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》

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。