2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)8電流的磁場(chǎng)含解析新人教版選修1-1

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(八)電流的磁場(chǎng)(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(6分)把一根長直導(dǎo)線平行地放在磁針的正上方旁邊，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先視察到這個(gè)試驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是()A．奧斯特 B．愛因斯坦C．牛頓 D．伽利略A[首先視察到電流的四周存在磁場(chǎng)的試驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是奧斯特，故選A.]2．(6分)如圖所示，在水平直導(dǎo)線正下方，放一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針．現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流，不計(jì)其他磁場(chǎng)的影響，則下列說法正確的是()A．小磁針保持不動(dòng)B．小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動(dòng)C．小磁針的N極將垂直于紙面對(duì)里轉(zhuǎn)動(dòng)D．小磁針的N極將垂直于紙面對(duì)外轉(zhuǎn)動(dòng)C[通過安培定則可推斷出導(dǎo)線下方磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，小磁針的N極將垂直于紙面對(duì)里轉(zhuǎn)動(dòng)．]3．(6分)用安培定則來判定通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系時(shí)，下列關(guān)于大拇指所指方向的說法正確的是()A．大拇指所指的方向就是磁感線的方向B．大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向C．大拇指所指的方向就是螺線管外部磁感線的方向D．以上說法都不對(duì)B[用安培定則推斷通電螺線管磁感線方向時(shí)，四指應(yīng)指電流方向，大拇指所指的方向是螺線管中心軸線上的磁感線方向，亦即螺線管內(nèi)部磁感線的方向．所以B項(xiàng)正確．]4．(6分)關(guān)于電流的磁場(chǎng)，正確的說法是()A．直線電流的磁場(chǎng)，只分布在垂直于導(dǎo)線的某一個(gè)平面上B．直線電流的磁場(chǎng)的磁感線是一些同心圓，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁感線越密C．通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵相像，但管內(nèi)無磁場(chǎng)D．通電螺線管的環(huán)形電流和直線電流的磁場(chǎng)方向可用安培定則推斷D[不管是磁體的磁場(chǎng)還是電流的磁場(chǎng)，都是在整個(gè)立體的空間分布的，故A錯(cuò)誤；直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，因此磁感線越疏，故B錯(cuò)誤；磁感線都是閉合曲線，不管是條形磁鐵還是螺線管，內(nèi)部由S極到N極，外部由N極到S極，故C錯(cuò)誤．]5．(6分)在空間坐標(biāo)系中，如圖所示，若在x軸正方向通有電流，則y軸P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)?)A．y軸正方向 B．y軸負(fù)方向C．z軸正方向 D．z軸負(fù)方向C[由安培定則可知，沿－x方向看，在zOy平面內(nèi)磁感線應(yīng)是以O(shè)為圓心逆時(shí)針方向的同心圓，所以P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向應(yīng)當(dāng)沿z軸正方向，故選項(xiàng)C正確．]6．(6分)(多選)如圖所示，處在豎直平面的環(huán)形導(dǎo)線圈的正中心有一個(gè)磁針a，在圓環(huán)外側(cè)有一小磁針b，a、b與圓環(huán)都處于同一豎直面內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流時(shí)(不考慮地磁場(chǎng)的影響和兩小磁針間的作用)，則()A．小磁針a的N極向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)B．小磁針a的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)C．小磁針b的N極向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)D．小磁針b的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)AD[依據(jù)安培定則，環(huán)形電流在環(huán)中心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，在外側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)外，所以小磁針a的N極向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針b的N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)．]7．(6分)1820年，奧斯特發(fā)覺，把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方(如圖所示)，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就似乎磁針受到磁鐵的作用一樣．這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)．以下哪種狀況比較正確地反映了奧斯特試驗(yàn)？()電流能使磁針偏轉(zhuǎn)A．電流流向由南向北時(shí)，其下方的小磁針N極偏向東邊B．電流流向由東向西時(shí)，其下方的小磁針N極偏向北邊C．電流流向由南向北時(shí)，其下方的小磁針N極偏向西邊D．電流流向由西向東時(shí)，其下方的小磁針N極偏向北邊C[為使小磁針能產(chǎn)生明顯的偏轉(zhuǎn)，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使電流流向沿南北方向，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．當(dāng)電流流向由南向北時(shí)，由安培定則推斷其下方的磁場(chǎng)方向由東向西，故小磁針N極指向西邊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．]8．(8分)如圖所示，(a)(b)是直線電流的磁場(chǎng)，(c)(d)是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，(e)(f)是螺線管電流的磁場(chǎng)，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向．[解析]依據(jù)安培定則，可以確定(a)中電流方向垂直紙面對(duì)里，(b)中電流的方向從下向上，(c)中電流方向是逆時(shí)針，(d)中磁感線的方向向下，(e)中磁感線方向向左，(f)中磁感線的方向向右．[答案]見解析[實(shí)力提升練]9．(6分)如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電磁鐵和物體ab相互吸引，則正確的說法是()A．a(chǎn)b肯定是磁鐵，且a端肯定是N極B．a(chǎn)b肯定是磁鐵，且a端肯定是S極C．a(chǎn)b可能是磁鐵，且a端是S極D．a(chǎn)b僅是一塊鐵，而不是磁鐵C[S閉合時(shí)，螺線管就產(chǎn)生了磁場(chǎng)，且右邊是N極，若ab是磁鐵，則左邊是S極；也可能ab是一塊鐵．]10．(6分)(多選)如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過磁針的上方時(shí)，磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)．這束帶電粒子束可能是()A．向右飛行的正離子束B．向左飛行的正離子束C．向右飛行的負(fù)離子束D．向左飛行的負(fù)離子束BC[S極向里轉(zhuǎn)，表明小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向垂直紙面對(duì)外，由安培定則知，磁針上方的電流方向水平向左．若是正離子束，其飛行方向是水平向左；若是負(fù)離子束，飛行方向是水平向右．]11．(6分)如圖所示，一個(gè)小磁針位于圓心，且與圓在同一豎直平面內(nèi)，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電小球在豎直平面內(nèi)沿圓周逆時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)，則()A．小磁針的N極向紙面里轉(zhuǎn)B．小磁針的N極向紙面外轉(zhuǎn)C．小磁針在紙面內(nèi)向左搖擺D．小磁針在紙面內(nèi)向右搖擺A[帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，形成順時(shí)針方向的環(huán)形電流，依據(jù)安培定則，可推斷出該環(huán)形電流的中心磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，所以小磁針的N極向紙面里轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確．]12．(6分)如圖為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖．其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入，吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下選項(xiàng)中正確的是()A．電磁鐵的上端為N極，小磁鐵的下端為N極B．電磁鐵的上端為S極，小磁鐵的下端為S極C．電磁鐵的上端為N極，小磁鐵的下端為S極D．電磁鐵的上端為S極，小磁鐵的下端為N極D[當(dāng)電流從電磁鐵a端流入時(shí)，由安培定則知，電磁鐵上端為S極，此時(shí)能吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，說明小磁鐵的下端為N極．]13．(15分)如圖所示，已知下列各圖中的電流方向，請(qǐng)畫出相應(yīng)的磁感線方向．[答案]如圖所示．14．(11分)在兩條相互垂直而不接觸的導(dǎo)線