5.如图所示,将条形磁体固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关时,小车不动。滑动变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动。下列滑动变阻器接入电路的方式正确的是(

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
A
)。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
答案
5.A
解析
【分析】
要解决本题,需分三步思考:①根据小车的运动方向,结合磁极间的相互作用,确定电磁铁的磁极;②利用安培定则判断电流方向,明确滑动变阻器的电流路径;③根据滑片移动时小车运动的条件(电流变大、电阻变小),分析滑动变阻器的正确接法。首先,条形磁体右端为N极,小车向左运动说明电磁铁对其有向左的斥力,因此电磁铁左端为N极;再用安培定则确定电流从螺线管右端流入;最后,滑片左移时小车运动,说明电流变大,滑动变阻器接入电阻需变小,结合滑动变阻器“一上一下”的接法判断选项。
【解析】
1. 确定电磁铁磁极:条形磁体右端是N极,小车向左运动,说明电磁铁对条形磁体施加向左的排斥力,根据“同名磁极相互排斥”,可知电磁铁左端为N极。
2. 判断电流方向:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向左端(N极),四指弯曲方向为电流方向,因此电流从螺线管的右端流入、左端流出。
3. 分析滑动变阻器的作用:滑片P向左移动时小车开始运动,说明电磁铁磁性增强,电路中电流变大,故滑动变阻器接入电路的电阻需变小。滑动变阻器采用“一上一下”接法,当接入下接线柱a时,滑片左移,接入的电阻丝长度变短,电阻变小;若接入下接线柱b,滑片左移时电阻变大,电流变小,不符合要求。
4. 逐一分析选项:
A选项:a接e、d接f,滑动变阻器接入a到P的电阻丝,滑片左移时电阻变小,电流变大,电磁铁斥力增大,小车向左运动,符合题意。
B选项:a接e、b接f,滑动变阻器接入全部电阻丝,电阻最大且不变,电流不变,磁性不变,小车不动,不符合。
C选项:c接e、d接f,滑动变阻器接入金属杆,电阻为0且不变,电流不变,磁性不变,小车不动,不符合。
D选项:c接e、b接f,滑动变阻器接入b到P的电阻丝,滑片左移时电阻变大,电流变小,磁性减弱,小车不会向左运动,不符合。
【答案】
A
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、滑动变阻器的使用
【点评】
本题将电磁铁、磁极间的相互作用与滑动变阻器的工作原理结合,考查学生综合运用物理知识分析问题的能力,属于中等难度的电磁学综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分三步思考:①根据小车的运动方向,结合磁极间的相互作用,确定电磁铁的磁极;②利用安培定则判断电流方向,明确滑动变阻器的电流路径;③根据滑片移动时小车运动的条件(电流变大、电阻变小),分析滑动变阻器的正确接法。首先,条形磁体右端为N极,小车向左运动说明电磁铁对其有向左的斥力,因此电磁铁左端为N极;再用安培定则确定电流从螺线管右端流入;最后,滑片左移时小车运动,说明电流变大,滑动变阻器接入电阻需变小,结合滑动变阻器“一上一下”的接法判断选项。
【解析】
1. 确定电磁铁磁极:条形磁体右端是N极,小车向左运动,说明电磁铁对条形磁体施加向左的排斥力,根据“同名磁极相互排斥”,可知电磁铁左端为N极。
2. 判断电流方向:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向左端(N极),四指弯曲方向为电流方向,因此电流从螺线管的右端流入、左端流出。
3. 分析滑动变阻器的作用:滑片P向左移动时小车开始运动,说明电磁铁磁性增强,电路中电流变大,故滑动变阻器接入电路的电阻需变小。滑动变阻器采用“一上一下”接法,当接入下接线柱a时,滑片左移,接入的电阻丝长度变短,电阻变小;若接入下接线柱b,滑片左移时电阻变大,电流变小,不符合要求。
4. 逐一分析选项:
A选项:a接e、d接f,滑动变阻器接入a到P的电阻丝,滑片左移时电阻变小,电流变大,电磁铁斥力增大,小车向左运动,符合题意。
B选项:a接e、b接f,滑动变阻器接入全部电阻丝,电阻最大且不变,电流不变,磁性不变,小车不动,不符合。
C选项:c接e、d接f,滑动变阻器接入金属杆,电阻为0且不变,电流不变,磁性不变,小车不动,不符合。
D选项:c接e、b接f,滑动变阻器接入b到P的电阻丝,滑片左移时电阻变大,电流变小,磁性减弱,小车不会向左运动,不符合。
【答案】
A
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、滑动变阻器的使用
【点评】
本题将电磁铁、磁极间的相互作用与滑动变阻器的工作原理结合,考查学生综合运用物理知识分析问题的能力,属于中等难度的电磁学综合题。
【难度系数】
0.5
6.(2024·宁夏中考)如图所示,闭合开关后,通电螺线管的左端为

S
极;通电螺线管左侧的小磁针将顺时针
(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。答案
6.S 顺时针
解析
【分析】
要解决本题,需分两步:第一步,根据电源正负极确定电流方向,再用安培定则判断通电螺线管的磁极;第二步,根据磁极间的相互作用规律,判断小磁针的旋转方向。首先,电源长端为正极,电流从正极流出,流入螺线管左端,从右端流出;接着用右手螺旋定则(安培定则),右手握住螺线管,四指沿电流环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,从而确定螺线管的磁极;最后根据异名磁极相吸,判断小磁针N极的指向,进而确定旋转方向。
【解析】
1. 确定电流方向:电源的正极在左侧(长线段),负极在右侧(短线段),闭合开关后,电流从电源正极流出,经导线从螺线管的左端流入,右端流出。
2. 判断螺线管磁极: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,由此可判断通电螺线管的右端为N极,左端为S极。
3. 判断小磁针旋转方向:根据磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引,小磁针的黑色端为N极,会指向螺线管的S极(即向右),因此小磁针从原来的向上位置顺时针旋转。
【答案】
S;顺时针
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用,是电磁学的基础知识点,属于中考常考题型,需要学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需分两步:第一步,根据电源正负极确定电流方向,再用安培定则判断通电螺线管的磁极;第二步,根据磁极间的相互作用规律,判断小磁针的旋转方向。首先,电源长端为正极,电流从正极流出,流入螺线管左端,从右端流出;接着用右手螺旋定则(安培定则),右手握住螺线管,四指沿电流环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,从而确定螺线管的磁极;最后根据异名磁极相吸,判断小磁针N极的指向,进而确定旋转方向。
【解析】
1. 确定电流方向:电源的正极在左侧(长线段),负极在右侧(短线段),闭合开关后,电流从电源正极流出,经导线从螺线管的左端流入,右端流出。
2. 判断螺线管磁极: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,由此可判断通电螺线管的右端为N极,左端为S极。
3. 判断小磁针旋转方向:根据磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引,小磁针的黑色端为N极,会指向螺线管的S极(即向右),因此小磁针从原来的向上位置顺时针旋转。
【答案】
S;顺时针
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用,是电磁学的基础知识点,属于中考常考题型,需要学生熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.6
7.在制造精密电阻器时,常采用如图所示的双线绕法,即把电阻丝从圆筒一端绕到另一端,再从另一端绕回来。这样做可以

减弱
(选填“增强”或“减弱”)电流周围的磁场的影响。答案
7.减弱
解析
【分析】
要解决这个问题,需明确双线绕法的电流特点:双线绕法中,两根导线的电流大小相等、方向相反。根据电流的磁效应,通电导线周围会产生磁场,结合安培定则,方向相反的电流产生的磁场方向相反,两者的磁场会相互抵消,从而减弱电流周围的磁场影响。
【解析】
这种双线绕法,两根电阻丝中的电流大小相等、方向相反。根据安培定则,每根通电导线产生的磁场方向相反,在电阻器所在区域,两个反向的磁场会相互叠加抵消,因此整体的磁场会减弱,这样就能减小电流周围磁场对精密电阻器的干扰。
【答案】
减弱
【知识点】
电流的磁效应、安培定则
【点评】
本题考查电流磁效应的实际应用,核心是理解反向电流产生反向磁场并相互抵消的原理,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需明确双线绕法的电流特点:双线绕法中,两根导线的电流大小相等、方向相反。根据电流的磁效应,通电导线周围会产生磁场,结合安培定则,方向相反的电流产生的磁场方向相反,两者的磁场会相互抵消,从而减弱电流周围的磁场影响。
【解析】
这种双线绕法,两根电阻丝中的电流大小相等、方向相反。根据安培定则,每根通电导线产生的磁场方向相反,在电阻器所在区域,两个反向的磁场会相互叠加抵消,因此整体的磁场会减弱,这样就能减小电流周围磁场对精密电阻器的干扰。
【答案】
减弱
【知识点】
电流的磁效应、安培定则
【点评】
本题考查电流磁效应的实际应用,核心是理解反向电流产生反向磁场并相互抵消的原理,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 如图所示的A、B为两个通电螺线管,a、b之间是电源,通电时小磁针(黑端为N极)能在图示位置静止。标出电源的正、负极和通电螺线管A的导线绕法。

答案
8.如图所示:
解析
【分析】
要解决本题,需利用小磁针静止时N极的指向确定磁场方向,结合磁极间的相互作用判断螺线管的磁极,再通过安培定则确定电流方向,进而标出电源正负极和螺线管A的绕法。步骤如下:1. 由小磁针N极指向确定磁场方向;2. 确定两螺线管的磁极;3. 结合螺线管B的绕线和安培定则判断电源正负极;4. 根据螺线管A的磁极和电流方向确定其绕线方式。
【解析】
1. 小磁针黑端为N极,静止时N极向下,说明小磁针所在位置的磁场方向向下,因此螺线管B的左端为N极,螺线管A的右端为S极(磁场从N极指向S极,符合磁场方向)。
2. 对螺线管B应用安培定则:右手握住螺线管B,大拇指指向左端(N极),四指指向电流方向,可知电流从B的右端流入、左端流出,因此电源的b端为正极,a端为负极。
3. 对螺线管A应用安培定则:螺线管A的右端为S极,左端为N极,电流从电源负极a流入A的左端,右手握住螺线管A,大拇指指向左端(N极),四指指向电流方向,可知螺线管A的绕线方式为:从左端下方开始,向右绕,与参考答案图一致。
【答案】
如图所示:
【知识点】
安培定则、通电螺线管磁场、磁极间相互作用
【点评】
本题考查通电螺线管的磁极判断、安培定则的应用,是电磁学的基础题型,需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需利用小磁针静止时N极的指向确定磁场方向,结合磁极间的相互作用判断螺线管的磁极,再通过安培定则确定电流方向,进而标出电源正负极和螺线管A的绕法。步骤如下:1. 由小磁针N极指向确定磁场方向;2. 确定两螺线管的磁极;3. 结合螺线管B的绕线和安培定则判断电源正负极;4. 根据螺线管A的磁极和电流方向确定其绕线方式。
【解析】
1. 小磁针黑端为N极,静止时N极向下,说明小磁针所在位置的磁场方向向下,因此螺线管B的左端为N极,螺线管A的右端为S极(磁场从N极指向S极,符合磁场方向)。
2. 对螺线管B应用安培定则:右手握住螺线管B,大拇指指向左端(N极),四指指向电流方向,可知电流从B的右端流入、左端流出,因此电源的b端为正极,a端为负极。
3. 对螺线管A应用安培定则:螺线管A的右端为S极,左端为N极,电流从电源负极a流入A的左端,右手握住螺线管A,大拇指指向左端(N极),四指指向电流方向,可知螺线管A的绕线方式为:从左端下方开始,向右绕,与参考答案图一致。
【答案】
如图所示:
【知识点】
安培定则、通电螺线管磁场、磁极间相互作用
【点评】
本题考查通电螺线管的磁极判断、安培定则的应用,是电磁学的基础题型,需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.3
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