18探究通电螺线管外部磁场方向
探究通电螺线管外部磁场的方向实验报告
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本实验旨在探究通电螺线管外部磁场的方向,了解电流通过螺线管时所产生的磁场特性。
中考物理实验29(考点精讲)探究通电螺线管外部磁场的方向
实验29 探究通电螺线管外部磁场的方向1.【实验装置】如图所示.2.【设计与进行实验】(1)实验步骤:①按照上图布置实验器材,把小磁针放置在螺线管四周不同位置,闭合开关,等小磁针稳定后,在图上记录小磁针N极的指向,如下图.②改变电源正负极和螺线管的绕线方式,在以下四种情况中进行实验,重复步骤①并进行记录.(2)闭合开关,小磁针偏转,说明通电螺线管周围存在磁场,不管小磁针是否存在,通电螺线管周围的磁场都是存在的.(3)步骤②是为了探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素;若要探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,可以通过调换电源正负极来改变电流方向.(4)根据小磁针的指向判断通电螺线管的极性与磁场方向,小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向,这运用了转换法.(5)通电螺线管磁场强弱的判断:如下图,在玻璃板上均匀地撒满铁屑,轻敲玻璃板,铁屑分布密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱.实验时轻敲玻璃板的目的:减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑在磁场作用力的作用下有规律地排布.3.【交流与反思】要探究通电螺线管周围磁场的强弱是否与电流大小有关,应对实验装置进行改进:串联一个滑动变阻器. 4.【实验结论】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样;通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关.【例1】在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中,采用如图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针会(选填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验,得到如图乙所示的情形,它与磁体的磁场分布相似。
(3)小明做了如图丙所示的实验,通过实验现象可以得出:通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的有关。
【解答】解:(1)图甲中,螺线管通电后,由于电流的磁效应,螺线管的周围存在磁场,小磁针在磁场中会受到磁力的作用,从而会发生偏转,这表明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用的;(2)由图乙可知,通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似;(3)由图可知,两个螺线管中导线的缠绕方式相同,电流的方向不同,通电螺线管的磁极极性不同,这说明通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关。
2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷+答案解析(附后)
2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷1. 学生在进行跳绳训练时,绳子周围空气振动,会发出“嗖嗖”的声音。
学生摇绳越快,发出声音的______ 选填“音调”、“音色”或“响度”越高。
2. 2022年北京冬奥会采用新技术打造“最美的冰”,将液态二氧化碳打入地板管道,二氧化碳迅速______ 填物态变化名称吸热,使地板温度骤降,在地板上洒水即可冻成冰面;压缩机再将管道排出的二氧化碳气体压缩循环使用,排出的余热用于生活用水、融冰池融冰等。
3. 甲同学和乙同学在平直公路上向北跑步,甲同学运动的图象如图甲所示,乙同学运动的图象如图乙所示。
若以乙为参照物,甲向______ 运动。
选填“南”或“北”4. 如图所示,反射光线OA与水平面成角斜射出水面,请作出入射光线并作出折射光线的大致位置。
5. 医用外科口罩采用三层工艺制成,其中间层是多孔结构的熔喷布。
熔喷布的表面由于______ 选填“得到”“失去”或“创造”电子带有负电荷,从而能吸附含有病毒的飞沫。
6. 如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼,可将其视为如图乙所示的杠杆,不计前臂自重,小阳的肱二头肌能施加的最大拉力,则OA::4,则他平时锻炼时最多能举起质量为______ kg的杠铃。
7. 燃气热水器是家庭常用的热水器,若一台燃气热水器的效率为,当使用该热水器给水加热时,进入热水器前水的温度为,流出热水器的热水温度为,所用水的体积为20L,则需要______ 的天然气。
[已知,,8. 如图所示,工人师傅用沿斜面向上的拉力,将重为400N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。
已知斜面长4m、高,斜面的机械效率为,则该物体沿斜面上行时所受摩擦力为______ N。
9. 如图所示是电阻甲和乙的图象,若将甲、乙串联在电源电压为3V的电路中,通电电阻甲产生的热量为______ J。
10. 如图所示电路中,电源电压,内阻电源可以等效为一个理想电源与内阻串联。
闭合开关后,通过电路的电流是,通电100s,电动机产生的热量是10J,在这段时间内电动机对外做了______ J的机械功。
2023年广东省佛山市顺德区中考二模物理试题(含解析)
2023年广东省佛山市顺德区中考二模物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________A.质子不带电C.原子是由原子核和中子组成3.下图是电流表的内部结构示意图,当电流通过线圈时,通电线圈在磁场中受力转动A.电磁铁B.电动机4.如图所示,小明用沿水平方向的力推木箱,但没有推动,下列说法正确的是( )A.静止的木箱没有惯性C.木箱处于非平衡状态力C.平均速度为12km/h D.一定做匀速直线运动6.如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关S,下列说法正确的是( )A.R1、R2两端电压之比为2︰1B.通过R1、R2的电流之比为2︰1C.R1、R2的电功率之比为1︰2D.R1、R2消耗的电能之比为2︰17.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的水,当水温从0℃升到10℃时,水的密度 和水温t关系如图乙所示,假设此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
下列能正确反映容器底受到水的压强p和水温t关系的图象是()A.B.C.D.二、填空题8.古诗《立冬》有诗句“门尽冷霜能醒骨,窗临残照好读书”。
诗中描述场景气温较______,霜形成过程的物态变化是______,残照在书上发生______(选填“镜面”或“漫”)反射。
9.家庭电路中空调和电视机是______(选填“串联”或“并联”)连接,试电笔可以分辨火线和零线,其中使氖管发光的是______线,如果家用电器或线路着火,______(选填“可以”或“不可以”)直接泼水灭火。
10.下图是王亚平在空间站用古筝弹奏曲目《茉莉花》,琴声是由琴弦______产生,调节琴弦的松紧可改变琴声的______,空间站的画面通过______传回地球。
11.下图是某种物质熔化时温度随时间变化的图象。
由此可知:该物质属于______(选填“晶体”或“非晶体”),熔点是______℃,熔化过程温度特点是______。
实验题第十七章 从指南针到磁浮列车— 沪科版中考物理一轮复习同步练习
中考物理一轮复习实验题同步练习——第十七章从指南针到磁浮列车实验题单元练习(有答案,共22题)1.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长的导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.(1)如图将导线绕在两枚铁钉上,构成两个简易电磁铁串联的电路。
从图中的情景看出,在其他条件相同的情况下,线圈的匝数越_______(选填“多”或“少”)磁性越强。
(2)闭合开关,看到大头针会被吸向铁钉,说明大头针和铁钉之间有力的作用,这个力是通过_________而传递的:同时看到甲电磁铁上方的小磁针将_______(填“顺时针转动”“逆时针转动”或“静止不动”)。
(3)在(1)的基础上,将滑动变阻器的滑片向左调节,甲电磁铁所吸的大头针数量________;在(1)的基础上,将电源的正负极互换,甲电磁铁所吸的大头针数量___________(均选填“增大”、“减少”或“不变”)(4)某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台,机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图所示),其奥秘是“手指”内部有电磁铁.①机器人取放棋子是利用了电磁铁的__________(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点.②制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的________(选填字母)A.铁 B.铜 C.铝2.小刚利用电池组、小磁针和若干导线等器材做了图所示的实验(1)由图甲与图乙可知_____________________________。
(2)由图乙与图丙可知_____________________________。
(3)如果移走图乙中的小磁针,通电导线周围_______(选填“存在”或“不存在”)磁场。
(4)如图丁所示,将小磁针放在导线上方,闭合开关小磁针_____(选填“会”或“不会”)发生偏转。
3.在探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路。
2023-2024学年河南省南阳市九年级上学期12月月考物理模拟试题(含答案)
2023-2024学年河南省南阳市九年级上学期12月月考物理模拟试题一、填空题(每空1分,共14分)1、家用电器电视机与空调是________连接的,日光灯和控制它的开关是________连接的,电视机正常工作的电压是________V。
(前两空均选填“串联”或“并联”)2、民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦·时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
3、为了测量某家用电器消耗的实际功率,小伟将标有“220 V,1000 W”字样的取暖器单独接入自家电路中,取暖器加热时,他观察到标有“3200 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯在2 min闪烁了96次,则取暖器消耗的电能是______________J,实际功率是______________W。
4、取口香糖锡纸,裁剪成如图乙的形状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如题图甲所示)。
锡纸具有导电性,锡纸搭在电池正负两极时,电路处于_______(选填“断路”或“短路”)状态,使电路迅速产生大量热量并释放出来,这是利用了电流的_______效应;实验中发现B处比A、C处的锡纸更容易燃烧,这是由于锡纸B处的电阻_______(选填“大于”“小于”或“等于”)A、C处的电阻。
5、如图为中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械——指南鱼,其可以浮在水面上,鱼头指南。
指南鱼的鱼头为________极,它是受________的作用而指南或北的。
6、如图所示是著名的实验的装置简图,这个实验说明:通电导体周围存在.二、单选题(每小题2分,共16分)7、小星爸爸将电冰箱三脚插头上最长的一个脚掰断,插在两孔插座上使用,这样使用会造成的后果是( )A.两孔插座短路B.电路中电流过大,空气开关跳闸C.冰箱不能工作D.电冰箱的金属外壳和地线断开,有触电危险8、关于家庭电路和安全用电说法不正确的是( )A.野外如遇雷雨天气,尽量避免站在高处B.电动车充电器不用时需要拔离插座C.在高压线附近操控无人机航拍D.正在洗袜子的芳芳同学发现电水壶的水烧开了,用毛巾擦干手之后再去拔掉插头9、下列各组中都属于电功单位的一组是( )A.J,V•AB.J,kW•hC.W,V•AD.W,J10、智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间这是通过以下哪种方式实现的( )A.增大电池电压B.增加总功率C.减小总功率D.降低散热能力11、将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )A.电烤箱产生的热量最多B.空调产生的热量最多C.吹风机产生的热量最多D.三个用电器产生的热量一样多12、巴克球又名巴基球,是一种直径约5 mm的强磁铁小球,可随意组合成各种形状,是锻炼抽象思维与放松解压很好的选择,下列关于巴克球的说法正确的是( )A.巴克球周围存在磁场,不存在磁感线B.巴克球对放入其磁场的导体一定有力的作用C.巴克球周围的磁场分布是均匀的D.抛向高空的巴克球能落回地面是因为受到地磁场的作用13、下列各图中通电螺线管旁的小磁针静止时的指向正确的是( )A.甲、乙B.乙、甲C.甲、丁D.丙、丁14、如图所示,闭合开关后,发现灯泡比灯泡亮.则下列判断正确的是( )1L 2LA.灯泡的电阻较大B.灯泡两端的电压较大1L 2L C.通过灯泡的电流较大 D.灯泡的实际功率较大1L 2L 三、作图题(每小题2分,共4分)15、请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整。
中考物理专题10探究通电螺线管外部磁场的方向问题(解析版)
C.电流周围的磁场方向与电流方向有关。对调电源正负极,闭合开关,通过通电螺线管的电流方向改变,则通电螺线管的磁场方向改变,故C正确,不符合题意;
【答案】(1)条形电螺线管周围 磁场分布(2)N电流
【解析】(1)由图可知,螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
铁屑在磁场容易被磁化,故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
(2)由图乙知,根据小磁针的指向可知,螺线管的右端为N极,左端为S极。
将电源正、负极对调,小发现小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管极性与电流方向有关。
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】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针的NS极指示方向。 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。
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
【答案】(1)条形(2)见解析(3)方向
【解析】(1)通过实验,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:通电螺线管是一种能够产生磁场的器件,它通常由多圈绕线组成,当通过电流时会在周围产生磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法之间存在着密切的关系,下面我们就来详细探讨一下这种关系。
我们需要了解通电螺线管产生磁场的原理。
根据安培法则,通过通电导线所产生的磁场方向垂直于电流方向和导线的平面,并且遵循右手定则。
在螺线管中,电流通过螺线管的绕线,在每一个绕圈的导线上都会产生磁场,这些磁场的方向会相互叠加形成一个整体的磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系可以通过右手螺旋定则来解释。
右手螺旋定则是一种用于确定磁场方向的方法,它规定了当右手拇指指向电流方向,其他四指弯曲的方向即为磁场方向。
在螺线管中,绕法的方向决定了磁场的方向,一般来说,绕法顺时针的螺线管所产生的磁场方向是向内的,而逆时针的螺线管所产生的磁场方向是向外的。
通电螺线管的磁场方向也受到电流方向的影响。
当电流方向与螺线管的绕法方向一致时,所产生的磁场方向会增强;当电流方向与螺线管的绕法方向相反时,所产生的磁场方向会相互抵消。
这说明在制作通电螺线管时,需要注意电流方向与绕法方向的一致性,以确保所产生的磁场方向符合设计要求。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系是非常密切的。
通过了解螺线管的绕法方向、电流方向以及应用右手螺旋定则,可以准确地确定螺线管所产生的磁场方向,从而达到设计要求。
在实际制作过程中,需要根据具体的需求来选择绕法的方向,并确保电流方向正确,以获得理想的磁场效果。
希望以上内容能对您有所帮助。
第二篇示例:通电螺线管是一种可以产生磁场的器件,其磁场方向与绕法之间存在着密切的关系。
在物理学中,螺线管通电后会产生一个环绕其周围的磁场。
这个磁场的方向以及强弱,都与螺线管本身的结构有关。
本文将就通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系进行详细讨论。
我们需要了解螺线管是如何产生磁场的。
通电螺线管产生磁场的原理是通过电流在导体中产生磁场这一基本规律。
物理实验18探究通电螺线管外部磁场的方向
2015年包头市中考物理实验操作考查试题
姓名————————考号————————
实验名称:探究通电螺线管外部磁场的方向
实验器材:螺线管一个、干电池两节、滑动变阻器一只、塑料板一块、铁屑、小磁针若干
考查时间:10分钟
考查内容和要求:
甲乙
1.按照图甲所示将各元件连接成串联电路。
2.在通电螺线管周围摆放若干小磁针,观察其N极的指向。
在螺线管周围均匀地撒上铁屑,再观察铁屑的分布情况,并在丙图中画出实验时小磁针的指向。
丙丁
3.调换电源的正负极,再次观察其小磁针N极的指向和铁屑的分布情况,并在丁图中画出实验时小磁针的指向。
4.分析可知:通电螺线管的外部的磁场与磁体的磁场相似,螺线管的磁场的方向与的方向有关。
5.整理实验仪器。
2015年包头市中考物理实验操作考查成绩评定表物理试题:探究通电螺线管外部磁场的方向
学生(签名)————————监考教师(签名)—————
2015年5月。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:通电螺线管是一种可以产生磁场的电磁元件,它采用绕制电流的方法来产生磁场。
螺线管在工业领域中应用广泛,可用于电磁感应加热、电磁防火门等设备。
在制作通电螺线管时,磁场方向与绕法的关系非常重要,它直接影响着螺线管的磁场性能。
下面将从磁场的产生原理和绕法的选择两个方面探讨通电螺线管的磁场方向与绕法的关系。
我们需要了解通电螺线管产生磁场的原理。
当电流通过螺线管时,会在螺线管周围产生一个磁场。
根据右手定则,当右手握住螺线管,拇指指向电流方向,其他四指的弯曲方向即为磁场的方向。
所以,电流流向螺线管内部时,产生的磁场指向螺线管的轴心;电流流向螺线管外部时,产生的磁场则指向螺线管外部。
在选择螺线管的绕法时,通常有两种常见的方式,分别是顺时针绕法和逆时针绕法。
顺时针绕法是指从螺线管的一端开始,按照顺时针方向依次绕制导线;逆时针绕法则是按照逆时针方向依次绕制导线。
对于一个特定的螺线管,绕法的选择会直接影响到产生的磁场方向。
我们来看顺时针绕法对磁场方向的影响。
如果选择顺时针绕法,即从螺线管的一端开始,按照顺时针方向绕制导线,那么在通过螺线管的电流会在螺线管周围产生一个指向轴心的磁场。
这是因为电流流向导线的方向与绕制导线的方向相同,按照右手定则,产生的磁场方向即为指向轴心的。
顺时针绕法会使得螺线管内部产生一个指向轴心的磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法的选择密切相关。
顺时针绕法会使得螺线管内部产生一个指向轴心的磁场,而逆时针绕法则会使得螺线管外部产生一个指向外部的磁场。
在实际应用中,根据需要选择不同的绕法可以满足不同的工作要求。
希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解通电螺线管的磁场方向与绕法的关系,为实际应用提供参考。
第二篇示例:通电螺线管是一种常见的电磁元件,其磁场方向与绕法之间存在密切的关系。
在进行螺线管的制作时,掌握好磁场方向与绕法的关系对于其性能的提升至关重要。
电和磁实验
电磁学实验探究(二) 实验1:探究通电螺线管外部磁场方向方法和步骤:1.通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和 的磁场一样。
其两端的极性跟 有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
2.安培定则:用 握 ,让 指向螺线管中电流的方向,则 所指的那端就是螺线管的N 极。
3.安培定则歌:─右手握住螺线管,四指顺着电流转,拇指指向N 极端。
例1: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.针对训练2.下列四幅图中,通电螺线管中电流的方向标注正确的是()3.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中:(a ) (b ) (1)将螺线管连接到如图(a )示电路中,闭合开关后,将螺线管靠近大头针,发现 ,此现象说明: 。
(2)将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图(b )所示,放小磁针的目的是 ,闭合开关后观察到的现象是 ,在这步骤中 (选填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针(假设大头针也能被悬起且自由转动);(3)通电螺线管周围的磁场方向和 有关,验证方法是 。
4.如图所示,当开关S 接“1”,将滑动变阻器片P 由a 端滑向b 端,弹簧 将 (选填:“伸长”或“缩短”);当开关S 接“2”,将滑动变阻器片 P 滑至b 端,并剪断弹簧,让条形磁体穿过线圈,产生电磁感应,电流表 的指针会 (选填:“发生偏转”或“不动”). 实验2:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 例2:在探究“感应电流产生的条件”实验中(1)如图,a ,b 两接线柱间应接入_______(填“大”或“小”)量程的电流表.(2)导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是___________________. (3)改正错误后继续实验,小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想: 猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关; 猜想二:与磁场的强弱有关; 猜想三:与导体的匝数有关.为了验证猜想三,他设计的方案是:分别让两个匝数不同的线圈,在如图所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度.请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是_______________.请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确,_________________________________________.针对训练1.如图所示是探究电磁感应现象的装置.(1)闭合开关.让导体AB沿水平方向左右运动.观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动.则灵敏电流计的指针______ (选填“偏转”或”不偏转”).(2)利用此装置.探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象在上述四次实验中.比较______两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较______两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变.(3)在探究中还发观.导体AB水平同左(或向右)缓慢运动时.灵敏电流汁的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大.说明感应电流的大小与有关.(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关.请写出简要做法:;如何判断:.(5)如图所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流汁.慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”).这表明该发电机模型发出的电是(选填“交流电”或“直流电”).综合训练1.在“研究电磁铁”的实验中,小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关,于是他设计了如图所示的电路。
通电螺线管与磁场方向
通电螺线管与磁场⽅向
通电螺线管是由通电线圈组成的,通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。
但是,在通电螺线管内部的磁场⽅向是从螺线管的南极指向北极。
通电螺线管对外相当于⼀个条形磁铁。
通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
通电螺线管中电流的⽅向与螺线管两端极性的关系可以⽤安培定则(也叫右⼿螺旋定则)。
(1)通电直导线中的安培定则:⽤右⼿握住直导线,让⼤拇指指向电流的⽅向,那么四指的指向就是磁感线环绕⽅向;
(2)通电螺线管中的安培定则:⽤右⼿握住螺线管,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。
参考⾃百度百科。
螺线管外部磁场
螺线管外部磁场
螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。
通电螺线管的两端也有N极和S极。
螺线管外部磁场的分布和特点主要取决于以下几个因素:
1.电流强度:电流越大,产生的磁场越强。
2.匝数:螺线管中线圈的匝数越多,产生的磁场越强。
3.导线的长度:螺线管中的导线越长,产生的磁场越强。
4.导线的形状:螺线管中导线的形状(如直线、环形等)也会影响磁场的分布。
5.空间位置:螺线管与被探测点之间的距离和方向也会影响磁场的强度和方向。
根据安培定律,通过螺线管的电流会产生一个围绕着导线的环形磁场。
在螺线管周围的空间中,这个磁场是有方向和大小的。
初中九年级物理电生磁练习题含答案
初中九年级物理电生磁练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云,在放电的过程中在两云层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,则下列说法正确的是()A.A、B带同种电荷B.A带正电C.B带正电D.放电过程中,电荷量转化为内能、光能等2. 1820年,丹麦物理学家奥斯特第一个发现了电与磁之间的联系.他证实电流周围存在着磁场的实验是图中的()A. B.C. D.3. 通电螺线管两端的极性决定于()A.电流的强弱B.电流的方向C.线圈的匝数D.以上三个因素4. 如图所示的四幅图中,用来研究通电直导线的周围存在磁场的实验装置是()A. B.C. D.5. 如图所示,用铜导线穿过一块硬白纸板绕成螺线管,给螺线管通入电流.将小磁针放在纸板上不同的位置,包括螺线管内部.如图为小磁针N极(深色一端为N极)在各个位置静止时的指向,则()A.螺线管左端是N极,右端是S极B.螺线管外面的磁感线从左到右C.螺线管内部的磁感线从左到右D.螺线管内部没有磁感线6. 如图所示,小车上放有一条形磁铁,右侧有一螺线管,闭合开关,下列判断正确的是()A.通电螺线管的左端为S极B.小车受到电磁铁斥力作用,向左运动C.滑片P向右移动,电磁铁的磁性减弱D.通电螺线管外A点的磁场方向向左7. 丹麦物理学家奥斯特()A.首先发现了电流周围存在磁场B.首先发现了电磁感应现象C.首先发现了电流的热效应D.首先发现了通电导体在磁场中受到力的作用8. 沿东西水平方向,上下放置的水平长直导线,分别通以大小相等,方向相反的电流,且O点位于两导线之间,如图所示.下列哪一个为O点的磁场方向()A.向东B.向西C.向南D.向北9. 如图所示,木制小船模型漂浮在静止的水面上,船上安装了一只电磁铁,船头A指向东,若接通开关S,则小船将会在水平面内自由转动,当小船再次处于静止状态时,船头A指向________A.东B.南C.西D.北.10. 下列说法不正确的是A.A实验说明通电导体周围存在磁场B.B实验中导体沿磁感线方向运动就会产生电流C.C中通电螺线管的磁性两端最强D.D中对调磁铁的两极可以改变导体ab运动方向11. 如图所示,当开关S闭合时,通电螺线管的左端为________极.12. 奥斯特实验说明了________;通电螺线管附近小磁针如图所示,则电源的a端是________极(选填“正”或“负”)。
中考物理实验专题复习《实验:探究通电螺线管的外部磁场》(解析版)
《实验:探究通电螺线管的外部磁场》一、实验探究题1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图所示的电路:(1)实验中是通过____________________________________来判断其磁性强弱的,该研究方法叫做_______________。
(2)A、B串联,目的是_______________________,这样可以研究电磁铁磁性强弱与______________的关系。
(3)当闭合开关S后,两个电磁铁吸引大头针的情形如图所示,由此可以得出的结论是___________________________________________。
(4)B铁钉的钉尖是____________极,若要让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向____________端移动(选填“左”或“右”)。
(5)实验中有同学观察到被吸引的小铁钉下端是分散开的,其原因是__________________________。
2.在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)在甲图中,当闭合开关后,小磁针会发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过________发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验,得到了如图乙所示的情形,它与条形磁铁的磁场分布相似。
为描述磁场而引入的磁感线________真实存在的。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质,老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图所示的四种情况。
实验说明通电螺线管的磁极极性与螺线管上导线中的电流方向有关,这个关系可以用________判断。
(4)闭合开关,通电螺线管周围的小磁针极指向如图丙所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线的方向是________。
3.小明用大头针和小磁针来探究通电螺线管的磁场的实验中:(1)他把小磁针放在水平桌面上,发现小磁针静止时总是指向南北方向,这是因为___________________,小磁针指南的一端是_________(填“S”或“N”)极.(2)将螺线管连接到如图甲所示的电路中,闭合开关后,将螺线管靠近大头针,发现_____________,此现象说明:____________________________.(3)将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图乙所示,放小磁针的目的是______________,闭合开关后观察到的现象是______________,上述步骤中_________(填“能”或“不能”)用大头针代替小磁针(假设大头针也能被悬起且自由转动).(4)通电螺线管周围的磁场方向和_________有关,验证方法是__________________________________.(5)小明猜想通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关.于是,他设计了如图丙所示的实验装置.实验中,他将开关S始终接在1上时,调节变阻器的滑片P,观察电流表示数及通电螺线管吸引的大头针数目,此时调节滑动变阻器是为了______________来研究_______________________的关系.4.某同学在做“探究通电螺线管探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图所示。
《电生磁》教案
电生磁教案核心素养:通过奥斯特实验现象及对实验现象的分析,使学生体会到通过观察到的实验现象以及合理的分析推导是研究物理问题的重要方法。
教学目标:1.通过实验了解电流周围存在磁场。
2、探究通电螺线管外部的磁场方向,了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
3、会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。
教学重点:奥斯特实验;用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
教学难点:用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
教学过程:【复习回顾】1.磁场的基本性质是对放入其中的磁体有的作用。
2.磁场的方向:物理学中把定为该点的磁场方向。
3.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的出发,回到极。
4.请在下图中画出条形磁体和蹄形磁体的磁场分布特点?思考:讨论:除了磁体周围存在磁场外,还有什么物质能产生磁场让小磁针发生偏转?【自主学习、合作探究】优教提示:教师登陆优教平台,发送预习任务,学生完成本节课的预习任务,反馈预习情况。
一.实验探究:教师演示“奥斯特实验”1.教师演示“奥斯特实验”,让学生通过观察到的现象填写下列问题:(优教提示:请打开素材“科学动画:电流的磁效应”)现象:⑴当直导线触接电池通电时,小磁针;⑵断电时,小磁针;⑶当改变直导线中电流方向时,小磁针结论:以上现象说明:通电导线周围有___,磁场的方向跟_____的方向有关。
2.电流的磁效应:通电导线的周围存在与___有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
3.让学生阅读课本P124-P125了解“奥斯特实验”名称的由来及意义。
4.奥斯特实验的意义:这一重大发现轰动了科学界。
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.二.实验探究:通电螺线管的磁场是怎么样的?1.思考:既然电能生磁,为什么手电筒、普通电线通电时吸引力好像不存在?如何增强磁场?让学生阅读课本P125“通电螺线管的磁场”来回答。
创新实验探究通电螺线管的磁场空间分布
中学物理 Vol. 39 No. 082021年4月创新卖验探丸通电螺线管的就场空间分布乔树洁I 徐国萍2任振颖$(1•北京市昌平区大东流中学北京102200; 2.北京市昌平教师进修学校北京102200)摘要:磁场的空间分布对学生理解磁场及其性质具有重要作用.教学实践证明,学生对磁场的前概念停留在表象 及平面范畴,对磁场方向性和空间性理解不够,而通过创新实验器材可以使学生获得生动的感性认识,在此基础上对实验现象进行科学分析和概括,进一步探究磁场的本质.本文结合探究通电螺线管外部磁场的规律和特点,应用创新性实 验器材进行磁场规律的探究.关键词:磁场;磁场空间分布;条形磁体;通电螺线管;实验探究中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1008 -4134(2021)08 -0031 -021制作背景与创新点1. 1实验教学内容分析探究通电螺线管外部磁场方向位于北师大版物 理教材九年级第十二章第三节,是课标对于“运动和 相互作用”部分内容提出的9个必做探究性实验之-■同时,电流的磁效应也是学习电磁现象的重要基 础.本章的核心内容是建立电和磁之间的联系,通过探究通电螺线管的磁场是在通电导线产生磁场的基 础上形成的,再次将电和磁统一起来,在电流产生的磁场方向和电流方向之间建立起联系,进而总结规 律•探究通电螺线管外部磁场方向是在已知磁场方向性和空间性的基础上,类比条形磁体的磁场方向,再次加深对磁场的理解,为今后学习“场”这一空间概念 奠定基础,也是可持续发展的物理学习的必要基础.1.2实验教学价值分析通过实验将通电螺线管外部磁场的分布用小磁 针进行显示;将抽象的磁场直观化,不仅能展示平面 内磁场的分布特点,而且能展示360度空间范围内磁场的分布特点,借此提高学生的空间感知效果,增强空间想象力,深刻体会“场”这一空间概念.通过观察通电螺线管外部磁场的分布特点及条形磁铁的磁场 分布特点培养学生的观察能力和获取信息能力,并通过类比的方法科学推理出通电螺线管外部磁场的方 向特点•进一步改变电流方向,再次观察通电螺线管外部磁场分布特点,引导学生勇于质疑,并针对提出 的问题设计实验进行科学论证,最终得岀通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关•完成了活跃思维一主 动探究一发现规律一解决问题的系列过程•本设计用实验将抽象的自然规律与学生现有思维能力之间搭建起了一座桥梁,促使学生对科学概念规律的认识由 感性向理性升华.2创新点用不同平面内小磁针的分布和指向直观展示空间看不见的磁场,渗透转化的思想,将抽象概念直观 化•通过描述小磁针指向特点,逐步建立磁感线的模型.通过建立磁感线模型的过程,理解磁场和磁感线的区别联系•用于观察条形磁体、通电螺线管、电磁铁的360度空间内磁场分布特点,探究磁场分布规律; 建立磁感线的模型.3仪器结构及材料图1平视图 图2俯视图3. 1结构图及材料(1) 支架——用于固定和支撑磁体及旋转板•材 料为亚克力板(如图1所示)•(2) 旋转板——用于展示磁体周围空间的某一平 面(如图2所示).材料为亚克力板.(3) 磁针转动轴——用于固定磁针支架.材料为 铜丝.(4) 旋转轴——用于连接旋转板与磁体.材料为作者简介:乔树洁(1986 -),女,辽宁凌源人,本科,中学一级教师,研究方向:中学物理教学及教学管理工作;徐国萍(1974-),女,北京昌平人,本科,中学高级教师,研究方向:中学物理教学研究工作; 任振颖(1975 -),女,北京昌平人,本科,中学高级教师,研究方向:中学物理教学研究工作.• 31•2021年4月Vol. 39 No. 08 中学物理图3金属杆.(5) 磁体放置区——用于放置磁铁或通电螺线 管.材料为PVC 管.(6) 磁针支架和配重----用于固定小磁针,为小磁针支 架在空间内自由旋转提供动力•材料为塑料和橡皮泥(如 图3所示).3.2实验探究通电螺线管外部磁场方向实验3.2. 1实验步骤(1) 将展示板调至水平,安装调试小磁针,观察记 录小磁针静止时N 极指向.(2) 安装条形磁体,观察小磁针变化,记录小磁针 静止时N 极指向,如图4所示.(3) 在空间360度范围内旋转展示板,改变小磁 针所在的平面,观察空间各个平面内小磁针静止时N 极指向,并记录下竖直平面内小磁针静止时N 极指 向,再任选一个不同平面,记录下竖直平面内小磁针 静止时N 极指向,如图5所示.图4条形磁体周围水平面内磁针分布图图5条形磁体周围竖直平面内磁针分布图(4) 当展示板再次旋转至水平面时,卸下条形 磁体.(5) 安装螺线管,未接通电源,观察小磁针指向 分布.(6) 展示板调至水平位置时,接通电源,观察记录小磁针静止时N 极指向,如图6所示.(7) 在空间360度范围内旋转展示板,改变小磁 针所在的平面,观察空间各个平面内小磁针静止时N 极指向,并记录下竖直平面内小磁针静止时N 极指向,如图7所示.再任选一个不同平面,记录下竖直平 面内小磁针静止时N 极指向.(8) 调换电源正负极,观察记录小磁针在竖直平 面内静止时N 极指向,如图8所示,当展示板再次旋转至水平面时,断开电源.(9) 分析数据,类比条形磁体,确定通电螺线管的N 、S 极.(10) 将小磁针N 极的指向用箭头画出,用平滑的• 32 •图6通电螺线管周围水平面内 磁针分布图图7通电螺线管周围竖直平面内磁针分布图曲线沿着箭头方向将通电螺线管的N 、S 极连接起来,即画出磁感线,如图9所示.图8通电螺线管周围竖直平面内磁针分布图图9建立磁感线模型3.2.2实验结论对比图4和图6通电螺线管外部磁场空间分布 与条形磁体相似;对比图6和图8及任一平面内指针分布(未列出)通电螺线管外部范围内磁场的方向都 是从N 极出发指向S 极;对比图7和图8通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关.4教学反思借助旋转平面来描述磁场空间分布的想法来源于古代“被中香炉”,这一将抽象概念直观化的演示方法,不仅能展示水平面内磁场的分布特点,还能够展 示360度空间范围内磁场的分布特点,更是传统文化 影响现代教学的一种体现•提高了学生的空间感知能 力和空间想象能力,促使学生对科学概念规律的认识由感性向理性升华•不足之处在于实验器材的精细化程度和美观度可进一步提髙.参考文献:[1 ]戎杰.以“几种常见的磁场”教学为例浅谈科学思维的培养[J].物理教师,2019,40(02)=41 -43.[2] 田序海,郑文峰.在概念教学中提升学生核心素养的实践尝试——“磁现象和磁场”教学片段赏析[J].物理教学探 讨,2018,36(07):14 -16 + 18.[3] 杨丹婷,李丰果.条形磁铁磁场空间分布的实验探究 [J].物理教学探讨,2018,36( 11) :48 -52.[4] 何永周.永磁体外部磁场的不均匀性研究[J].物理学报,2013,62(08) : 145 -151.[5] 徐永明,徐健.巧用强磁铁改进实验创新物理实验教学[J].中学物理,2016,34(19):64 - 65.(收稿日期:2020 -11-30)。
人教版八年级物理下册第二十章电与磁第2节电生磁
电生磁学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图画出了磁感线的分布情况,由此可知()A.A端为磁铁的N极,c端是电源正极B.A端为磁铁的N极,c端是电源负极C.A端为磁铁的S极,d端是电源正极D.A端为磁铁的S极,d端是电源负极2.小岩同学学习了通电螺线管的知识后,想到弹簧的形状和螺线管上导线的形状很类似,就将一个弹簧的两端接入电路,如图所示。
闭合开关后,下列选项中正确的是()A.通电后,弹簧的长度可能不变B.通电后,弹簧的长度一定变长C.如果在图中所示位置放置小磁针,通电后小磁针的N极朝右D.如果在图中所示位置放置小磁针,通电后小磁针的N极垂直于纸面向外3.如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上。
下列判断正确的是()A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大4.在如图中标出了四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是()A.B.C.D.5.环形电流可以看作是一匝的通电螺旋管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则,把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,且平行靠近放置,当线圈通入如图所示大小相同,方向相反的电流时,则线圈A和B将()A.靠近B.距离不变C.远离D.无法确定6.人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,以下物理科学家与其研究贡献不相..符.的是()A.法拉第——电流的磁效应B.牛顿——光的色散C.托里拆利——大气压的值D.阿基米德——杠杆原理7.如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针,下列说法正确的是()A.小磁针左端为N极B.通电螺线管的左端为N极C.将电源正负极对调后螺线管南北极也对调D.在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强二、填空题8.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁铁,当开关S闭合后,电磁铁的上端是______极(选填“N”或“S”),当滑片P从a端向b端滑动的过程中,小灯泡的亮度______(选填“变亮”或“变暗”),弹簧长度______(选填“变长”或“变短”)。
探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关21
盘锦市初中物理实验操作考核细则
二十一、探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关
一、实验目的:探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关
二、实验器材:通电螺线管磁场演示器菱形小磁针(10个)电池盒1号干电池4节
开关1个导线3根
三、实验步骤及评分标准
探究实
验步骤
操作要求及评分标准得分备注
提出问题
(0.5分)
(0.5分)
猜想与假设
(0.5分)
(0.5分)
检查器材
(0.5分)
检查器材是否齐全、完好(0.5分)
进行实验(7.5分)1、连接电路时开关断开(0.5分)
2、按一定顺序连接电路,把导线连接到接线柱上(0.5分)
3、通电螺线管周围摆放菱形小磁针(1分)
4、合理菱形小磁针摆放(1分)
5、闭合开关,观察菱形小磁针N极的指向(1分)
6、断开开关(0.5分)
7、改变接入螺线管电源的正、负极(1分)
8、闭合开关,再观察菱形小磁针N极的指向(1分)
9、根据实验现象,正确得出实验结论(1分)
整理器材
(0.5分)
将器材恢复到实验前状态或摆放整齐(0.5分)
实验结论(0.5分)通电螺线管外部磁场的方向与电流方向 (选填“有关”或“无关”)。
(0.5
分
总分
四、实验电路:。
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探究通电螺线管外部磁场的方向
说明:本探究题目包括以下两个方面内容。
1、通电螺线管外部的磁场是怎样分布的?
2、通电螺线管外部磁场的方向跟哪些因素有关?
探究一通电螺线管外部的磁场分布
一、提出问题:
在我们熟悉的磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?
二、猜想假设:
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
三、设计实验
(一)实验器材:
通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形
小磁针(2个)、铁屑、干电池、开关、导
线
(二)实验步骤:
1、开关断开,如图所示连接电路。
2、在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针,并在螺线管的周围均匀撒
铁屑。
3、闭合开关,观察菱形小磁针
的指向,轻敲面板,观察铁屑的
排列情况。
用数码相机将铁屑的
排列情况和小磁针的指向照相,
断开开关。
4、在条形磁体的两端各放一个菱形小磁针,观察菱形小磁针的指向,并
在条形磁体的周围均匀撒铁屑,轻敲面板后,观察铁屑的排列情况。
用数
码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相。
四、进行实验
按照实验步骤操作,做好实验。
通电螺线管周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。
条形磁铁周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。
五、分析论证
比较通电螺线管周围和条形磁铁周围铁屑的排列情况,分析实验现象,可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
探究通电螺线管外部磁场的分布情况评价表
探究二影响通电螺线管外部磁场方向的因素
一、提出问题:
通电螺线管外部磁场方向跟哪些因素有关?
二、猜想假设:
通电螺线管外部的磁场方向跟环绕螺线管的电流方向有关。
三、设计实验
(一)实验器材:
通电螺线管磁场演示器、菱形小磁针(2个)、干电池、开关、导线
(二)实验步骤:
1.按照图1甲所示电流方向,连接如图2所示电路。
图1 图2
2.在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针,闭合开关,观察菱形小磁针的指向,将电流方向和小磁针指向记录在表格中。
3.断开开关,改变接入螺线管电源的正负极。
4.闭合开关,观察到菱形小磁针的指向,将电流方向和小磁针指向记录
在表格中。
5.改变螺线管的环绕方向,按照图1丙所示电流方向,连接如图2所示电
路。
6.在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针,闭合开关,观察菱形小磁针的指向,将电流方向和小磁针指向记录在表格中。
7.断开开关,改变接入螺线管电源的正负极。
8.闭合开关,观察到菱形小磁针的指向,将电流方向和小磁针指向记录在表格中。
(三)实验数据表
四、进行实验
按照实验步骤操作,记录实验现象如下表所示
五、分析论证
根据上面实验数据表,归纳结论:
通电螺线管外部的磁场方向跟环绕螺线管的电流方向有关。
探究影响通电螺线管外部磁场方向因素评价表。