2019年中考物理母题题源系列专题20安培定则的应用含解析

专题20 安培定则的应用

【母题来源1】2019年湖南常德卷

【母题原题】对下列各图的描述中，正确的是

A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动

B．乙图的实验表明磁可以生电

C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系

D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极

【答案】C

【解析】A选项，当导体棒ab竖直向上运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生，灵敏电流计的指针不会偏转。故A选项错误。B选项，奥斯特实验证明通电导体周围有磁场，由该实验发现了电流的磁效应，不能说明磁可以生电。故B选项错误。C选项，为了探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”，要控制电路中电流大小和铁钉一样，线圈匝数不同，可以将两个匝数不同的线圈串联，闭合开关，调节滑动变阻器，观察比较两线圈吸引大头针的数目，得出结论。故C选项正确。D选项，根据安培定则，螺线管通电后左端为S极，右端为N极，由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知小磁针a端为N极，右侧为S极。故D选项错误。

【母题来源2】2019年山东济宁卷

【母题原题】如图所示，当开关闭合后，螺线管上方的小磁针静止在图示位置，则小磁针的右侧为_____极，关于通电螺线管磁场口的方向，小明通过实验得出的结论是:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价_____________。

【答案】S 该结论比较片面，通电螺线管的极性与导线的环绕方向和电流方向都有关

【解析】由图知，电流由螺线管的右侧流入，根据螺线管的绕线方法，伸出右手，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右侧是S极；根据右手安培定则可知，通电螺线管的极性与导线的环绕方向和电流方向都有关，所以小明的结论比较片面。

【母题来源3】2019年四川德阳卷

【母题原题】一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P

向左滑动，空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）

【答案】S（南）增大

【解析】由电路图知道，S闭合后，电流由A流向B，由右手安培定则知道，螺线管的A端为电磁铁的S极；当滑片P向左移动时，接入电路的电阻减少，电路的电流增大，则电磁铁的磁性增强，小球受到的向下的磁场力增大，由平衡条件知道，小球受到的向上的浮力会增大。

【母题来源4】2019年江苏苏州卷

【母题原题】图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。

【答案】

【解析】图中小磁针N极向右，因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线管的左侧为N 极，右侧为S极；由右手螺旋定则知道，电流由左侧流入，右侧流出，故P点线圈中电流的方向向上，如图所示：

【母题来源5】2019年山东临沂卷

【母题原题】根据图中磁感线的方向，在括号内用“＋”或“－”标出电源的正极或负极。

【答案】

【解析】由磁感线方向可知右边为N极，则可知正面电流方向为向下，则电源右端为正极。

【难点中心】在安培定则的运用中，电流的方向、四指所指的方向、螺线管的北极、大拇指所指的方向的结合存在困难。出现的问题有：（1）左右手混淆；（2）四指方向和大拇指方向混淆；（3）电流方向和N极不会判断螺线管上导线的绕发；（4）由螺线管的N、S极及导线绕法判断电流的方向。

【考点难点突破】

【知识链节】K]

奥斯特实验：

最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。

奥斯特实验：

对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；

对比甲图、丙图，可以说明：通电导线的周围磁场的方向跟电流的方向有关。

（1）通电螺线管的磁场：

通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N 极。

【技能方法】

关于通电螺线管的题目有三种类型：第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题，应从以下几点入手： om]

（1）记住常见的几种磁感线分布情况。

（2）磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。

（3）磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发回到磁体的S极；在磁体内部磁感线从

磁体的S极出发回到N极。

（4）对于通电螺线管关键是根据N、S极或电源的“+”、“–”极判断出螺线管的电流方向，绕时的绕线线形状应像“S”或反“S”，螺线管朝向读者的一侧应画导线，内侧不画导线，最后将导线跟电源连接成闭合电路。

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【母题1】（2019安徽初三中考模拟）如图所示，根据小磁针的指向，对电磁铁的N、S极和电源的正、负极判断正确的是

A．a端是电磁铁的N极，c端是电源正极

B．b端是电磁铁的N极，d端是电源正极

C．a端是电磁铁的N极，c端是电源负极

D．b端是电磁铁的N极，d端是电源负极

【答案】C

【解析】图中小磁针N极向左，据磁体间的相互作用规律可知，电磁铁的b端是S极，a端是N极；由安培定则可知电流由电磁铁的右侧流入，即电源右侧d为正极，c端是负极，故C正确，ABD错误。

【母题2】（2019广东初三期末）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是

A．电流表示数变小，弹簧长度变短

B．电流表示数变大，弹簧长度变长

C．电流表示数变小，弹簧长度变长

D．电流表示数变大，弹簧长度变短

【答案】D

【解析】由图可知，电流由螺线管下方流入，则由安培定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排