2025版高中物理2.2電流的磁場訓(xùn)練含解析新人教版選修1-1

PAGE5-二、電流的磁場課時過關(guān)·實力提升基礎(chǔ)鞏固1首先發(fā)覺電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A.安培 B.奧斯特C.庫侖 D.麥克斯韋答案:B2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,將會發(fā)生的現(xiàn)象是()A.通電螺線管仍保持靜止不動B.通電螺線管能在隨意位置靜止C.通電螺線管轉(zhuǎn)動,直至A端向南,B端向北D.通電螺線管轉(zhuǎn)動,直至B端向南,A端向北解析:此時的通電螺線管可以視為一枚小磁針。由安培定則可知,A端為N極。而地球表面上地磁場方向由南向北,所以D對。答案:D3下列選項中能比較正確地反映奧斯特試驗的是()A.電流由南向北時,其下方的小磁針N極偏向東邊B.電流由西向東時,其下方的小磁針N極偏向南邊C.電流由南向北時,其下方的小磁針N極偏向西邊D.電流由西向東時,其下方的小磁針N極偏向北邊解析:電流由西向東時,小磁針不偏轉(zhuǎn),故選項B、D錯誤。電流由南向北時,在下方的磁場方向向西,所以選項C正確。答案:C4關(guān)于電流的磁場,下列說法正確的是()A.直線電流的磁場,只分布在垂直于導(dǎo)線的某一個平面上B.直線電流的磁場的磁感線是一些同心圓,離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁感線越密C.通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵相像,但管內(nèi)無磁場D.通電螺線管、環(huán)形電流和直線電流的磁場方向均可用安培定則推斷解析:不管是磁體的磁場還是電流的磁場,都是在整個立體的空間分布的,所以選項A錯誤;直線電流產(chǎn)生的磁場,離導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場越弱,因此磁感線越疏,選項B錯誤;磁感線都是閉合曲線,不管是條形磁鐵還是螺線管,內(nèi)部由S極到N極,外部由N極到S極,故選項C錯誤。答案:D5如圖所示,左側(cè)的水平臺面上固定著條形磁鐵,右側(cè)固定著一螺線管。下列推斷正確的是()A.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵受到的斥力向左B.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵受到的引力向右C.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵受到的斥力向左D.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵受到的引力向右解析:依據(jù)安培定則可判定通電螺線管內(nèi)磁場應(yīng)向左,即左側(cè)為其N極,據(jù)同名磁極相互排斥可以推斷磁鐵受向左的斥力作用,所以選項A正確。答案:A6(1)通電螺線管外部的磁感線和外部的磁感線相像。

(2)安培定則在不同磁場中大拇指分別指的是a.直線電流磁場中,大拇指指的是。

b.環(huán)形電流磁場中,大拇指指的是

。

c.在通電螺線管產(chǎn)生的磁場中,大拇指指的是

。

答案:(1)條形磁體(2)a.電流的方向b.環(huán)形導(dǎo)線中心旁邊磁場的方向c.螺線管內(nèi)部的磁感線的方向7某同學(xué)利用圖中裝置探討磁與電的關(guān)系,請細(xì)致視察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,然后歸納得出初步結(jié)論。奧斯特試驗比較甲、乙兩圖可知:。

比較甲、丙兩圖可知:

。

解析:甲、乙兩圖的不同之處是:甲中通電,而乙中無電流,甲圖中小磁針偏轉(zhuǎn),乙圖中不偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)體四周有磁場;甲、丙兩圖不同之處在于電流方向不同,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也不同,說明通電導(dǎo)體四周的磁場方向與電流方向有關(guān)。答案:通電導(dǎo)體四周有磁場通電導(dǎo)體四周的磁場方向與電流方向有關(guān)8如圖所示,a、b是直線電流的磁場;c、d是環(huán)形電流的磁場;e、f是螺線管中電流的磁場,試說出各圖中的電流方向或磁感線的方向。解析:本題考查安培定則的應(yīng)用。依據(jù)安培定則,可以確定a中電流方向是垂直紙面對里,b中電流方向是自下而上,c中電流方向是逆時針,d中磁感線方向向下,e中磁感線方向向左,f中磁感線方向向右。答案:見解析實力提升1有一束電子流沿x軸的正方向高速運動,如圖所示,電子流在z軸上的P點處所產(chǎn)生的磁場方向沿()A.y軸正方向B.y軸負(fù)方向C.z軸正方向D.z軸負(fù)方向解析:電子流沿x軸正方向高速運動,由于電子帶負(fù)電,故等效電流沿x軸負(fù)方向,由安培定則知,等效電流在P點產(chǎn)生的磁場,沿y軸正方向,故選項A正確。答案:A2如圖所示,磁場、磁場作用力演示儀中的線圈。當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)線圈中通以圖中所示方向的電流時,則()A.小磁針N極向紙里轉(zhuǎn)動B.小磁針N極向紙外轉(zhuǎn)動C.小磁針在紙面內(nèi)向左搖擺D.小磁針在紙面內(nèi)向右搖擺解析:由安培定則可知,線圈內(nèi)部的磁感線向里,該處的磁場方向即為小磁針N極的受力方向。答案:A3彈簧測力計下掛一條形磁鐵,其N極一端位于未通電的螺線管正上方,如圖所示,下列說法正確的是()A.若將a接電源正極,b接電源負(fù)極,彈簧測力計示數(shù)將不變B.若將a接電源正極,b接電源負(fù)極,彈簧測力計示數(shù)將增大C.若將b接電源正極,a接電源負(fù)極,彈簧測力計示數(shù)將減小D.若將b接電源正極,a接電源負(fù)極,彈簧測力計示數(shù)將增大解析:當(dāng)a接電源正極,b接電源負(fù)極時,由線圈的纏繞方向和安培定則可知通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向自下而上,其上端相當(dāng)于一個條形磁鐵的N極,因同名磁極相互排斥,所以條形磁鐵受到通電螺線管磁場向上的排斥力,由磁鐵的平衡條件知,彈簧測力計的示數(shù)將減小;同理,當(dāng)b端接電源的正極,a端接負(fù)極時,通電螺線管上端相當(dāng)于條形磁鐵的S極,異名磁極相互吸引,條形磁鐵受到向下的吸引力,由磁鐵的平衡條件知,彈簧測力計的示數(shù)將增大,故選項D正確。答案:D4如圖所示,彈簧測力計下吊掛一個鋼球,將彈簧測力計自左向右漸漸水平移動時,彈簧測力計的讀數(shù)()A.不變B.漸漸減小C.先減小再增大D.先增大再減小解析:因為條形磁鐵兩極磁性最強(qiáng),中間弱,所以讀數(shù)是先減小再增大。答案:C★5云層之間閃電的模擬圖如圖所示,圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云,在放電的過程中,兩云的尖端之間形成了一個放電通道,發(fā)覺位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里,S極轉(zhuǎn)向紙外,則關(guān)于A、B的帶電狀況的說法中正確的是()A.帶同種電荷 B.帶異種電荷C.B帶正電 D.A帶正電解析:由于閃電必發(fā)生在異種電荷之間,故選項A錯誤、選項B正確;放電過程相當(dāng)于有電流從小磁針的下方通過,因N極轉(zhuǎn)向紙里,所以小磁針?biāo)谔幋艌龇较蛳蚶?由安培定則知,電流方向由A→B,則A帶正電,B帶負(fù)電,故選項C錯誤、選項D正確。答案:BD★6如圖所示,通電后欲使位于兩個通電螺線管間的小磁針的指向不變,試在圖中畫出兩螺線管上導(dǎo)線的繞法。答案:如圖所示7兩根特別靠近且相互垂直的長直導(dǎo)線如圖所示,當(dāng)通以如圖所示方向的電流時,在導(dǎo)線平面內(nèi)兩電