20-2 電生磁 分層作業(yè) 初中物理人教版九年級全一冊（2023~2024學(xué)年）

第二十章電與磁第2節(jié)電生磁基礎(chǔ)鞏固【知識點1電流的磁效應(yīng)】1.［多選］如圖所示是探究“通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場”實驗裝置的一部分，置于水平桌面的小磁針上方有一根與之平行的直導(dǎo)線.關(guān)于這個實驗下列說法正確的是()A.奧斯特首次通過本實驗揭開了電與磁的關(guān)系B.當(dāng)直導(dǎo)線通電時，小磁針會離開支架懸浮起來C.小磁針用于檢驗通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場D.改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針N極的指向不變【答案】AC【解析】奧斯特首次通過本實驗揭開了電與磁的關(guān)系，故A正確；當(dāng)直導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線的周圍存在磁場，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不會懸浮起來，小磁針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故B錯誤，C正確；磁場方向與電流方向有關(guān)，改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針N極的指向改變，故D錯誤.2.課堂上教師做了如圖所示的演示實驗，同學(xué)們根據(jù)實驗現(xiàn)象得到如下結(jié)論，其中不正確的是()A.甲、乙兩次實驗表明通電導(dǎo)線周圍存在磁場B.甲、丙兩次實驗表明電流有熱效應(yīng)C.甲、丙兩次實驗表明通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)D.甲、乙、丙三次實驗現(xiàn)象共同表明電能生磁，且磁場方向與電流方向有關(guān)【答案】B【解析】甲中通電時小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動，而乙中斷電時小磁針沒有轉(zhuǎn)動，說明只有導(dǎo)線通電才能產(chǎn)生磁場，A說法正確.甲、丙兩實驗說明電流反向時對小磁針的作用方向不同，與電流的熱效應(yīng)無關(guān)，B說法錯誤.甲和丙兩次實驗?zāi)茏C明通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)，C說法正確.通過三次實驗比較，可以得出通電導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場（即電能生磁），并且磁場方向與電流方向有關(guān)，D說法正確.【知識點2通電螺線管外部的磁場】3.在探究“通電螺線管外部的磁場分布”實驗中，小明進(jìn)行如下操作：（1）在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時需______紙板，觀察到鐵屑排列成如圖所示的形狀.①由圖可知通電螺線管外部的磁場與________________相似．②放入小磁針的作用是________________．③實驗時小明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不明顯，為了增強磁場的強度，在不改變電流大小的情況下，可以采取________________的辦法．④實驗用鐵屑，______（填“能”或“不能”）用銅屑代替鐵屑.（2）對調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，小明發(fā)現(xiàn)，鐵屑的分布形狀___________（填“沒有改變”或“發(fā)生改變”），而小磁針指向與原來______（填“相同”或“相反”），說明通電螺線管的極性與螺線管中電流的______有關(guān).【答案】（1）輕敲；①條形磁體的磁場；②顯示磁場的方向；③增加線圈的匝數(shù)；④不能（2）沒有改變；相反；方向【知識點3安培定則】4.如圖所示為四位同學(xué)判斷通電螺線管極性時的做法，正確的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】A中右手四指的方向和電流的方向相同，大拇指所指的一端即為通電螺線管的N極，故A正確；B、D中用的不是右手，故B、D錯誤；C中四指的方向和電流的方向相反，故C錯誤．5.如圖所示為通電螺線管的電流繞向及其磁場的磁感線分布，其中正確的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】由安培定則可以確定通電螺線管的極性，再根據(jù)磁感線在磁體的外部應(yīng)該從N極出發(fā)回到S極，確定磁感線的方向.6.如圖所示，通電螺線管附近的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，則通電螺線管B端是___極，電源的D端是____極.【答案】N；負(fù)【解析】根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，通過小磁針的磁極判斷出通電螺線管的B端是N極，A端是S極，根據(jù)安培定則，由磁極判斷電流方向，由電流方向判斷出電源的C端是正極，D端是負(fù)極. 能力提升 1.在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示，鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示.下列選項中能正確用磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是()A.B.C. D.【答案】C【解析】由圖甲中小磁針N極的指向可知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極；磁體外部的磁感線是從N極出發(fā)，回到S極的，磁體內(nèi)部的磁感線是從S極指向N極的，磁感線是封閉的曲線.由以上分析可知，C項中的圖正確.2.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()A. B.C. D.【答案】A【解析】對于A選項，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管N極在右端，由同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知小磁針左端為S極，右端為N極，故A正確；同理可知B、C、D錯誤.3.如圖甲所示，通電螺線管的極性跟電流的方向有關(guān)系，可以用安培定則來判斷.環(huán)形電流可以看成是單匝通電螺線管，如圖乙所示；在丙圖中，把兩個線圈A和B掛在水平光滑的固定絕緣細(xì)桿MN上，平行靠近放置且保持靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)兩線圈通入如圖丙所示方向相反的電流時，兩個線圈A和B之間的距離將()A.變大 B.變小C.保持不變 D.無法判斷【答案】A【解析】由題圖可知，兩個線圈A和B中的電流方向不同，用右手握住線圈A、B，讓四指指向線圈中電流的方向，則大拇指所指的那端就是線圈的N極，所以線圈A的左端為N極、右端為S極，線圈B的左端為S極、右端為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，線圈A和B會相互排斥，則它們將互相遠(yuǎn)離，距離變大.4.4.如圖所示的裝置中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，下列判斷正確的是()A.通電螺線管外A點的磁場方向向左B.通電螺線管的左端為N極C.向左移動滑片P，通電螺線管的磁性減弱D.小磁針靜止后，其N極的指向沿水平向右【答案】B【解析】根據(jù)安培定則可知，通電螺線管的左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，在通電螺線管外部，磁感線方向從N極指向S極，所以A點的磁場方向向右，A錯誤，B正確；磁場中小磁針靜止時N極所指的方向為磁場的方向，所以該小磁針的N極指向左側(cè)，D錯誤；向左移動滑片P，滑動變阻器連入電路中的電阻減小，電路中的電流增大，通電螺線管的磁性變強，C錯誤．5.為了判斷一節(jié)標(biāo)記已模糊不清的蓄電池的正負(fù)極，手邊除了連接用的導(dǎo)線外，還有下列器材，應(yīng)選用的是()A.燈泡、滑動變阻器 B.條形磁鐵、鐵屑C.螺線管、鐵屑 D.螺線管、標(biāo)有磁極的小磁針【答案】D【解析】滑動變阻器、燈泡與蓄電池連接后燈泡可以發(fā)光，但無法確定電流方向，故A錯誤；易知，B錯誤；蓄電池和螺線管連接后，螺線管有磁性，用鐵屑可以模擬螺線管磁場的形狀，但無法確定磁場方向，也就無法確定螺線管的極性和電流方向，無法確定蓄電池的正負(fù)極，如果有標(biāo)有磁極的小磁針，則可以確定蓄電池的正負(fù)極，故C錯誤，D正確.6.探究通電螺線管的磁場形狀時，采用了觀察細(xì)鐵屑分布來研究磁場的方法，下列研究中，運用方法與此類似的是()A.在研究電流與電壓的關(guān)系時，要控制導(dǎo)體的電阻一定B.利用磁感線來形象地表示磁場C.探究影響動能大小因素的實驗通過比較木塊被推動的距離，比較小車動能的大小D.通過水流的形成來認(rèn)識電流的形成【答案】C【解析】通電螺線管的磁場看不見、摸不著，但我們可以通過它對外表現(xiàn)的作用來認(rèn)識它，這是一種轉(zhuǎn)換法.在研究電流與電壓的關(guān)系時，要控制導(dǎo)體的電阻一定，這是利用控制變量的物理方法；利用磁感線來形象地表示磁場，這是利用了模型法，給磁場建立了一個模型；通過水流的形成來認(rèn)