1.图7-2-1所示的是奥斯特实验的装置。
比较甲、乙两图可知

比较甲、乙两图可知
通电导体周围存在磁场
;比较乙、丙两图可知电流的磁场方向与电流方向有关
。答案
1. 比较甲、乙两图可知通电导体周围存在磁场;比较乙、丙两图可知电流的磁场方向与电流方向有关。
解析
【分析】
要解决这道题,需对比甲、乙和乙、丙两图的实验现象:甲图电路未接通,导线中无电流,小磁针不偏转;乙图电路接通,导线中有电流,小磁针偏转,由此可得出通电导体周围的情况;乙和丙图中,仅电流方向改变,小磁针偏转方向改变,据此分析磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
1. 对比甲、乙两图:甲图导线未通电,小磁针不偏转;乙图导线通电,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。
2. 对比乙、丙两图:乙图和丙图中导线的电流方向相反,小磁针的偏转方向也相反,说明电流的磁场方向与电流方向有关。
【答案】
通电导体周围存在磁场;电流的磁场方向与电流方向有关
【知识点】
电流的磁效应;奥斯特实验
【点评】
本题通过奥斯特实验的对比分析,考查电流的磁效应,是电磁学的基础实验,需掌握对比实验的变量分析方法。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需对比甲、乙和乙、丙两图的实验现象:甲图电路未接通,导线中无电流,小磁针不偏转;乙图电路接通,导线中有电流,小磁针偏转,由此可得出通电导体周围的情况;乙和丙图中,仅电流方向改变,小磁针偏转方向改变,据此分析磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
1. 对比甲、乙两图:甲图导线未通电,小磁针不偏转;乙图导线通电,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。
2. 对比乙、丙两图:乙图和丙图中导线的电流方向相反,小磁针的偏转方向也相反,说明电流的磁场方向与电流方向有关。
【答案】
通电导体周围存在磁场;电流的磁场方向与电流方向有关
【知识点】
电流的磁效应;奥斯特实验
【点评】
本题通过奥斯特实验的对比分析,考查电流的磁效应,是电磁学的基础实验,需掌握对比实验的变量分析方法。
【难度系数】
0.3
2.通电螺线管周围的磁场与
条形
磁铁的磁场相似,其N、S极与电流
方向有关。答案
2. 通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似,其N、S极与电流方向有关。
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆通电螺线管的磁场特性:通电螺线管的磁场分布与条形磁铁类似,都存在两个磁极;而其N、S极的极性由电流方向决定,改变电流方向,磁极会随之改变。据此可完成填空。
【解析】
通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁的磁场相似,都具有两个磁极;其N、S极与电流方向有关,改变电流方向,磁极会发生变化。因此依次填入“条形”和“电流”。
【答案】
2. 通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似,其N、S极与电流方向有关。
【知识点】
通电螺线管的磁场;电流的磁效应
【点评】
本题考查通电螺线管的基础性质,属于电磁学的核心基础知识点,难度较低,适合作为入门考查内容。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需回忆通电螺线管的磁场特性:通电螺线管的磁场分布与条形磁铁类似,都存在两个磁极;而其N、S极的极性由电流方向决定,改变电流方向,磁极会随之改变。据此可完成填空。
【解析】
通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁的磁场相似,都具有两个磁极;其N、S极与电流方向有关,改变电流方向,磁极会发生变化。因此依次填入“条形”和“电流”。
【答案】
2. 通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似,其N、S极与电流方向有关。
【知识点】
通电螺线管的磁场;电流的磁效应
【点评】
本题考查通电螺线管的基础性质,属于电磁学的核心基础知识点,难度较低,适合作为入门考查内容。
【难度系数】
0.9
3.如图7-2-2所示,根据磁感线的方向可以判断通电螺线管的左端为


图 7-2-2
图 7-2-3
N
极,电源的正极是b
(选填“a”或“b”)端。图 7-2-2
图 7-2-3
答案
3. 通电螺线管的左端为N极,电源的正极是b端。
解析
【分析】要解决此题,需掌握磁体外部磁感线的方向规律和安培定则的应用。首先,磁体外部的磁感线总是从N极指向S极,据此可判断螺线管的磁极;其次,利用安培定则(右手螺旋定则),结合螺线管的绕线方式,可判断电流方向,进而确定电源的正负极。具体步骤:1. 观察磁感线的箭头方向,确定螺线管的N、S极;2. 用右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指弯曲方向为电流方向,由此得出电流在螺线管中的流向;3. 根据电源外部电流从正极流出、负极流入的规律,确定电源的正极。
【解析】1. 磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,由图中上方磁感线的方向,可知通电螺线管的左端为N极,右端为S极;2. 根据安培定则:右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极(左端),则四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致,由此可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出;3. 在电源外部,电流从正极流向负极,因此电流从电源的b端流出,故电源的正极是b端。
【答案】通电螺线管的左端为N极,电源的正极是b端。
【知识点】磁感线、安培定则、电源正负极判断
【点评】本题是电磁学的基础题型,主要考查磁感线的特点和安培定则的应用,难度不大,需牢记相关规律并能灵活运用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,由图中上方磁感线的方向,可知通电螺线管的左端为N极,右端为S极;2. 根据安培定则:右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极(左端),则四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致,由此可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出;3. 在电源外部,电流从正极流向负极,因此电流从电源的b端流出,故电源的正极是b端。
【答案】通电螺线管的左端为N极,电源的正极是b端。
【知识点】磁感线、安培定则、电源正负极判断
【点评】本题是电磁学的基础题型,主要考查磁感线的特点和安培定则的应用,难度不大,需牢记相关规律并能灵活运用。
【难度系数】0.5
4.图7-2-3所示的是通电螺线管和永磁体产生的磁场。由图可知,A的左端为
N
极,电源的右端为负
(选填“正”或“负”)极。答案
4. A的左端为N极,电源的右端为负极。
解析
【分析】
要解决本题,需结合磁感线的特点、安培定则来分析:首先根据磁体外部磁感线的方向判断永磁体A的磁极;再结合螺线管的磁感线方向确定螺线管的磁极;最后用安培定则判断电流方向,进而确定电源的极性。
【解析】
1. 判断永磁体A的磁极:在磁体外部,磁感线从N极出发,向外延伸;图中A左端的磁感线箭头向外(离开A),说明A的左端为N极。
2. 判断通电螺线管的磁极:螺线管右端的磁感线箭头也向外,说明螺线管右端为N极,A左端与螺线管右端为同名磁极,符合磁感线相互排斥的分布特点。
3. 判断电源的极性:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(右端),四指弯曲的方向为电流的方向,由此可知电流从螺线管的左端流入、右端流出;电路中电流从电源正极流出、负极流入,因此电源的右端为负极。
【答案】
A的左端为N极,电源的右端为负极。
【知识点】
磁感线、安培定则、磁极判断
【点评】
本题结合磁感线规律和安培定则考查磁极与电源极性的判断,需掌握磁感线的方向特点和安培定则的应用,是电磁学的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合磁感线的特点、安培定则来分析:首先根据磁体外部磁感线的方向判断永磁体A的磁极;再结合螺线管的磁感线方向确定螺线管的磁极;最后用安培定则判断电流方向,进而确定电源的极性。
【解析】
1. 判断永磁体A的磁极:在磁体外部,磁感线从N极出发,向外延伸;图中A左端的磁感线箭头向外(离开A),说明A的左端为N极。
2. 判断通电螺线管的磁极:螺线管右端的磁感线箭头也向外,说明螺线管右端为N极,A左端与螺线管右端为同名磁极,符合磁感线相互排斥的分布特点。
3. 判断电源的极性:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(右端),四指弯曲的方向为电流的方向,由此可知电流从螺线管的左端流入、右端流出;电路中电流从电源正极流出、负极流入,因此电源的右端为负极。
【答案】
A的左端为N极,电源的右端为负极。
【知识点】
磁感线、安培定则、磁极判断
【点评】
本题结合磁感线规律和安培定则考查磁极与电源极性的判断,需掌握磁感线的方向特点和安培定则的应用,是电磁学的基础题型。
【难度系数】
0.5
5.首先发现电流磁效应的物理学家是
所示,A、B、C三点中磁场最弱的是
奥斯特
。如图 C
点。根据通电螺线管周围磁感线的方向,可判断电源左端是正
极。答案
5. 首先发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。A、B、C三点中磁场最弱的是C点,根据通电螺线管周围磁感线的方向,可判断电源左端是正极。
解析
【分析】
首先,回忆物理学史,电流磁效应由奥斯特发现;其次,磁场强弱通过磁感线疏密判断,磁感线越疏磁场越弱,据此确定最弱的点;最后,根据通电螺线管外部磁感线从N极指向S极确定螺线管磁极,再用安培定则判断电流方向,进而确定电源极性。
【解析】
1. 电流磁效应的发现:丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应,即电流周围存在磁场,因此第一个空填奥斯特。
2. 磁场强弱判断:磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线越稀疏,磁场越弱。观察A、B、C三点,C点的磁感线最稀疏,故磁场最弱的是C点。
3. 电源极性判断:通电螺线管外部磁感线从N极出发回到S极,由图中磁感线方向可知,螺线管右端为N极,左端为S极。根据安培定则:右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),四指弯曲方向为电流方向,可判断电流从螺线管右端流入、左端流出,因此电源左端是正极。
【答案】
奥斯特;C;正极
【知识点】
电流磁效应、磁感线、安培定则
【点评】
本题为电磁学基础题,综合考察物理学史、磁场强弱判断和安培定则的应用,知识点基础,难度适中,适合巩固电磁学核心基础内容。
【难度系数】
0.7
首先,回忆物理学史,电流磁效应由奥斯特发现;其次,磁场强弱通过磁感线疏密判断,磁感线越疏磁场越弱,据此确定最弱的点;最后,根据通电螺线管外部磁感线从N极指向S极确定螺线管磁极,再用安培定则判断电流方向,进而确定电源极性。
【解析】
1. 电流磁效应的发现:丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应,即电流周围存在磁场,因此第一个空填奥斯特。
2. 磁场强弱判断:磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线越稀疏,磁场越弱。观察A、B、C三点,C点的磁感线最稀疏,故磁场最弱的是C点。
3. 电源极性判断:通电螺线管外部磁感线从N极出发回到S极,由图中磁感线方向可知,螺线管右端为N极,左端为S极。根据安培定则:右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),四指弯曲方向为电流方向,可判断电流从螺线管右端流入、左端流出,因此电源左端是正极。
【答案】
奥斯特;C;正极
【知识点】
电流磁效应、磁感线、安培定则
【点评】
本题为电磁学基础题,综合考察物理学史、磁场强弱判断和安培定则的应用,知识点基础,难度适中,适合巩固电磁学核心基础内容。
【难度系数】
0.7
6.图7-2-5所示的是通电螺线管的N、S极和外部的一条磁感线。螺线管正上方磁感线的方向应标为向
右
(选填“右”或“左”),电源左端是负
极。答案
6. 螺线管正上方磁感线的方向应标为向右,电源左端是负极。
解析
【分析】
要解决本题,需掌握两个核心规律:一是磁体外部磁感线的方向规则,二是安培定则(右手螺旋定则)的应用方法。首先,磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,据此可直接判断螺线管上方磁感线的方向;其次,利用安培定则,结合螺线管的N极,可推导电流方向,进而确定电源的正负极。
【解析】
1. 磁感线方向判断:在磁体外部,磁感线的方向是从N极指向S极。本题中螺线管左端为N极,右端为S极,因此螺线管正上方的磁感线方向是从左(N极)向右(S极),即向右。
2. 电源极性判断:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(左端),四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向。由此可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出。由于电路中电流从电源正极流出、负极流入,因此电源的右端为正极,左端为负极。
【答案】
向右,负极

【知识点】
磁感线方向;安培定则
【点评】
本题考查初中电磁学的基础知识点,属于典型的基础应用题,需牢记磁体外部磁感线的规律和安培定则的操作方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握两个核心规律:一是磁体外部磁感线的方向规则,二是安培定则(右手螺旋定则)的应用方法。首先,磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,据此可直接判断螺线管上方磁感线的方向;其次,利用安培定则,结合螺线管的N极,可推导电流方向,进而确定电源的正负极。
【解析】
1. 磁感线方向判断:在磁体外部,磁感线的方向是从N极指向S极。本题中螺线管左端为N极,右端为S极,因此螺线管正上方的磁感线方向是从左(N极)向右(S极),即向右。
2. 电源极性判断:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(左端),四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向。由此可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出。由于电路中电流从电源正极流出、负极流入,因此电源的右端为正极,左端为负极。
【答案】
向右,负极
【知识点】
磁感线方向;安培定则
【点评】
本题考查初中电磁学的基础知识点,属于典型的基础应用题,需牢记磁体外部磁感线的规律和安培定则的操作方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
7.如图7-2-6所示,通电螺线管左侧的甲为条形磁铁,右侧的乙为软铁棒,闭合开关后,甲被

排斥
,乙被吸引
。(均选填“吸引”或“排斥”)答案
7. 闭合开关后,甲被排斥,乙被吸引。
解析
【分析】
要解决该问题,需分三步推导:1. 利用安培定则判断通电螺线管的N、S极;2. 根据磁极间的相互作用规律判断甲的受力;3. 明确软铁棒在磁场中的磁化特点,判断乙的受力。
【解析】
1. 判断螺线管磁极:闭合开关后,电流从电源正极流出,流入螺线管左端。根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,可判断螺线管的左端为S极,右端为N极。
2. 判断甲的受力:甲是条形磁铁,其右端为S极,与螺线管左端的S极是同名磁极,根据“同名磁极相互排斥”,可知甲被排斥。
3. 判断乙的受力:乙是软铁棒,在螺线管的磁场中会被磁化,靠近螺线管的一端会形成异名磁极,根据磁体吸引铁类物质的规律,乙被吸引。
【答案】
7. 闭合开关后,甲被排斥,乙被吸引。
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁化
【点评】
本题结合安培定则、磁极间相互作用和磁化知识,考查对磁现象基础规律的应用,需准确掌握安培定则的操作和磁化的特点,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需分三步推导:1. 利用安培定则判断通电螺线管的N、S极;2. 根据磁极间的相互作用规律判断甲的受力;3. 明确软铁棒在磁场中的磁化特点,判断乙的受力。
【解析】
1. 判断螺线管磁极:闭合开关后,电流从电源正极流出,流入螺线管左端。根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,可判断螺线管的左端为S极,右端为N极。
2. 判断甲的受力:甲是条形磁铁,其右端为S极,与螺线管左端的S极是同名磁极,根据“同名磁极相互排斥”,可知甲被排斥。
3. 判断乙的受力:乙是软铁棒,在螺线管的磁场中会被磁化,靠近螺线管的一端会形成异名磁极,根据磁体吸引铁类物质的规律,乙被吸引。
【答案】
7. 闭合开关后,甲被排斥,乙被吸引。
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁化
【点评】
本题结合安培定则、磁极间相互作用和磁化知识,考查对磁现象基础规律的应用,需准确掌握安培定则的操作和磁化的特点,属于基础题型。
【难度系数】
0.5
8.如图7-2-7所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管上导线的绕法。

答案
8. 螺线管导线绕法如参考图所示。
解析
【分析】要画出螺线管的绕法,需先根据小磁针指向确定螺线管磁极,再结合电流方向,利用安培定则判断导线环绕方向。第一步:小磁针静止时N极指向为该点磁场方向,图中小磁针N极向右,说明螺线管上方磁场向右,因此螺线管右端为N极、左端为S极;第二步:已知电流从左端流入(箭头向上)、右端流出(箭头向下),根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),四指弯曲方向为电流环绕方向,据此确定绕线方式。
【解析】1. 确定螺线管磁极:小磁针N极向右,说明螺线管外部磁场方向向右,故螺线管右端为N极,左端为S极;2. 结合电流方向与安培定则:电流从左端向上流入,右端向下流出,右手握住螺线管,大拇指指向右端(N极),四指弯曲方向即为电流绕向,因此导线从螺线管左端下方向上绕,沿螺线管正面向右,到右端后向下引出,形成的绕线符合要求。
【答案】
【知识点】安培定则、螺线管磁极判断
【点评】本题考查安培定则的基础应用,需结合小磁针磁场方向判断磁极,再根据电流方向确定绕线,是电磁学的典型基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定螺线管磁极:小磁针N极向右,说明螺线管外部磁场方向向右,故螺线管右端为N极,左端为S极;2. 结合电流方向与安培定则:电流从左端向上流入,右端向下流出,右手握住螺线管,大拇指指向右端(N极),四指弯曲方向即为电流绕向,因此导线从螺线管左端下方向上绕,沿螺线管正面向右,到右端后向下引出,形成的绕线符合要求。
【答案】
【知识点】安培定则、螺线管磁极判断
【点评】本题考查安培定则的基础应用,需结合小磁针磁场方向判断磁极,再根据电流方向确定绕线,是电磁学的典型基础题型。
【难度系数】0.5
9.小雅在做“探究通电螺线管的磁场方向”实验时,实验装置如图7-2-8所示。闭合开关后,发现小磁针的N极向下偏转,则电源的上端为


正
极。小雅想改变通电螺线管的N、S极,她可以采取的具体操作是将电源正、负极对调
。答案
9. 闭合开关后小磁针的N极向下偏转,电源的上端为正极。改变通电螺线管的N、S极的具体操作是将电源正、负极对调。
解析
【分析】
首先根据小磁针N极的指向确定其所在位置的磁场方向,再结合通电螺线管外部磁场“从N极指向S极”的规律,判断U型螺线管的磁极;接着利用安培定则(右手螺旋定则),结合螺线管的绕线方式,推导电流方向,进而确定电源的正负极;最后明确通电螺线管的磁极与电流方向有关,改变电流方向即可改变磁极。
【解析】
1. 判断电源正负极:闭合开关后,小磁针N极向下偏转,说明小磁针所在位置的磁场方向向下。由于通电螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极,因此U型螺线管右端上方为N极、下方为S极。用安培定则:右手握住上方螺线管,大拇指指向右端(N极),四指弯曲方向为电流方向,可知电流从上方螺线管左端流入;同理,下方螺线管电流也从左端流入,结合电路结构,电流从电源上端流出,因此电源的上端为正极。
2. 改变通电螺线管N、S极的操作:通电螺线管的磁极由电流方向决定,只需改变电流方向即可改变N、S极,具体操作是将电源的正、负极对调。
【答案】
正极;将电源正、负极对调。

【知识点】
通电螺线管的磁场;安培定则;磁极与电流方向的关系
【点评】
本题考查通电螺线管的磁场相关知识,核心是利用小磁针指向判断磁场方向,结合安培定则确定电源极性,理解磁极与电流方向的关系是解题关键,属于电磁学基础题型。
【难度系数】
0.5
首先根据小磁针N极的指向确定其所在位置的磁场方向,再结合通电螺线管外部磁场“从N极指向S极”的规律,判断U型螺线管的磁极;接着利用安培定则(右手螺旋定则),结合螺线管的绕线方式,推导电流方向,进而确定电源的正负极;最后明确通电螺线管的磁极与电流方向有关,改变电流方向即可改变磁极。
【解析】
1. 判断电源正负极:闭合开关后,小磁针N极向下偏转,说明小磁针所在位置的磁场方向向下。由于通电螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极,因此U型螺线管右端上方为N极、下方为S极。用安培定则:右手握住上方螺线管,大拇指指向右端(N极),四指弯曲方向为电流方向,可知电流从上方螺线管左端流入;同理,下方螺线管电流也从左端流入,结合电路结构,电流从电源上端流出,因此电源的上端为正极。
2. 改变通电螺线管N、S极的操作:通电螺线管的磁极由电流方向决定,只需改变电流方向即可改变N、S极,具体操作是将电源的正、负极对调。
【答案】
正极;将电源正、负极对调。
【知识点】
通电螺线管的磁场;安培定则;磁极与电流方向的关系
【点评】
本题考查通电螺线管的磁场相关知识,核心是利用小磁针指向判断磁场方向,结合安培定则确定电源极性,理解磁极与电流方向的关系是解题关键,属于电磁学基础题型。
【难度系数】
0.5
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