1. 奥斯特实验证明,通电导线周围存在 ,地球本身就是一个磁体,我们手里的小磁针水平静止时北极指向地理 极(选填“南”或“北”)附近. 【答案】磁场 北
【解析】奥斯特实验的内容:是把通电导体平行的放在小磁针的上方,发现小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场;地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场;地磁北极在地理南极附近;地磁南极在地理北极附近。由同名磁极相斥,异名磁极相吸可知,小磁针水平静止时北极指向地理北极.
【考点】电流的磁效应;地磁场
2. 如图所示,把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在静止的小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因:
。
【答案】因为电流具有磁效应,通电导体周围有磁场,磁场能使小磁针发生偏转。
【解析】磁体周围存在着一种物质,能使小磁针偏转,这种物质看不见,摸不着,我们把它叫做磁场。通电导体周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。小磁针发生偏转的原因是“因为电流具有磁效应,通电导体周围有磁场,磁场能使小磁针发生偏转。” 【考点】电流的磁效应,磁场特点。
3. 为了研究光的传播,我们引入了“光线”,下列研究问题的方法与此相同的是 A.通过小灯泡的亮暗,分辨电流的大小 B.通过磁感线研究磁场的分布 C.通过水流来学习电流 D.通过扩散现象感知分子的运动
【答案】B
【解析】为了研究光的传播,我们引入了“光线”,这是物理研究中的模型法,通过小灯泡的亮暗,分辨电流的大小,这是转换法。通过水流来学习电流,这是类比法。通过扩散现象感知分子的运动,这是转换法。通过磁感线研究磁场的分布,这是模型法。选项B正确。 【考点】长度测量
4. 如图所示的几种电、磁现象中错误的是
【答案】D
【解析】磁铁周围的磁感线是从N极出发,回到S极,A正确;通电导线周围存在磁场,所以小磁针转动,B正确;用带正电的物体接触验电器的金属球,验电器的箔片也会带上正电,两箔片带同种电荷,相互排斥而张开,C正确;闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中才会产生感应电流,D图中的导体没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,D错误。
【考点】磁现象
5. 请在下图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向.
【答案】如图所示:
【解析】首先根据螺线管的S极,利用磁极间相互作用的规律标出小磁针的N极,再根据磁体外部磁感线方向的规定标出磁感线的方向,即可解答本题.
由题中已知条件可知,螺线管的左端为S极,右端是N极,根据磁极间相互作用的规律可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,从而标出磁感线的方向。
【考点】磁极相互作用的规律,磁感线
6. 根据图中小磁针静止时的位置,(黑端为N极),标出磁体的磁极,画出磁体周围的磁感线并标出方向
【答案】
【解析】在磁场的外部,磁感线是从磁极的北极出来回到磁极的南极,在磁场中小磁针静止时N极的指向和磁场方向相同,画法如图。 【考点】画图
7. 某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图13(a)、(b)的方法,探究了条形磁铁周围的磁场及方向。接着他们又用相同的方法,探究通电螺线管周围的磁场及方向,实验操作及现象如图
(c)、(d)、(e)所示。
(1)分析比较图中的 与 ,可得出通电螺线管周围存在磁场的初步结论;
(2)分析比较图中的 与 中小磁针偏转情况,可得出通电螺线管周围磁场的方向与通过的电流方向有关的初步结论;
(3)分析比较图中的b与d,可得出初步结论 。 【答案】(1)b与d(或b与e) (2)d与e
(3)通电螺线管周围的磁场形状与条形磁体周围的磁场形状相似
【解析】(1)在c图中,开关断开,电路中没有电流,小磁针的指向没有发生偏转,说明螺线管周围没有磁场.在d图中,开关闭合,小磁针的指向发生了偏转,说明通电螺线管的周围存在磁场.由此说明电流的周围存在磁场.
(2)在d与e中,根据电源的正负极可知,电流方向不同,小磁针的指向不同,说明磁场方向不同,由此说明电流周围磁场的方向和电流的方向有关.
(3)在bd两图中,通电螺线管周围小磁针的指向情况与条形磁体周围小磁针的指向情况相同,
由此可知通电螺线管的周围的磁场分布与条形磁体的相同. 所以答案为(1)b与d(或b与e) (2)d与e
(3)通电螺线管周围的磁场形状与条形磁体周围的磁场形状相似 【考点】探究通电螺线管周围的磁场及方向
点评:(1)磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,若静止在南北方向上的小磁针发生偏转,说明了其周围有新的磁场产生.否则,则说明周围没有新的磁场产生.在磁场,小磁针偏转的方向发生了变化,说明说明磁场的方向发生了变化.
(2)根据题目要求,把握分析比较的两个图中的异同点,利用控制变量法的思路,即可得出结论.
8. 磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示,在图上标出磁感线方向和磁铁的N、S极。(小磁针黑端为N极)【答案】
【解析】对于左图,根据磁极间的相互作用规律,与小磁针S极靠近的一端为N极,另一端为S极.所以,在磁体外部,磁感线由磁铁的右端(N极)出发,回到左端(S极).
对于右图,根据磁极间的相互作用规律,与小磁针S极靠近的一端均为N极.所以,图中磁感线的方向都是向外的.
【考点】磁感线及其特点、磁极间的相互作用 点评:解决本题的关键是熟知磁极间的相互作用
9. 关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向 B.磁场中的磁感线是确实存在的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出来,回到N极 D.磁感线是由铁屑构成的
【答案】A
【解析】A磁感线上的任何一点的切线方向表示该点的磁场方向,正确;B磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,故B错误;C在磁体的内部,磁感线从磁体的N出发回到S极,故C错误;D磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,也并不是由铁屑构成。
10. 小刚学习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中
正确的是
【答案】C
【解析】A、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,则小磁针静止时N极指向磁感线的方向,故A错误;B同A一样,磁感线的方向与小磁针N极的指向是相同的,现在正好相反,故B错误;由图可以判定螺线管的上端是S极,异名磁极相互吸引,故C正确;D由图可以判定螺线管的右端是S极,根据异名磁极相互吸引,故D错误。
11. 下列说法正确的是
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极 C.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
D.物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】D
【解析】磁感线是为形象描述磁场而引入的,实际上是不存在的,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极;物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向,小磁针的N极不会指向地理的南极,因为地理的南极是地磁场的北极。
12. 请在如图所示中画出两磁极间磁感线的分布并标明方向.【答案】
【解析】根据磁感线在磁体的周围是从N极出来,回到S极可进行作图
13. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( ) A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场
C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的 D.地磁场的南极在地理的南极附近
【答案】B
【解析】磁感线是人们假象出来的,为了方便研究磁场而假设出来的,A错误。地球是个大磁体,所以指南针可以指向南北,B正确。条形磁体外部磁感线是从N极指向S极的。C错误。地磁场的南北极与地理的南北极是相反的,D错误。
14. 关于磁体和磁感线,下列说法正确的是( ) A 磁场中不同点的磁场方向一定不同 B 磁场中任何两条磁感线都不会相交 C 磁场中各处的磁感线方向都是一致的
D 小磁针S极在磁场中某点受到的磁场方向跟该点的磁感线方向相同 【答案】B
【解析】匀强磁场中各处场强大小相等方向相同所以A错,磁感线是描述磁场的曲线,同一点磁场方向是唯一的,所以两条磁感线不能相交(因为相交意味着此处磁场方向有两个)B对,磁感线上个点的切线方向代表磁场方向,方向不一定一致C错,小磁针N极在磁场中某点受到的磁场力方向跟该点的磁感线方向相同,所以D错。
15. 下列说法正确的是
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁体外部的磁感线是从磁体的北极出来回到磁体的南极 C.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
【答案】BC
【解析】磁感线是磁场中假想出来的曲线,A错误
磁体外部的磁感线是从磁体的北极出来回到磁体的南极B正确; 磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用C正确;
利用撒在磁体周围的小磁针可以判断该磁体周围各点的磁场方向D错误
16. 在一根条形磁铁附**行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示.将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图乙所示.则
棒状物体XY可能是
A.软铁棒 B.铜棒
C.条形磁铁,其中X端为N极 D.条形磁铁,其中Y端为N极
【答案】A
【解析】磁感线没有发生改变,可以判断,XY两端的磁性发生了变化,只有软磁铁才极易会发生磁化现象,所以A对。
17. 作图(8分)
(1)如下图甲所示,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图. (2)在下图乙所示电路中的○内填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。 (3) 在下图丙中,标出小磁针的N、S极与磁感线的方
向.
(4)请在下图中用笔画线代替导线将灯泡与开关正确接入电路,并将三孔插座正确接入电
路.
【答案】(1)力臂1分,力的方向1分 (2)每个电表符号各1分 (3)小磁针1分,磁感线方向1分 (4)开关与电灯1分,三孔插座1分
【解析】【考点】力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断;电流表的使用;电压表的使用;家庭电路的连接.
分析:(1)知道力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂;在此题中盖对起子的力即为阻力.
(2)根据电压表要并联使用和电流表要串联使用填写.上边的〇与R2并联,应是电压表,下边的〇与电源串联,应是电流表.
(3)利用电源的正负极,可以确定电路中电流的方向,在根据电流方向和图示的螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的NS极.然后利用磁感线是从磁体的N极出发,回到S极这一特点,确定磁感线的方向.
利用螺线管的磁极结合磁极间作用规律确定小磁针的N、S极.
(4)对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头.”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地.
解答:解:(1)首先在F1的方向上做出力F1的作用线,然后从支点O向F1的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂L1.
F1使起子沿逆时针转动,其中盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以是阻力F2,方向竖直向下,
如下图所示:
(2)两个电阻的两端已经能连到一起了,故上边的〇应是电压表,电阻并联后,应能接到电源上,故下边的〇是电流表.
(3)电流从电源的正极出发,经过外电路会到电源的负极,所以电流是从螺线管的左端流入,右端流出.根据螺线管的线圈绕向和电流的方向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极.
磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以可以确定磁感线的方向是向左的.
小磁针的右端靠近了螺线管的右端(S极),异名磁极相互吸引,所以小磁针的右端与螺线管的
右端为异名磁极,故为N极.
(4)家庭电路中,各用电器是并联的,故灯泡和三孔插座并联.
开关控制灯泡,与其串联,为了安全起见,火线要先入开关再接入灯尾金属点,而中间的螺丝套直接接入零线;
三孔插座除了“左零右火”的要求外,要注意“上接地”,答案如下图:
点评:(1)本题主要考查了力臂的画法,关键是正确理解掌握力臂的概念,找到支点和力的作用线.
(2)本题考查了电压表和电流表的判断,电流表相当于导线,是串联在电路中的,电压表的电阻很大,是并联在电路的.
(3)此题综合了安培定则、磁极间作用规律、磁感线的特点等知识点,题目的难度不大,利用安培定则确定螺线管的NS极,是解决此题的关键.
18. 作图(8分)
(1)如下图甲所示,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图. (2)在下图乙所示电路中的○内填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。 (3) 在下图丙中,标出小磁针的N、S极与磁感线的方
向.
(4)请在下图中用笔画线代替导线将灯泡与开关正确接入电路,并将三孔插座正确接入电
路.
【答案】(1)力臂1分,力的方向1分 (2)每个电表符号各1分 (3)小磁针1分,磁感线方向1分 (4)开关与电灯1分,三孔插座1分
【解析】【考点】力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断;电流表的使用;电压表的使用;家庭电路的连接.
分析:(1)知道力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂;在此题中盖对起子的力即为阻力.
(2)根据电压表要并联使用和电流表要串联使用填写.上边的〇与R2并联,应是电压表,下边的〇与电源串联,应是电流表.
(3)利用电源的正负极,可以确定电路中电流的方向,在根据电流方向和图示的螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的NS极.然后利用磁感线是从磁体的N极出发,回到S极这一特点,确定磁感线的方向.
利用螺线管的磁极结合磁极间作用规律确定小磁针的N、S极.
(4)对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头.”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地.
解答:解:(1)首先在F1的方向上做出力F1的作用线,然后从支点O向F1的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂L1.
F1使起子沿逆时针转动,其中盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以是阻力F2,方向竖直向下,
如下图所示:
(2)两个电阻的两端已经能连到一起了,故上边的〇应是电压表,电阻并联后,应能接到电源上,故下边的〇是电流表.
(3)电流从电源的正极出发,经过外电路会到电源的负极,所以电流是从螺线管的左端流入,右端流出.根据螺线管的线圈绕向和电流的方向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极.
磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以可以确定磁感线的方向是向左的.
小磁针的右端靠近了螺线管的右端(S极),异名磁极相互吸引,所以小磁针的右端与螺线管的
右端为异名磁极,故为N极.
(4)家庭电路中,各用电器是并联的,故灯泡和三孔插座并联.
开关控制灯泡,与其串联,为了安全起见,火线要先入开关再接入灯尾金属点,而中间的螺丝套直接接入零线;
三孔插座除了“左零右火”的要求外,要注意“上接地”,答案如下图:
点评:(1)本题主要考查了力臂的画法,关键是正确理解掌握力臂的概念,找到支点和力的作用线.
(2)本题考查了电压表和电流表的判断,电流表相当于导线,是串联在电路中的,电压表的电阻很大,是并联在电路的.
(3)此题综合了安培定则、磁极间作用规律、磁感线的特点等知识点,题目的难度不大,利用安培定则确定螺线管的NS极,是解决此题的关键.
19. 下列关于磁场和磁感线的说法,正确的是 A.磁体周围存在着磁场 B.磁体周围存在着磁感线 C.磁感线就是磁场
D.磁感线总是从S极出发回到N极
【答案】A
【解析】磁体的周围存在磁场,但并不存在磁感线,磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型,实际上并不存在,磁感线可以描述磁场的方向与强弱,而且总是从磁体的北极出发回到南极。故答案选A。 【考点】磁场和磁感线
20. 根据如图所示永磁体的磁极和通电螺线管间磁感线分布,在图中标出通电螺线管的磁极、磁
感线的方向和电源的正负极。
【答案】
【解析】根据在磁体的外部,磁感线的方向总是从磁体的N极出发回到磁体的S极,所以磁感线的方向是向外的,所以螺线管的左端为N极,右端为S极,由右手螺旋定则可判断电源的左端为正极,右端为负极,答案如图所示。 【考点】基本磁场;右手螺旋定则
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