指南針與遠(yuǎn)洋航海 電流的磁場課后訓(xùn)練案鞏固提升A組(20分鐘)1.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的物理學(xué)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場。答案:C2.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(shí)質(zhì)上是磁體在磁場中受到的力,所以A項(xiàng)正確。電流對電流的相互作用,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)不正確。答案:A3.以下說法正確的是()A.磁感線是真實(shí)的線,細(xì)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(cuò)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(cuò)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(qiáng)弱,D錯(cuò)誤。答案:C4.如圖所示,一個(gè)正電子沿著逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動,則此正電子的運(yùn)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(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動時(shí),相當(dāng)于沿逆時(shí)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(xiàng)C正確。答案:C5.(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(xiàng)A錯(cuò)誤;由于地磁場的方向除赤道上空外與地面并不平行,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由磁偏角的存在可知選項(xiàng)C正確;在北半球,由地磁場磁感線的分布情況可知,選項(xiàng)D正確。答案:CD6.導(dǎo)學(xué)號66824028一小磁針放置在某磁場(未標(biāo)出方向)中,靜止時(shí)的指向如圖所示。下列分析正確的是()A.N極指向該點(diǎn)磁場方向B.S極指向該點(diǎn)磁場方向C.該磁場是勻強(qiáng)磁場D.a點(diǎn)的磁場方向水平向右解析:小磁針靜止時(shí)的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向,也為磁感線上某點(diǎn)的切線方向,故A正確,B、D錯(cuò)誤;勻強(qiáng)磁場為等間距的平行線,故C錯(cuò)誤。答案:A7.(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(gè)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(xiàng)錯(cuò),B項(xiàng)對;放電過程相當(dāng)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?biāo)谔幋艌龇较蛳蚶?由安培定則知,電流方向由AB,則A帶正電,B帶負(fù)電,故C項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)對。答案:BD8.導(dǎo)學(xué)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(dǎo)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(diǎn)磁場的強(qiáng)弱和方向,它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時(shí)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(shí)際上并不存在解析:磁體之間的相互作用是通過磁場來實(shí)現(xiàn)的,就如同電荷之間的相互作用是通過電場來實(shí)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(qiáng)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(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁場的方向,而磁場的方向就是小磁針靜止時(shí)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(xì)鐵屑來模擬,說明磁感線描述磁場的科學(xué)性,但磁感線是一種假想曲線,實(shí)際上是不存在的,所以本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為A、B、D。答案:ABD2.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:A3.物理實(shí)驗(yàn)都需要有一定的控制條件。奧斯特做電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)排除地磁場對實(shí)驗(yàn)的影響。關(guān)于奧斯特的實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)行B.通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置C.通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置D.通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置解析:小磁針靜止時(shí)指向南北,說明地磁場的方向?yàn)槟媳狈较?當(dāng)導(dǎo)線南北方向放置時(shí),能產(chǎn)生東西方向的磁場,把小磁針放置在該處時(shí),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(xiàng)D正確。答案:D4.導(dǎo)學(xué)號66824030如圖所示,一個(gè)用毛皮摩擦過的硬橡膠環(huán),當(dāng)環(huán)繞其軸OO勻速轉(zhuǎn)動時(shí),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(fù)電,按圖示方向轉(zhuǎn)動時(shí),相當(dāng)于向相反方向流動的環(huán)形電流,由安培定則判知,小磁針?biāo)谔幋艌龇较蛩较蛴?小磁針靜止時(shí)N極指向與磁場方向一致。答案:D5.放在通電螺線管里面的小磁針保持靜止時(shí),N極的指向是怎樣的?兩位同學(xué)的回答相反。甲說,小磁針的位置如圖(1),因?yàn)楣軆?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(cuò)了?錯(cuò)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(cuò)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(gè)磁體互為外部磁極間的相互作用。答案:乙的答案錯(cuò)了,理由見解析6.導(dǎo)學(xué)號66824031一個(gè)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(dāng)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(dāng)開關(guān)閉合后,由于水銀導(dǎo)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(gè)單獨(dú)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?yàn)閺椈缮隙斯潭?彈簧長度縮短,A點(diǎn)離開水銀面,電路斷開,線圈失去磁性,彈簧恢復(fù)原長,又和水銀面接觸,于是又重復(fù)上述過程。這樣由于彈簧不斷上下振動,使A點(diǎn)時(shí)而接觸水銀面,時(shí)而離開水銀面,所以看到燈泡忽明忽暗。答案:見解析