)
點擊要點
1．下列猜想中最終證明與電磁鐵磁性的強弱有關的是： ___ _ （填序號）。
①有無鐵芯 ②鐵芯的粗細 ③匝數(shù)的多少 ④電流的大小 ⑤導線的粗細 ⑥導線的長短 ⑦電流的方向
2．在研究中，當影響因素很多時，常采用的基本研究方法是___ _ ，即研究任二個因素之間的關系時，控制其他影響因素__ __。
3．實驗表明：電磁鐵線圈的___ _ 越多，通過線圈的___ _ 越強，則電磁鐵的磁性就越強；插入___ _ ，線圈的磁性大大增強。
4．和永磁體相比，電磁鐵的優(yōu)點有___ _ 。（填序號）
①磁性有無可以控制 ②磁性強弱可以控制 ③極性方向可以控制
5．可以達到增強電磁鐵磁性的方法有___ _ ，可以達到改變電磁鐵極性的方法有___ _ 。（填序號）
①加粗鐵芯 ②增多匝數(shù) ③增大電源電壓 ④改變線圈電流方向
6．如圖，電磁鐵上方是掛在彈簧下的磁體，磁體上端黑色代表N極。(1) 若要研究電磁鐵磁性與電流的關系，請在電路中加入所必須的元件符號。
(2) 如圖開關閉合后，電磁鐵的上端為___ _ 極，上方的彈簧將變___ _ （填“長”或“短”）。若變阻器的滑片向右移動，看到彈簧將變___ _ （填“長”或“短”）。
(3) 實驗中若要使彈簧伸得更長，下列方法可行的是___ _ 。
①增大電壓 ②增多匝數(shù) ③變阻器滑片向左移動 ④改變電流方向
課堂講練
例1 關于通電螺線管，下列說法中錯誤的是( )
A．通電螺線管有N、S極，但不能指南、北
B．通電螺線管的N、S極可以用右手螺旋定則判定
C．通電螺線管對外相當于一個條形磁鐵
D．通電螺線管內(nèi)部插入鐵棒，磁性大大增強
鞏固訓練1 （2011臺州）探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，按如圖電路進行實驗，每次實驗總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目均比B多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的因素是( )
A．電流的大小
B．線圈的匝數(shù)
C．電流的方向
D．電磁鐵的極性
例2 如右圖所示，當變阻器的滑片P向右移動時( )
A．懸掛磁鐵的彈簧伸長
B．懸掛磁鐵的彈簧縮短
C．懸掛磁鐵的彈簧的長度不變
D．懸掛磁鐵酌彈簧可能伸長，可能縮短
鞏固訓練2 如圖所示，將滑動變阻器接入電路MN處，當K閉合且變阻器滑動片P向右滑動時電磁鐵的磁性減弱，則應將變阻器的___ _ 接線柱或___ _ 接入電路，這時小磁針的左端是___ _ 極。
跟蹤演練
一、選擇題
1．如圖所示，要想增強電磁鐵的磁性，變阻器的滑片P應( )
A．向左移動
B．向右移動
C．向左或向右移動都可以
D．無法確定
2．下列方法中，能改變通電螺線管極性的是( )
A．增加通電螺線管的線圈匝數(shù)
B．在通電螺線管內(nèi)插入鐵芯
C．減小通電螺線管的電流
D．改變通電螺線管的電流方向
3．關于通電螺線管磁性強弱的說法正確的是( )
A．跟通電線圈的匝數(shù)無關
B．跟通電線圈的電流大小無關
C．跟通電線圈的電流方向無關
D．跟螺旋管內(nèi)部有無鐵心無關
4．右圖所示，當閉合開關S，且將滑動變阻器的滑片P向右移動時，圖中的電磁鐵( )
A．a(chǎn)端是N極，磁性增強
B．a(chǎn)端是S極，磁性增強
C．b端是N極，磁性減弱
D．b端是S極，磁性減弱
5．彈簧的下端掛一小塊條形磁鐵后，長度為16cm，閉合電鍵S，彈簧的長度為18cm(如圖所示)。進行下列各操作時，可以使彈簧的長度小于16cm的是( )
A．將變阻器的滑片向右移動
B．將電磁鐵的鐵芯抽出
C．將變阻器的滑片向左移動
D．將電池組的正負極調(diào)換
6．小明設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖如圖所示，下表是他所做實驗的數(shù)據(jù)記錄。
電磁鐵（線圈）
100匝
50匝
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電流(A)
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目（枚）
7
11
14
5
8
10
下列結(jié)論不正確的是( )
A．比較1、4兩次實驗可知：線圈中的電流一定時，匝數(shù)越多，磁性越強
B．比較1、3、5三次實驗可知：匝數(shù)一定時，線圈中的電流越大，磁性越強
C．比較1、2、3（或4、5、6）三次實驗可知：匝數(shù)一定時，線圈中的電流越大，磁性越強
D．電磁鐵的磁性越強，吸引鐵釘?shù)臄?shù)目越多
7．如圖所示，當開關由閉合到斷開時( )
A．電磁鐵磁性增強，彈簧長度縮短
B．電磁鐵磁性減弱，彈簧長度縮短
C．電磁鐵磁性增強，彈簧長度變長
D．電磁鐵磁性減弱，彈簧長度變長
8．（2011安徽）通電直導線的周圍存在磁場，若將一根長導線沿一個方向繞成螺線管，插入鐵芯后，就制成了一個電磁鐵。關于電磁鐵的磁性強弱，下列說法正確的是( )
A．電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)無關
B．電磁鐵的磁性強弱與電流大小無關
C．導線繞成螺線管后，每匝線圈產(chǎn)生的磁場相互抵消，故磁性減弱
D．導線繞成螺線管后，每匝線圈產(chǎn)生的磁場相互疊加，故磁性增強
9．如圖所示，置于通電螺線管內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動的小磁針是靜止的，則線圈兩端的磁極和電源的正負極分別是( )
A．線圈右端為N極，電源右端為正極
B．線圈右端為N極，電源右端為負極
C．線圈右端為S極，電源右端為正極
D．線圈右端為S極，電源右端為負極
10．在下圖中，有條形磁鐵和電磁鐵，虛線表示磁感線，磁極甲、乙、丙、丁的極性依次是( )
A．S、N、S、S
B．N、N、S、N
C．S、S、N、N
D．N、S、N、N
二、填空題
11．通電螺線管周圍的磁場跟 周圍的磁場相似。通電螺線管內(nèi)部放入鐵芯后磁性會大大增強，其原因是鐵芯被 ，也有了磁性。
12．如圖所示，要使電壓表的示數(shù)變小，應將滑動變阻器的滑片P向 端移動。此時電磁鐵的磁性將 。
13．如圖，鐵釘下方有許多大頭針，閉合開關S，會看到
；斷開開關S，會看到 ，這說明：電磁鐵通電時_ _，斷電時_ _。
三、作圖題
14．如圖所示，輕質(zhì)彈簧下懸掛一條形磁鐵，磁鐵下面放置一個螺線管，請在圖中連接電路，使變阻器滑片移動到右端時，輕質(zhì)彈簧伸長最大。
15．（2010六盤水）將圖中的電磁鐵連入你設計的電路中（在方框內(nèi)完成）。要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。
四、實驗、簡答題
16．在研究“電磁鐵實驗”中：
(1) 所用的實驗器材是一個線圈匝數(shù)可以改變的電磁鐵、電源、開關、滑動變阻器、導線、
和一大堆大頭針。
(2) 實驗中，通過觀察通電時電磁鐵 的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
(3) 在研究電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)的關系時，增加通電線圈匝數(shù)的同時，還須注意調(diào)整滑動變阻器滑片的位置，使 保持不變。
17．（2010柳州）小明用如下圖所示的裝置探究電磁鐵磁性的強弱跟哪些因素有關。
電磁鐵（線圈匝數(shù)）
100匝
50匝
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電流(A)
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大頭針的數(shù)量
7
11
14
5
8
10
(1) 上表是小明的實驗記錄，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題：
① 通過比較第 和第 兩次實驗，可知電磁鐵的磁性強、弱跟線圈匝數(shù)有關。
② 電磁鐵的磁性強弱除了跟線圈匝數(shù)有關外，還跟 有關。
(2) 實驗中，小明通過觀察實驗 來判斷電磁鐵磁性的強弱。
18．小張同學在做“制作、研究電磁鐵”的實驗中，猜想電磁鐵的磁性強弱應該與電流大小有關，還與線圈的匝數(shù)有關。為此他用鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個電磁鐵，并找來了相關的實驗器材，如圖所示。請你將圖中器材連成一個電路，使該電路既能用來做探究磁性強弱與匝數(shù)多少有關，又能用來探究與電流大小有關的實驗。
(1) 研究磁性強弱跟線圈的匝數(shù)關系時，閉合開關S后，通過觀察比較 得出結(jié)論；(2) 在(1)的基礎上，再研究磁性強弱跟線圈中的電流關系時，只需移動變阻器滑片的位置，通過觀察比較 得出結(jié)論；
(3) 實驗中小張采用的研究方法是 。
19．小文同學學習了有關科學知識后，設想制作一個電動充氣泵，她畫出了如圖所示的結(jié)構示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電。
(1) 你認為小文的設想運用了哪些科學知識？（至少寫出2個）
①_____ ___；
②__ __。
(2) 若電流從電源的a端流入時，小磁鐵向下運動，則此時電磁鐵的上端為 極，小磁鐵的下端為 極。
提高班習題精選
1．(2011龍巖)圖中小磁針靜止時指向正確的是( )

2．如右圖所示，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，在此過程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小是( )
A．方向向左，逐漸增大
B．方向向左，逐漸減小
C．方向向右，逐漸增大
D．方向向右，逐漸減小
3．（2010銅仁）如圖所示的電路中，電源電壓不變，當開關閉合，滑動變阻器的滑片P向a端移動時，下列判斷正確的是( )
A．電流表示數(shù)變小，螺線管上端為N極
B．電流表示數(shù)變小，螺線管下端為N極
C．電流表示數(shù)變大，螺線管上端為S極
D．電流表示數(shù)變大，螺線管下端為S極
4．在探究電磁鐵的實驗中，小明利用相同規(guī)格的大鐵釘和漆包線自制了兩個匝數(shù)不同的線圈，連接電路如圖所示。閉合開關，調(diào)整變阻器滑片使電流保持不變，觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少。這一實驗的目的是研究電磁鐵的磁性與哪個因素有關( )
A．電磁鐵的極性 B．線圈的匝數(shù)
C．電流的方向 D．電流的大小
5．（2011安徽）在原子內(nèi)部，核外電子繞原子核運動會形成一種環(huán)形電流，該環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場使物質(zhì)微粒（原子）的兩側(cè)相當于兩個磁極。若圖中箭頭表示的是電子繞原子核運動的方向，則環(huán)形電流的左側(cè)應為 （填“N”或“S”）極。
6．用文字寫出右圖中小磁針A、B的轉(zhuǎn)向：
A磁針N極 ，B磁針N極 。
7．(2010沈陽)同學們自制電磁鐵并連接了如圖所示的電路。閉合開關后，為了能夠吸引更多的小鐵釘，變阻器的滑片應向 （填“C”或“D”）端移動，圖中的甲端是電磁鐵的 極。
8．（2010瀘州）一個空心小鐵球放在盛水的燒杯中置于鐵棒AB的上方，繞在鐵棒上的線圈連接如圖所示的電路，開關S閉合后，空心小鐵球仍漂浮在水面上，此時A端為電磁鐵的 極，當滑片P向左滑動，空心小鐵球所受浮力 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
9．如圖所示，電磁鐵的左下方有一鐵塊，在彈簧測力計作用下向右作勻速直線運動。當鐵塊從電磁鐵的左下方運動到正下方過程中，同時滑片逐漸向上滑動，則電磁鐵的磁性逐漸 ，鐵塊對地面的壓強逐漸 。
10．在一次課外活動中，小紅和小剛設計了如圖甲所示的實驗。當他們閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這說明 的周圍存在著磁場。接著小紅又想用該電路判斷電源的正負極。經(jīng)過討論小剛找來了一個小鐵釘，把導線的一部分繞在上面，制成了一個電磁鐵連在電路中，當再次閉合開關S后，小磁針靜止時N極的指向如圖乙所示。據(jù)此他們判斷出電源的 端是正極（填“a”或“b”）。
11．下圖為某同學利用小鐵釘研究通電螺線管磁性強弱的實驗過程，請仔細觀察圖中的裝置和實驗現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。
(1) 比較(a)、(b)兩圖可知： ；
(2) 比較(b)、(c)兩圖可知： 。
12．（2011淮安）如圖所示，將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行。接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)。
(1) 實驗探究的是通電直導線周圍是否存在 。
(2) 改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，這表明 。
(3) 實驗中小磁針的作用是_ ___。
(4) 實驗中用到的一種重要科學研究方法是 。
A．類比法
B．轉(zhuǎn)換法
C．控制變量法
D．等效替代法
13．（2010攀枝花）為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，下圖甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。

(1) 實驗中判斷電磁鐵磁性的強弱的方法是 ，這一方法體現(xiàn)了“轉(zhuǎn)換”的思想。
(2) 比較圖乙和圖 可知：匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強。
(3) 根據(jù)實驗情況，你還能得出的實驗結(jié)論是 ，該實驗結(jié)論可由圖 驗證。
4.2 電生磁(2)
【點擊要點】
1．①③④
2．控制變量法 不變
3．匝數(shù) 電流 鐵芯
4．①②③
5．①②③ ④
6．(1) A
(2) N 長 短
(3) ①②③
例l A 鞏固訓練l B
例2 A 鞏固訓練2 A、C A、D N
【跟蹤演練】
1．A 2．D 3．C 4．C 5．D 6．B 7．D 8．D 9．B 10．A
11．條形磁體 磁化
12．a(chǎn) 減弱
13．吸引一些大頭針 被吸引的大頭針全部掉落 有磁性 無磁性
14．圖略
l5．
16．(1) 電流表
(2) 吸引大頭針
(3) 電流大小
17．(1) ①3 6 ②電流強度
(2) 1、2、3或4、5、6
18．電路如圖
(1) 吸引鐵釘個數(shù)
(2) 吸引鐵釘個數(shù)
(3) 控制變量法
19．(1) ①電流磁效應 ②磁極間相互作用
(2) N S
【提高班習題精選】
1．B 2．C 3．A 4．B
5．S
6．指向紙內(nèi) 指向紙外
7．C N
8．S 增大
9．增強 減小
10．通電導體 a
11． (1) 電流相同，匝數(shù)越多，磁性越強
(2) 匝數(shù)相同，電流越大，磁性越強
12．(1) 磁場
(2) 磁場方向與電流方向有關
(3) 說明磁場的存在
(4) B
13．(1) 吸引大鐵釘?shù)膫€數(shù)
(2) 丙
(3) 電流相同時，匝數(shù)越多磁性越強 丁

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