人教版高中物理选修1-1电流的磁场
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高中物理学习材料
金戈铁骑整理制作
第二节 电流的磁场
一、 选择题(本题包括8小
题,每小题给出的四个
选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选
项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2
分,有选错或不选的得0分,共32分) 1.奥斯特实验说明了( ) A.磁场的存在 B.磁场具有方向性
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
2.如图2-2-1所示,一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方,并与磁针方向平行,能使磁针N 极转向读者,那么这束带电粒子可能是( )
图2-2-1
A.向右飞的正离子
B.向左飞的负离子
C.向右飞的负离子
D.向左飞的正离子
3.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最
明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方 4.关于电流的磁场,正确的说法是( ) A.直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁场是一些同心圆,距离导线越远处磁感线越密
C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同,在管内无磁场
D.直线电流、环形电流、通电螺线管,它们的磁场方向都可用安培定则来判断
5.如图2-2-2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( )
图2-2-2
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.只有圆周内侧产生磁场
图2-2-3
6.当接通电源后,小磁针A按图2-2-3所示方
向运动,则()
A.小磁针B的N极向纸外转
B.小磁针B的N极向纸里转
C.小磁针B不转动
D.因电流未标出,所以无法判断小磁针B如何
转动
7.根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动
电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移
动的电荷,那么由此判断,地球应该()
A.带负电
B.带正电
C.不带电
D.无法确定
8.图2-2-4为一种利用电磁原理制作的充气泵
的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.
当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁
向下运动时,以下选项中正确的是()
图2-2-4
A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极
B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极
C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极
D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极
二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.请将正确的答案填到横线上)
9.如图2-2-5所示,当给圆环中通电时,与其共面且在正下方的小磁针S极转向读者,则圆环中的电流方向是(填“顺时针”或“逆时针”),圆环中小磁针的极转向读者.
图2-2-5
10.如图2-2-6所示为通电螺线管的剖面图,“”和“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出,图中四个小磁针(涂黑的一端为N
极)静止时的指向肯定画错的是
.
图2-2-6
三、计算题(本题共5小题,共52分.解答时应写
出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(10分)如图2-2-7所示,a和b是直线电
流的磁场,c和d是环形电流的磁场,e和f
是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流
方向或磁感线方向.
图2-2-7
12.(10分)在图2-2-8所示的各图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向.请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向.
图2-2-8
13.(10分)如图2-2-9所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,试判定电源的正、负极.
图2-2-9
14.(10分)在蹄形铁芯上绕有线圈,如图2-
2-10所示,根据小磁针的指向,画出线圈的绕线方向.
图2-2-10
15. (12分)在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等、方向如图2-2-11所示的电流,那么,在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的?
图2-2-11
第二节电流的磁场
得分:一、选择题
二、填空题
9. 10.
三、计算题
11.
12.
13.
14.
15.
第二节电流的磁场参考答案
一、选择题
1.C解析:奥斯特实验说明了电流周围有磁场,即电流的磁效应,初步揭示了电和磁之间的联系.
2.CD解析:带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方,并与磁针方向平行,能使磁针N极转向读
者.则知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的.依据安培定则可得,电流的方向水平向左.因此,如果这束带电粒子是正离子,则向左飞行;如果是负离子,则向右飞行.
3.C
4.D
5.C
6.A解析:由小磁针A的N极运动方向知,螺线管的左侧为S极,右侧为N极,由右手螺旋定则
判知螺线管中的电流方向.再由安培定则可判断出电流在小磁针B处的磁场方向向外,小磁针N极的受力方向与该处的磁场方向一致,故A正确.
7.A
8.D解析:当电流从a端流向电磁铁时,据右手螺旋定则,测出电磁铁的上端为S极,此时能吸引
小磁铁向下运动,故说明小磁铁的下端为N极.
二、填空题
9.逆时针 N
10.AB解析:该题考查对安培定则的应用和通电螺线管的磁场方向.由安培定则可判断螺线管
的左端为N极,右端为S极,所以在螺线管内部磁场方向向左,而在外部,磁感线方向由左向右,故在螺线管外部小磁针静止时N极应与磁感线的切线方向相同,所以A、B错.
三、计算题
11.图略.解析:a中电流方向垂直纸面向里;b中电流方向向上;c中电流方向逆时针;d中磁场
方向向上;e中磁场方向向左;f中磁场方向向右.
12.用安培定则来判断,分别如图2-1中各图所示.
图2-1
解析:如果已知电流的方向,可用右手螺旋定则判断磁感线的方向.如果已知小磁针的指向,那么小磁针N极所指的方向就是磁感线的方向.
点评:通过本例既要掌握几种通电导体周围的磁场分布情况,又要熟练掌握安培定则.
13.c端为正极,d端为负极解析:小磁针N极的指向即该处的磁场方向,所以螺线管内部磁感
线由a→b.根据安培定则可判断出电流由电源的c端流出,d端流入,故c端为正极,d端为负极.