172電流的磁場(chǎng)（原卷版）

滬科版九年級(jí)第十七章《從指南針到磁浮列車(chē)》17.2電流的磁場(chǎng)【知識(shí)梳理】一、電流的磁效應(yīng)：平行于小磁針的導(dǎo)線通電后，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，改變電流方向，小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也會(huì)改變。通電導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)。奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：通電導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，且磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。二、通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)方向和條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。三、右手螺旋定則1.右手螺旋定則的內(nèi)容：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。2.電磁鐵：插有鐵芯的通電螺線管。3.電磁體工作特點(diǎn)：電磁鐵的磁性有無(wú)可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無(wú)磁性；電磁鐵磁極極性可由電流方向控制。4.影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)。電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。4.電磁繼電器：電磁繼電器是利用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高電壓的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。【易錯(cuò)點(diǎn)】判斷通電螺線管的極性，不僅可以使用右手螺旋定則來(lái)判定，也可以根據(jù)擺放在通電螺線管周?chē)男〈裴樀闹赶騺?lái)判定（轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用）。【規(guī)律總結(jié)】右手螺旋定則闡述了通電螺線管中電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。根據(jù)右手螺旋定則，已知通電螺線管的電流方向、磁場(chǎng)方向中的一個(gè)，可以判斷另一個(gè)?！镜淅治觥浚?021山東日照中考）將通電螺線管和條形磁鐵如圖放置，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，請(qǐng)?jiān)谧髠?cè)小虛線框內(nèi)標(biāo)明通電螺線管左端的磁極，在中間大虛線框內(nèi)畫(huà)出磁感線的分布情況（三條即可）。【思路小結(jié)】本題先根據(jù)作圖確定電流方向，然后利用右手螺旋定則確定磁極，然后根據(jù)磁感線方向的規(guī)定判斷磁感線的分布。【真題操練】1．（2021江蘇鎮(zhèn)江九年級(jí)）世界上第一個(gè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)電與磁之間有聯(lián)系的物理學(xué)家是（）A．奧斯特 B．法拉第 C．歐姆 D．安培2．（2021廣西百色中考）下列關(guān)于磁現(xiàn)象描述中錯(cuò)誤的是（）A．磁體周?chē)拇艌?chǎng)是真實(shí)存在的 B．地面上的指南針N極總是指向地理的南極C．通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng) D．磁感線是為了描述磁場(chǎng)而引入的假想曲線3．（2021江蘇錫山九年級(jí)期中）如圖所示，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，兩個(gè)通電螺線管的相互作用情況以及A、B端的極性分別是（）

A．相吸，A端為N極，B端為S極 B．相吸，A端為S極，B端為N極C．相斥，A端為N極，B端為N極 D．相斥，A端為S極，B端為S極4．（2021四川廣元中考）如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，開(kāi)關(guān)閉合后，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A．電流表示數(shù)變大，彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)B．電流表示數(shù)變大，彈簧長(zhǎng)度變短C．電流表示數(shù)變小，彈簧長(zhǎng)度變短D．電流表示數(shù)變小，彈簧長(zhǎng)度變長(zhǎng)5．（2021青海西寧中考）如圖所示，用漆包線（導(dǎo)線表面涂有絕緣漆）繞在圓筒上做成了一個(gè)螺線管，用來(lái)研究通電螺線管磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)該通電螺線管的磁性較弱，下列措施能夠使它的磁性增強(qiáng)的是（）

A．在圓筒中插入一根鐵芯 B．減少線圈匝數(shù)C．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng) D．將電源正負(fù)極互換6．（2021江蘇蘇州九年級(jí)月考）彈簧下端掛一磁體（下面的電磁鐵電路沒(méi)有連接好），如圖所示，若把電路連接好，發(fā)現(xiàn)彈簧長(zhǎng)度會(huì)變短，若要使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變得更短，則變阻器接入電路的方式可以是（）A．C接E，B接F B．C接E，D接FC．A接E，D接F D．A接E，B接F7．（2021山東煙臺(tái)中考）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種路燈自動(dòng)控制裝置，路燈的通斷由光控開(kāi)關(guān)控制，兩路燈的額定電壓為220V，R為保護(hù)電阻，S為光控開(kāi)關(guān)，白天光控并關(guān)斷開(kāi)兩路燈不發(fā)光，晚上光控開(kāi)關(guān)閉合，兩路燈正常發(fā)光。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A．B．C．D．8．（2021廣東三模）如圖所示為通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱演示儀的示意圖（導(dǎo)線電阻不計(jì)），由圖可知以下說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，儀表指針向右偏轉(zhuǎn)B．若將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，儀表指針偏轉(zhuǎn)方向不變C．保持滑片P的位置不變，開(kāi)關(guān)S由a點(diǎn)換到b點(diǎn)，儀表示數(shù)變小D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)，滑片P向上移動(dòng)時(shí)，儀表示數(shù)變小9．（2019廣東深圳三模）如圖所示是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的一種限流器原理圖。當(dāng)電流超過(guò)限制電流時(shí)，限流器會(huì)自動(dòng)切斷電路。根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，請(qǐng)你指出下列說(shuō)法中正確的是（）A．電磁鐵C的右端是N極 B．D點(diǎn)接的是電源負(fù)極C．銜鐵B發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，是利用了電流的熱效應(yīng) D．滑片P向左移動(dòng)，電磁鐵C的磁性增強(qiáng)10．（2021湖南長(zhǎng)沙二模）小麗利用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)恒溫加熱魚(yú)缸，如圖所示，A為一段軟導(dǎo)線，B為一個(gè)小型電熱器。下列說(shuō)法正確的是（）A．該裝置使用的是煤油溫度計(jì)B．該裝置能使魚(yú)缸中的水溫大致保持在18℃C．電磁鐵上端的磁極是N極D．當(dāng)溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，小型電熱器B一直工作11．（2021四川攀枝花中考）攀枝花市某學(xué)校研學(xué)小組在探究通電螺線管磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)中，小磁針和螺線箮放置于同水平面內(nèi)，螺線管為東西朝向，小磁針可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源A端為_(kāi)_____（選填“正”或“負(fù)”）極。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，小磁針N極將______（選填“不”、“向北”或“向南”）偏轉(zhuǎn)。12．（2021遼寧中考）如圖所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R3的滑片調(diào)節(jié)到圖示位置，待電路穩(wěn)定后，小磁針靜止時(shí)B端為_(kāi)_____（選填“N”或“S”）極。將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電阻R1的電流變化量______（選填“大于”、“小于”或“等于”）電阻R3的電流變化量。（不考慮地磁場(chǎng)的影響）13．（2021河南九年級(jí)月考）如圖所示，A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁鐵，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右移動(dòng)時(shí)，彈簧將伸長(zhǎng)的是______（選填“A”、“B”或“A和B”）；若改變電源的正負(fù)極，則______彈簧會(huì)縮短。14．（2021湖南湘潭中考）如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的水位自動(dòng)報(bào)警裝置，當(dāng)水位上升到與金屬片A接觸時(shí)，控制電路接通，此時(shí)，工作電路中的______（選填“燈亮”或“鈴響”），通電螺線管上方為_(kāi)_____（選填“N”或“S”）極。15．如圖是小軍設(shè)計(jì)的短跑比賽“搶跑判斷器”。運(yùn)動(dòng)員蹲在起跑器上后，工作人員閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，發(fā)令指示燈亮，運(yùn)動(dòng)員搶跑后，R0所受壓力變小，電阻變小，電磁鐵的磁性____________（填“增強(qiáng)”或“減弱”），其上端的__________（填“N”或“S”）極將銜鐵吸下，搶跑指示燈____________（填“L1”或“L2”）亮，判定運(yùn)動(dòng)員搶跑。16．（2020福建仙游九年級(jí)期末）圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，制作_____（填“酒精”、“煤油”或“水銀”）溫度計(jì)時(shí)插入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電磁鐵具有_____，將銜鐵吸引過(guò)來(lái)，使電鈴發(fā)出報(bào)警信號(hào)。根據(jù)圖中電磁鐵的極性，請(qǐng)你判斷出控制電路中電源_____端為“+”極，_____端為“?”極。（選填“左”或“右”）17．（2021湖南張家界中考）如圖是研究巨磁電阻（GMR電阻在磁場(chǎng)中急劇減?。┨匦缘脑硎疽鈭D，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2后，電磁鐵右端為_(kāi)_____極，滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中，指示燈明顯變______（選填“亮”或“暗”）。18．（2021山東威海中考）請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出1條能夠描述通電螺線管外部磁場(chǎng)的磁感線。19．（2021江蘇鎮(zhèn)江中考）請(qǐng)按題目要求作答。開(kāi)關(guān)S閉合后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中兩個(gè)虛線框內(nèi)分別標(biāo)出螺線管的磁極和電源的極性。20．（2021山東淄博中考）電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現(xiàn)象的對(duì)稱(chēng)、統(tǒng)一之美。（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位。實(shí)驗(yàn)表明______；（2）小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿(mǎn)鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與______的磁場(chǎng)一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設(shè)備中沒(méi)有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機(jī)B．電磁起重機(jī)C．電爐21．（2021云南昆明中考）為了探究磁場(chǎng)，小華做了如下實(shí)驗(yàn)。甲乙丙（1）探究磁體周?chē)拇艌?chǎng)：①在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，再將玻璃板放在條形磁體上方，然后______玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場(chǎng)中被______成一個(gè)個(gè)小磁針，從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來(lái)，如圖甲所示；②再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時(shí)的情況如圖乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點(diǎn)小磁針______極所指的方向就是該點(diǎn)的______方向；③人們仿照鐵屑在磁場(chǎng)中排列的情況和小磁針N極的指向畫(huà)出一些帶箭頭的曲線來(lái)形象、直觀地描述磁場(chǎng)，物理學(xué)中把這樣的曲線叫作______。（2）探究通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)：①把小磁針?lè)旁诼菥€管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示，說(shuō)明通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)跟______磁體的磁場(chǎng)相似，圖中_____（選填“左”成“右”）端是螺線管的N極；②對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，小磁針的指向與之前相反，說(shuō)明通電螺線管的極性跟______有關(guān)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，小磁針靜止時(shí)______極指向南方。22．（2021江西九江九年級(jí)期末）在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察___