1、2.1 磁场现象与电流的磁效应 同步练习 21.(2011高考山东卷 )了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要以下符合史实的是( )A焦耳发现了电流热效应的规律B库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互联系的序幕D牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析:选 AB.焦耳通过实验直接得到了电流热效应的规律焦耳定律,选项 A 正确;库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验总结出点电荷间相互作用的规律库仑定律,选项 B 正确;奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,拉开了电与磁相互联系的序幕,选项 C错
2、误;伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,选项 D 错误2.(2012朝阳区会考调研) 如图 215 是通电直导线周围磁感线分布情况示意图,各图的中央表示垂直于纸面的通电直导线及其中电流的方向,其他的均为磁感线,其方向由箭头指向表示,则正确的是( )图 215解析:选 C.由安培定则可以判定磁感线的方向,同时通电直导线周围的磁场离导线越远,磁场越弱,磁感线分布越稀疏,所以 C 正确3.如图 216 所示,放在通电螺线管内部中点处的小磁针,静止时 N 极指向左,关于电源的正负极和螺线管的 N、S 极,下列判定正确的是( )图 216AA 端是 S 极,C 是电源
3、正极B A 端是 N 极,D 是电源正极C B 端是 N 极,C 是电源负极DB 端是 S 极,D 是电源负极解析:选 B.由于放在通电螺线管内部中点处的小磁针静止时 N 极指向左,则通电螺线管内部磁感线(磁场)的方向为向左,又根据磁感线在磁体的内部总是从磁体的 S 极指向磁体的 N 极,则 A 端是 N极,B 端是 S 极;又根据安培定则可得:D 是电源正极,C 是电源负极;综上所述,B 选项正确4.如图 217 为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器当电流从电磁铁的接线柱 a 流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )图 217A电磁铁的上端为 N
4、极,小磁铁的下端为 N 极B电磁铁的上端为 S 极,小磁铁的下端为 S 极C电磁铁的上端为 N 极,小磁铁的下端为 S 极D电磁铁的上端为 S 极,小磁铁的下端为 N 极解析:选 D.根据安培定则可判断:在电磁铁的内部磁感线向下,又磁感线在磁体的内部总是从磁体的 S 极指向磁体的 N 极,则电磁铁的上端为 S 极;又磁体之间同极相斥,异极相吸,则小磁铁的下端为 N 极;故 D 选项正确5.根据图 218 中标出的磁场方向,在图上画出通电导线中电流的方向图 218解析:由安培定则可判定甲图中电流方向由 b 到 a,乙图中电流方向由 a 到 b,丙图中电流方向由 a 到 b.答案:见解析一、选择题
5、1.(2012广东学业水平预测) 首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A安培 B法拉第C奥斯特 D特斯拉解析:选 C.根据物理学史可知:发现通电导线周围存在磁场的物理学家是奥斯特2.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是( )A磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向表示该点的磁场方向B磁感线是从磁铁的 N 极指向 S 极C磁极间的相互作用是通过磁场产生的D磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线解析:选 AC.运动电荷周围存在磁场,一切磁现象都可以归结为运动电荷(即电流) 之间通过磁场而发生的相互作用磁感线是为了形象研究磁场而人为画出的曲线,使曲线上的每一点的切线方向与
6、该点的磁场方向相同磁感线的疏密描述了该处磁场的强弱,磁感线是互不相交的曲线故选项 A、C 正确3.如图 219 中,已标出电流 I 和该电流产生的磁感线的方向,其中符合安培定则的是( )图 219解析:选 C.根据安培定则可知选项 C 正确4.如图 2110 所示是云层之间闪电的模拟图,图中 A、B 是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,在两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针 N 极转向纸里,S 极转向纸外,则关于 A、B 的带电情况说法中正确的是( )图 2110A带同种电荷 B带异种电荷C B 带正电 DA 带正电解析:选 BD.两云之间放电,说明它
7、们带有异种电荷,故 A 选项错误,B 选项正确,小磁针 N 极向里,说明电流上方磁感线(磁场) 方向向里,由安培定则可判定电流由 A 向 B,故 A 带正电,B 带负电,所以 C 选项错误,D 选项正确5.如图 2111 所示,带负电的金属环绕轴 OO以角速度 匀速旋转,在环左侧轴线上原小磁针最后平衡的位置是( )图 2111AN 极竖直向上B N 极竖直向下C N 极沿轴线向左DN 极沿轴线向右解析:选 D.带负电的金属环匀速旋转,形成与转动方向相反的环形电流,由安培定则可判定金属环中心轴的磁场方向沿轴线向右,因此小磁针静止时 N 极沿轴线向右,故 D 项正确6.如图 2112 所示为通电螺
8、线管的纵剖面图, “”和“”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出,图中四个小磁针(涂黑的一端为 N 极)静止时的指向一定画错了的是( )图 2112Aa BbC c Dd解析:选 AB.根据安培定则判断得出,通电螺线管内部的磁感线方向向左,与外部的磁感线形成闭合曲线,小磁针 N 极静止时的指向在该处磁感线的切线方向上,由通电螺线管的磁感线分布情况可知,a,b 两个小磁针的指向均画错了7.19 世纪 20 年代,以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向
9、是( )A由西向东垂直磁子午线B由东向西垂直磁子午线C由南向北沿子午线D由赤道向两极沿子午线(注:磁子午线是地球磁场 N 极与 S 极在地球表面的连线 )解析:选 B.地磁 N 极在地理南极附近,地磁 S 极在地理北极附近,地磁场磁感线在地球内部由北极指向南极,则由安培定则环形电流方向判断,电流方向为由东向西垂直磁子午线,故选项 B 正确8.(2012南山中学高二检测) 如图 2113 所示,弹簧测力计下挂一条形磁铁,给螺线管通电后,下列说法中正确的是( )图 2113A若将 a 接电源正极,b 接电源负极时,弹簧测力计的示数减小B若将 a 接电源正极,b 接电源负极时,弹簧测力计的示数增大C
10、若将 b 接电源正极,a 接电源负极时,弹簧测力计的示数增大D若将 b 接电源正极,a 接电源负极时,弹簧测力计的示数减小解析:选 AC.若 a 接电源正极 b 接电源负极,由安培定则判断出螺线管内部磁感线的方向向上,可等效为上端为 N 极的条形磁铁,故弹簧测力计示数减小;若 b 接电源正极,a 接电源负极则正好相反图 21149.如图 2114 所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方,并与小磁针指向平行,能使小磁针的 N 极转向读者,那么这束带电粒子可能是( )A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束解析:选 BC.小磁针的 N 极指向读者,说明
11、小磁针所在处的磁场方向是指向读者的,由安培定则可判断出带电粒子形成的电流方向向左,向左的电流可能是由向左飞行的正离子形成的,也可能是由向右飞行的负离子形成的,故正确答案为选项 B、C.二、非选择题10.如图 2115 所示,在甲、乙间用两条导线连一个直流电路,将小磁针放在两导线之间时, N 极向读者偏转,接在 A 与 B 间的电压表指针向 B 接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧),由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源,哪是负载?图 2115解析:小磁针 N 极向读者偏转,可判断小磁针所在处磁场方向向外,由安培定则知,上面的导线中的电流由乙处流向甲处,由电压表指针的偏转方向可知,电压表中的电流由 B 流向 A,即 B 端电势高综上所述,乙处一定是电源,甲处一定是负载答案:见解析