备战2020年中考物理 专题19 安培定则（含解析）

专题19 安培定则 专题学啥 一、安培定则1.作用：判断通电螺线管外部的磁场方向。2.通电螺线管（1）通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。（2）它两端的磁极跟电流方向有关，可以用安培定则判定。3.安培定则：用右手握住通电螺线管，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。二、安培定则考法经常以作图题形式出现。但以选择题、填空题、探究题等题型出现时，解题思路都是用安培定则为准绳。1.已知螺线管的导线绕法和电流方向，标出螺线管两端的N、S极；2.已知螺线管的导线绕法和螺线管两端的N、S极，标出电流方向；3.已知电流方向、螺线管两端的N、S极，画出螺线管的导线绕法；4. 其它情形。 专题考法 【例题1】（2019武汉）如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（）A小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端B小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端C小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端D小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端【答案】B【解析】由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左，故B正确，ACD错误。 故选：B。【例题2】（2019四川达州）如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 （选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”）。【答案】B；弱。【解析】（1）由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极，B端的磁极为S极。（2）滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。【例题3】（贵州黔东南）将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内添加电源和滑动变阻器），使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱。【答案】故连接如图所示。【解析】小磁针静止时左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极如图；根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管，则可知电源左端为正极、右端为负极；当电流越小时，电磁铁的磁性越弱，要想电磁铁的磁性变弱，应减小电路中的电流，由欧姆定律可知，应增大电路中的电阻，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻应变长。 专题操练 一、选择题1.（2019贵州铜仁）某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是（ ）【答案】C【解析】A.已知磁铁右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极，而图中是从S极指向N极，故A错误；B.已知两磁铁都为N极，磁感线的方向从N极指向S极，故B错误；C.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，故C正确；D.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端为N极，故D错误。2（2019山东泰安）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通电螺线管外A点磁场的方向向右C小磁针N极指向左D小磁针S极指向左【答案】D【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，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；B.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B错误；CD.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C错误，D正确。3（2019广州）在图中，表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中的F的方向相同（ ）【答案】B【解析】影响磁场对通电导线作用力方向的因素有二：一是磁场方向，二是导体中的电流方向。若只改变磁场方向，磁场对通电导线作用力的方向发生改变；若只改变电流方向，磁场对通电导线作用力的方向发生改变；若同时改变磁场方向和电流方向，磁场对通电导线作用力的方向不改变。由图8知，磁场方向为向右，电流方向为垂直纸面向里，磁场对通电导线的作用力方向向下；A由安培定则可判定磁场方向向左，而电流方向垂直纸面向里，则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反，即向上。B由安掊定则得磁场方向向左，而电流方向垂直纸面向外，则磁场对通电导线的作用力方向与图8相同，即向下。C由安培定则得磁场方向向右，而电流方向垂直纸面向外，则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反，即向上。D由于缺少电源，通电导线所处空间没有磁场，所以通电导线没有受到磁场力的作用。综上所述，应选B。4.（2018桂林）一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）ABCD【答案】B【解析】观察各个选项看出。螺线管绕法和电流方向已知，那个根据安培定则可以确定N、S极。其周围磁感线的分布可以确定。5.（2018杭州）如图所示为电磁铁的线路图开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（）A电磁铁的右端为S极，磁性增强B电磁铁的右端为S极，磁性减弱C电磁铁的右端为N极，磁性增强D电磁铁的右端为N极，磁性减弱【答案】D【解析】由图可知，电流从螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以右端是N极，故AB错误；滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，则在螺旋管的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱，故C错误、D正确；故应选D。6（2018南宁）在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（）A通电螺线管M端为S极B小磁针N极指向水平向右C若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强D若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱【答案】D【解析】电流从螺线管左端流入，右端流出，据安培定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A错误；据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左故B错误；滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱故C错误、D正确； 故应选D。二、填空题7.（2018江西）通电线圈附近的小磁针静止时N极指向如图所示，则电源A端为极；利用通电线圈在磁场中受力转动可制成（选填“发电机”或“电动机”）【答案】负；电动机【解析】由图知：小磁针的磁极为：左S、右N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，其余四指环绕的方向为电流的方向，则电源的B端为正极，A端为负极电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时，消耗电能转化为机械能三、作图题8（2019四川内江）请在通电螺线管两端的括号内标出N，S极，并画出磁感线的方向。【答案】如下图所示：【解析】用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极，所以右端是N极，左端是S极，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，则磁体外部的磁感线方向向左。9（2019山东威海）闭合开关S后小磁针的状态如图所示（小磁针黑色一端表示N极），请在图中括号内标出通电螺线管的N极和电源的“+”极。【答案】如下图所示：【解析】小磁针静止时N极指向左，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，可以确定通电螺线管的左端为S极，右端为N极；结合图中的线圈绕向和通电螺线管的N极，利用安培定则可知线圈中的电流方向是从螺旋管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。10.（2018陕西咸阳）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大【答案】如图所示。【解析】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁左侧是S极，由安培定则可知：螺线管中电流方向向下；滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可得出需使滑动变阻器右侧下接线柱连入电路11.（2018云南）根据图中通电螺线管的南北极，标出如图中小磁针的N极和电源的“+”极 【答案】如图所示。【解析】根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针靠近通电螺线管N极的一端为S极，另一端是N极根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，电源左端是负极如图所示。12.（2018济南）根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的北极和电源的正极。S电源【答案】如图所示。N电源+ S【解析】根据同名磁极互相排斥，异名词磁极互相吸引可知道螺线管右端为S极，做段位N极。还知道螺线管的绕法，这样用右手安培定则就可以判定导线电流方向，从而知道电源正负极。13.（2018北京）请用笔画线代替导线将如图所示的实物图补充完整，使滑动变阻器的滑片向A端移动时，通电螺线管的磁性增强，并标出通电螺线管的N极。ABM【答案】如图所示。ABMN【解析】通电螺线管的磁性增强，电路电流大了，就得使滑动变阻器接入电路电阻小。所以导线接在下端。接在上端实际咋移动滑片，滑动变阻器的电阻都不起作用用。通电螺线管电流方向根据电源正负极确认，螺线管绕法已知，所以N、S极可以判断。14.（2018湖南长沙）根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极。【答案】如下图所示.【解析】通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，磁体极性与导线的绕法和电流方向有关，磁体的极性和电流方向关系用安培定则记忆；磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极；同名磁体磁极相互排出，异名磁体磁极相互吸引。四、实验探究题15.（2018郑州）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_磁体的磁场相似。（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_方向有关。（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为_极。【答案】（1）条形（2）电流（3）S【解析】（1）根据小磁针排列看出，通电螺线管外部磁场方向是从右端出来回到左端，和条形磁体类似。（2）电流方向改变，小磁针指向变化，说明螺线管外部磁场方向变化。进一步说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。（3）用安培定则判断即可。16.（2018重庆）学习了通电螺线管的磁场后，小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验。小华将小磁针放在螺线管内部，电键S断开，小磁针静止后如图（a）所示。闭合电键S，小磁针转动，静止后如图（b）所示。接着小华改变电池的接法，再闭合电键S，小磁针静止后如图（c）所示。请根据现象及相关条件归纳得出初步结论。（a）电键断开 （b）电键闭合 （c）电键闭合NNNSS 比较图（a）和（b）可知：_。 比较图（b）和（c）可知：_。【答案】通电螺线管内部存在磁场。通电螺线管内部磁场的方向跟电流方向有关。【解析】 比较图（a）和（b）可知通电螺线管内部有磁场，因为小磁针再两种情况下N、S方向改变了。 比较图（b）和（c）可知，电流方向改变后，小磁针N、S极也变化了，说明通电螺线管内部磁场的方向跟电流方向有关。10