專題1.2.1 電與磁-電流的磁場（原卷版）

2020年浙教版八年級下科學(xué)同步學(xué)習(xí)精講精練第1章電與磁1.2-1電與磁——電流的磁場目錄 1 3 3 6 9一、通電直導(dǎo)線電流的磁場1.奧斯特實驗(1)1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁現(xiàn)象。(2)奧斯特實驗表明：①通電直導(dǎo)線周圍存在磁場；②電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)，如圖所示。(3)電流的磁效應(yīng)任何導(dǎo)線中有電流通過時，其周圍空間都會產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)是由奧斯特通過實驗首先發(fā)現(xiàn)的。奧斯特實驗揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是孤立的，而是有密切的聯(lián)系，它是第個揭示電和磁聯(lián)系的實驗。2.通電直導(dǎo)線電流的磁場分布規(guī)律(1)通電直導(dǎo)線的周圍存在磁場，且磁場方向與電流方向有關(guān)；(2)通電直導(dǎo)線電流磁場的磁感線分布是以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，導(dǎo)線與這些同心圓的平面垂直，距離通電直導(dǎo)線電流越近，磁場越強，反之，越弱，如圖所示。二、通電螺線管的磁場1.通電螺線管的磁場(1)通電螺線管：將直導(dǎo)線繞成螺旋狀，然后通電，就構(gòu)成了通電螺線管。實驗發(fā)現(xiàn)帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強得多，這是因為鐵芯在磁場中被磁化后相當(dāng)于一根磁體，通電螺線管產(chǎn)生的磁場與被磁化的鐵芯磁場的疊加，就產(chǎn)生了更強的磁場。帶有鐵芯的通電螺線管叫作電磁鐵。(2)通電螺線管的磁場特點：通電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場一樣，螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁鐵的兩極，通電螺線管外部的磁場由N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部由S極指向N極。如圖所示。(3)通電螺線管兩端的磁極跟螺線管中的電流方向有關(guān)，改變電流方向，螺線管的磁極會發(fā)生變化。2.右手螺旋定則(也叫安培定則)(1)直導(dǎo)線電流周圍的磁場方向與電流方向之間的關(guān)系如圖甲所示，用右手握住直導(dǎo)線，大拇指伸出，大拇指所指的方向為電流的方向，四指彎曲的方向為磁場的方向。(2)通電螺線管的磁極與電流方向之間的關(guān)系如圖乙所示，用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。1.螺線管的繞法一般有“S”形繞法和反“S”形繞法，兩端的繞線會出現(xiàn)一“藏”一“露”。(1)“S”形繞法(如圖甲)(2)反S”形繞法(如圖乙)2.使用右手螺旋定則應(yīng)該注意以下幾點：①決定通電螺線管磁極的根本因素是通電螺線管上電流的環(huán)繞方向，而不是通電螺線管上導(dǎo)線的繞法或電源正、負(fù)極的接法。當(dāng)兩個螺線管上電流的環(huán)繞方向一致時，它們兩端的磁極極性就相同②四個手指的指向必須是螺線管上電流的環(huán)繞方向。③N極和S極在通電螺線管的兩端?！境？?】通電直導(dǎo)線磁場的性質(zhì)【例1】小明在實驗室驗證奧斯特實驗，當(dāng)水平導(dǎo)線中通有如圖所示的電流時，小磁針S極將偏向紙外，這是因為通電導(dǎo)線周圍的對小磁針產(chǎn)生力的作用。要使實驗效果更加明顯，應(yīng)使通電導(dǎo)線沿(填“東西”或“南北”)方向放置，這是由于考慮到的影響?！境？?】通電螺線管的磁場【例2】(黃岡月考)如圖，在探究“通電螺線管外部磁場的方向”的實驗中，閉合開關(guān)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管周圍有，調(diào)換電源正負(fù)極，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變，說磁場方向與有關(guān)?！纠?】(廣東中考)如圖所示，條形磁鐵放在水平木桌上，電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時，條形磁鐵仍保持靜止，此時電磁鐵的左端為極，條形磁鐵受到的摩擦力(填“變大”“變小”或“不變”)，方向水平(填“向左”或“向右”)?！疽族e】通電螺線管周圍的磁場分布與條形磁體的磁場很相似?！痉椒记伞客娐菥€管磁極的判斷方法(1)根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷：將小磁針靠近磁體的一端，小磁針靜止時，N極對的一端是磁體的S極。(2)根據(jù)安倍定則判斷：讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。(3)根據(jù)指向性判斷：將磁體懸掛，指北的一端是N極。【?？?】螺線管的繞法【例4】(通遼中考)一小磁針放在通電螺線管周圍靜止時N極的指向如圖甲所示，請標(biāo)出通電螺線管a的極性，并在括號內(nèi)標(biāo)出電源的“+”“-”極?！境？?】安培定則應(yīng)用【例5】(玉林中考)如圖所示，通電螺線管上方附近有一點M，小磁針置于螺線管的左側(cè)附近。閉合開關(guān)K，下列判斷正確的是()A.M點的磁場方向向左B.螺線管的左端為S極C.小磁針靜止后，其N極的指向向左D.向右移動滑動P，螺線管的磁場增強【名師提醒】利用安培定則既可由電流的方向判定磁極極性，也能由磁極極性判斷電流的方向。1.丹麥物理學(xué)家奧斯特首先通過實驗發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場。如圖所示，我們實驗時要在通電直導(dǎo)線下方放一個()A．螺線管B．碲形磁體C．小磁針D．電流表2.奧斯特實驗說明（）A.通電導(dǎo)線的周圍存在磁場B.導(dǎo)體的周圍都存在磁場C.永磁體的周圍一定存在磁場D.磁場對通電導(dǎo)線有力的作用3.一個通電螺線管兩端磁極的極性取決于（）A.螺線管的匝數(shù)B.通過螺線管的電流方向C.螺線管內(nèi)有無鐵芯D.通過螺線管的電流大小4.如圖所示，M、N兩個線圈套在一根光滑絕緣桿ab上，它們受力時都能自由移動，當(dāng)閉合開關(guān)S后，M、N兩線圈將（）A.互相靠攏B.互相離開C.靜止不動D.先靠攏后離開5．如圖所示，小磁針靜止后指向正確的是()6.(湖南益陽中考)如圖所示，在通電螺線管(導(dǎo)線中箭頭表示電流方向)附近放置的小磁針(黑端為N極)，靜止時其指向正確的是（）7.如圖所示是著名的________實驗，它說明通電導(dǎo)體周圍存在________，通電螺線管的極性跟電流方向的關(guān)系可用________定則來判定。8.如圖所示，根據(jù)通電螺線管的磁感線方向，可以判斷螺線管左端為極，電源的a端為極，小磁針靜止時b端為極.9.在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極、S極，并標(biāo)出磁感線的方向.10.閉合開關(guān)S后，小磁針靜止時N極的指向如圖所示，標(biāo)出通電螺線管的N、S極并畫出導(dǎo)線的繞法。1．如圖所示，電磁鐵P和Q通電后()A．P的右端是N極，Q的左端是S極，它們相互吸引B．P的右端是S極，Q的左端是S極，它們相互排斥C．P的右端是N極，Q的左端是N極，它們相互排斥D．P的右端是S極，Q的左端是N極，它們相互吸引2．如圖所示，小磁針甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。根據(jù)標(biāo)出的磁感線方向，可以判斷出()A．螺線管的左端為N極B．電源的左端為負(fù)極C．小磁針甲的右端為N極D．小磁針乙的右端為N極3．玩具小船上固定有螺線管(有鐵芯)、電源和開關(guān)組成的電路，如圖所示，把小船按圖示的方向放在水面上，閉合開關(guān)，船頭最后靜止時的指向是()A．向東B．向南C．向西D．向北4．如圖所示，甲、乙為條形磁體，中間是電磁鐵，實線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是()A．N、S、N、NB．S、N、S、SC．S、S、N、SD．N、N、S、N5．如圖甲所示，電源電壓恒定，R1為磁敏電阻，磁敏電阻的阻值隨所處磁場的強弱變化而變化，實驗測得其變化關(guān)系如圖乙所示，其中B表示磁場的強弱，單位為特斯拉(T)。當(dāng)R1所處的磁場逐漸減弱時()A．R1的阻值變大B．電壓表的示數(shù)變小C．電流表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變大6．如圖所示，M是一個用細(xì)導(dǎo)線繞成的螺線管，當(dāng)閉合開關(guān)K后，M的長度將()A．伸長B．縮短C．不變D．先伸長，后縮短7．如圖所示為一臺非鐵磁性物質(zhì)制成的天平，天平左盤中的A是一鐵塊，B是電磁鐵。未通電時天平平衡，給B通以圖示方向的電流(a端接電源正極，b端接電源負(fù)極)，調(diào)節(jié)線圈中電流的大小，使電磁鐵對鐵塊A的吸引力大于鐵塊受到的重力，鐵塊A被吸起。當(dāng)鐵塊A向上加速運動的過程中，下列判斷正確的是()A．電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持