2. (★★★)小明用如图 14.3 - 7 所示的装置探究电与磁的关系。
(1)由图甲、乙、丙可知,通电导体周围存在的磁场的方向与
(2)若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图丁所示,小磁针
(1)由图甲、乙、丙可知,通电导体周围存在的磁场的方向与
电流
的方向有关。(2)若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图丁所示,小磁针
会
(填“会”或“不会”)发生偏转。答案
(1)电流;(2)会
解析
(1)对比甲、乙,电流方向改变,小磁针偏转方向改变;对比乙、丙,电流方向不变,小磁针偏转方向不变,可知磁场方向与电流方向有关。(2)电子带负电,其定向移动形成电流,电流方向与电子定向移动方向相反,该电流周围存在磁场,会使小磁针偏转。
3. (★★★)(双选)如图 14.3 - 8 所示,将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,给螺线管通电。下列说法正确的是【
A.通电螺线管 B 端为 N 极
B.通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C.螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用
D.螺线管通电会转动,最后停在南北方向上
CD
】A.通电螺线管 B 端为 N 极
B.通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C.螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用
D.螺线管通电会转动,最后停在南北方向上
答案
CD
解析
A.用安培定则(右手螺旋定则)判断:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极。假设电流从A端流入、B端流出,若绕线方式导致大拇指指向A端,则B端为S极,A错误;
B.通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似,非蹄形磁体,B错误;
C.螺线管通电后成为磁体,在地磁场磁力作用下会转动,C正确;
D.磁体静止时N极指向地理北极,S极指向地理南极,故螺线管最终停在南北方向,D正确。
B.通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似,非蹄形磁体,B错误;
C.螺线管通电后成为磁体,在地磁场磁力作用下会转动,C正确;
D.磁体静止时N极指向地理北极,S极指向地理南极,故螺线管最终停在南北方向,D正确。
4. (★★★)在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中:
(1)如图 14.3 - 9 甲所示,在嵌有通电螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,轻敲硬纸板,铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。根据铁屑的排列可知,通电螺线管外部的磁场与
(2)小磁针静止时
(3)如图 14.3 - 9 乙所示,可以分析得出,通电螺线管的极性与
(1)如图 14.3 - 9 甲所示,在嵌有通电螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,轻敲硬纸板,铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。根据铁屑的排列可知,通电螺线管外部的磁场与
条形
磁体周围的磁场相似。(2)小磁针静止时
N
极的指向就是该点的磁场方向。可以判定图 14.3 - 9 甲中通电螺线管的右
(填“左”或“右”)端是它的 N 极。(3)如图 14.3 - 9 乙所示,可以分析得出,通电螺线管的极性与
电流的方向
有关。答案
(1) 条形
(2) N ,右
(3) 电流的方向
(2) N ,右
(3) 电流的方向
解析
(1) 在实验中,通电螺线管外部的铁屑排列情况显示其磁场与条形磁体周围的磁场相似,因为两者的磁感线分布都具有从N极到S极的曲线特征。
(2) 根据物理学规定,小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。在图甲中,通过观察小磁针的指向或铁屑的排列,可以判断通电螺线管的右端为N极。
(3) 通过分析图乙,可以发现通电螺线管的极性与电流的方向有关,这是由安培定则(右手螺旋定则)所确定的。
(2) 根据物理学规定,小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向。在图甲中,通过观察小磁针的指向或铁屑的排列,可以判断通电螺线管的右端为N极。
(3) 通过分析图乙,可以发现通电螺线管的极性与电流的方向有关,这是由安培定则(右手螺旋定则)所确定的。
5. (★★★)如图 14.3 - 10 所示是条形磁体和通电螺线管,根据磁感线可知,甲的极性是
S
极,丁的极性是N
极。(填“S”或“N”)答案
S;N
解析
在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极。由图可知,条形磁体甲周围的磁感线指向甲,故甲为S极;通电螺线管周围的磁感线从右端出发,故右端为N极,即丁为N极。
6. (★★★)如图 14.3 - 11 所示,当开关闭合后,会发现小磁针的 N 极向
右
(填“左”或“右”)偏转,同时发现可移动的 A、B 两螺线管相互靠近
(填“靠近”或“远离”)。答案
右;靠近
解析
开关闭合后,电流通过螺线管A、B。对螺线管A,用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向),判断其右端为N极;对螺线管B,同理判断其左端为S极。小磁针在A的右端(N极)附近,磁场方向向右,故N极向右偏转。A的右端N极与B的左端S极异名磁极相互吸引,A、B靠近。
7. (★★★)如图 14.3 - 12 所示,通电螺线管的右端为 N 极。请标出其外部磁感线的方向和电源左侧的“+”“-”极。
]
]
答案
1. 电源左侧标“+”。
2. 螺线管外部磁感线方向:从右端N极出发,向左回到左端S极(在图上用箭头表示,箭头方向向左)。
2. 螺线管外部磁感线方向:从右端N极出发,向左回到左端S极(在图上用箭头表示,箭头方向向左)。
解析
根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,大拇指所指的那端就是螺线管的N极。已知螺线管右端为N极,所以大拇指指向右端,四指弯曲方向为电流方向,即电流从螺线管左侧流入,右侧流出。因此电源左侧为正极(+),右侧为负极(-)。
在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极。螺线管右端为N极,左端为S极,所以外部磁感线方向从右向左。
在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极。螺线管右端为N极,左端为S极,所以外部磁感线方向从右向左。
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