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指南針與遠洋航海 電流的磁場 課后訓練案鞏固提升 A組(20分鐘) 1.首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.安培 B.法拉第 C.奧斯特 D.特斯拉 解析:奧斯特利用奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場。 答案:C 2.下列說法中正確的是(　　) A.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的 B.電流與電流間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的 C.磁體與電流間的相互作用是通過電場和磁場產(chǎn)生的 D.磁場和電場是同一種物質(zhì) 解析:磁體與磁體的相互作用,實質(zhì)上是磁體在磁場中受到的力,所以A項正確。電流對電流的相互作用,其實質(zhì)是一個電流在另一電流產(chǎn)生的磁場中,受到磁場對它的作用力,所以B項不正確。磁體與電流的相互作用,是磁體在電流產(chǎn)生的磁場中的受力,而不是電場力,所以C項不正確。磁場和電場性質(zhì)、本質(zhì)不同,它們不是同一種物質(zhì),所以D項不正確。 答案:A 3.以下說法正確的是(　　) A.磁感線是真實的線,細鐵粉撒在磁鐵附近的周圍,我們看到的就是磁感線 B.磁感線起始于N極,終止于S極 C.磁感線和電場線一樣,不能相交 D.沿電場線方向電勢降低,沿磁感線方向磁場減弱 解析:鐵粉的分布曲線只能證明磁感線描述的磁場的方法是正確的,而鐵粉不是磁感線,A錯誤;磁感線是閉合曲線,在磁體外部從N極到S極,內(nèi)部從S極到N極,B錯誤;由電場線和磁場線的性質(zhì)知C正確;沿電場線方向電勢逐漸降低,但磁感線則是通過疏密反映磁場強弱,D錯誤。 答案:C 4. 如圖所示,一個正電子沿著逆時針方向做勻速圓周運動,則此正電子的運動(　　) A.不產(chǎn)生磁場 B.產(chǎn)生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向里 C.產(chǎn)生磁場,圓心處的磁場方向垂直紙面向外 D.只在圓周內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場 解析:正電荷沿逆時針方向做勻速圓周運動時,相當于沿逆時針的環(huán)形電流,由安培定則可知在圓心處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外,選項C正確。 答案:C 5.(多選)關(guān)于地磁場的說法正確的是(　　) A.地磁場的北極在地理北極附近 B.地磁場的方向總與地面平行,且由南指向北 C.地磁場并不是正南正北方向的 D.在北半球,地磁場的方向由南向北且偏下 解析:由于地磁場的磁感線由南指向北,顯然地磁場的北極應(yīng)在地理南極附近,選項A錯誤;由于地磁場的方向除赤道上空外與地面并不平行,選項B錯誤;由磁偏角的存在可知選項C正確;在北半球,由地磁場磁感線的分布情況可知,選項D正確。 答案:CD 6.導學號66824028 一小磁針放置在某磁場(未標出方向)中,靜止時的指向如圖所示。下列分析正確的是(　　) A.N極指向該點磁場方向 B.S極指向該點磁場方向 C.該磁場是勻強磁場 D.a點的磁場方向水平向右 解析:小磁針靜止時的N極指向為該點的磁場方向,也為磁感線上某點的切線方向,故A正確,B、D錯誤;勻強磁場為等間距的平行線,故C錯誤。 答案:A 7.(多選)云層之間閃電的模擬圖如圖所示,圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云,在放電的過程中,兩云的尖端之間形成了一個放電通道,發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里,S極轉(zhuǎn)向紙外,則關(guān)于A、B的帶電情況的說法中正確的是(　　) A.帶同種電荷 B.帶異種電荷 C.B帶正電 D.A帶正電 解析:由于閃電必發(fā)生在異種電荷之間,故A項錯,B項對;放電過程相當于有電流從小磁針的下方通過,因N極向紙里轉(zhuǎn),所以小磁針所在處磁場方向向里,由安培定則知,電流方向由A→B,則A帶正電,B帶負電,故C項錯,D項對。 答案:BD 8.導學號66824029在蹄形鐵芯上繞有線圈,如圖所示,根據(jù)小磁針的指向,畫出線圈的纏繞情況。 解析:由小磁針N極指向,能確定蹄形鐵芯左側(cè)上端為N極,右側(cè)上端為S極,然后根據(jù)安培定則判斷左右兩側(cè)導線的繞向。 答案:如圖所示 B組(15分鐘) 1.(多選)關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是 (　　) A.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,磁場和電場一樣,也是客觀存在的特殊物質(zhì) B.磁感線可以形象地描述各點磁場的強弱和方向,它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致 C.磁感線總是從磁體的N極出發(fā),到S極終止 D.磁感線雖然可以用鐵屑來模擬,但實際上并不存在 解析:磁體之間的相互作用是通過磁場來實現(xiàn)的,就如同電荷之間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)一樣,盡管我們看不見、摸不著,但它是客觀存在的,它最基本的特性是對放入其中的磁體或電流有力的作用。磁感線是為了形象地描述磁場強弱和方向而人為引入的一種假想曲線,是一種描述磁場的手段,它在每一點的切線方向就是該點磁場的方向,而磁場的方向就是小磁針靜止時N極的指向。磁感線是閉合的,對于磁體的磁感線,在外部從N極到S極,在內(nèi)部由S極到N極,是“無始無終”的閉合曲線。磁感線的形狀可用細鐵屑來模擬,說明磁感線描述磁場的科學性,但磁感線是一種假想曲線,實際上是不存在的,所以本題的正確選項應(yīng)為A、B、D。 答案:ABD 2.關(guān)于通電螺線管磁極的判斷,圖中正確的是(　　) 解析:對于通電螺線管,根據(jù)安培定則可以判定,A圖正確。 答案:A 3.物理實驗都需要有一定的控制條件。奧斯特做電流磁效應(yīng)實驗時,應(yīng)排除地磁場對實驗的影響。關(guān)于奧斯特的實驗,下列說法中正確的是(　　) A.該實驗必須在地球赤道上進行 B.通電直導線應(yīng)該豎直放置 C.通電直導線應(yīng)該水平東西方向放置 D.通電直導線應(yīng)該水平南北方向放置 解析:小磁針靜止時指向南北,說明地磁場的方向為南北方向,當導線南北方向放置時,能產(chǎn)生東西方向的磁場,把小磁針放置在該處時,可有明顯的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,這樣就可以排除地磁場的影響,故選項D正確。 答案:D 4.導學號66824030如圖所示,一個用毛皮摩擦過的硬橡膠環(huán),當環(huán)繞其軸OO勻速轉(zhuǎn)動時,放置在環(huán)的右側(cè)軸線上的小磁針的最后指向是(　　) A.N極豎直向上 B.N極豎直向下 C.N極水平向左 D.N極水平向右 解析:用毛皮摩擦過的硬橡膠環(huán)帶負電,按圖示方向轉(zhuǎn)動時,相當于向相反方向流動的環(huán)形電流,由安培定則判知,小磁針所在處磁場方向水平向右,小磁針靜止時N極指向與磁場方向一致。 答案:D 5.放在通電螺線管里面的小磁針保持靜止時,N極的指向是怎樣的?兩位同學的回答相反。甲說,小磁針的位置如圖(1),因為管內(nèi)的磁感線向右,所以小磁針的N極指向右方。乙說,小磁針的位置如圖(2),他的理由是通電螺線管的N極在右側(cè),根據(jù)異名磁極相吸引可知,小磁針的S極指向右方。你的看法是怎樣的?他們誰的答案錯了?錯在哪里? 解析:在磁場中保持靜止的小磁針,它的N極一定指向磁感線的方向。甲回答的根據(jù)是對的,因此結(jié)論是正確的。乙的回答錯誤是由于“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”只適用于兩個磁體互為外部磁極間的相互作用。 答案:乙的答案錯了,理由見解析 6.導學號66824031一個輕質(zhì)彈簧,上端懸掛,下端與水銀槽中的水銀面接觸,將上述裝置接在電路中,如圖所示,當閉合開關(guān)后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如何解釋? 解析:小燈泡忽明忽暗。當開關(guān)閉合后,由于水銀導電,所以輕質(zhì)彈簧上有電流通過,每一匝線圈都可以看成一個單獨的螺線管,上端為N極,下端為S極,相鄰部分為異名磁極,各線圈間相互吸引。因為彈簧上端固定,彈簧長度縮短,A點離開水銀面,電路斷開,線圈失去磁性,彈簧恢復原長,又和水銀面接觸,于是又重復上述過程。這樣由于彈簧不斷上下振動,使A點時而接觸水銀面,時而離開水銀面,所以看到燈泡忽明忽暗。 答案:見解析