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初中物理沪科版九年级全册第二节 电流的磁场精品课件ppt
展开17.2电流的磁场
一、单选题
1.首先发现电生磁的科学家是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.法拉第
【答案】C
【解析】
首先发现电生磁的科学家是奥斯特,他发现了通电导线周围存在磁场,并且磁场方向跟电流方向有关,故选C。
2.如图所示,置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线,在导线中通有电流的瞬间,小磁针发生转动。下列说法中正确的是( )
A.该实验现象说明电流周围存在磁场
B.该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C.若改变导线中的电流方向,小磁针的转动方向不会改变
D.若改变导线中的电流大小,小磁针的转动方向将会改变
【答案】A
【解析】
给直导线通电后,本来静止于水平桌面并且指向与导线平行的小磁针会发生转动,说明通电导线周围存在磁场,而改变导线中电流方向,小磁针转动的方向也会改变,所以小磁针在此处的作用是检验通电导线周围是否存在磁场,及磁场方向是否与电流方向有关,但不能检验通电导线周围磁场的强弱,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是( )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【解析】
A.通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的,而不是小磁针的指向决定的,故A错误;
B.将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用,故B正确;
C.移去小磁针后,通电导线周围的磁场依然存在,故C错误;
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,故D错误。
故选B。
4.如图所示,在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是( )
A.a、b B.b、c C.c、d D.a、d
【答案】A
【解析】
由图可知,螺线管中电流的方向是向上的,由安培定则知道,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知道,只有小磁针的指向正确。
故选A。
5.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.通电螺线管的左端为N极
B.小磁针S极指向左
C.A点磁场的方向水平向右
D.小磁针继续静止不动
【答案】B
【分析】
利用安培定则可以确定可以确定螺线管的NS极;利用磁极间的相互作用可确定小磁针的转动方向;在磁体外部磁感线方向从N极出发,回到S极。
【解析】
A.闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极、左端为S极,故A错误;
C.在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故C错误;
BD.通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,故D错误、B正确。
故选B。
6.如题图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图:地磁场的磁感线是从地理的北极出发回到地理的南极
B.图乙:小磁针的左端是小磁针的南极
C.图丙:发电机的原理图
D.图丁:条形磁体两端的磁性最弱
【答案】B
【解析】
A.地磁场的磁感线是从地磁的北极出发回到地磁的南极,故A错误;
B.由右手螺旋定则判断,通电螺线管的右端为N极,左端为S极;小磁针所在位置,磁场方向向右,小磁针的N极指向磁场方向,所以小磁针的左端是小磁针的南极,故B正确;
C.图中为通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图,故C错误;
D.条形磁体两端的磁性最强,故D错误。
故选B。
7.如图所示,闭合开关后,位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
A.根据安培定则可知螺线管的右端为N极,左端为S极;异名磁极相互吸引,则左边小磁针的右端为N极,右边小磁针的左端为S极,故A正确;
B.根据安培定则可知螺线管的右端为N极,左端为S极;异名磁极相互吸引,则左边小磁针的右端为N极,右边小磁针的左端为S极,故B错误;
C.根据安培定则可知螺线管的右端为S极,左端为N极;异名磁极相互吸引,则左边小磁针的右端为S极,右边小磁针的左端为N极,故C错误;
D.根据安培定则可知螺线管的右端为S极,左端为N极;异名磁极相互吸引,则左边小磁针的右端为S极,右边小磁针的左端为N极,故D错误。
故选A。
8.如图所示,是研究电磁铁实验,下列说法正确的是( )
A.比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系
B.乙铁钉的上端是N极
C.大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥
D.该实验不能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
【答案】C
【分析】
开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极;物体能够吸引铁、钴、镍等物质,说明该物体具有磁性,有磁性的物体叫做磁体;影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无,在研究过程中和分析实验结论时,都要注意控制变量法的运用,这样才能得出具有普遍意义的规律。
【解析】
A.图中甲乙两个电磁铁串联,所以通过的电流相等;甲吸引的大头针多,说明它的磁性强,进一步观察发现,甲的线圈匝数比乙的线圈匝数多,由此可知:当通过的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,其磁性越强,故A错误;
B.根据右手螺旋定则可知,乙铁钉的下端是N极,其上端是S极,故B错误;
C.大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以大头针的下端散开,故C正确;
D.该实验也能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,移动滑动变阻器的滑片可以改变电流大小,比较甲或乙前后吸引大头针的多少可得出结论,故D错误。
故选C。
9.如图所示,闭合开关S1、S2两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.相斥,A端为N极,B端为N极 B.相斥,A端为S极,B端为S极
C.相吸,A端为S极,B端为N极 D.相吸,A端为N极,B端为S极
【答案】C
【分析】
【解析】
两个通电螺线管正面的电流都是向下,根据安培定则可知,A端为S极,B端为N极,因此它们相互靠近的两端是异名磁极相,相互吸引。故选C。
【点睛】
10.如图所示为一台非铁性物质制成的天平.天平左盘中的A是一铁块,B是电磁铁.未通电时天平平衡,给B通以图示方向的电流(a端接电源正极,b端接电源负极),调节线圈中电流的大小,使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力,铁块A被吸起.当铁块A向上加速运动的过程中,下列判断正确的是
A.电磁铁B的上端为S极,天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极,天平右盘下降
C.电磁铁B的下端为N极,天平左盘下降
D.电磁铁B的下端为N极,无法判断天平的平衡状态
【答案】C
【解析】
由安培定则可以判断电磁铁的上端是S极,下端是N极;
未通电时天平左盘受到的压力等于左盘内物体的总重力G.通电后,当铁块加速向上运动时,铁块受到的吸引力F引大于重力GA,而力的作用是相互的,则铁块对电磁铁的吸引力F引大于铁块的重力GA,此时左盘受到的压力,因为,则,即左侧托盘受到的压力变大,天平左盘下降.故选C.
点睛:重点是安培定则的作用,运动和力的关系的应用,及物体受力情况的分析,关键是明确当铁块被吸引离开托盘时,左盘减小的力为铁块的重,增大的力为铁块对电磁铁的吸引力,因为铁块向上加速运动时,向上的力一定大于向下的力,即吸引力大于重力,所以合力向下,左盘下沉.
二、填空题
11.如图所示,闭合开关,小磁针静止时N极指向螺线管的左侧,则螺线管的右端是______极,电源的右端是______极。
【答案】N 负
【解析】
[1]由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为S极,右端为N极。
[2]由安培定则可知,螺线管的电流方向向下,所以电源的右端为负极。
12.如图所示,开关闭合时,螺线管的右端是 _______ (选填“N”或“S”)极;交换电源的正负极后,将整个螺线管装置悬挂起来,静止后螺线管右端将指向 _______ (选填“东”“南”“西”或“北”)方。
【答案】S 南
【解析】
[1]根据安培定则,用右手握住通电螺线管,四指的弯曲方向跟电流方向一致,拇指的方向就是N极,所以右端时S极。
[2]通电螺线管的右端时S极,所以悬挂起来后右端指着南方。
13.如图所示的实验叫做______实验。比较图中甲、乙两图,说明______的周围存在磁场;比较图中乙、丙两图,可以得出磁场的方向与______有关。
【答案】奥斯特 通电导体 导体中的电流方向
【解析】
[1]由图可知,该实验为奥斯特实验;实验中是通过观察小磁针是否偏转来证明电流周围是否存在磁场。
[2]从甲、乙两图可知,电路接通后,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。
[3]从甲、丙两图可知,改变电流方向时,小磁针的偏转方向发生改变,即磁场方向发生改变,说明电流周围磁场的方向和导体中的电流方向有关。
14.如图甲所示螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成,因此单匝圆形通电线圈的磁极也可以用右手螺旋定则判断,现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是______极
【答案】S
【解析】
由右手螺旋定则可知,右手四指指向电流方向时,大拇指指向A端,所以A端为N极,则B端为S极。
15.如图甲所示,已知通电线圈的B端为N极,请在图中正确标出通电线圈A端磁感线的方向______;如图乙所示,接通电路后,位于通电线圈右侧的小磁针将______(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转90度。
【答案】 逆时针
【解析】
[1]通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的N极出发并回到S极的,如图所示:
[2]根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,可判断出B端为S极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知右侧的小磁针将逆时针旋转90度。
16.如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向,闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有_______,由小磁针静止时______极的指向确定磁场方向;调换电源正负极,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与_______有关.
【答案】磁场 N 电流方向
【解析】
小磁针在磁场中才会受到力的作用,所以小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有力的作用;人们规定磁场方向为小磁针静止时N极的指向,所以通过小磁针静止时N极的指向确定该点磁场的方向;调换电源正负极电流方向改变,磁针偏转方向改变,所以说明磁场方向与电流方向有关.
17.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,电磁铁上端是_____极;滑动变阻器的滑片P向左滑动,弹簧的长度_____(选填“变长”或“缩短”)。
【答案】N 缩短
【解析】
[1]根据安培定则可知,当开关S闭合后,电磁铁上端是N极,根据同名磁极相互排斥可知,小磁铁受到向上的斥力。
[2]滑动变阻器的滑片P向左滑动接入电阻变小,电路电流变大,电磁铁的磁性变强,小磁铁受到向上的斥力变大,则弹簧所受的拉力变小,即长度缩短。
18.为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小军同学将该电池和螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,螺线管的_____(选填“a”或“b”)端为N极,铅蓄电池的c端是_____(选填“正”或“负”)极,小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向_____(选填“相同”或“相反”)。
【答案】b 正 相同
【解析】
[1]闭合开关S后,由图可知,小磁针左端为N极,根据磁极间的相互作用规律,同名磁极互相排斥,则可得螺线管的b端为N极。
[2]根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管N,即b端,则四指指向即为环绕导线中的电流方向,所以,螺线管中电流方向是从螺线管左端流入,右端流出,则铅蓄电池的c端是电源正极。
[3]根据磁感线定义,为了描述空间磁场的分布情况,在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。所以该题小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向相同。
19.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定.
(1)图中螺线管的A端是________极.
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极.现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示,则其B端是________极.
(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向________(相同/相反),物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带________(正/负)电.
【答案】N N 相反 负
【解析】
(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,四指弯向电流的方向,拇指指向螺线管的A端,所以A端为N极;(2)根据安培定则,用右手握住单匝线圈,四指弯向电流的方向,拇指指向单匝线圈的B端,所以B端为N极;(3)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指的方向为电流的方向,所以电流自东向西,与地球自转的方向相反;物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以地球带负;
【点睛】
(1)根据安培定则判断A的极性;(2)安培定则也应用于单匝圆形线圈的极性判断;(3)地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.
20.如图所示是小利设计的一种限流器原理图,当电流超过限制电流时,会自动切断电路.
(1)当电流超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动,电路断开.刚转动时,杠杆OA属于 _____ 杠杆.
(2)调试时,电流尚未达到设计的限制电流,限流器已经切断电路.为达到设计要求,应把滑动变阻器滑片P向 _____ 移动.
【答案】省力 右
【解析】
(1)动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
(2)电流未达到限制电流,应减小电路中电阻,增大电路中电流,所以滑动变阻器应向右移动.
三、作图题
21.标出图中通电螺线管周围磁感线的方向、小磁针的N极。
【答案】
【分析】
知道电流方向,利用安培定则判断通电螺线管的磁极;根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极判断磁感线方向;根据磁极间的作用判断小磁针的磁极。
【解析】
如图,可以判断电流从通电螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则可以判断通电螺线管的右端是N极,右端是S极;因为磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极,所以磁感线方向如图;根据同名磁极相互排斥,异名磁场相互吸引,可以判断小磁针的左端是N极,右端是S极。如图所示
22.在图中画出静止在通电直导线附近A点的小磁针,并标出其磁极。
【答案】
【解析】
根据图中给出的小磁针可知,通电直导线周围的磁感线方向沿顺时针方向,则A点的磁场方向为该点的切线方向,小磁针静止时N极的指向与该点的磁场方向相同,据此画出A点的小磁针,并标出其磁极,如图所示
23.如图所示,在螺线管A上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后,弹簧的伸长量增加。请在图中括号内标出螺线管A的“N”或“S”极,以及在图中括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
【答案】
【解析】
弹簧的伸长量增大,根据异名磁极相吸,螺线管上端应为S极、下端为N极;通电螺线管周围的磁场方向用右手螺旋法则来判定:右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则大拇指的方向就是磁力线(N极)的方向。结果如图所示:
。
四、实验题
24.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验.甲图中大铁钉的极是 ______ (填“钉尖”或“钉帽”).通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是 ______ ;通过观察丙图实验现象得出的结论是 ______ .将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是 ______ .
【答案】钉帽 在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强 在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强 小钢钉不会掉下来
【解析】
[1]由图可知,甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的,根据安培定则可知,钉帽端为N极;
[2]通过观察甲、乙两次实验可知,线圈的匝数相同,滑动变阻器接入电路的电阻不同,乙的电阻小,通过的电流大,乙中铁钉吸引的小铁钉个数多,故结论为:在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强;
[3]由丙图可知,该电路为串联电路,电流相同,线圈匝数不同,匝数越多的吸引的小铁钉多,故结论为:在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强;
[4]将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,由于钢是永磁材料,被铁钉磁化后,断开开关,仍具有磁性,故小钢钉不会掉下来.
25.在我们熟悉的各种磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究,实验操作及现象如图所示。
(1)比较甲、乙两图可知,通电螺线管的外部磁场与______周围的磁场相似;
(2)比较乙、丙两图可知,通电螺线管的外部磁场方向与通过它的______方向有关。
【答案】条形磁体 电流
【解析】
(1)[1]比较甲、乙两图,小磁针在磁场中的受力情况相同,由此可知:通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。
(2)[2]比较乙、丙两图,通电螺线管中的电流方向不同,小磁针受力情况不同,即N、S极偏转的方向不同,说明通电螺线管的磁场方向不同,故通电螺线管的外部磁场方向与通过它的电流方向有关。
26.通电螺线管外部的磁场是怎样分布的,我们通过以下实验来进行探究:
(1)在硬纸板上放置一个螺线管,周围均匀地撒满铁屑,给螺线管通电后,铁屑被_____。轻敲纸板,观察铁屑的排列情况如图甲所示,图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的相似;
(2)我们要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助______;
(3)根据前面的实验结果,把通电螺线管看成一个磁体,它的两极如图于所示,为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是______,观察______。
【答案】磁化 条形 小磁针 改变电流方向(调换电源正负极) 小磁针的指向
【解析】
(1)[1]通电螺线管周围存在磁场,铁钴镍等物质是能够被磁化的,所以把铁屑撒在通电螺线管周围,铁屑会被磁化。
[2]对比甲、乙、丙三图可知,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。
(2)[3]我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向,要判断通电螺线管外部的磁场方向,需要借助小磁针。
(3)[4][5]要探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系,就要改变导线中电流的方向,所以接下来我们需要对调电源的正负极,通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。
27.为了探究磁场,小华做了如下实验。
甲 乙 丙
(1)探究磁体周围的磁场:
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,再将玻璃板放在条形磁体上方,然后______玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来,如图甲所示;
②再在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时的情况如图乙所示,黑色一端表示磁体的N极,某点小磁针______极所指的方向就是该点的______方向;
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作______。
(2)探究通电螺线管周围的磁场:
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如图丙所示,说明通电螺线管周围的磁场跟______磁体的磁场相似,图中_____(选填“左”成“右”)端是螺线管的N极;
②对调电源的正负极重复上述实验,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟______有关,断开开关后,小磁针静止时______极指向南方。
【答案】轻敲 磁化 N 磁场 磁感线 条形 右 电流方向 S
【解析】
(1)[1]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响。
[2]铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,具有了磁性,从而在磁场中有序地排列起来。
[3][4]物理学规定,磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向。
[5]为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线,磁感线不是实际存在的。
(2)[6][7]由图丙从铁屑的排列情况可以看出,通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,都是具有两个磁性较强的磁极;电流左进右出,根据安培定则,右边为N极。
[8][9]对调电源的正负极重复上述实验,电流方向相反,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟电流方向有关;小磁针相当于指南针,静止时S极指地理南方。
28.图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置.
(1)为了使通电螺线管的磁场_____,可以在螺线管中插入一根铁棒.
(2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图甲所示,小磁针的左端为_____极.在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似.
(3)如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁.图乙所示的实例中没有应用到电磁铁的是_____(填实例名称).
【答案】增强 S 条形 动圈式话筒
【解析】
解:(1)电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插这几个因素影响通电螺线管磁性的强弱,插入一根铁棒是为了使通电螺线管的磁场增强;(2)根据安培定则可知螺线管左侧为N极、右侧为S极;由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,所以小磁针的左端为S极,右端为N极;通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;(3)电铃、水位自动报警器都应用了电磁铁;动圈式话筒的原理是电磁感应现象,没有应用到电磁铁.
点睛:(1)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入.电流越大,匝数越多,有铁芯插入,磁性越强;(2)根据螺线管中的电流方向,利用安培右手定则确定通电螺线管的两极,再利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的N、S极;
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;(3)带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁.
29.根据古文《论衡•是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示.
(1)1952年,中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________ (填乙中字母)处打磨成磁勺的A 端.
(2)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南,请提出改进本实验的措施________ .
(3)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示,可增加磁勺的磁性,由此判断H为电源的________ 极.
【答案】D 将磁勺放在光滑的水平面上,使其能自由转动 负
【分析】
(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;据此判断.
(2)磁勺要想指南北,必须能自由转动,不受外力的干扰,因此从减小外力干扰的角度来考虑;
(3)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;可用安培定则判断通电螺线管的两极极性和电源极性.
【解析】
(1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体S极;
乙图中,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S极,也就是磁勺的A端,故应将磁石的D处打磨成磁勺的A端;
(2)把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上,由于摩擦力较大,所以很难正确指示南北方向,正确的做法是将磁勺放在光滑的水平面上,使其能自由转动;
(3)因为异名磁极相互吸引,则与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极,用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向,再根据电流方向是从电源正极出发通过螺线管回到负极,可判断H端为电源的负极.
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