20-2 电生磁 分层作业 初中物理人教版九年级全一册（2023~2024学年）

第二十章电与磁第2节电生磁基础巩固【知识点1电流的磁效应】1.［多选］如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个实验下列说法正确的是()A.奥斯特首次通过本实验揭开了电与磁的关系B.当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场D.改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变【答案】AC【解析】奥斯特首次通过本实验揭开了电与磁的关系，故A正确；当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，小磁针偏转说明通电导线周围存在磁场，故B错误，C正确；磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故D错误.2.课堂上教师做了如图所示的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是()A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明电流有热效应C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且磁场方向与电流方向有关【答案】B【解析】甲中通电时小磁针发生了转动，而乙中断电时小磁针没有转动，说明只有导线通电才能产生磁场，A说法正确.甲、丙两实验说明电流反向时对小磁针的作用方向不同，与电流的热效应无关，B说法错误.甲和丙两次实验能证明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，C说法正确.通过三次实验比较，可以得出通电导线能产生磁场（即电能生磁），并且磁场方向与电流方向有关，D说法正确.【知识点2通电螺线管外部的磁场】3.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需______纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状.①由图可知通电螺线管外部的磁场与________________相似．②放入小磁针的作用是________________．③实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变电流大小的情况下，可以采取________________的办法．④实验用铁屑，______（填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑.（2）对调螺线管所接电源正、负极，小明发现，铁屑的分布形状___________（填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针指向与原来______（填“相同”或“相反”），说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关.【答案】（1）轻敲；①条形磁体的磁场；②显示磁场的方向；③增加线圈的匝数；④不能（2）没有改变；相反；方向【知识点3安培定则】4.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】A中右手四指的方向和电流的方向相同，大拇指所指的一端即为通电螺线管的N极，故A正确；B、D中用的不是右手，故B、D错误；C中四指的方向和电流的方向相反，故C错误．5.如图所示为通电螺线管的电流绕向及其磁场的磁感线分布，其中正确的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】由安培定则可以确定通电螺线管的极性，再根据磁感线在磁体的外部应该从N极出发回到S极，确定磁感线的方向.6.如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则通电螺线管B端是___极，电源的D端是____极.【答案】N；负【解析】根据磁极间的相互作用规律，通过小磁针的磁极判断出通电螺线管的B端是N极，A端是S极，根据安培定则，由磁极判断电流方向，由电流方向判断出电源的C端是正极，D端是负极. 能力提升 1.在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示.下列选项中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是()A.B.C. D.【答案】C【解析】由图甲中小磁针N极的指向可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极；磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极指向N极的，磁感线是封闭的曲线.由以上分析可知，C项中的图正确.2.如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（黑端为N极），静止时其指向正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】对于A选项，根据安培定则可知，通电螺线管N极在右端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知小磁针左端为S极，右端为N极，故A正确；同理可知B、C、D错误.3.如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断.环形电流可以看成是单匝通电螺线管，如图乙所示；在丙图中，把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，平行靠近放置且保持静止状态.当两线圈通入如图丙所示方向相反的电流时，两个线圈A和B之间的距离将()A.变大 B.变小C.保持不变 D.无法判断【答案】A【解析】由题图可知，两个线圈A和B中的电流方向不同，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的左端为N极、右端为S极，线圈B的左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互排斥，则它们将互相远离，距离变大.4.4.如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是()A.通电螺线管外A点的磁场方向向左B.通电螺线管的左端为N极C.向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱D.小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右【答案】B【解析】根据安培定则可知，通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极，在通电螺线管外部，磁感线方向从N极指向S极，所以A点的磁场方向向右，A错误，B正确；磁场中小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以该小磁针的N极指向左侧，D错误；向左移动滑片P，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，通电螺线管的磁性变强，C错误．5.为了判断一节标记已模糊不清的蓄电池的正负极，手边除了连接用的导线外，还有下列器材，应选用的是()A.灯泡、滑动变阻器 B.条形磁铁、铁屑C.螺线管、铁屑 D.螺线管、标有磁极的小磁针【答案】D【解析】滑动变阻器、灯泡与蓄电池连接后灯泡可以发光，但无法确定电流方向，故A错误；易知，B错误；蓄电池和螺线管连接后，螺线管有磁性，用铁屑可以模拟螺线管磁场的形状，但无法确定磁场方向，也就无法确定螺线管的极性和电流方向，无法确定蓄电池的正负极，如果有标有磁极的小磁针，则可以确定蓄电池的正负极，故C错误，D正确.6.探究通电螺线管的磁场形状时，采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法，下列研究中，运用方法与此类似的是()A.在研究电流与电压的关系时，要控制导体的电阻一定B.利用磁感线来形象地表示磁场C.探究影响动能大小因素的实验通过比较木块被推动的距离，比较小车动能的大小D.通过水流的形成来认识电流的形成【答案】C【解析】通电螺线管的磁场看不见、摸不着，但我们可以通过它对外表现的作用来认识它，这是一种转换法.在研究电流与电压的关系时，要控制导体的电阻一定，这是利用控制变量的物理方法；利用磁感线来形象地表示磁场，这是利用了模型法，给磁场建立了一个模型；通过水流的形成来认