1.2電生磁（講義）（解析版）

浙教版八年級下冊第一章第2節(jié)電生磁【知識點(diǎn)分析】一.電流的磁效應(yīng)1.奧斯特實(shí)驗(yàn)：丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁現(xiàn)象，任何導(dǎo)線中有電流通過時，其周圍空間都產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)?，F(xiàn)象：導(dǎo)線通電，周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；通電電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反．結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；磁場方向與電流方向有關(guān)．2．直線電流的磁場：在有機(jī)玻璃板上穿一個小孔，一根直導(dǎo)線垂直穿過小孔，在玻璃板上均勻撒上一些細(xì)鐵屑。給直導(dǎo)線通電后，觀察到細(xì)鐵屑在直導(dǎo)線周圍形成一個個同心圓。（1）磁場分布：以導(dǎo)線為中心向四周以同心圓方式分布，離圓心越近，磁場越強(qiáng)。（2）磁場方向(安培定則)：右手拇指與四指垂直，拇指指向電流方向，四指環(huán)繞方向?yàn)榇艌龇较蚨?通電螺線管的磁場：1.通電螺線管的磁場：通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場，并與條形磁鐵的磁很相似。改變了電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生了變化。2.通電螺線管磁場方向判斷（安培定則）：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極．3.電磁鐵：電磁鐵是一個內(nèi)部插有鐵芯的螺線管。4.判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱（轉(zhuǎn)換法）：根據(jù)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。5.影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（控制變量法）：①電流大?。虎谟袩o鐵芯；③線圈匝數(shù)6.結(jié)論：（1）在電磁鐵線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（2）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟有無鐵芯有關(guān)，有鐵芯的磁性越強(qiáng)。（3）當(dāng)通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。7.電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)（電磁鐵自帶鐵芯）：有電流才有磁性、線圈匝數(shù)多少影響磁性、磁場的方向也由電流方向決定?！纠}分析】【例1】關(guān)于條形磁體、地磁場和通電螺線管的磁場，下面四圖描述錯誤的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．在條形磁體的外部，其磁感線是從N極指向S極的，故A正確，不符合題意；B．用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，拇指所指的左端為螺線管的N極，右端為螺線管的S極，則小磁針的S極靠近螺線管的N極，故B正確，不符合題意；C．地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，磁體外部的磁感線方向從磁體的北極出發(fā)回到南極，圖中地磁北極在地理的北極附近，故C錯誤，符合題意；D．用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則大拇指所指的左端為螺線管的N極，右端為螺線管的S極，則小磁針的N極靠近螺線管的S極，即右端，故D正確，不符合題意。2．如圖所示，以下關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（）A．通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B．移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場C．小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場對小磁針有力的作用D．通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)【答案】C【解析】AD．通電導(dǎo)線周圍磁場方向由電流的方向決定的，而不是小磁針的指向決定的，故AD錯誤；B．移去小磁針后，通電導(dǎo)線周圍的磁場依然存在，故B錯誤；C．小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小磁針的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變，說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場對小磁針有力的作用，故C正確。3．歷史上，安培曾經(jīng)提出分子環(huán)形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性，他認(rèn)為在物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形的分子電流，分子電流會形成磁場，使分子相當(dāng)于一個小磁體（如圖所示）。根據(jù)安培的這一假說，以下說法正確的是（

）A．這一假說能夠說明磁可以生電B．這一假說利用了電流的磁效應(yīng)C．未磁化的物體，其微粒內(nèi)部不含有這樣的環(huán)形電流D．磁化的物體，其微粒內(nèi)部環(huán)形電流的方向是雜亂無章的【答案】B【解析】A．這一假說能夠說明電可以生磁，故A錯誤；B．安培提出的分子環(huán)形電流假說，解釋了為什么磁體具有磁性，說明了磁現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)，故B正確；CD.安培認(rèn)為，在原子、分子或分子團(tuán)等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流--分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒都形成一個微小的磁體。未被磁化的物體，分子電流的方向非常紊亂，對外不顯磁性；磁化時，分子電流的方向大致相同，于是對外界顯示出磁性。故CD錯誤。4．如圖給直導(dǎo)線通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A．小磁針的端為N極 B．處磁場強(qiáng)度強(qiáng)于處C．直導(dǎo)線的磁場形狀為三個同心圓 D．移去小磁針后，直導(dǎo)線周圍磁場消失【答案】A【解析】A．根據(jù)右手定則可知小磁針的a端的磁極與磁感線的方向相反，故為小磁針的S極；b端的磁極與磁感線的方向相反同，故為小磁針的N極；故A正確；B．處比處磁感線密，故處磁場強(qiáng)度強(qiáng)于處磁場強(qiáng)度，故B錯誤；C．磁感線只是用來形象的描述直導(dǎo)線的磁場存在的，此圖中只畫出了三條，還有許多磁感線未畫出來，故C錯誤；D．該磁場由電流產(chǎn)生，移去小磁針后，直導(dǎo)線周圍仍然有磁場，故D錯誤。5．如圖所示，在一通電環(huán)形線圈內(nèi)放一小磁針，小磁針的指向是（）A．N極垂直紙面指向紙內(nèi)B．N極垂直紙面指向紙外C．N極指向右D．N極指向左【答案】B【解析】如圖所示，若通電時，據(jù)安培定則不難看出此時線圈的前面是N極，其后面是S極，故其磁感線的方向是應(yīng)該是垂直于紙面向外，故此時小磁針靜止時的N極指向與通電環(huán)形線圈的磁感線的方向是一致的，故此時小磁針的靜止時的N極應(yīng)該是垂直紙面向外。6．電路接通后，小磁針靜止時的方向如圖所示，由此可知下列判斷正確的是()A．1端是通電螺線管的S極，3端是電源正極B．2端是通電螺線管的S極，4端是電源正極C．1端是通電縲線管的S極，3端是電源負(fù)極D．2端是通電螺線管的S極，4端是電源負(fù)極【答案】A【解析】小磁針靜止時N極指向右端，根據(jù)異名磁極相互吸引得到螺線管的右端為N極，左端為S極。根據(jù)安培定則可知，電流應(yīng)該從電磁鐵的左端流入，右端流出，所以通電螺線管左端的導(dǎo)線連接電源的正極，右端的導(dǎo)線連接電源的負(fù)極。7．下列對于磁現(xiàn)象圖片的說明中正確的是（）A．甲圖中用鋼棒靠近小磁針的極時，二者相互吸引，說明鋼棒的端一定是極B.乙圖中若將小磁針移至通電直導(dǎo)線上方，且與直導(dǎo)線平行，小磁針的轉(zhuǎn)動方向?qū)l(fā)生改變C．丙圖中鐵屑分布情況顯示了磁體周圍的磁場分布情況，所以鐵屑連線就是磁感線D．丁圖中通電螺線管的左端是N極【答案】B【解析】A、將鋼棒的A端靠近小磁針的N極，它們相互吸引，可能是鋼條沒有磁性，也可能是鋼條的S極，故A錯誤；B、通電直導(dǎo)線的上方與下方的磁場方向相反，將小磁針由通電直導(dǎo)線下方移至通電直導(dǎo)線上方，小磁針的轉(zhuǎn)動方向?qū)l(fā)生改變，故B正確；C、為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，可形象地表示磁場的性質(zhì)，磁感應(yīng)線不是磁場中真實(shí)存在的線，故C錯誤；D、由電源的正負(fù)極可以判斷出電流的方向，根據(jù)安培定則，則右端為螺線管的N極，故D錯誤．8.如圖所示，放置在通電螺線管右側(cè)的小磁針丙，靜止時北極指右，則以下說法正確的是（）A．甲小磁針左側(cè)為北極B．乙小磁針右側(cè)為北極C．電源的左側(cè)為負(fù)極D．電流從M點(diǎn)流向N點(diǎn)【答案】D【解析】丙小磁針靜止時N極向右，則由磁極間的相互作用可知，通電螺線管右端為N極，則左端為S極，根據(jù)安培定則可以判斷電源的左端為正極，右端為負(fù)極，電流從M點(diǎn)流向N點(diǎn)；故C錯誤，D正確；據(jù)磁極間的作用，甲小磁針左側(cè)為南極，乙小磁針右側(cè)為南極，故AB錯誤。9．愛因斯坦曾說：在一個現(xiàn)代的物理學(xué)家看來,磁場和他坐的椅子一樣實(shí)在。下圖所表示的磁場與實(shí)際不相符的是(

)A．同名磁極間的磁場B．直線電流的磁場C．通電螺線管的磁場D．蹄形磁體的磁場【答案】C【解析】A選項(xiàng)中兩個同名磁極的磁場方向，同名磁極相互排斥，N極附近的磁場是向外的，A正確；B直線電流向上，利用右手定則，拇指指向電流方向，四指指向線圈中電流的方向，B正確；C通電螺旋管中電流的方向是向左的，利用安培定則，下端是螺旋管的N極，上端為S極，外部磁場方向是從N極指向S極的，C錯；D蹄形磁體外部的磁場方向，從N極出發(fā)，回到S極，N極附近指向外，S極附近指向內(nèi)，D正確；選C。10．為了得出條形磁鐵的磁性兩端強(qiáng)、中間弱的特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．將甲實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵平移靠近三顆小鐵球B．將乙實(shí)驗(yàn)中的兩根磁鐵相互平移靠近C．將丙實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵從掛有鐵塊的彈簧測力計(jì)下向右移動D．將丁實(shí)驗(yàn)中放在一堆大頭針上的條形磁鐵提起【答案】B【解析】A．將甲實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵平移靠近三顆小鐵球，小球會跑到磁體的兩極上，而中間部分沒有，說明兩端磁性強(qiáng)，中間弱，故A不符合題意；B．將乙實(shí)驗(yàn)中的兩根條形磁鐵相互平移靠近，由于同名磁極越來越近，磁體之間的斥力越來越大，但是感覺不到中間磁力和兩端磁力的差異，故B符合題意；C．將丙實(shí)驗(yàn)中的條形磁鐵從掛有鐵塊的彈簧測力計(jì)下向右移動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)先變小后變大,說明兩端磁性強(qiáng)，中間磁性弱，故C不符合題意；D．將丁實(shí)驗(yàn)中放在一堆大頭針上的條形磁鐵提起，磁體兩端的大頭針數(shù)目多，中間幾乎沒有，說明兩端磁性強(qiáng)，中間磁性弱，故D不符合題意。11．彈簧下懸掛一條形磁鐵，磁鐵下方有一通電螺線管，如圖所示，為了使磁鐵能受到通電螺線管的吸引力，下列措施中可行的是A．減小線圈的匝數(shù)B．將電源的兩極對調(diào)C．滑片P向右滑動D．滑片P向左滑動【答案】B【解析】由安培定則可知圖片中通電螺線管的下端為N極，上端為S極，與條形磁鐵相排斥。A、減小線圈的匝數(shù)，只能使通電螺線管的磁性減弱，不符合題意；B、將電源的兩極對調(diào)后，電流從螺線管的下方流入，由安培定則可知螺線管的上端為N極，與條形磁鐵相吸引，符合題意；CD、將滑片P向右滑動，接入電路的電阻變大，由歐姆定律可知電路中的電流變小，只能使通電螺線管的磁性減弱，不符合題意；同理，使滑片P向左滑動，使電路中的電流增大，也只能增強(qiáng)螺線管的磁性，不符合題意；12.如圖所示，把螺線管沿東西方向水平懸掛起來，然后給導(dǎo)線通電，此時會發(fā)生的現(xiàn)象是A．通電螺線管仍保持靜止不動B．通電螺線管能在任意位置靜止C．通電螺線管轉(zhuǎn)動，直至A端指向南，B端指向北D．通電螺線管轉(zhuǎn)動，直至B端指向南，A端指向北【答案】D【解析】由安培定則可知，給螺線管通電后，螺線管A端為N極、B端為S極，則A端將指向地理北極、B端指向地理南極。故D符合題意。13．小磁針靜止在通電螺線管內(nèi)部，如圖所示。那么（）A．電源的a端是正極，通電螺線管的左端是N極B．電源的a端是正極，通電螺線管的左端是S極C．電源的b端是正極，通電螺線管的左端是N極D．電源的b端是正極，通電螺線管的左端是S極【答案】C【解析】在磁體外部，磁感線是從N極出來回到S極，在磁鐵內(nèi)部，磁感線是從S極到N極。已知小磁針的左端（紅色端）為N極、右端（白色端）為S極，則說明螺線管內(nèi)部磁感線是從右到左，即螺線管右端為S極，左端為N極。根據(jù)安培定則可知，螺線管正面電流向上、背面電流向下，所以電源b端為正極、a端為負(fù)極。C符合題意。14．如圖所示為條形磁鐵和電磁鐵，虛線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是（）A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N【答案】D【解析】根據(jù)圖示的線圈繞向和電流從左端流入，右端流出，結(jié)合安培定則從而可以確定電磁鐵的左端為S極，右端為N極。在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極流向S極，所以永磁體甲的右端為N極；根據(jù)磁感線的形狀可知，兩者相互排斥，是同名磁極，所以永磁體丁的左端為N極。15．下列對于磁現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．甲圖實(shí)驗(yàn)說明通電直導(dǎo)線周圍存在磁場B．乙圖中用鋼棒靠近小磁針的S極時，二者相互吸引，說明鋼棒一定有磁性C．丙圖中的磁體自然靜止后，磁體南極指向地理的北方D．丁圖中鐵屑分布情況顯示了磁體中間部位磁性較強(qiáng)【答案】A【解析】A.該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故A正確。B.磁體具有吸鐵性，小磁針靠近鐵棒，即使鋼棒沒有磁性，小磁針也會吸引鋼棒，故B錯誤。C.地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，懸掛起來的磁體受到地磁場的作用，靜止時，磁體的南極應(yīng)指向地磁北極，即在地理的南極附近，故C錯誤。D.由圖可知，兩極吸引的鐵屑是最多的，所以兩極的磁性最強(qiáng)，故D錯誤。16．如圖所示，彈簧測力計(jì)下掛一條形磁鐵，條形磁鐵下面放置一通電螺線管，當(dāng)條形磁鐵從左向右水平拉過時，彈簧測力示數(shù)隨時間變化的關(guān)系圖是下列選項(xiàng)中哪一個（）A．B．C．D．【答案】A【解析】由圖可知在對著我們的一側(cè)是向上的，根據(jù)安培定則可知螺線管的左端是N極，右端是S極；通電螺線管兩極磁性最強(qiáng)而中間磁性最弱，且同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，當(dāng)條形磁體向右移動時，相互排斥力逐漸減小，而過了大磁體中點(diǎn)后，相互吸引力逐漸增大，故可以得出彈簧測力計(jì)的示數(shù)從a端到b端是逐漸變大的。17．小剛做“探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，甲鐵釘上方釘帽是______極；實(shí)驗(yàn)中甲乙鐵釘吸引大頭針，小剛發(fā)現(xiàn)被吸引的大頭針下端呈______狀態(tài)（選填“發(fā)散”、“聚攏”、“豎直”），原因是大頭針被磁化后，______（選填“同名磁極相互排斥”、“異名磁極相互吸引”）?！敬鸢浮?/p>

S

發(fā)散

同名磁極相互排斥【解析】由圖可知，電流從甲電磁鐵的上端流入、下端流出，根據(jù)安培定則可知，甲釘?shù)尼斆睘槟希⊿）極。大頭針被磁化，大頭針遠(yuǎn)離鐵釘?shù)囊欢舜判韵嗤?，同名磁極相互排斥，所以下端發(fā)散的。18．圖甲為一磁懸浮地球儀，它能大致模擬地磁場的分布特點(diǎn)。球體中有一個磁鐵，環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈，其電路原理圖如圖乙所示。（1）地球儀工作時，球體懸浮于空中，此時球體的重力與磁力相平衡：停止工作時，應(yīng)先______（填“拿開球體”或“切斷電源”）。（2）圖乙中A端應(yīng)連接電源的______極?！敬鸢浮?/p>

拿開球體

正【解析】（1）當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時，應(yīng)先“拿開球體”再“切斷電源”，防止地球儀在重力作用下會落下來而摔壞。（2）因?yàn)榍蝮w的下方磁極為N極，因此螺線管的上方為N極，由安培定則可知，電流從A流入，B流出，因此A端接電源正極。19．興趣小