专题20.2电生磁（原卷版）

20232024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第二十章电与磁专题20.2电生磁学新课标对课节知识点要求【课程标准】探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。【学习目标】1.通过实验了解电流周围存在磁场。2.探究通电螺线管外部磁场方向，了解通电螺线管外部磁场方向与条形磁体的相似。3.知道安培定则内容，能灵活运用来判断电螺线管的电流放方向和两端的极性。【重点】重点有电流的磁效应和通电螺线管的磁场方向。【难点】难点是能灵活运用安培定则来判断电螺线管的电流放方向和两端的极性。学课节知识点知识点1.电流的磁效应奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。知识点2.通电螺线管的磁场1.把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。2.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。注意：探究影响通电螺线管的磁性实验解读1.原理：电流的磁效应2.滑动变阻器的作用：保护电路；改变电路中的电流。3.转换法：通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。4.控制变量法：（1）探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制电流不变，改变匝数。（2）探究磁性强弱与电流的关系：控制匝数不变，通过滑动变阻器改变电流。（3）探究磁性强弱与有无铁芯的关系：控制电流和匝数不变，插入铁芯。观察线圈吸引大头针的多少。5.将铁芯换成刚棒，开关断开后的现象。答：因为刚棒是永磁铁，断开开关后大头针不会掉下来。6.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：答：同名磁极相互排斥。知识点3.安培定则1.判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培（右手）定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，大拇指的方向就是该螺线管的N极。2.安培定则的作图题类型及其解题思路（1）已知电源的正负极、线圈绕法判断小磁针的N、S极①首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向；②利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注；③最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。（2）已知小磁针的N、S极、线圈绕法，判断电源的正、负极①根据小磁针的N、S极，利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极；②然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出；③最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。（3）已知小磁针的N、S极、电源正负极画螺线管的绕线①首先根据小磁针的N、S极指向，利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的N、S极并标注出；②利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向，并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线；③然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型，并在螺线管上等距地画出美观的绕线。讲课节知识点的例题解析【例题1】（2022内蒙古包头）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（）A.发光的半导体芯片电阻为零B.灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理C.通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电D.通电后电磁铁的下端为S极【例题2】（2022江苏扬州）如图，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。【例题3】（2022吉林长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在___________；（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为______极，电源的左端为______极；（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与___________方向有关；（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是___________。（写出一条即可）强化知识点的达标问题精练1.（2022湖北孝感）对下列情境的判断正确的是（）A.图甲：改变提升物体受到的重力，动滑轮的机械效率不变B.图乙：人不接触高压电线就不会触电C.图丙：拇指所指那端就是通电螺线管的N极D.图丁：天宫课堂授课是通过超声波实现天地之间的互动2.（2022广西北部湾）如图所示，通电螺线管周围存在磁场，M是某一磁感线上的一点，小磁针静止在磁场中，则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是（）A.向左N极 B.向右N极C.向左S极 D.向右S极3.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。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）A．B． C．D．4.（2021哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。5.（2022广东）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。6.（2022江苏泰州）如图，请根据磁感线的方向，标出静止小磁针的N极和电源的正极。7.如图，已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。8.如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（）A．小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端B．小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端C．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端D．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端9．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（）A．通电螺线管M端为S极B．小磁针N极指向水平向右C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱10.一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）11.（2021贵州黔东南州）如图所示，闭合开关后，静止的小磁针发生顺时针转动，请在括号内标出电源的“+”极和“—”极。12.（2021江苏泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。（1）其中小磁针的作用是___________；（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在_____，此现象最早是由物理