第十七章從指南針到磁浮列車第二節(jié)電流的磁場基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點(diǎn)1奧斯特實(shí)驗(yàn)1.(2023福建平潭期末)最先發(fā)現(xiàn)電與磁有聯(lián)系的科學(xué)家是()A.法拉第 B.奧斯特 C.牛頓 D.阿基米德2.(2022江蘇徐州中考)如圖所示，先將小磁針放在水平桌面上，靜止時(shí)小磁針N極指向方。再將一根直導(dǎo)線平行架在小磁針上方，給導(dǎo)線通電后，小磁針將，說明通電導(dǎo)線周圍存在。知識點(diǎn)2通電螺線管的磁場3.(2022山東沂水一模)如圖所示，當(dāng)螺線管與電源接通時(shí)，能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的小磁針的N極(黑色一端)將()A.與通電螺線管相互吸引 B.與通電螺線管相互排斥C.靜止在原來的位置 D.與通電螺線管可能相互吸引，也可能相互排斥4.(2021四川攀枝花中考)攀枝花市某學(xué)校研學(xué)小組在探究通電螺線管磁場的實(shí)驗(yàn)中，小磁針和螺線管放置于同一水平面內(nèi)，螺線管為東西朝向，小磁針可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。開關(guān)S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源A端為(選填“正”或“負(fù)”)極。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，小磁針N極將(選填“不”“向北”或“向南”)偏轉(zhuǎn)。

5.如圖所示，根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出電源的“+”“-”極及圖中磁感線的方向。知識點(diǎn)3電磁鐵與電磁繼電器6.(2021山東泰安中考)法國科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S1．S2，下列說法中()①電磁鐵左端為S極 ②電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端③將滑片P向b端滑動，電磁鐵磁性變強(qiáng) ④將滑片P向a端滑動，指示燈亮度變強(qiáng)A.只有①③正確 B.只有①②正確 C.只有②④正確 D.只有②③正確7.(2021福建南平期末)如圖是電子警察抓拍系統(tǒng)原理圖，若行人違規(guī)闖紅燈，就會接通攝像系統(tǒng)電源，“電子警察”就會自動抓拍人臉。下列說法正確的是()A.只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝B.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí)，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝D.行人只要經(jīng)過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝能力提升全練8.(2022廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)中考)如圖所示，通電螺線管周圍存在磁場，M是某一磁感線上的一點(diǎn)，小磁針靜止在磁場中，則M點(diǎn)的磁場方向及小磁針的左端極性分別是()A.向左N極 B.向右N極 C.向左S極 D.向右S極9.(2021山東濟(jì)寧中考改編)如圖是一種溫度自動報(bào)警器的原理圖，在汞溫度計(jì)中封入一段金屬絲，金屬絲下端所指示的溫度為90℃。下列說法錯(cuò)誤的是()A.報(bào)警器利用了汞導(dǎo)電和熱脹冷縮的性質(zhì)B.報(bào)警器利用了電磁鐵通電時(shí)有磁性、斷電時(shí)磁性消失的特點(diǎn)C.報(bào)警器中汞溫度計(jì)和電磁鐵串聯(lián)在電路中D.溫度達(dá)到90℃時(shí)，報(bào)警器中的燈亮同時(shí)鈴響10.(2023福建三明期末)如圖所示，條形磁鐵靜止于水平桌面上，電磁鐵水平放置且左端固定。當(dāng)電路中滑動變阻器的滑片P移動時(shí)，條形磁鐵開始向右運(yùn)動。則()A.滑片P向左移動 B.滑片P向右移動 C.滑片左右移動均可 D.無法判斷11.(2022安徽中考)將小磁針放置在通電螺線管右側(cè)，小磁針靜止時(shí)，其N極的指向如圖所示。由此可知電流是從(選填“A”或“B”)端流入螺線管的。

12.(2023河南寶豐期末)小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識別系統(tǒng)識別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)S閉合。(1)閉合開關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，電磁鐵的上端為極。

(2)若電源電壓下降，則欄桿不能抬起。除了更換電池外，請你再寫出一種能使欄桿正常抬起的方法：。

13.(2021福建中考)如圖，當(dāng)閉合開關(guān)S后，用細(xì)線懸掛的條形磁體與通電螺線管相互吸引，請?jiān)趫D中虛線上標(biāo)出磁感線的方向，并在括號內(nèi)標(biāo)出條形磁體左端的極性。素養(yǎng)探究全練14.在“探究通電螺線管外部磁場的方向”的實(shí)驗(yàn)中：(1)開關(guān)閉合前，小磁針均指南北，說明地球周圍存在。

(2)開關(guān)閉合后，小磁針的指向如圖所示，可知：通電螺線管的左端為極，電源的左端為極。

(3)將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對調(diào)，小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管的磁場方向與方向有關(guān)。

(4)為了使通電螺線管的磁場增強(qiáng)，可采取的有效措施是。(寫出一條即可)

15.學(xué)習(xí)了“電生磁”的知識后，小柯在家里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)器材主要有全新干電池若干節(jié)、鐵釘3枚、大頭針若干、長導(dǎo)線1根。實(shí)驗(yàn)過程：①用細(xì)線把3枚鐵釘捆綁在一起，再用長導(dǎo)線纏繞鐵釘6圈，連接在1節(jié)全新干電池兩端(如圖所示)，制成簡易的電磁鐵。用電磁鐵尖端去靠近大頭針，觀察吸引大頭針的數(shù)目(通電時(shí)間不超過10秒鐘，下同)。②將電磁鐵連接在2節(jié)串聯(lián)的全新干電池兩端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。③將電磁鐵連接在3節(jié)串聯(lián)的全新干電池兩端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。④增加電磁鐵的線圈匝數(shù)至9匝，連接在1節(jié)全新干電池兩端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。⑤增加電磁鐵的線圈匝數(shù)至12匝，連接在1節(jié)全新干電池兩端，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(1)1節(jié)全新干電池的電壓是伏。

(2)小柯的實(shí)驗(yàn)想要探究的問題是。

(3)本實(shí)驗(yàn)用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來比較電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，此科學(xué)方法屬于(選填“類比法”或“轉(zhuǎn)換法”)。

(4)請幫助小柯設(shè)計(jì)用于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。

第十七章從指南針到磁浮列車第二節(jié)電流的磁場答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.B1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，奧斯特實(shí)驗(yàn)是第一個(gè)揭示了電與磁的聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)。故選B。2.答案北發(fā)生偏轉(zhuǎn)磁場解析由于地磁場的存在，小磁針靜止時(shí)其N極指向地理的北方；將一根直導(dǎo)線平行架在小磁針上方，給導(dǎo)線通電后，導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場，則導(dǎo)線下方的小磁針在磁場的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3.A電流從螺線管的左側(cè)流入，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，由于異名磁極相互吸引，因此小磁針將與通電螺線管相互吸引，故選A。4.答案負(fù)向北解析小磁針的左端是N極，由此可以判斷通電螺線管的左端是N極，右端是S極，根據(jù)右手螺旋定則可判斷電流從螺線管的右邊流入，從左邊流出，由此判斷電源的B端是正極，A端是負(fù)極。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，螺線管無磁性，小磁針受地磁場的作用，一端指南，一端指北，指南的是S極，指北的是N極。5.答案如圖所示解析小磁針的右端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極。在磁體的外部，磁感線從磁體的N極發(fā)出，最后回到S極，所以磁感線的方向如答案圖所示；根據(jù)通電螺線管的右端為N極和右手螺旋定則可知電流從螺線管的左端流入、右端流出，從而可以確定電源的左端為正極，右端為負(fù)極。6.C①根據(jù)右手螺旋定則可知電磁鐵的左端為N極、右端為S極，故①錯(cuò)誤；②在磁體的外部，磁感線從磁體N極出發(fā)回到S極，所以電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端，故②正確；③將滑片P向b端滑動，滑動變阻器連入電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，左側(cè)電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)酰盛坼e(cuò)誤；④將滑片P向a端滑動，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，左側(cè)電路中的電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，則巨磁電阻的阻值變小，右側(cè)電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，右側(cè)電路中的電流變大，通過指示燈的電流變大，指示燈變亮，故④正確。故選C。7.C由題意可知，只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí)，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝，故A錯(cuò)誤，C正確；若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，任何一個(gè)開關(guān)閉合，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝，故B錯(cuò)誤；由題意知，行人闖紅燈且經(jīng)過埋有壓力開關(guān)的路口時(shí)，光控開關(guān)和壓力開關(guān)才能都閉合，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝，故D錯(cuò)誤。故選C。能力提升全練8.B在磁體外部，磁感線從磁體N極出發(fā)，回到S極，所以通電螺線管外M點(diǎn)的磁場方向?yàn)橄蛴遥煌娐菥€管的右端是S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的左端為N極。9.D當(dāng)溫度升高到90℃時(shí)，汞和金屬絲連通，由于汞和金屬絲都是導(dǎo)體，因此控制電路連通，電磁鐵有磁性，電磁鐵吸引銜鐵，動觸點(diǎn)和電鈴所在電路接通，電鈴響，燈不亮，報(bào)警器是利用了汞導(dǎo)電、汞熱脹冷縮的性質(zhì)，電磁鐵通電時(shí)有磁性、斷電時(shí)無磁性等特點(diǎn)，故A、B正確，D錯(cuò)誤；報(bào)警器的電磁鐵和汞溫度計(jì)依次連接在控制電路中，是串聯(lián)的，故C正確。10.A由圖可知，螺線管中的電流方向是從右端流入、左端流出，由右手螺旋定則可知，螺線管的左端為N極、右端為S極；根據(jù)磁極間相互作用規(guī)律可知，條形磁鐵左端受到電磁鐵對它向右的排斥力；當(dāng)電路中滑動變阻器的滑片P向左移動時(shí)，變阻器接入電路的阻值減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，對條形磁鐵的排斥力增大，條形磁鐵開始向右運(yùn)動。故選A。11.答案B解析由圖可知，小磁針的左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知螺線管的右端為S極，左端為N極，則根據(jù)右手螺旋定則可知，電流是從螺線管的B端流入。12.答案(1)S(2)將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)小些解析(1)由圖知，電流從電磁鐵的下端流入，根據(jù)右手螺旋定則可知，電磁鐵的上端為S極；(2)若電源電壓下降，根據(jù)I=UR13.答案如圖所示解析閉合開關(guān)后，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管的右端為S極，左端為N極，在通電螺線管的外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極；根據(jù)異名磁極相互吸引可知，條形磁體的左端為N極。素養(yǎng)探究全練14.答案(1)磁場(2)N負(fù)(3)電流(4)增加線圈的匝數(shù)(或增大電流)解析(1)開關(guān)閉合前，小磁針靜止時(shí)指向南北，是因?yàn)樾〈裴樖艿降卮艌龅淖饔茫f明地球周圍存在磁場；(2)由圖可知，最左側(cè)小磁針的左端為N極，右端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)右手螺旋定則可知，電流從螺線管的右端流入，所以電源的左端為負(fù)極，右端為正極；(3)將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對調(diào)，螺線管中電流的方向發(fā)生改變，小磁針的指向也改變了，這說明磁場的方向發(fā)生了變化，所以通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)；(4)要使通電螺線管的磁場增強(qiáng)，可采取的有效措施是增加線圈的匝數(shù)、增大電流。15.答案(1)1.5(2)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱是否與線圈匝數(shù)、電流大小有關(guān)(3)轉(zhuǎn)換法(4)如表所示實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345線圈匝數(shù)/圈6912電壓U/