5.2 電流的磁效應(yīng) 課時訓(xùn)練（2課時解析）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 .2 電流的磁效應(yīng) 課時訓(xùn)練（2課時，解析）2電流的磁效應(yīng)第2課時電磁鐵電磁繼電器知識點1研究影響電磁鐵的磁性強弱的因素1.在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中,實驗室準(zhǔn)備的器材有:電源、開關(guān)、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小明利用上述器材,制成簡易電磁鐵甲、乙,并設(shè)計了如圖A5-2-1所示的電路。圖A5-2-1(1)實驗中通過觀察電磁鐵的不同,可以判斷電磁鐵的磁性強弱不同。?(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時,電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)(填“增加”或“減少”),說明電流越,電磁鐵的磁性越強。?(3)根據(jù)圖示的情景可知,(填

2、“甲”或“乙”)的磁性強,說明電流一定時,?電磁鐵的磁性越強。2.如圖A5-2-2所示,把一根包有絕緣層的導(dǎo)線繞在鐵釘上,把導(dǎo)線兩端的絕緣層刮去,接上干電池后,鐵釘()圖A5-2-2A.有磁性B.會熔化C.有電流流過D.兩端對小磁針北極都有吸引力3.許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。有關(guān)電磁鐵,下列說法中正確的是()A.電磁鐵的鐵芯可以用銅棒代替B.電磁繼電器中的磁體可以使用永磁體C.電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關(guān)D.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的知識點2電磁繼電器4.如圖A5-2-3所示,A是電磁鐵,B是銜鐵,C是彈簧,D是動觸點,E是靜觸點。電磁繼電器工作電路由壓控制電路和壓工作電路

3、組成?？刂齐娐肥怯呻姶盆FA、銜鐵B、低壓電源U1和開關(guān)組成;工作電路是由小燈泡L、電源U2和相當(dāng)于開關(guān)的靜觸點E、動觸點D組成。閉合開關(guān)S,銜鐵被電磁鐵吸下來,動觸點與靜觸點接觸,使D、E間連通,小燈泡L(填“亮”或“不亮”)。斷開開關(guān)S,電磁鐵失去磁性,銜鐵在彈簧的拉力作用下回到原來的位置,動觸點與靜觸點分開,工作電路被切斷,小燈泡L(填“亮”或“不亮”)。?圖A5-2-35.如圖A5-2-4所示,在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵,開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑片P從a端向b端滑動時,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.電流表示數(shù)變小,彈簧長度變短B.電流表示數(shù)變小,彈簧長度變長C.電流表示數(shù)變大,彈簧長度變長D.

4、電流表示數(shù)變大,彈簧長度變短圖A5-2-4圖A5-2-56.2019紹興如圖A5-2-5所示是小敏設(shè)計的汽車尾氣中一氧化碳排放量的檢測電路。當(dāng)一氧化碳濃度高于某一設(shè)定值時,電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1的阻值隨一氧化碳濃度的增大而減小。下列說法中正確的是()A.電鈴應(yīng)接在A和C之間B.當(dāng)一氧化碳濃度升高,電磁鐵的磁性減弱C.用久后,電源電壓U1會減小,報警時一氧化碳最小濃度比設(shè)定值高D.為使該檢測電路在一氧化碳濃度更低時報警,可將控制電路R的滑片向下移7.小俞買了一個磁浮玩具如圖A5-2-6所示,其中上面的玩偶部分用磁鐵做成。下列敘述正確的是()圖A5-2-6A.由圖可判斷,電源a端為負極B.

5、將軟鐵芯改成塑料芯,使玩偶懸得更高C.將可變電阻的滑片向下移動,使玩偶懸得更高D.增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),使玩偶懸得更高8.如圖A5-2-7所示是利用磁浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁體,底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水前后()圖A5-2-7A.盆栽受到的磁力大小不變B.底座對桌面的壓強大小不變C.要使盆栽與底座之間距離不變,可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向D.要使盆栽與底座之間距離不變,可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流9.如圖A5-2-8所示,電磁鐵的左下方有一鐵塊,在恒力F作用下沿水平地面向右做直線運動,在鐵塊從電磁鐵的左下方運動到正下方的過程中,若滑動變阻器的滑片逐漸向上滑動,則()圖A5-2-8

6、A.電磁鐵上端為S極B.鐵塊運動過程中,電磁鐵的磁性逐漸減弱C.鐵塊做勻速運動D.鐵塊對地面的壓強逐漸增大10.如圖A5-2-9所示,A是一根錳銅絲制成的軟質(zhì)彈簧,B是水銀槽,槽內(nèi)盛有水銀,A的上端通過接線柱與電源相連,A的下端恰好與水銀表面接觸,開關(guān)S閉合后發(fā)生的現(xiàn)象是()圖A5-2-9A.彈簧伸長,燈持續(xù)發(fā)光B.彈簧縮短,燈熄滅C.彈簧上下振動,燈忽亮忽滅D.彈簧靜止不動,燈持續(xù)發(fā)光11.2020寧波如圖A5-2-10所示的電路,a、b處接電動機或指示燈。當(dāng)?shù)蛪嚎刂齐娐窋嚅_時,指示燈亮;當(dāng)?shù)蛪嚎刂齐娐烽]合時,電動機工作。則a處接的是。?圖A5-2-10自|我|提|升12.知識加油站在物理學(xué)

7、中,磁感應(yīng)強度(用字母B表示,國際單位是特斯拉,符號是T)表示磁場的強弱,磁感應(yīng)強度B越大,磁場越強。磁感線能形象、直觀地描述磁場,磁感線越密,磁場越強。如果電阻的大小隨磁場的強弱變化而變化,則這種電阻叫磁敏電阻。例題為了探究磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度的大小與哪些因素有關(guān),小鷺設(shè)計了如圖A5-2-11甲所示的電路,圖甲中左側(cè)電路電源電壓為6V,R為磁敏電阻,其阻值隨磁感應(yīng)強度變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。甲乙圖A5-2-11(1)當(dāng)S2斷開、S1閉合時,電流表的示數(shù)為mA。閉合S1和S2,滑動變阻器的滑片P向右移動,電流表的示數(shù)逐漸減小,說明磁敏電阻R處的磁感應(yīng)強度B逐漸。?(2)閉合S1和S2,滑片

8、P不動,沿電磁鐵軸線向左移動磁敏電阻R,測出R離電磁鐵左端的距離x與對應(yīng)的電流表示數(shù)I,算出R處磁感應(yīng)強度B的數(shù)值如下表。請計算x=5cm時,B=T。?x/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20(3)綜合以上實驗可以得出:電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度隨電磁鐵電流的增大而;離電磁鐵越遠,磁感應(yīng)強度越。?教師詳解詳析1.(1)吸引大頭針數(shù)目(2)增加大(3)乙線圈匝數(shù)越多解析(1)電磁鐵磁性的強弱可以通過吸引大頭針的數(shù)目來判斷,電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目越多,說明電磁鐵的磁性越強。(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時,其接入電路中的電阻變小,根據(jù)歐姆定

9、律可知電路中的電流變大,發(fā)現(xiàn)電磁鐵甲、乙吸引大頭針的數(shù)目增加,說明電流越大,電磁鐵的磁性越強。(3)根據(jù)圖示的情景可知,電磁鐵乙吸引的大頭針比甲多,說明乙的磁性較強。電流相同時,乙纏繞的線圈的匝數(shù)多,吸引的大頭針個數(shù)多,說明電流一定時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強。2.A3.D4.低高亮不亮5.D6.C解析當(dāng)一氧化碳濃度增大時,R1的阻值減小,電路中的電流增大,此時電磁鐵的磁性會增強,電磁鐵吸引銜鐵,這時銜鐵與下面的觸點接通,只有電鈴在B、D部分才能報警;電磁鐵吸引銜鐵需要的磁力是不變的,即線圈中需要達到的電流大小不變,當(dāng)電源電壓U1減小時,控制電路部分電流減小,此時電磁鐵磁力較小不能將銜鐵

10、吸下來使報警電鈴工作,只有一氧化碳的濃度繼續(xù)增大,氣敏電阻R1的阻值繼續(xù)減小,電路電流增大,電鈴才能報警,因此報警時一氧化碳的最小濃度比設(shè)定值高;報警時控制電路中的電流保持不變,即總電阻不變,當(dāng)一氧化碳的濃度降低時,氣敏電阻R1的阻值變大,為了正常報警,變阻器R的阻值必須減小,即滑片應(yīng)向上移動。7.D8.D解析該盆栽利用了同名磁極相互排斥的原理,當(dāng)盆栽懸浮在空中靜止不動時,受到的力是平衡力,即盆栽的總重力和磁力大小相等,澆水后盆栽重力變大,磁力也變大;對底座受力分析可知,澆水后底座對桌面的壓力變大,根據(jù)p=知,底座對桌面的壓強變大;要使盆栽與底座之間距離不變,需增大磁力,磁力的大小與電流的方向

11、無關(guān);其他條件相同時,電流越大,磁性越強,故要增大磁力可增大電流。9.A解析根據(jù)右手螺旋定則判斷,電磁鐵的下端是N極,上端是S極。由電路圖知,滑片逐漸向上滑動,滑動變阻器接入電路的阻值變小,電路中的電流變大,通過電磁鐵的電流逐漸增大,電磁鐵的磁性逐漸增強。因為電磁鐵的磁性增強,當(dāng)鐵塊運動到其下方時會受到較大的吸引力,使鐵塊對地面的壓力減小,在接觸面粗糙程度不變的情況下,鐵塊與地面的摩擦力也減小,此時的恒力F大于摩擦力,故鐵塊做加速運動。鐵塊對地面的壓力減小,由p=知,鐵塊對地面的壓強減小。10.C11.指示燈解析當(dāng)?shù)蛪嚎刂齐娐窋嚅_時,電磁鐵沒有磁性,動觸點接上面接線柱,a工作。因此a是指示燈。

12、12.(1)60增大(2)0.4(3)增大小解析(1)當(dāng)S2斷開、S1閉合時,磁場強度為0,由圖乙可知,此時R=100,故此時電路中的電流I=0.06A=60mA;圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小,即R的阻值變大,據(jù)圖乙分析可知:磁敏電阻R處的磁感應(yīng)強度B逐漸增大。(2)x=5cm時,由表得出電流是30mA,由歐姆定律可知,R=200,由圖乙可知對應(yīng)的磁場強度是0.4T。(3)由(1)中的實驗可知,變阻器滑片向右移動,電磁鐵電路中的電阻變小,電流變大,此時電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度增大,可以得出電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度隨電磁鐵電流的增大而增大;由(2)中的表格數(shù)據(jù)可知

13、,離電磁鐵越遠,磁感應(yīng)強度越小。2電流的磁效應(yīng)第1課時直線電流的磁場通電螺線管的磁場知識點1探究奧斯特實驗1.如圖B5-2-1所示是奧斯特曾經(jīng)做過的實驗,觀察比較甲、乙兩圖,可得實驗結(jié)論:?;觀察比較甲、丙兩圖,可得實驗結(jié)論:。?圖B5-2-12.如圖B5-2-2所示,將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行,接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)。圖B5-2-2(1)實驗探究的是通電直導(dǎo)線周圍是否存在。?(2)改變直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變,表明。?(3)實驗中小磁針的作用是?。?(4)實驗中用到的一種科學(xué)研究方法是。?A.類比法B.轉(zhuǎn)換法C.控制變量法D.等效替代法知識點

14、2直線電流的磁場3.小明探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布情況,找來小磁針、鐵屑、硬紙板等,做了如圖B5-2-3甲所示的實驗。先在有機玻璃板上均勻地撒上鐵屑,然后給直導(dǎo)線通電,為了更好地通過鐵屑客觀描述出磁場分布情況,接下來的操作是,該操作的主要目的是減小鐵屑與玻璃板之間的摩擦,使鐵屑在磁場力作用下動起來,說明力能。在紙板上放上小磁針,觀察實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線周圍的磁場是以為中心的一系列同心圓。同時他找到了判斷直導(dǎo)線周圍磁場的方法:“用右手握住直導(dǎo)線,大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向,則彎曲的四指所指方向為方向?！闭埬阌眯∶鞯姆椒ㄅ袛鄨D乙中小磁針N極轉(zhuǎn)向;圖丙中小磁針N極轉(zhuǎn)向。(后兩空均填“紙內(nèi)”或“紙

15、外”)?圖B5-2-3知識點3通電螺線管的磁場4.如圖B5-2-4所示,小磁針靜止在螺線管附近,閉合開關(guān)后,下列判斷正確的是()圖B5-2-4A.通電螺線管的左端為N極B.通電螺線管外A點磁場的方向向右C.小磁針N極指向左D.小磁針S極指向左5.如圖B5-2-5所示,當(dāng)開關(guān)閉合后,螺線管上方的小磁針靜止在圖示位置,則小磁針的右側(cè)為極;關(guān)于通電螺線管磁場的方向,小明通過實驗得出的結(jié)論是:通電螺線管的極性跟導(dǎo)線的環(huán)繞方向有關(guān)。請對此結(jié)論作出評價:?。?圖B5-2-56.小軍利用如圖B5-2-6所示的裝置來探究通電螺線管外部磁場的方向,請根據(jù)實驗要求回答下列問題:圖B5-2-6(1)實驗時,他選用小

16、磁針的目的是。?(2)實驗過程中,他將電池的正、負極位置對調(diào)接入電路中,此操作的目的是研究與是否有關(guān)。?7.如圖B5-2-7所示,請根據(jù)通電螺線管的N、S極判斷:(1)磁感線的方向并標(biāo)在虛線上;(2)電源的“+”“-”極并標(biāo)在括號內(nèi)。圖B5-2-78.如圖B5-2-8所示,閉合開關(guān)使螺線管通電,A螺線管的上端相當(dāng)于磁體的極,可以觀察到左邊的彈簧,右邊的彈簧。(后兩空均填“伸長”“不變”或“縮短”)?圖B5-2-89.如圖B5-2-9所示,用細線懸掛的磁體AB,磁極未知,當(dāng)閉合電路開關(guān)S后,磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥,則B端是磁體的極,斷開開關(guān)S,磁體靜止時,B端會指向地理的。?圖B5-

17、2-910.通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵周圍磁場相似,其磁極可以用右手螺旋定則判定。(1)圖B5-2-10甲中通電螺線管的A端是極。螺線管實際上是由多個單匝圓形線圈組成的,通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成,因此應(yīng)用右手螺旋定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極?，F(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖乙所示,則其B端是極。?圖B5-2-10(2)地球周圍存在磁場,有學(xué)者認為,地磁場是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的,地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東,如圖丙所示,則形成的圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向(填“相同”或“相反”),科學(xué)上規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向,那么地球帶(填

18、“正”或“負”)電。?11.如圖B5-2-11所示,在螺線管上方用彈簧懸掛一根條形磁鐵,閉合開關(guān)S后,彈簧的伸長量減小,請在圖中括號內(nèi)分別標(biāo)出螺線管A的N、S極和電源的“+”“-”極。圖B5-2-1112.如圖B5-2-12所示,小磁針放在兩通電螺線管之間,靜止時小磁針的N、S極處于如圖所示的狀態(tài),請完成螺線管B的繞線,并標(biāo)出電源的正、負極。圖B5-2-1213.如圖B5-2-13所示的電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P向a端移動時,通電螺線管的磁性(填“增強”或“減弱”),條形磁體對水平地面的壓強(填“增大”或“減小”)。電路中R0的作用是。?圖B5-2-1314.在探究通電螺線管外部磁場的實驗中

19、,采用了如圖B5-2-14甲所示的實驗裝置。圖B5-2-14(1)當(dāng)閉合開關(guān)S后,小磁針(填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電螺線管與小磁針之間是通過發(fā)生力的作用的。?(2)用鐵屑來做實驗,得到了如圖乙所示的情景,它與磁鐵的磁場分布相似。為描述磁場而引入的磁感線(填“是”或“不是”)真實存在的。?(3)閉合開關(guān)S,通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖丙所示,由圖可知:在通電螺線管外部,磁感線是從極發(fā)出,最后回到極。?(4)為了研究通電螺線管的磁極性質(zhì),老師與同學(xué)們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗,得到了如圖B5-2-15所示的四種情況。該實驗說明:當(dāng)繞線方式相同時,通電螺線管的磁

20、極極性只與它的有關(guān)。?圖B5-2-15教師詳解詳析1.電流周圍存在磁場電流產(chǎn)生的磁場的方向與電流方向有關(guān)2.(1)磁場(2)磁場方向與電流方向有關(guān)(3)檢測磁場的存在并顯示磁場的方向(4)B3.輕敲玻璃板改變物體的運動狀態(tài)電流磁場紙外紙內(nèi)4.D解析閉合開關(guān)后,電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出,根據(jù)右手螺旋定則,用右手握住螺線管,四指指向電流的方向,則大拇指指向右端,即通電螺線管的右端為N極、左端為S極。在磁體的外部,磁感線從N極指向S極,所以通電螺線管外A點的磁場方向向左。通電螺線管的右端是N極,根據(jù)異名磁極相互吸引可知,小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端,即小磁針的S極指向左。5.S不正確,實驗

21、時,當(dāng)觀察到電流方向改變時,小磁針磁極的指向發(fā)生改變,表明通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān),與繞線方向無關(guān)6.(1)顯示磁場方向(2)通電螺線管外部磁場方向電流方向解析(1)因為小磁針放入磁場中,小磁針靜止時N極的指向和該點的磁場方向相同,所以實驗中使用小磁針是為了顯示磁場方向。(2)把電池正、負極對調(diào),改變了電流方向,閉合開關(guān)后,會發(fā)現(xiàn)小磁針的N極指向改變了,此現(xiàn)象說明磁場方向和電流方向有關(guān)。因此這樣操作是為了研究通電螺線管外部磁場方向和電流方向是否有關(guān)。7.如圖所示解析通電螺線管的右端為N極,根據(jù)右手螺旋定則知電流是從螺線管的左端流入、右端流出的;在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極發(fā)出,最后回到S極。8.N伸長縮短9.N北方解析當(dāng)閉合電路開關(guān)S后,電流從螺線管右端流入,左端流出,根據(jù)右手螺旋定則可知,螺線管左端為N極,右端為S極。由于磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥,根據(jù)同名磁極相互排斥可知,B端是磁體的N極。由于地磁的N極在地理的南極附近,地磁的S極在地理的北極附近,由于受地磁場的影響,磁體靜止時,B端(N極)會指向地理的北方。10.(1)NN(2)相反負解析(1)根據(jù)右手螺旋定則,可判斷出A端為N極。根據(jù)右手螺旋定則,用右手握住單匝線圈,四指彎向電流的方向,拇指指向單匝線圈的B端,所以B端為N極。(2)由于地磁北