C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极
D.a处没有磁感线,所以磁感应强度为零
4.如图所示,若一束电子沿y轴正方向定向运动,则在z轴上某点A的磁场方向应为( )
A.沿x轴正方向
B.沿z轴正方向
C.沿x轴负方向
D.沿z轴负方向
5.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:
地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
6.指南针是我国古代的四大发明之一。
当指南针静止时,其N极指向如图虚线(南北向)所示,若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极东偏北向)所示。
则以下判断正确的是( )
A.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有由东向西的电流
B.可能在指南针上面有一导线东西放置,通有由西向东的电流
C.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有由北向南的电流
D.可能在指南针上面有一导线南北放置,通有由南向北的电流
7.[多选]如图所示,一个电子沿逆时针方向做圆周运动,则由于电子的运动将( )
A.不产生磁场
B.在圆周的内侧、外侧均产生磁场
C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直于纸面向里
8.如图所示,a、b是电池的两个极,A、B、C为通电螺线管轴线上的三点,D为螺线管正上方的一点,将小磁针分别放在A、B、C、D四点,静止时小磁针S极的指向与电池正极的关系是( )
A.在A点S极向右,a为正极
B.在B点S极向左,b为正极
C.在C点S极向左,b为正极
D.在D点S极向右,a为正极
9.[多选]南极考察队队员在地球南极附近用弹簧秤竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示。
下列说法正确的是( )
A.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧秤示数将减小
B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧秤示数将增大
C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧秤示数将增大
D.不论螺线管通电情况如何,弹簧秤示数均不变
10.如图所示,一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片,当开关S断开时,铁片刚好与水银槽中水银接触。
当开关S闭合后,铁片会( )
A.不动
B.陷入水银面以下
C.向上运动停止在空中
D.不停地上下振动
11.如图所示,当开关S接通后,说明电流周围磁场中的小磁针的偏转情况。
12.装有铁芯的螺线管叫电磁铁,巨大的电磁铁能吸起很重的钢铁,如图甲所示。
现有一个如图乙所示的绕有两个线圈的铁芯,要使其产生磁性且左端为N极,其四个接头与电源应怎样连接?
参考答案
一、
1.假想
2.
(1)切线,相同,N极
(2)越强;越弱。
(3)闭合曲,N极到S极,S极到N极。
二、1.右手,拇指所指,磁感线,环形电流,中心轴线
3.右手,电流方向,内部,北极(N极)
1.自主思考——判一判
(1)(×)
(2)(√)(3)(×)(4)(×)(5)(√)
2.合作探究——议一议
(1)[提示] 不能。
实验时利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况,只是研究磁感线的一种方法,使得看不见、摸不着的磁场变得具体形象,给研究带来方便。
其实,磁感线只是为了研究磁场而引进的假想的线,并不是真实存在的。
另外,被磁化的铁屑所显示的磁感线分布仅是一个平面上的磁感线分布情况,磁铁周围的磁场是分布在磁铁周围的整个空间的。
(2)[提示] 磁场中任一点的磁场方向都是确定的,即只有一个方向,这是实验事实(把小磁针放到某点,静止时N极有唯一确定的指向)。
若有两条磁感线相交,根据磁感线的定义,在交点处就有两个方向,这与事实不符。
(3)[提示] 不相同。
在判定通电直导线磁感线的方向时,大拇指指向电流的方向,四指指向磁感线的方向。
在判定通电螺线管磁感线的方向时,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管内部磁感线的方向。
1.
解析:
选B 磁感线是闭合曲线,在磁体外部是从N极到S极,内部是由S极到N极,A项错。
用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向,即疏密表示强弱,各点的切线方向表示该点的磁场方向。
磁场中各点的方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向,不是电流的受力方向,B项正确,C项错。
磁感线的疏密表示磁场强弱,与磁感线的方向无关,D项错。
2.解析:
选A 小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向相同,故选项A正确。
磁体外部磁场方向应从N极指向S极,故选项B、C、D错误。
3.解析:
选D 因为b处磁感线密,所以b处磁场强,故A、B错误。
小磁针受力也是b处大,故C错误,D正确。
1.
解析:
选BC 小磁针N极的指向即是小磁针所在处的磁场方向,题中小磁针的S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向是由纸内指向纸外,由安培定则可判定离子束形成的电流方向由右向左。
故若为正离子,则应是自右向左运动;若为负离子,则应是自左向右运动。
2.
解析:
选B 带负电圆环顺时针转动,形成逆时针方向等效电流,根据安培定则,判断出环内外磁场方向,可知小磁针转动方向。
3.电路没接通时三个小磁针方向如图,试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向。
解析:
接通电路后,螺线管的磁场为:
内部从左指向右,外部从右指向左,如图,故小磁针1逆时针转动,小磁针3顺时针转动,小磁针2基本不动。
答案:
小磁针1逆时针转动,N极指向左侧;小磁针3顺时针转动,N极指向右侧;小磁针2基本不动
1.
解析:
选ACD 两种场线均是为形象描绘场而引入的,实际上并不存在,故A对,B错;任意两条磁感线或电场线不能相交,否则空间一点会有两个磁场或电场方向,故C对;磁体外部磁感线由N极指向S极,内部由S极指向N极,故磁感线是闭合的曲线,而电场线始于正电荷,终于负电荷,故不闭合,D对。
2.
解析:
选B 磁感线与电场线不同,它是一条闭合曲线,在磁体的外部由N极到S极,而在磁体的内部则由S极到N极,故选项A是不正确的。
螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似,是由S极到N极的,即磁场方向也是从S极指向N极,所以放置其中的小磁针N极必然是指向磁场方向,即螺线管的北极,故选项B正确。
只有磁感线是直线时,磁感线的方向才与磁场方向一致,如果磁感线是曲线,那么某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的,所以选项C不正确。
磁感线是为了研究问题方便而假想的曲线,磁场中磁感线有无数条,故提出两条磁感线之间是否有空隙,是否存在磁场等类似的问题是毫无意义的,故选项D不正确。
3.
解析:
选B 由题图可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,所以Ba4.
解析:
选A 首先由电流方向的规定可知,电子沿y轴正方向定向运动,则电流沿y轴负方向,由安培定则可知A处的磁场方向沿x轴正方向,所以选项A正确。
5.解析:
选B 地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近,在地球的内部,地磁场的方向由地理的北极附近指向地理南极附近,由安培定则得环形电流的方向由东向西,故B正确。
6.解析:
选C N极指向表示磁感应强度的方向,根据题意可知通电直导线在小磁针处的磁场,与原来指向北方的磁场的合磁场方向指向东北方向(如题图中实线),选项C对,A、B、D错。
7.解析:
选BC 电子沿逆时针方向做圆周运动,形成的电流方向为顺时针方向,根据安培定则可判断电子的运动将在圆周的内侧、外侧均产生磁场,且圆心处的磁场方向垂直于纸面向里,选项B、C正确。
8.
解析:
选D 可用假设法进行判断,分别设a、b为电源的正极,确定出电流方向,再根据电流方向确定出A、B、C、D各点的磁场方向,再判定出小磁针的指向,和各选项对比知,选项D正确。
9.
解析:
选AC 一方面,可以将地球等效处理为一个大条形磁铁,地理南极附近相当于磁铁的N极,因而在地理南极附近地磁场方向近似竖直向上,如图所示;另一方面,可利用安培定则确定通电螺线管在其周围产生的磁场方向,再根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的规律判定通电螺线管与地球之间的作用情况。
正确选项为A、C。
10.
解析:
选D 当开关S闭合后,弹簧相当于通电螺线管,由于各匝弹簧中通入电流方向相同,相邻两匝弹簧线圈之间为异名磁极,则弹簧各匝之间相互吸引使弹簧缩短,将铁片向上提起;铁片离开水银面后,电路断开,弹簧无磁性,则在铁片的重力作用下,弹簧伸长,铁片与水银面接触又使电路连通,这个过程循环往复,使铁片不停地上下振动。
11.如图所示,当开关S接通后,说明电流周围磁场中的小磁针的偏转情况。
解析:
甲图线框内电流磁感线向内,线框外电流磁感线向外,线框内小磁针N极向纸内偏转,线框外小磁针N极向纸外偏转;乙图通电螺线管下端为N极,两个小磁针顺时针偏转;丙图通电螺线管类似蹄形磁铁,左侧为N极、右侧为S极,左边的小磁针顺时针偏转,右边的小磁针逆时针偏转。
答案:
见解析
12.解析:
使铁芯产生磁性并且左端为N极,可有以下五种接法:
(1)只用a、c线圈,a端接电源正极,c端接电源负极。
(2)只用b、d线圈,b端接电源正极,d端接电源负极。
(3)a、b相接,接电源正极,c、d相接,接电源的负极。
(4)b、c相接,a接电源的正极,d接电源的负极。
(5)a、d相接,b接电源的正极,c接电源的负极。
答案:
见解析