172電流的磁場（原卷版）

滬科版九年級第十七章《從指南針到磁浮列車》17.2電流的磁場【知識梳理】一、電流的磁效應：平行于小磁針的導線通電后，會發(fā)現(xiàn)小磁針轉動，改變電流方向，小磁針的轉動方向也會改變。通電導線的周圍存在磁場，稱為電流的磁效應。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)。奧斯特實驗說明：通電導線的周圍存在磁場，且磁場方向與電流的方向有關。二、通電螺線管的磁場通電螺線管周圍的磁場方向和條形磁體的磁場相似。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。三、右手螺旋定則1.右手螺旋定則的內容：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：電磁鐵的磁性有無可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無磁性；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；電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強。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“自動開關”。【易錯點】判斷通電螺線管的極性，不僅可以使用右手螺旋定則來判定，也可以根據(jù)擺放在通電螺線管周圍的小磁針的指向來判定（轉換法的應用）?！疽?guī)律總結】右手螺旋定則闡述了通電螺線管中電流方向與磁場方向的關系。根據(jù)右手螺旋定則，已知通電螺線管的電流方向、磁場方向中的一個，可以判斷另一個。【典例分析】（2021山東日照中考）將通電螺線管和條形磁鐵如圖放置，開關閉合時，請在左側小虛線框內標明通電螺線管左端的磁極，在中間大虛線框內畫出磁感線的分布情況（三條即可）?！舅悸沸〗Y】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?！菊骖}操練】1．（2021江蘇鎮(zhèn)江九年級）世界上第一個通過實驗證實電與磁之間有聯(lián)系的物理學家是（）A．奧斯特 B．法拉第 C．歐姆 D．安培2．（2021廣西百色中考）下列關于磁現(xiàn)象描述中錯誤的是（）A．磁體周圍的磁場是真實存在的 B．地面上的指南針N極總是指向地理的南極C．通電導體周圍存在磁場 D．磁感線是為了描述磁場而引入的假想曲線3．（2021江蘇錫山九年級期中）如圖所示，當閉合開關S1、S2時，兩個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，開關閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長B．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短C．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短D．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長5．（2021青海西寧中考）如圖所示，用漆包線（導線表面涂有絕緣漆）繞在圓筒上做成了一個螺線管，用來研究通電螺線管磁性強弱與哪些因素有關。閉合開關后，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的是（）

A．在圓筒中插入一根鐵芯 B．減少線圈匝數(shù)C．滑動變阻器的滑片P向右滑動 D．將電源正負極互換6．（2021江蘇蘇州九年級月考）彈簧下端掛一磁體（下面的電磁鐵電路沒有連接好），如圖所示，若把電路連接好，發(fā)現(xiàn)彈簧長度會變短，若要使滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧的長度變得更短，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山東煙臺中考）某興趣小組設計了一種路燈自動控制裝置，路燈的通斷由光控開關控制，兩路燈的額定電壓為220V，R為保護電阻，S為光控開關，白天光控并關斷開兩路燈不發(fā)光，晚上光控開關閉合，兩路燈正常發(fā)光。下列電路設計符合要求的是（）A．B．C．D．8．（2021廣東三模）如圖所示為通電螺線管磁場強弱演示儀的示意圖（導線電阻不計），由圖可知以下說法中正確的是（）A．當開關S接a點時，儀表指針向右偏轉B．若將電源正負極對調，儀表指針偏轉方向不變C．保持滑片P的位置不變，開關S由a點換到b點，儀表示數(shù)變小D．當開關S接a點，滑片P向上移動時，儀表示數(shù)變小9．（2019廣東深圳三模）如圖所示是小明同學設計的一種限流器原理圖。當電流超過限制電流時，限流器會自動切斷電路。根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向，請你指出下列說法中正確的是（）A．電磁鐵C的右端是N極 B．D點接的是電源負極C．銜鐵B發(fā)生轉動時，是利用了電流的熱效應 D．滑片P向左移動，電磁鐵C的磁性增強10．（2021湖南長沙二模）小麗利用電磁繼電器設計了一個自動恒溫加熱魚缸，如圖所示，A為一段軟導線，B為一個小型電熱器。下列說法正確的是（）A．該裝置使用的是煤油溫度計B．該裝置能使魚缸中的水溫大致保持在18℃C．電磁鐵上端的磁極是N極D．當溫度未達到設定溫度時，小型電熱器B一直工作11．（2021四川攀枝花中考）攀枝花市某學校研學小組在探究通電螺線管磁場的實驗中，小磁針和螺線箮放置于同水平面內，螺線管為東西朝向，小磁針可在水平面內自由轉動。開關S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源A端為______（選填“正”或“負”）極。當開關S斷開時，小磁針N極將______（選填“不”、“向北”或“向南”）偏轉。12．（2021遼寧中考）如圖所示，電源電壓恒定，R1、R2為定值電阻。閉合開關S，將滑動變阻器R3的滑片調節(jié)到圖示位置，待電路穩(wěn)定后，小磁針靜止時B端為______（選填“N”或“S”）極。將滑動變阻器的滑片向右滑動，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。（不考慮地磁場的影響）13．（2021河南九年級月考）如圖所示，A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁鐵，閉合開關，將滑動變阻器的滑片逐漸向右移動時，彈簧將伸長的是______（選填“A”、“B”或“A和B”）；若改變電源的正負極，則______彈簧會縮短。14．（2021湖南湘潭中考）如圖所示是某同學設計的水位自動報警裝置，當水位上升到與金屬片A接觸時，控制電路接通，此時，工作電路中的______（選填“燈亮”或“鈴響”），通電螺線管上方為______（選填“N”或“S”）極。15．如圖是小軍設計的短跑比賽“搶跑判斷器”。運動員蹲在起跑器上后，工作人員閉合開關S1、S2，發(fā)令指示燈亮，運動員搶跑后，R0所受壓力變小，電阻變小，電磁鐵的磁性____________（填“增強”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，判定運動員搶跑。16．（2020福建仙游九年級期末）圖是一種溫度自動報警器的原理圖，制作_____（填“酒精”、“煤油”或“水銀”）溫度計時插入一段金屬絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電磁鐵具有_____，將銜鐵吸引過來，使電鈴發(fā)出報警信號。根據(jù)圖中電磁鐵的極性，請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電阻在磁場中急劇減?。┨匦缘脑硎疽鈭D，閉合開關S1、S2后，電磁鐵右端為______極，滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變______（選填“亮”或“暗”）。18．（2021山東威海中考）請在下圖中畫出1條能夠描述通電螺線管外部磁場的磁感線。19．（2021江蘇鎮(zhèn)江中考）請按題目要求作答。開關S閉合后，小磁針靜止時指向如圖所示。請在圖中兩個虛線框內分別標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)象的對稱、統(tǒng)一之美。（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導線和小磁針進行實驗；通電后小磁針發(fā)生偏轉，斷電后小磁針復位。實驗表明______；（2）小雨又將直導線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實驗結果表明：通電螺線管外部的磁場與______的磁場一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設備中沒有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機B．電磁起重機C．電爐21．（2021云南昆明中考）為了探究磁場，小華做了如下實驗。甲乙丙（1）探究磁體周圍的磁場：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。鐵屑在磁場中被______成一個個小磁針，從而在磁場中有序地排列起來，如圖甲所示；②再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時的情況如圖乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點小磁針______極所指的方向就是該點的______方向；③人們仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場，物理學中把這樣的曲線叫作______。（2）探究通電螺線管周圍的磁場：①把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示，說明通電螺線管周圍的磁場跟______磁體的磁場相似，圖中_____（選填“左”成“右”）端是螺線管的N極；②對調電源的正負極重復上述實驗，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管的極性跟______有關，斷開開關后，小磁針靜止時______極指向南方。22．（2021江西九江九年級期末）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）實驗中通過觀察___