20.2 电生磁（原卷版）

第二十章 电与磁 第2 节 电生磁 1 通过实验了解电流周围存在磁场。 2 探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 3 会判断通电螺线管的电流方向和两端的磁极。 1、电流的磁效应 奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。 2、通电螺线管的磁场 （1）通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。 （2）通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。 3、安培定则及其应用 （1）安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的极。 学习目标 1 预习导学 02 （2）通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。 （3）应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。 知识点一：考查安培定则的作图题类型及其解题思路 【探究重点】 1 已知电源的正负极、线圈绕法判断小磁针的、S 极 ①首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向； ②利用安培定则确定通电螺线管的、S 极并标注； ③最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的、S 极。 2 已知小磁针的、S 极、线圈绕法，判断电源的正、负极 ①根据小磁针的、S 极，利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的、S 极； ②然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出； ③最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。 3 已知小磁针的、S 极、电源正负极画螺线管的绕线 ①首先根据小磁针的、S 极指向，利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的、S 极并标注出； ②利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向，并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线； ③然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型，并在螺线管上等距地画出美观的绕 线。 【例题精讲】（2023•达州）如图所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上点 的电流方向。（磁极均用“”或“S”表示） 探究提升 03 【巩固训练】（2023•云南）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面， 观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 。 （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 1．（2023•周村区二模）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ） ．这是探究电磁感应现象的实验场景 B．根据这一现象的原理，制成了电动机 ．将小磁针移走，电流的磁场消失 D．将导线断开，小磁针极将指向地理的北极 2．（2023•惠城区二模）如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针极指向正确的是（小磁针上涂黑的一 端为极）（ ） 强化训练 040 ．、、d B．、b、 ．、 D．b、、d 3．（2023•鼎城区二模）如图所示，闭合开关S，观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是（ ） ．电源的端是正极，电磁铁左端是S 极 B．电源的端是负极，电磁铁左端是极 ．电源的b 端是负极，磁感线方向自左向右 D．电源的b 端是正极，磁感线方向自右向左 4．（2023•朝天区模拟）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其 “漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ） ．电磁铁的上端为极 B．电源的左端为负极 ．其工作原理是同名磁极相互排斥 D．滑片P 向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度 5．（2023•贵池区三模）如图所示的四个实验中，能反映电流磁效应的是（ ） ． B． ． D． 6．（2023•蚌埠一模）小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ） ．端是通电螺线管的极，端是电源负极 B．端是通电螺线管的极，端是电源正极 ．b 端是通电螺线管的极，d 端是电源正极 D．b 端是通电螺线管的极，d 端是电源负极 7．（2023•岳阳一模）如图所示，电和磁存在着许多相似的地方，曾激发人们探索电和磁之间的联系，下列关于 各图的描述错误的是（ ） ． 电池有“+”、“﹣”两极，磁铁有、S 两极 B． 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥；同名磁极相互排斥，异 名磁极相互吸引 ． 通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 D． 电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；磁体外部，磁感线 总是从磁体的北极指向南极 8．（2023•普陀区二模）如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S 后小磁针发生大角度偏转的是（ ） ． B． ． D． 9．（2023•顺义区一模）如图所示，闭合开关后，电路中电流的方向和通电螺线管的极均标注正确的是（ ） ． B． ． D． 10．（2023•鼎城区一模）如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S 闭合后，小磁针的北极指向将（ ） ．不动 B．向外转90° ．向里转90° D．旋转180° 1．（2023•临沂）闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ） ．通电螺线管的左端为极 B．电源的左端为正极 ．电流表的左端为“+”接线柱 D．R 的滑片不能置于最右端 2．（2023•成都）如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置 小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确 的是（ ） ．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 B．闭合开关，放置在、b 处的小磁针静止时极指向相同 ．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变 D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系 3．（2023•雅安）如图所示的装置，闭合开关后，电磁铁左端与条形磁铁极相互吸引，则电源E 端为 （选填 “正极”或“负极”）。为增强电磁铁磁性，滑动变阻器滑片P 应向 （选填“”或“B”）端移动。 4．（2023•吉林）如图所示，使导线与电池触接，电路连通的瞬间磁针发生偏转。这一现象不仅能说明通电导线 周围存在 ，还可以说明力可以改变物体的 。 5．（2023•广东）如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针 极指南。当导线与电池触接 时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 ；断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到 原来位置。 6．（2023•连云港）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁 针偏转，表明 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明 。若将导线绕成螺线 管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是 极。 7．（2023•镇江）请根据图中通电螺线管的磁极名称，在虚线框内标出电源的极性（“+”或“﹣”）和静止小磁 针的磁极名称。 8．（2023•德阳）如图所示，小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态，请在图中标出通电螺线管的S 极并用箭头 表示螺线管中电流的方向。 9．（2023•娄底）如图所示，将一条形磁体放在小车上，并靠近螺线管，闭合开关后小车向右运动，请在括号中 标出通电螺线管的“”、“S”极和电源的“+”、“﹣”极。 10．（2023•岳阳）将图中通电螺线管左端磁极和小磁针右端磁极标在对应括号内。 11．（2023•济南）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线 管外部磁场的方向”。 （1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周 围铁屑的分布情况如图甲所示。 小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。 （2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32 个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观 察到这32 个小磁针的指向更接近于图中的 。 （3）小明的实验方具有明显的不足，其不足之处是 。 （4）为了弥补小明实验方的不足，请提出一条改进建议： 。