1、17.2 电流的磁场基础训练知识点 1 奥斯特实验1.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因： 。2.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行放置（1）该实验探究的是 ，第一个研究该现象的科学家是丹麦物理学家 （2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明 若接通电路后移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“成立”或“不成立” ） （3）实验中小磁针的作用是 （4）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生 ，表明 （5）该实验中用到的一种重要科学研究方法是A类比法 B
2、转换法 C控制变量法 D等效替代法知识点 2 通电螺线管的磁场3.通电螺线管线圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）4.如图所示电路连接中，当开关 S 闭合时，下列说法正确的是（ ）A螺线管上端 S 极，滑片 P 向左移，弹簧测力计示数增大B螺线管上端 N 极，滑片 P 向左移，弹簧测力计示数减小 来源:学优高考网 gkstkC螺线管上端 S 极，滑片 P 向右移，弹簧测力计示数增大D螺线管上端 N 极，滑片 P 向右移，弹簧测力计示数减小5.如图所示，闭合开关 S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的 N 极指向左。则电源的右端为 极。若使通电螺线管的磁性增强，
3、滑动变阻器的滑片 P 应向 端移动。6.闭合开关 S 后，小磁针静止时北极的指向如图所示，则螺线管左端是 极（选填“N”或“S” ） ，电源左端是 极（选填“正”或“负” ） 综合训练7.如图所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A 端是电源的正极下列判断中正确的是（ ）来源:学优高考网A.甲、乙都被吸引B.甲被吸引，乙被排斥C.甲、乙都被排斥D.甲被排斥，乙被吸引8.如图可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关 S1、S 2 并使滑片 P 向左移动，观察到指示灯变亮，那么（ ）A.电磁铁左端为 S 极B.巨磁电阻两端的电压变大C.巨磁电阻随磁场增强而变大D.巨磁电阻随磁场增强而变小9.如
4、图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（ ）A.电磁铁的上端为 S 极B.电源左端为“+”极C.断开开关，弹簧测力计示数为零D.若滑动变阻器的滑片 P 不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计示数增大10.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关 S 闭合后则（ ）A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢11.如图所示是奥斯特实验的示意图实验结论是：通电导线周围存在 ，如果移走小磁针，该结论 （选填“成立”或“不成立” ） ，此实验中小磁针的作用是 12.如图是一种“闯红
5、灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变 （填“强”或“弱” ） ，吸引衔铁与触点 （填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。13.如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电。为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是_ 。该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能_。为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用 _代替铁屑进行实验。14.如图所示
6、，是直流电铃的工作原理示意图。铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源，电磁铁具有_从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉_导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉_使电路通电，铃碗发声，如此往往复循环。15.如图所示，根据图中信息，标出通电螺线管的 N 极和电源的正极。16.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母 B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是 T） ，磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B=0 表明没有磁场有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，如图甲所示是某磁敏电阻
7、R 的阻值随磁感应强度 B 变化的图像为了研究某磁敏电阻 R 的性质，小刚设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题：来源:gkstk.Com甲 乙（1）当 S1 断开，S 2 闭合时，电压表的示数为 3V，则此时电流表的示数为 A（2）只闭合 S1，通电螺线管的左端为 极；闭合 S1 和 S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为 0.04A 时，电压表的示数为 6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 T（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的 无关（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻
8、值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法 经典考题17.如图所示，闭合开关 S，弹簧测力计的示数增大。下列分析正确的是（ ）A. c 端是 S 极，a 是电源的正极B. c 端是 N 极，a 是电源的负极C.若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大D.若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数增大18.科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在着磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小周同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关 S 接 （选填“a”或“b ”）点时，电磁铁的 A 端是N
9、 极。19.请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑片向左移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。20.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路” ，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 R0 为 30。当线圈中的电流大于等于 50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。（1 ）由图乙可知，当环境温度为 40时，热敏电阻阻值为 。
10、当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大” 、 “减小”或“不变”） 。（2 ）图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 相连，指示灯的接线柱 D 应与接线柱 相连（均选填“A ”或 “B”） 。（3 ）图甲中线圈下端 P 的磁极是 极（选填“N”或“S” ） 。（4 ）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。参考答案1.电流能够产生磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用 解析：磁场对放入其中的磁体能够产生力的作用，这是磁场的基本性质。当电流通过导体时，在导体周围就会产生磁场，即电流能够产生磁场，因此平行放置在通电直导线下方的小磁针会发生偏转。2.（1）电流周围是否存在
11、磁场 奥斯特 （2）电流周围存在磁场 成立 （3）验证电流周围是否存在磁场 （4）改变 电流的磁场方向与电流方向有关 （5）B 解析：（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；（2）开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；磁场与小磁针的存在与否无关，因此移走小磁针后，结论仍然成立；（3）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；（4）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（5）本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场，故采用的是转换法3.B 解析
12、：根据右手螺旋定则判断，该螺线管的左端是 N 极，右端是 S 极，且磁感线的方向正确，故选 B。4.A 解析：闭合开关后，电流从通电螺线管的左流向右，利用右手定则可知通电螺线管的上端为 S 极，下端为 N 极，已知测力计下磁体下端为 N 极，则异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，电流增大，则磁性增强，测力计示数变大来源:学优高考网5.正 右 解析：小磁针 N 极指向左，说明螺线管右端是 S 极，根据右手螺旋定则可知螺线管中的电流方向，依据电流方向可知电源右端是正极。6.S 正 解析：小磁针 N 极和螺线管右端靠近，说明螺线管右端为 S 极，左端为 N 极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指
13、指向螺线管左端，四指弯曲的方向为导线中电流的方向，即看得见这一面电流向上，所以电源右端为正极。7.D 解析：电源 A 端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的左端为 S 极，右端为 N 极电磁铁的 S 极与条形磁体甲的 S 极靠近，则甲被排斥；当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒乙始终被吸引，不会被排斥，由此可以确定选项 D 正确8.D 解析：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的 N 极，由此可判断螺线管的左端为 N 极，A 错误；指示灯变亮说明巨磁电阻所在的电路的电流变大，灯泡两端的电压变大，
14、电源电压一定，所以巨磁电阻两端的电压变小，B 错误；指示灯变亮说明巨磁电阻所在的电路的电流变大，根据欧姆定律可知，巨磁电阻的电阻变小，而滑片 P 向左移动时螺线管的磁性增强，说明巨磁电阻随磁场增强而变小，C 错误，D 正确。9.D. 解析：滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强。而磁体的下端为 N 极，并且弹簧测力计的示数变小，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，电磁铁的上端为 N 极，A 不符合题意；电磁铁的上端为 N 极，下端为 S 极，由右手螺旋定则可知，电流电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极，B 不符合题意断开开
15、关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，即电磁铁对条形磁铁即不吸引也不排斥，但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数，C 不符合题意；抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为 N 极，并且同名磁极相互排斥，对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大，D 符合题意10.A 解析：根据安培定则判断，L 线圈的左端为 S 极，右端为 N 极，P 线圈的左端也是 N 极，右端也是 S 极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开11.磁场 成立 显示通电导体周围存在磁场 解析：当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导
16、线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立；此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场，其实质是转换法的运用12.强 2 解析：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强来源:gkstk.Com当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点 2 接触，导致了电控照相机所在的电路接通13.轻敲有机玻璃板 改变物体的运动状态 小磁针 解析：在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电
17、，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态；由于放在磁场的小磁针会由于磁力作用而运动，因此为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验14.磁性 分离 接触 解析：通电时，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁被吸引过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉接触使电路通电，铃碗发声，如此往复循环15.如图所示 解析：由图示可知，螺线管与磁铁相互排斥，可知相互靠近的两端为同名磁极，所以螺线管的右端为
18、 N 极；用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的 N 极，四指环绕方向就是电流的方向，可以得出电源的左端为正极。16.（1）0.03 （2）S 0.3 （3）方向 （4）改变螺线管中线圈的匝数 解析：（1）S 1 断开，磁敏电阻 R 没有磁性，由图像知，R=100，电流表的示数为；（2）闭合开关 S1 时，螺线管产生磁性，由安培定则知，左端为 S0.A3VUI极。电流表示数为 0.04A 时，电压表的示数为 6V，磁敏电阻的阻值为 501.4A6VIUR，由图象知，此时的磁感应强度为 0.3T；（3）将电源正负极对调，螺线管的磁极发生变化，而乙电路中电压表和电流表的示数不变，说明磁敏电阻 R 的
19、阻值不变，这表明磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关；（4）磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可通过改变通电螺线管中电流的大小改变螺线管的磁性强弱，也可通过改变螺线管中线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱17.B 解析：闭合开关 S，弹簧测力计的示数增大，由于此题下端为 S 极，并且弹簧测力计的示数变大，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为 N 极，A 错误；由上述可知因为电磁铁的上端为 N 极，下端为 S 极，由右手螺旋定则可知，电流从电磁铁的上端流入，故电源 b 端为正极，a 端为负极，B 正确；若滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路中的电流变小，电磁铁
20、的磁性变小，对上方的磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计示数变小，C 错误；若将电源正负极接线的位置对调，电磁铁的磁性强弱不变，极性相反，则 c 端变为 S 极，与磁体相互排斥，故弹簧测力计的示数变小，D 错误18.奥斯特 a 解析：奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场由图可知，电磁铁的 A 端是 N 极，B 端是 S 极，用右手握住电磁铁，大拇指指向 N 极，则四指指向电磁铁线圈中的电流方向，则电流从电磁铁的A 端流进，从 B 端流出，由此可知， A 端应接电源的正极，B 端接电源的负极，所以，当开关 S 接a 点19.如图所示
21、 解析：先把电源连接好，从正极出发，依次串联开关、滑动变阻器（左下方接线柱后到上边接线柱出来） 、通电螺线管（右进左出） 、回到电源的负极。20 （ 1）70 减小 增大 （2）B D （3）S （4）电流等于 50mA 时，继电器的衔铁刚好被吸合，警铃报警。此时控制电路总电阻 ，605.AVIUR总热敏电阻 ，30-总由乙图可知，此时 t=80，所以当 t 80时警铃报警解析：（1）由图像可知，环境温度为 40时，热敏电阻对应的阻值为 70，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，通过继电器的电流增大，所以继电器的磁性将增大。 （2）环境温度正常，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮，由此可知，指示灯的接线柱 D 应与接线柱 A 相连；环境温度超过某一值，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，由此可知，警铃的接线柱 C 应与接线柱 B 相连。 （3）根据右手螺旋定则可知，线圈下端 P 的磁极是 S 极，上端为 N 极。 （4 ）控制电路中的电流大于等于 50mA 时，警铃开始报警，根据这个电流、控制电路的电源电压，对热敏电阻的阻值进行求解，借助于图像，根据电阻值查出对应的温度值即可。
