5. 奥斯特实验表明:通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。实验时,导线架在静止小磁针的上方,并与小磁针平行。小磁针的作用是

检验磁场的存在并显示磁场的方向
。若移走小磁针,磁场依然存在
(选填“依然存在”或“将不存在”)。通电直导线周围的磁感线分布如图14-3-10所示,磁感线是以直导线为中心的一系列同心圆
,图中小磁针的a端是S
(选填“N”或“S”)极。答案
检验磁场的存在并显示磁场的方向 依然存在 同心圆 S
解析
【解析】
1. 小磁针在磁场中会发生偏转,因此其作用是检验磁场的存在并显示磁场的方向;
2. 磁场是由通电导线产生的,与小磁针是否存在无关,所以移走小磁针,磁场依然存在;
3. 由图可知,通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列同心圆;
4. 根据安培定则,右手握住直导线,大拇指指向向上的电流方向,四指环绕方向为磁场方向,可知小磁针所在位置的磁场方向向右,小磁针静止时N极指向磁场方向,故b端为N极,a端是S极。
【答案】
检验磁场的存在并显示磁场的方向 依然存在 同心圆 S
【知识点】
电流的磁效应、磁感线特点、安培定则
【点评】
本题考查奥斯特实验的相关知识,重点考查磁场的性质、小磁针的作用、磁感线分布以及安培定则的应用,需理解磁场的客观性及小磁针在磁场中的指向规律。
【难度系数】
0.7
1. 小磁针在磁场中会发生偏转,因此其作用是检验磁场的存在并显示磁场的方向;
2. 磁场是由通电导线产生的,与小磁针是否存在无关,所以移走小磁针,磁场依然存在;
3. 由图可知,通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列同心圆;
4. 根据安培定则,右手握住直导线,大拇指指向向上的电流方向,四指环绕方向为磁场方向,可知小磁针所在位置的磁场方向向右,小磁针静止时N极指向磁场方向,故b端为N极,a端是S极。
【答案】
检验磁场的存在并显示磁场的方向 依然存在 同心圆 S
【知识点】
电流的磁效应、磁感线特点、安培定则
【点评】
本题考查奥斯特实验的相关知识,重点考查磁场的性质、小磁针的作用、磁感线分布以及安培定则的应用,需理解磁场的客观性及小磁针在磁场中的指向规律。
【难度系数】
0.7
6. 如图14-3-11所示,闭合开关,通电螺线管的右端是

S
(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到桌面向左
(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器的滑片P向下移动,条形磁体受到的摩擦力将变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
S 左 变小
解析
【解析】
1. 根据安培定则,电流从通电螺线管左端流入,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向左端,可知通电螺线管的右端为S极。
2. 通电螺线管右端为S极,与条形磁体左端的S极相互排斥,条形磁体受到向右的排斥力,因条形磁体静止,摩擦力与排斥力平衡,故条形磁体受到桌面向左的摩擦力。
3. 滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路电流变小,通电螺线管磁性减弱,对条形磁体的排斥力变小,由于条形磁体仍静止,摩擦力与排斥力大小相等,所以摩擦力变小。
【答案】
S 左 变小
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、摩擦力的动态变化
【点评】
本题综合考查安培定则、磁极间的相互作用及摩擦力的相关知识,需结合受力分析判断摩擦力的方向与大小变化,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.6
1. 根据安培定则,电流从通电螺线管左端流入,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向左端,可知通电螺线管的右端为S极。
2. 通电螺线管右端为S极,与条形磁体左端的S极相互排斥,条形磁体受到向右的排斥力,因条形磁体静止,摩擦力与排斥力平衡,故条形磁体受到桌面向左的摩擦力。
3. 滑片P向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路电流变小,通电螺线管磁性减弱,对条形磁体的排斥力变小,由于条形磁体仍静止,摩擦力与排斥力大小相等,所以摩擦力变小。
【答案】
S 左 变小
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、摩擦力的动态变化
【点评】
本题综合考查安培定则、磁极间的相互作用及摩擦力的相关知识,需结合受力分析判断摩擦力的方向与大小变化,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.6
7. 如图14-3-12所示,请用笔画线代替导线将实物图补充完整,闭合开关后,要求:①小磁针的指向满足如图所示的方向;②滑动变阻器的滑片向右端移动时,通电螺线管的磁性减弱。

答案
如图所示
解析
【解析】
1. 根据小磁针指向,由磁极间相互作用可知通电螺线管右端为N极;利用安培定则,确定电流从螺线管左端流入、右端流出。
2. 滑动变阻器滑片右移时通电螺线管磁性减弱,说明电路电流减小,滑动变阻器接入电阻变大,因此滑动变阻器需接左下端接线柱(A)和上端任一接线柱。
3. 连接电路:将开关与滑动变阻器上端接线柱相连,螺线管右端与电源负极相连,完成实物连线。
【答案】
如图所示(对应参考答案中的连线图)
【知识点】
安培定则的应用;滑动变阻器的使用;磁极间的相互作用
【点评】
本题综合考查电磁学基础知识点,需结合多个规律分析电路连接,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.6
1. 根据小磁针指向,由磁极间相互作用可知通电螺线管右端为N极;利用安培定则,确定电流从螺线管左端流入、右端流出。
2. 滑动变阻器滑片右移时通电螺线管磁性减弱,说明电路电流减小,滑动变阻器接入电阻变大,因此滑动变阻器需接左下端接线柱(A)和上端任一接线柱。
3. 连接电路:将开关与滑动变阻器上端接线柱相连,螺线管右端与电源负极相连,完成实物连线。
【答案】
如图所示(对应参考答案中的连线图)
【知识点】
安培定则的应用;滑动变阻器的使用;磁极间的相互作用
【点评】
本题综合考查电磁学基础知识点,需结合多个规律分析电路连接,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.6
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