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指南针与远洋航海 电流的磁场课后训练案巩固提升A组(20分钟)1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是()A.安培B.法拉第C.奥斯特D.特斯拉解析:奥斯特利用奥斯特实验发现了电流周围存在磁场。答案:C2.下列说法中正确的是()A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁体与电流间的相互作用是通过电场和磁场产生的D.磁场和电场是同一种物质解析:磁体与磁体的相互作用,实质上是磁体在磁场中受到的力,所以A项正确。电流对电流的相互作用,其实质是一个电流在另一电流产生的磁场中,受到磁场对它的作用力,所以B项不正确。磁体与电流的相互作用,是磁体在电流产生的磁场中的受力,而不是电场力,所以C项不正确。磁场和电场性质、本质不同,它们不是同一种物质,所以D项不正确。答案:A3.以下说法正确的是()A.磁感线是真实的线,细铁粉撒在磁铁附近的周围,我们看到的就是磁感线B.磁感线起始于N极,终止于S极C.磁感线和电场线一样,不能相交D.沿电场线方向电势降低,沿磁感线方向磁场减弱解析:铁粉的分布曲线只能证明磁感线描述的磁场的方法是正确的,而铁粉不是磁感线,A错误;磁感线是闭合曲线,在磁体外部从N极到S极,内部从S极到N极,B错误;由电场线和磁场线的性质知C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,但磁感线则是通过疏密反映磁场强弱,D错误。答案:C4.如图所示,一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电子的运动()A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆周内侧产生磁场解析:正电荷沿逆时针方向做匀速圆周运动时,相当于沿逆时针的环形电流,由安培定则可知在圆心处产生的磁场方向垂直纸面向外,选项C正确。答案:C5.(多选)关于地磁场的说法正确的是()A.地磁场的北极在地理北极附近B.地磁场的方向总与地面平行,且由南指向北C.地磁场并不是正南正北方向的D.在北半球,地磁场的方向由南向北且偏下解析:由于地磁场的磁感线由南指向北,显然地磁场的北极应在地理南极附近,选项A错误;由于地磁场的方向除赤道上空外与地面并不平行,选项B错误;由磁偏角的存在可知选项C正确;在北半球,由地磁场磁感线的分布情况可知,选项D正确。答案:CD6.导学号66824028一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示。下列分析正确的是()A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右解析:小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向,也为磁感线上某点的切线方向,故A正确,B、D错误;匀强磁场为等间距的平行线,故C错误。答案:A7.(多选)云层之间闪电的模拟图如图所示,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电解析:由于闪电必发生在异种电荷之间,故A项错,B项对;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极向纸里转,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培定则知,电流方向由AB,则A带正电,B带负电,故C项错,D项对。答案:BD8.导学号66824029在蹄形铁芯上绕有线圈,如图所示,根据小磁针的指向,画出线圈的缠绕情况。解析:由小磁针N极指向,能确定蹄形铁芯左侧上端为N极,右侧上端为S极,然后根据安培定则判断左右两侧导线的绕向。答案:如图所示B组(15分钟)1.(多选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止D.磁感线虽然可以用铁屑来模拟,但实际上并不存在解析:磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的,就如同电荷之间的相互作用是通过电场来实现一样,尽管我们看不见、摸不着,但它是客观存在的,它最基本的特性是对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁感线是为了形象地描述磁场强弱和方向而人为引入的一种假想曲线,是一种描述磁场的手段,它在每一点的切线方向就是该点磁场的方向,而磁场的方向就是小磁针静止时N极的指向。磁感线是闭合的,对于磁体的磁感线,在外部从N极到S极,在内部由S极到N极,是“无始无终”的闭合曲线。磁感线的形状可用细铁屑来模拟,说明磁感线描述磁场的科学性,但磁感线是一种假想曲线,实际上是不存在的,所以本题的正确选项应为A、B、D。答案:ABD2.关于通电螺线管磁极的判断,图中正确的是()解析:对于通电螺线管,根据安培定则可以判定,A图正确。答案:A3.物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置解析:小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当导线南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转现象,这样就可以排除地磁场的影响,故选项D正确。答案:D4.导学号66824030如图所示,一个用毛皮摩擦过的硬橡胶环,当环绕其轴OO匀速转动时,放置在环的右侧轴线上的小磁针的最后指向是()A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.N极水平向右解析:用毛皮摩擦过的硬橡胶环带负电,按图示方向转动时,相当于向相反方向流动的环形电流,由安培定则判知,小磁针所在处磁场方向水平向右,小磁针静止时N极指向与磁场方向一致。答案:D5.放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时,N极的指向是怎样的?两位同学的回答相反。甲说,小磁针的位置如图(1),因为管内的磁感线向右,所以小磁针的N极指向右方。乙说,小磁针的位置如图(2),他的理由是通电螺线管的N极在右侧,根据异名磁极相吸引可知,小磁针的S极指向右方。你的看法是怎样的?他们谁的答案错了?错在哪里?解析:在磁场中保持静止的小磁针,它的N极一定指向磁感线的方向。甲回答的根据是对的,因此结论是正确的。乙的回答错误是由于“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”只适用于两个磁体互为外部磁极间的相互作用。答案:乙的答案错了,理由见解析6.导学号66824031一个轻质弹簧,上端悬挂,下端与水银槽中的水银面接触,将上述装置接在电路中,如图所示,当闭合开关后会出现什么现象?如何解释?解析:小灯泡忽明忽暗。当开关闭合后,由于水银导电,所以轻质弹簧上有电流通过,每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管,上端为N极,下端为S极,相邻部分为异名磁极,各线圈间相互吸引。因为弹簧上端固定,弹簧长度缩短,A点离开水银面,电路断开,线圈失去磁性,弹簧恢复原长,又和水银面接触,于是又重复上述过程。这样由于弹簧不断上下振动,使A点时而接触水银面,时而离开水银面,所以看到灯泡忽明忽暗。答案:见解析
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