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B
A
D
B
C
【分析】
要判断哪个措施能使电磁铁磁性增强,需回忆电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。接下来逐个分析选项:
1. 滑动变阻器滑片移动会改变接入电路的电阻,从而改变电路电流,电源电压不变时,电阻越小,电流越大,磁性越强;
2. 开关由1扳到2,线圈匝数减少,磁性会减弱;
3. 电源正负极对调仅改变磁极方向,不改变磁性强弱。
【解析】
电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,磁性越强:
选项A:滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,不符合要求。
选项B:滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路电流变大,电磁铁磁性增强,符合要求。
选项C:开关S由1扳到2,线圈匝数减少,在电流不变时,电磁铁磁性减弱,不符合要求。
选项D:将电源正负极对调,仅改变电磁铁的磁极方向,磁性强弱不变,不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素;欧姆定律
【点评】
本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素,需结合滑动变阻器的工作原理、欧姆定律分析电流变化对磁性的影响,同时注意区分磁性强弱与磁极方向的改变,是对基础知识点的综合考查。
【难度系数】
0.7
【分析】
要判断通电螺线管的N极,需依据安培定则(右手螺旋定则)来分析。首先明确安培定则的操作规范:必须用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向与螺线管中电流的环绕方向保持一致,此时大拇指所指的一端就是螺线管的N极。接下来我们逐个分析选项:
1. 先看手的选择:安培定则要求用右手,所以先排除用左手的选项B、D;
2. 再看四指方向:对于剩余的A、C选项,检查四指是否与电流环绕方向一致。电流方向确定后,四指需顺着电流的环绕方向,选项C中四指方向与电流环绕方向相反,不符合要求;选项A的四指方向与电流环绕方向一致,操作正确。
【解析】
根据安培定则(右手螺旋定则):
选项A:右手握住螺线管,四指弯曲方向与螺线管中电流的环绕方向一致(电流从下端流入,上端流出,四指对应电流的环绕方向),大拇指指向螺线管的一端,操作符合安培定则,能正确判断N极。
选项B:使用左手握住螺线管,不符合安培定则“用右手”的要求,无法正确判断磁极。
选项C:右手握住螺线管,但四指弯曲方向与电流的环绕方向相反,不符合安培定则的操作规范,判断错误。
选项D:使用左手握住螺线管,且四指方向与电流环绕方向不符,操作错误。
综上,正确的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、通电螺线管磁极判断
【点评】
本题主要考查安培定则的应用,解题的关键是牢记安培定则的操作细节:右手握持、四指与电流环绕方向一致。容易出错的点是误选左手操作或四指方向与电流方向不符,需特别注意这些细节。
【难度系数】
0.7
【分析】
要判断通电螺线管的极性标注是否正确,需使用安培定则(右手螺旋定则)。解题思路为:先确定每个选项中螺线管的电流方向(电流从电源正极流出,负极流入),再用安培定则判断螺线管的N极、S极,最后与图中标注的极性对比,找出符合的选项。
具体思考步骤:
1. 明确安培定则内容:右手握住螺线管,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。
2. 逐个分析选项:
对每个选项,先确定电流从电源正极流出后,在螺线管中的流向;
用右手握住螺线管,四指贴合电流方向,判断大拇指指向(即N极位置);
将判断出的极性与图中标注对比,一致则正确,不一致则错误。
【解析】
我们用安培定则逐个分析选项:
1. 选项A:
电源左正右负,电流从螺线管左端流入、右端流出。螺线管绕线为左端正面从下往上绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向(左端正面向上,右端背面向下),大拇指指向右端,即右端为N极,但图中标注左端为N极,标注错误。
2. 选项B:
电源左正右负,电流从螺线管左端流入、右端流出。螺线管绕线为左端正面从上往下绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向(左端正面向下,右端背面向上),大拇指指向左端,即左端为N极,但图中标注左端为S极,标注错误。
3. 选项C:
电源左正右负,电流从螺线管左端流入、右端流出。螺线管绕线为左端正面从下往上绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向(左端正面向上,右端背面向下),大拇指指向右端,即右端为N极,但图中标注左端为N极,标注错误。
4. 选项D:
电源左正右负,电流从螺线管左端流入、右端流出。螺线管绕线为左端正面从上往下绕,右手握住螺线管,四指沿电流方向(左端正面向下,右端背面向上),大拇指指向右端,即右端为N极,与图中标注的左S右N一致,标注正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、通电螺线管极性判断
【点评】
本题考查安培定则的应用,关键是要准确判断螺线管中的电流方向,再结合绕线方式,正确使用安培定则确定磁极。需要注意电流在螺线管表面的流向,避免因绕线方式判断错误导致磁极判断失误。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决此题,需分两步分析:首先利用安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管的磁极,再根据磁极间的相互作用规律(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)确定小磁针的磁极,逐一验证选项。
1. 当电源a端为正极时,电流从螺线管左端流入、右端流出:
用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的右端,即螺线管右端为N极。
根据异名磁极相吸,小磁针靠近螺线管的一端(c端)为S极,d端为N极,据此判断A错误,B正确。
2. 当电源b端为正极时,电流从螺线管右端流入、左端流出:
用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的左端,即螺线管右端为S极。
根据异名磁极相吸,小磁针靠近螺线管的一端(c端)为N极,d端为S极,据此判断C、D错误。
【解析】
分两种情况逐一分析:
1. 若电源a端为正极:
根据安培定则,右手握住螺线管,四指沿电流(左进右出)方向,大拇指指向螺线管右端,可知螺线管右端为N极。
根据磁极间“异名磁极相吸”的规律,小磁针靠近螺线管右端(N极)的c端为S极,d端为N极。因此A选项错误,B选项正确。
2. 若电源b端为正极:
根据安培定则,右手握住螺线管,四指沿电流(右进左出)方向,大拇指指向螺线管左端,可知螺线管右端为S极。
根据磁极间“异名磁极相吸”的规律,小磁针靠近螺线管右端(S极)的c端为N极,d端为S极。因此C、D选项错误。
综上,正确结论为B选项。
【答案】
B
【知识点】
安培定则;磁极间相互作用
【点评】
本题考查安培定则与磁极间相互作用的综合应用,核心是熟练运用安培定则判断螺线管的磁极,再结合磁极相互作用规律推导小磁针的磁极,需注意电流方向与螺线管磁极的对应关系。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决此题,需分两步进行:首先利用安培定则判断两个电磁铁的磁极,再根据磁极间的相互作用规律判断它们的相互作用。首先明确电流方向(从电源正极流出,经开关流入螺线管),再结合螺线管的绕线方式,用安培定则确定磁极;最后看相邻磁极的类型,判断是吸引还是排斥。
【解析】
1. 判断电磁铁P的磁极:
电流从P的左端流入、右端流出,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极),右手握住P,四指顺着电流方向,大拇指指向右端,因此P的右端为N极,左端为S极。
2. 判断电磁铁Q的磁极:
电流从Q的左端流入、右端流出,右手握住Q,四指顺着电流方向,大拇指指向左端,因此Q的左端为N极,右端为S极。
3. 判断相互作用:
P的右端是N极,Q的左端是N极,根据“同名磁极相互排斥”的规律,两个电磁铁相互排斥,结合选项可知描述符合结论的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
安培定则,磁极间相互作用
【点评】
本题核心考查安培定则的应用与磁极间的相互作用,解题时需注意螺线管的绕线方式,这是判断磁极的关键,若绕线方向判断错误,会直接导致磁极判断失误。
【难度系数】
0.6