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沪科版九年级
第十七章《从指南针到磁浮列车》
17.2电流的磁场
【知识梳理】
一、电流的磁效应:平行于小磁针的导线通电后,会发现小磁针转动,改变电流方向,小磁针的转动方向也会改变。
通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应。该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。奥斯特实验说明:通电导线的周围存在磁场,且磁场方向与电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
通电螺线管周围的磁场方向和条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
三、右手螺旋定则
1.右手螺旋定则的内容:用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
2.电磁铁:插有铁芯的通电螺线管。
3.电磁体工作特点:电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性;电磁铁磁极极性可由电流方向控制。
4.影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数。电磁铁的电流越大,它的磁性越强;电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,它的磁性越强。
4.电磁继电器:电磁继电器是利用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”。
【易错点】
判断通电螺线管的极性,不仅可以使用右手螺旋定则来判定,也可以根据摆放在通电螺线管周围的小磁针的指向来判定(转换法的应用)。
【规律总结】
右手螺旋定则阐述了通电螺线管中电流方向与磁场方向的关系。根据右手螺旋定则,已知通电螺线管的电流方向、磁场方向中的一个,可以判断另一个。
【典例分析】
(2021山东日照中考)将通电螺线管和条形磁铁如图放置,开关闭合时,请在左侧小虚线框内标明通电螺线管左端的磁极,在中间大虚线框内画出磁感线的分布情况(三条即可)。
【思路小结】
本题先根据作图确定电流方向,然后利用右手螺旋定则确定磁极,然后根据磁感线方向的规定判断磁感线的分布。
【真题操练】
1.(2021江苏镇江九年级)世界上第一个通过实验证实电与磁之间有联系的物理学家是()
A.奥斯特 B.法拉第 C.欧姆 D.安培
2.(2021广西百色中考)下列关于磁现象描述中错误的是()
A.磁体周围的磁场是真实存在的 B.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C.通电导体周围存在磁场 D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
3.(2021江苏锡山九年级期中)如图所示,当闭合开关S1、S2时,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是()
A.相吸,A端为N极,B端为S极 B.相吸,A端为S极,B端为N极
C.相斥,A端为N极,B端为N极 D.相斥,A端为S极,B端为S极
4.(2021四川广元中考)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是()
A.电流表示数变大,弹簧长度变长
B.电流表示数变大,弹簧长度变短
C.电流表示数变小,弹簧长度变短
D.电流表示数变小,弹簧长度变长
5.(2021青海西宁中考)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在圆筒上做成了一个螺线管,用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现该通电螺线管的磁性较弱,下列措施能够使它的磁性增强的是()
A.在圆筒中插入一根铁芯 B.减少线圈匝数
C.滑动变阻器的滑片P向右滑动 D.将电源正负极互换
6.(2021江苏苏州九年级月考)弹簧下端挂一磁体(下面的电磁铁电路没有连接好),如图所示,若把电路连接好,发现弹簧长度会变短,若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧的长度变得更短,则变阻器接入电路的方式可以是()
A.C接E,B接F B.C接E,D接F
C.A接E,D接F D.A接E,B接F
7.(2021山东烟台中考)某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置,路灯的通断由光控开关控制,两路灯的额定电压为220V,R为保护电阻,S为光控开关,白天光控并关断开两路灯不发光,晚上光控开关闭合,两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是()
A.B.C.D.
8.(2021广东三模)如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知以下说法中正确的是()
A.当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B.若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变
C.保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变小
D.当开关S接a点,滑片P向上移动时,仪表示数变小
9.(2019广东深圳三模)如图所示是小明同学设计的一种限流器原理图。当电流超过限制电流时,限流器会自动切断电路。根据图中小磁针静止时的指向,请你指出下列说法中正确的是()
A.电磁铁C的右端是N极 B.D点接的是电源
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