课时过关·能力提升
基础巩固
1首先发现电流磁效的家是( ) A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦
答案:B
2如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,将会发生的现象是( )
A.通电螺线管仍保持静止不动 B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至A端向南,B端向北 D.通电螺线管转动,直至B端向南,A端向北
解析:此时的通电螺线管可以视为一枚小磁针。由安培则可知,A端为N极。而地球表面上地磁场方向由南向北,所以D对。 答案:D
3下列选项中能比较正确地反映奥斯特的是( ) A.电流由南向北时,其下方的小磁针N极偏边 B.电流由西时,其下方的小磁针N极偏向南边 C.电流由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边 D.电流由西时,其下方的小磁针N极偏向北边
解析:电流由西时,小磁针不偏转,故选项B、D错误。电流由南向北时,在下方的磁场方向向西,所以选项C正确。 答案:C
4关于电流的磁场,下列说法正确的是( )
A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上 B.直线电流的磁场的磁感线是一些圆,离导线越远磁感线越密 C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场
D.通电螺线管、环形电流和直线电流的磁场方向均可用安培则判断
解析:不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,所以选项A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,选项B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S极到N极,外部由N极到S极,故选项C错误。 答案:D
5如图所示,左侧的水平台面上固着条形磁铁,右侧固着一螺线管。下列判断正确的是( )
A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左 B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的引力向右 C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左 D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的引力向右
解析:根据安培则可判通电螺线管内磁场向左,即左侧为其N极,据同名磁极相互排斥可以判断磁铁受向左的斥力作用,所以选项A正确。 答案:A
6(1)通电螺线管外部的磁感线和 外部的磁感线相似。
(2)安培则在不同磁场拇指分别指的是 a.直线电流磁场中,大拇指指的是 。
b.环形电流磁场中,大拇指指的是
。
c.在通电螺线管产生的磁场中,大拇指指的是
。
答案:(1)条形磁体 (2)a.电流的方向 b.环形导线中心附近磁场的方向 c.螺线管内部的磁感线的方向
7某同学利用图中装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。 奥斯特
比较甲、乙两图可知: 。
比较甲、丙两图可知:
。
解析:甲、乙两图的不同之处是:通电,而乙中无电流,甲图中小磁针偏转,乙图中不偏转,说明通电导体周围有磁场;甲、丙两图不同之处在于电流方向不同,小磁针偏转方向也不同,说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 答案:通电导体周围有磁场 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
8如图所示,a、b是直线电流的磁场;c、d是环形电流的磁场;e、f是螺线管中电流的磁场,试说出各图中的电流方向或磁感线的方向。
解析:本题考查安培则的用。根据安培则,可以确a中电流方向是垂直纸面向里,b中电流方向是自下而上,c中电流方向是逆时针,d中磁感线方向向下,e中磁感线方向向左,f中磁感线方向向右。 答案:见解析
能力提升
1有一束电子流沿x轴的正方向高速运动,如图所示,电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿( ) A.y轴正方向 B.y轴负方向 C.z轴正方向 D.z轴负方向
解析:电子流沿x轴正方向高速运动,由于电子带负电,故效电流沿x轴负方向,
由安培则知,效电流在P点产生的磁场,沿y轴正方向,故选项A正确。 答案:A
2如图所示,磁场、磁场作用力演示的线圈。当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当线圈中通以图中所示方向的电流时,则( ) A.小磁针N极向纸里转动 B.小磁针N极向纸外转动 C.小磁针在纸面内向左摆动 D.小磁针在纸面内向右摆动
解析:由安培则可知,线圈内部的磁感线向里,该处的磁场方向即为小磁针N极的受力方向。
答案:A
3弹簧测力计下挂一条形磁铁,其N极一端位于未通电的螺线管正上方,如图所示,下列说法正确的是( )
A.若将a接电源正极,b接电源负极,弹簧测力计示数将不变 B.若将a接电源正极,b接电源负极,弹簧测力计示数将增大 C.若将b接电源正极,a接电源负极,弹簧测力计示数将减小 D.若将b接电源正极,a接电源负极,弹簧测力计示数将增大
解析:当a接电源正极,b接电源负极时,由线圈的缠绕方向和安培则可知通电螺线管内部的磁感线方向自下而上,其上端相当于一个条形磁铁的N极,因同名磁极相互排斥,所以条形磁铁受到通电螺线管磁场向上的排斥力,由磁铁的平衡条件知,弹簧测力计的示数将减小;同理,当b端接电源的正极,a端接负极时,通电螺线管上端相当于条形磁铁的S极,异名磁极相互吸引,条形磁铁受到向下的吸引力,由磁铁的平衡条件知,弹簧测力计的示数将增大,故选项D正确。 答案:D
4如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐水平移动时,弹簧测力计的读数( ) A.不变 B.逐渐减小 C.先减小再增大 D.先增大再减小
解析:因为条形磁铁两极磁性最强,中间弱,所以读数是先减小再增大。 答案:C
★5云层之间闪电的模拟图如图所示,图中A、B是位于南、北方向带有电荷
的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是( ) A.带同种电荷 B.带异种电荷 C.B带正电
D.A带正电
解析:由于闪电必发生在异种电荷之间,故选项A错误、选项B正确;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极转向纸里,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培则知,电流方向由A→B,则A带正电,B带负电,故选项C错误、选项D正确。 答案:BD ★
6如图所示,通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变,试在
图中画出两螺线管上导线的绕法。 答案:如图所示
7两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图所示,当通以如图所示方向的电流时,在导线平面内两电流所产生的磁场,在哪些区域内方向是一致的? 解析:通电长直导线周围的磁感线是一不距圆,其方向由安培则确:I1产生的磁场方向在其上方指向纸外,下方指向纸内。I2产生的磁场方向在其左方指向纸内,右方指向纸外。这样可以确Ⅰ、Ⅲ区域两电流产生的磁场方向是一致的。 答案:见解析
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