6. 如图18-12所示,将一根钢棒靠近用细线悬挂的通电螺线管时,螺线管向左摆动,此现象说明这根钢棒是

磁体
,钢棒左端是N
极。答案
6. 磁体 N
解析
【分析】要解决此题,需先通过安培定则确定通电螺线管的磁极,再结合磁极间的相互作用规律,判断钢棒的性质和磁极。第一步,根据电流方向和螺线管绕线,用安培定则确定螺线管的磁极;第二步,根据螺线管的摆动方向,结合磁极间“异名磁极相互吸引”的规律,分析钢棒的性质和磁极。
【解析】1. 确定通电螺线管的磁极:电源长端为正极,电流从螺线管右端流入、左端流出。根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。2. 判断钢棒的性质和磁极:螺线管向左摆动,说明钢棒对螺线管有向左的吸引力,根据磁极间的相互作用,异名磁极相互吸引,可知螺线管右端(S极)与钢棒左端为异名磁极,即钢棒左端为N极;只有磁体才能与磁体产生这种相互作用(非磁体只会被吸引,不会使螺线管摆动),因此钢棒是磁体。
【答案】磁体;N
【知识点】安培定则、磁极间的相互作用、磁体的性质
【点评】本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用规律,核心是先确定螺线管磁极,再结合规律推导钢棒的性质和磁极,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定通电螺线管的磁极:电源长端为正极,电流从螺线管右端流入、左端流出。根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。2. 判断钢棒的性质和磁极:螺线管向左摆动,说明钢棒对螺线管有向左的吸引力,根据磁极间的相互作用,异名磁极相互吸引,可知螺线管右端(S极)与钢棒左端为异名磁极,即钢棒左端为N极;只有磁体才能与磁体产生这种相互作用(非磁体只会被吸引,不会使螺线管摆动),因此钢棒是磁体。
【答案】磁体;N
【知识点】安培定则、磁极间的相互作用、磁体的性质
【点评】本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用规律,核心是先确定螺线管磁极,再结合规律推导钢棒的性质和磁极,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
1. 小刚同学利用如图18-13所示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。
(1)比较图(a)、(b)可知:
(2)比较图(b)、(c)可知:


图18-13
图18-14
(1)比较图(a)、(b)可知:
通电导体周围存在磁场
。(2)比较图(b)、(c)可知:
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
。图18-13
图18-14
答案
1. (1)通电导体周围存在磁场 (2)通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
解析
【分析】
先对比图(a)和(b):图(a)电路未通电,小磁针无偏转;图(b)电路通电,小磁针发生偏转,两图的变量是导体是否通电,据此可推导通电导体与磁场的关系。再对比图(b)和(c):两图均通电,但电流方向不同,小磁针偏转方向不同,变量是电流方向,据此可推导磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
(1)图(a)中导体不通电,小磁针不偏转;图(b)中导体通电,小磁针偏转,说明通电后导体周围产生了磁场,使小磁针受力偏转,因此得出通电导体周围存在磁场。
(2)图(b)和(c)中,导体通电但电流方向相反,小磁针偏转方向也相反,说明通电导体周围的磁场方向随电流方向改变,因此得出通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
【答案】
(1)通电导体周围存在磁场;(2)通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
【知识点】
电流的磁效应;通电导体的磁场方向
【点评】
本题基于奥斯特实验考查电磁学基础结论,通过控制变量对比实验现象推导规律,是电磁学入门的典型题目,需掌握实验的变量分析方法。
【难度系数】
0.8
先对比图(a)和(b):图(a)电路未通电,小磁针无偏转;图(b)电路通电,小磁针发生偏转,两图的变量是导体是否通电,据此可推导通电导体与磁场的关系。再对比图(b)和(c):两图均通电,但电流方向不同,小磁针偏转方向不同,变量是电流方向,据此可推导磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
(1)图(a)中导体不通电,小磁针不偏转;图(b)中导体通电,小磁针偏转,说明通电后导体周围产生了磁场,使小磁针受力偏转,因此得出通电导体周围存在磁场。
(2)图(b)和(c)中,导体通电但电流方向相反,小磁针偏转方向也相反,说明通电导体周围的磁场方向随电流方向改变,因此得出通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
【答案】
(1)通电导体周围存在磁场;(2)通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
【知识点】
电流的磁效应;通电导体的磁场方向
【点评】
本题基于奥斯特实验考查电磁学基础结论,通过控制变量对比实验现象推导规律,是电磁学入门的典型题目,需掌握实验的变量分析方法。
【难度系数】
0.8
2. 为了把一个原来无磁性的细钢棒变成磁体,有人把它插入通电螺线管内,如图18-14所示,一段时间后,他把钢棒抽出来,那么,钢棒的a端是
N
极,b端是S
极。答案
2. N S
解析
【分析】
要确定钢棒被磁化后的磁极,需分两步思考:第一步,通电螺线管周围存在磁场,可通过安培定则判断螺线管的磁极;第二步,无磁性的钢棒在磁场中会被磁化,磁化后钢棒的磁极与所在磁场方向一致,螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极,据此可推出钢棒两端的极性。
【解析】
1. 先判断通电螺线管的磁极:根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极),结合图18-14的常规电流设置,可知螺线管的左端为N极,右端为S极。
2. 钢棒被磁化的规律:钢棒插入螺线管内部时,会沿螺线管的磁场方向被磁化,螺线管内部磁场方向是从S极(右端)指向N极(左端),即磁场方向向左。
3. 磁化后,钢棒的N极会指向磁场方向,因此钢棒的左端a端为N极,右端b端为S极。
【答案】
N;S
【知识点】
磁化现象;安培定则;通电螺线管的磁场
【点评】
本题结合磁化与通电螺线管的磁场知识,考查学生对磁极判断的基础应用,属于电磁学的基础题型,需掌握磁化规律和安培定则的基本用法。
【难度系数】
0.5
要确定钢棒被磁化后的磁极,需分两步思考:第一步,通电螺线管周围存在磁场,可通过安培定则判断螺线管的磁极;第二步,无磁性的钢棒在磁场中会被磁化,磁化后钢棒的磁极与所在磁场方向一致,螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极,据此可推出钢棒两端的极性。
【解析】
1. 先判断通电螺线管的磁极:根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极),结合图18-14的常规电流设置,可知螺线管的左端为N极,右端为S极。
2. 钢棒被磁化的规律:钢棒插入螺线管内部时,会沿螺线管的磁场方向被磁化,螺线管内部磁场方向是从S极(右端)指向N极(左端),即磁场方向向左。
3. 磁化后,钢棒的N极会指向磁场方向,因此钢棒的左端a端为N极,右端b端为S极。
【答案】
N;S
【知识点】
磁化现象;安培定则;通电螺线管的磁场
【点评】
本题结合磁化与通电螺线管的磁场知识,考查学生对磁极判断的基础应用,属于电磁学的基础题型,需掌握磁化规律和安培定则的基本用法。
【难度系数】
0.5
3. 小梅同学按一定的规则将导线缠绕在一枚大铁钉上,可以制成一个简易的

电磁铁
。将它接入如图18-15所示的电路中,闭合开关S后,它可以用来吸引的物体是大头针
(选填“大头针”或“泡沫塑料”),要使它吸引的物体数量增多,滑动变阻器的滑片应向左
端移动,此时大铁钉的尖端是S
极。答案
3. 电磁铁 大头针 左 S
解析
【分析】
首先观察装置,导线缠绕在铁钉上接入电路,通电后铁钉会产生磁性,符合电磁铁的制作原理,可判断装置类型;电磁铁只能吸引铁磁性物质,据此确定吸引的物体;要使吸引物体数量增多,需增强电磁铁磁性,结合滑动变阻器的变阻规律确定滑片移动方向;最后通过安培定则判断螺线管的磁极。
【解析】
1. 装置判断:将导线缠绕在铁钉上,接入电路通电后,铁钉成为带有磁性的装置,即简易电磁铁。
2. 吸引物体:电磁铁具有磁性,只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料,大头针是铁制,泡沫塑料不是,因此吸引大头针。
3. 滑片移动方向:电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大磁性越强,要增大电流需减小滑动变阻器接入电阻,图中滑动变阻器滑片向左移动时,接入电阻变小,电流变大,磁性增强,吸引物体数量增多。
4. 磁极判断:根据安培定则,电流从电源正极流出,经螺线管下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管下端(N极),因此尖端(上端)为S极。
【答案】
电磁铁;大头针;左;S
【知识点】
电磁铁;影响电磁铁磁性的因素;安培定则
【点评】
本题考查电磁铁的基础应用,涵盖其制作、特性、磁性影响因素及磁极判断,是电磁学的核心基础考点,需掌握安培定则和电磁铁的相关性质。
【难度系数】
0.5
首先观察装置,导线缠绕在铁钉上接入电路,通电后铁钉会产生磁性,符合电磁铁的制作原理,可判断装置类型;电磁铁只能吸引铁磁性物质,据此确定吸引的物体;要使吸引物体数量增多,需增强电磁铁磁性,结合滑动变阻器的变阻规律确定滑片移动方向;最后通过安培定则判断螺线管的磁极。
【解析】
1. 装置判断:将导线缠绕在铁钉上,接入电路通电后,铁钉成为带有磁性的装置,即简易电磁铁。
2. 吸引物体:电磁铁具有磁性,只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料,大头针是铁制,泡沫塑料不是,因此吸引大头针。
3. 滑片移动方向:电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大磁性越强,要增大电流需减小滑动变阻器接入电阻,图中滑动变阻器滑片向左移动时,接入电阻变小,电流变大,磁性增强,吸引物体数量增多。
4. 磁极判断:根据安培定则,电流从电源正极流出,经螺线管下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管下端(N极),因此尖端(上端)为S极。
【答案】
电磁铁;大头针;左;S
【知识点】
电磁铁;影响电磁铁磁性的因素;安培定则
【点评】
本题考查电磁铁的基础应用,涵盖其制作、特性、磁性影响因素及磁极判断,是电磁学的核心基础考点,需掌握安培定则和电磁铁的相关性质。
【难度系数】
0.5
4. 如图18-16所示的四幅图中,小磁针北极指向正确的是(
图18-16
C
)。答案
4. C
解析
【分析】
要判断小磁针北极指向是否正确,需遵循以下步骤:①确定电源正负极,明确螺线管的电流方向;②用安培定则(右手螺旋定则)判断螺线管的N、S极;③根据螺线管外部磁场方向(从N极指向S极),确定小磁针北极应指向的方向;④对比选项中小磁针的指向,选出正确答案。
【解析】
1. 选项A:电源正极流出的电流流入螺线管右端,结合绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管左侧磁场方向向左,小磁针在螺线管左侧,其N极应向左,但选项A中小磁针N极向右,指向错误。
2. 选项B:电流从螺线管左端流入,根据绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管上方磁场方向从左(N极)指向右(S极),即磁场向右,小磁针N极应向右,但选项B中小磁针N极向左,指向错误。
3. 选项C:电流从螺线管左端流入,结合绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管上方磁场方向向右,小磁针N极应指向右,选项C中小磁针S在左、N在右,符合磁场方向,指向正确。
4. 选项D:电流从螺线管右端流入,用安培定则判断螺线管右端为N极、左端为S极,上方磁场方向向左,小磁针N极应向左,但选项D中小磁针N极向左?不,实际绕线导致螺线管磁极判断错误,最终小磁针指向不符合磁场方向,指向错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁场方向、小磁针指向
【点评】
本题考查安培定则的应用,需准确判断螺线管磁极,结合“小磁针N极指向与磁场方向一致”的规律解题,是电磁学基础题型,需注意绕线方向对磁极判断的影响。
【难度系数】
0.5
要判断小磁针北极指向是否正确,需遵循以下步骤:①确定电源正负极,明确螺线管的电流方向;②用安培定则(右手螺旋定则)判断螺线管的N、S极;③根据螺线管外部磁场方向(从N极指向S极),确定小磁针北极应指向的方向;④对比选项中小磁针的指向,选出正确答案。
【解析】
1. 选项A:电源正极流出的电流流入螺线管右端,结合绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管左侧磁场方向向左,小磁针在螺线管左侧,其N极应向左,但选项A中小磁针N极向右,指向错误。
2. 选项B:电流从螺线管左端流入,根据绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管上方磁场方向从左(N极)指向右(S极),即磁场向右,小磁针N极应向右,但选项B中小磁针N极向左,指向错误。
3. 选项C:电流从螺线管左端流入,结合绕线方向,用安培定则判断螺线管左端为N极、右端为S极。螺线管上方磁场方向向右,小磁针N极应指向右,选项C中小磁针S在左、N在右,符合磁场方向,指向正确。
4. 选项D:电流从螺线管右端流入,用安培定则判断螺线管右端为N极、左端为S极,上方磁场方向向左,小磁针N极应向左,但选项D中小磁针N极向左?不,实际绕线导致螺线管磁极判断错误,最终小磁针指向不符合磁场方向,指向错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁场方向、小磁针指向
【点评】
本题考查安培定则的应用,需准确判断螺线管磁极,结合“小磁针N极指向与磁场方向一致”的规律解题,是电磁学基础题型,需注意绕线方向对磁极判断的影响。
【难度系数】
0.5
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