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    中考物理一轮复习专项练习 《探究“通电螺线管磁场分布”实验考向》

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    中考物理一轮复习专项练习 《探究“通电螺线管磁场分布”实验考向》

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    这是一份中考物理一轮复习专项练习 《探究“通电螺线管磁场分布”实验考向》,共4页。
    【考点解读】
    【设计与进行实验】
    1.实验主要器材及其作用:
    ①在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的(便于观察磁场的 方向 );
    ②螺线管中插入铁棒的目的(使通电螺线管的磁场加强)。
    2.转换法的应用(根据小磁针的 指向 ,判断通电螺线管的极性,通过铁屑的密集程度判断磁场的强弱)。
    3.实验操作:
    ①在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后轻敲玻璃板的目的(减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力有规律地排列);
    ②电池正负极对调的目的(探究通电螺线管的磁场方向是否与 电流方向 有关)。
    4.安培定则的应用(判断通电螺线管的极性)。
    【分析数据和现象,总结结论】
    5.根据玻璃板上铁屑分布情况判断磁场强弱(两端磁场强,中间磁场弱)。
    6.通电螺线管外部的磁场方向(磁感线从 N 极出发,最后回到 S 极)。
    7.通电螺线管外部的磁场特点(与 条形 磁体相似)。
    8.通电螺线管的极性与环绕通电螺线管的电流方向有关,电流方向改变,通电螺线管的极性也改变。
    【交流与反思】
    9.通电螺线管与小磁针之间是通过 磁场 产生力的作用。
    10.为描述磁场而引入的磁感线 不是 (选填“是”或“不是”)真实存在的。
    11.不能用悬挂且可自由旋转的大头针代替小磁针的原因(大头针不能指示磁场方向)。
    12.磁极间的相互作用(同名磁极相互 排斥 ,异名磁极相互 吸引 )。
    【实验结论】
    13.通电螺线管的磁场和 条形 磁体的磁场相似。
    14.通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的 电流方向 有关。
    【注意事项】
    15.实验中,螺线管周围应尽可能多放一些小磁针,以便于观察磁场的方向。
    16.实验中,注意观察环绕螺线管的电流方向。
    17.为了使实验效果更明显,应增大通电螺线管中的电流。
    【典型例题】
    例1.在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
    (1)闭合开关后,观察到螺线管周围的小磁针发生偏转,说明此时通电螺线管周围存在_________;小磁针由于受到_________(选填“磁场”或“重力”)的作用而发生偏转;
    (2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后_________(填写操作方法)玻璃板,细铁屑的排列如图甲所示;
    (3)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针_______极的方向,这个方向就是该点的磁场方向;
    (4)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图乙所示,由图可知在通电螺线管外部,磁感线是从_______极出发,最后回到_______极;
    (5)由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与_________磁体的磁场分布相似;
    (6)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是_________;
    A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉
    (7)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,如图丙所示,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因:________________________________________;
    (8)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是_______________________;并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,我们可以用____________来表述。
    【答案】(1)磁场;磁场;(2)轻敲;(3)N;(4)北;南;(5)条形;(6)C;(7)小磁针N极的指向与磁场方向相同;⑩见解析;⑪安培定则。
    例2.小明在课外社团活动中进行了一系列的实验探究。
    (1)小明连接了如图甲所示的电路,发现闭合开关,当电流通过导线时,小磁针发生偏转,断开开关,无电流通过导线时,小磁针不发生偏转。由此,他初步得出的结论是_________________________;
    (2)小明将导线绕成螺线管,在周围洒满铁屑。闭合开关,轻轻敲动后,发现铁屑分布和小磁针静止时的指向如图乙所示,由此判断,通电螺线管外部的磁场分布与_________磁铁周围的磁场分布是相似的;断开开关,小明将电源正负极对调,闭合开关后,小磁针的北极指向_________(选填“改变”或“不改变”),此操作的目的是探究通电螺线管外部的磁场方向与______________是否有关;
    (3)小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小有关,他按图丙连接电路。实验中,他将开关S从a换到b上时,调节滑动变阻器,观察电流表示数及吸引铁钉数目,此时调节滑动变阻器是为了______________________,从而探究通电螺线管磁场强弱与______________的关系。
    【答案】(1)电流周围存在磁场;(2)条形;改变;电流方向;(3)控制电流大小不变;(4)线圈匝数。
    三、对点演练
    1.(2023河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )

    A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
    B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
    C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
    D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
    【答案】A
    2.(2023四川泸州)如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
    【答案】
    3..在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了图1所示的实验装置。
    (1)当闭合开关S后,小磁针发生偏转________(填“会”或“不会”),说明通电螺线管与小磁针之间是通过________发生力的作用。
    (2)用铁屑来做实验,得到了图2所示的情形,它与________磁铁的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线________真实存在的。
    (3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图3所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的_____________有关,且这个关系可以用___________________判断。
    (4)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从________极发出,最后回到________极。

    图1 图2 图4
    图3
    【答案】(1)会;磁场;(2)条形;不是;(3)电流方向;右手螺旋定则;(4)N;S。

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