專題1.2.1 電與磁-電流的磁場(chǎng)（原卷版）

2020年浙教版八年級(jí)下科學(xué)同步學(xué)習(xí)精講精練第1章電與磁1.2-1電與磁——電流的磁場(chǎng)目錄 1 3 3 6 9一、通電直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)1.奧斯特實(shí)驗(yàn)(1)1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)電生磁現(xiàn)象。(2)奧斯特實(shí)驗(yàn)表明：①通電直導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)；②電流周?chē)拇艌?chǎng)方向與電流方向有關(guān)，如圖所示。(3)電流的磁效應(yīng)任何導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，其周?chē)臻g都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)首先發(fā)現(xiàn)的。奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是孤立的，而是有密切的聯(lián)系，它是第個(gè)揭示電和磁聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)。2.通電直導(dǎo)線電流的磁場(chǎng)分布規(guī)律(1)通電直導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，且磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)；(2)通電直導(dǎo)線電流磁場(chǎng)的磁感線分布是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，導(dǎo)線與這些同心圓的平面垂直，距離通電直導(dǎo)線電流越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之，越弱，如圖所示。二、通電螺線管的磁場(chǎng)1.通電螺線管的磁場(chǎng)(1)通電螺線管：將直導(dǎo)線繞成螺旋狀，然后通電，就構(gòu)成了通電螺線管。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強(qiáng)得多，這是因?yàn)殍F芯在磁場(chǎng)中被磁化后相當(dāng)于一根磁體，通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與被磁化的鐵芯磁場(chǎng)的疊加，就產(chǎn)生了更強(qiáng)的磁場(chǎng)。帶有鐵芯的通電螺線管叫作電磁鐵。(2)通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣，螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁鐵的兩極，通電螺線管外部的磁場(chǎng)由N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部由S極指向N極。如圖所示。(3)通電螺線管兩端的磁極跟螺線管中的電流方向有關(guān)，改變電流方向，螺線管的磁極會(huì)發(fā)生變化。2.右手螺旋定則(也叫安培定則)(1)直導(dǎo)線電流周?chē)拇艌?chǎng)方向與電流方向之間的關(guān)系如圖甲所示，用右手握住直導(dǎo)線，大拇指伸出，大拇指所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，四指彎曲的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向。(2)通電螺線管的磁極與電流方向之間的關(guān)系如圖乙所示，用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。1.螺線管的繞法一般有“S”形繞法和反“S”形繞法，兩端的繞線會(huì)出現(xiàn)一“藏”一“露”。(1)“S”形繞法(如圖甲)(2)反S”形繞法(如圖乙)2.使用右手螺旋定則應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①?zèng)Q定通電螺線管磁極的根本因素是通電螺線管上電流的環(huán)繞方向，而不是通電螺線管上導(dǎo)線的繞法或電源正、負(fù)極的接法。當(dāng)兩個(gè)螺線管上電流的環(huán)繞方向一致時(shí)，它們兩端的磁極極性就相同②四個(gè)手指的指向必須是螺線管上電流的環(huán)繞方向。③N極和S極在通電螺線管的兩端?！境？?】通電直導(dǎo)線磁場(chǎng)的性質(zhì)【例1】小明在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證奧斯特實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水平導(dǎo)線中通有如圖所示的電流時(shí)，小磁針S極將偏向紙外，這是因?yàn)橥妼?dǎo)線周?chē)膶?duì)小磁針產(chǎn)生力的作用。要使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，應(yīng)使通電導(dǎo)線沿(填“東西”或“南北”)方向放置，這是由于考慮到的影響。【?？?】通電螺線管的磁場(chǎng)【例2】(黃岡月考)如圖，在探究“通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電螺線管周?chē)?，調(diào)換電源正負(fù)極，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變，說(shuō)磁場(chǎng)方向與有關(guān)?！纠?】(廣東中考)如圖所示，條形磁鐵放在水平木桌上，電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向右移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，此時(shí)電磁鐵的左端為極，條形磁鐵受到的摩擦力(填“變大”“變小”或“不變”)，方向水平(填“向左”或“向右”)。【易錯(cuò)】通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)分布與條形磁體的磁場(chǎng)很相似。【方法技巧】通電螺線管磁極的判斷方法(1)根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷：將小磁針靠近磁體的一端，小磁針靜止時(shí)，N極對(duì)的一端是磁體的S極。(2)根據(jù)安倍定則判斷：讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。(3)根據(jù)指向性判斷：將磁體懸掛，指北的一端是N極?！境？?】螺線管的繞法【例4】(通遼中考)一小磁針?lè)旁谕娐菥€管周?chē)o止時(shí)N極的指向如圖甲所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管a的極性，并在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的“+”“-”極?！境？?】安培定則應(yīng)用【例5】(玉林中考)如圖所示，通電螺線管上方附近有一點(diǎn)M，小磁針置于螺線管的左側(cè)附近。閉合開(kāi)關(guān)K，下列判斷正確的是()A.M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向左B.螺線管的左端為S極C.小磁針靜止后，其N(xiāo)極的指向向左D.向右移動(dòng)滑動(dòng)P，螺線管的磁場(chǎng)增強(qiáng)【名師提醒】利用安培定則既可由電流的方向判定磁極極性，也能由磁極極性判斷電流的方向。1.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)。如圖所示，我們實(shí)驗(yàn)時(shí)要在通電直導(dǎo)線下方放一個(gè)()A．螺線管B．碲形磁體C．小磁針D．電流表2.奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明（）A.通電導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)B.導(dǎo)體的周?chē)即嬖诖艌?chǎng)C.永磁體的周?chē)欢ù嬖诖艌?chǎng)D.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用3.一個(gè)通電螺線管兩端磁極的極性取決于（）A.螺線管的匝數(shù)B.通過(guò)螺線管的電流方向C.螺線管內(nèi)有無(wú)鐵芯D.通過(guò)螺線管的電流大小4.如圖所示，M、N兩個(gè)線圈套在一根光滑絕緣桿ab上，它們受力時(shí)都能自由移動(dòng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，M、N兩線圈將（）A.互相靠攏B.互相離開(kāi)C.靜止不動(dòng)D.先靠攏后離開(kāi)5．如圖所示，小磁針靜止后指向正確的是()6.(湖南益陽(yáng)中考)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(shí)其指向正確的是（）7.如圖所示是著名的________實(shí)驗(yàn)，它說(shuō)明通電導(dǎo)體周?chē)嬖赺_______，通電螺線管的極性跟電流方向的關(guān)系可用________定則來(lái)判定。8.如圖所示，根據(jù)通電螺線管的磁感線方向，可以判斷螺線管左端為極，電源的a端為極，小磁針靜止時(shí)b端為極.9.在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極、S極，并標(biāo)出磁感線的方向.10.閉合開(kāi)關(guān)S后，小磁針靜止時(shí)N極的指向如圖所示，標(biāo)出通電螺線管的N、S極并畫(huà)出導(dǎo)線的繞法。1．如圖所示，電磁鐵P和Q通電后()A．P的右端是N極，Q的左端是S極，它們相互吸引B．P的右端是S極，Q的左端是S極，它們相互排斥C．P的右端是N極，Q的左端是N極，它們相互排斥D．P的右端是S極，Q的左端是N極，它們相互吸引2．如圖所示，小磁針甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。根據(jù)標(biāo)出的磁感線方向，可以判斷出()A．螺線管的左端為N極B．電源的左端為負(fù)極C．小磁針甲的右端為N極D．小磁針乙的右端為N極3．玩具小船上固定有螺線管(有鐵芯)、電源和開(kāi)關(guān)組成的電路，如圖所示，把小船按圖示的方向放在水面上，閉合開(kāi)關(guān)，船頭最后靜止時(shí)的指向是()A．向東B．向南C．向西D．向北4．如圖所示，甲、乙為條形磁體，中間是電磁鐵，實(shí)線是表示磁極間磁場(chǎng)分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個(gè)磁極依次是()A．N、S、N、NB．S、N、S、SC．S、S、N、SD．N、N、S、N5．如圖甲所示，電源電壓恒定，R1為磁敏電阻，磁敏電阻的阻值隨所處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化而變化，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其變化關(guān)系如圖乙所示，其中B表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，單位為特斯拉(T)。當(dāng)R1所處的磁場(chǎng)逐漸減弱時(shí)()A．R1的阻值變大B．電壓表的示數(shù)變小C．電流表的示數(shù)變小D．電流表的示數(shù)變大6．如圖所示，M是一個(gè)用細(xì)導(dǎo)線繞成的螺線管，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K后，M的長(zhǎng)度將()A．伸長(zhǎng)B．縮短C．不變D．先伸長(zhǎng)，后縮短7．如圖所示為一臺(tái)非鐵磁性物質(zhì)制成的天平，天平左盤(pán)中的A是一鐵塊，B是電磁鐵。未通電時(shí)天平平衡，給B通以圖示方向的電流(a端接電源正極，b端接電源負(fù)極)，調(diào)節(jié)線圈中電流的大小，使電磁鐵對(duì)鐵塊A的吸引力大于鐵塊受到的重力，鐵塊A被吸起。當(dāng)鐵塊A向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列判斷正確的是()A．電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持