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信息发布者:

N
磁场

传递
吸引
弹簧
弹性势





【分析】
首先,玻璃常温下是绝缘体,加热到炽热状态后小磁针偏转,说明电路有电流,玻璃此时能导电,变为导体;接着根据电流方向用安培定则判断螺线管磁极,结合异名磁极相互吸引,确定小磁针N极向螺线管偏转;磁体间的相互作用是通过磁场实现的;玻璃球通过吸收酒精灯的热量改变内能,属于热传递的方式。
【解析】
1. 玻璃在常温下是绝缘体,加热到炽热状态时,小磁针偏转说明电路导通,因此玻璃变成了导体。
2. 根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(由电源正负极判断电流路径),可确定螺线管靠近小磁针的一端为S极,根据异名磁极相互吸引,小磁针的N极将向螺线管偏转。
3. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,因此小磁针和螺线管间通过磁场相互作用。
4. 玻璃球吸收酒精灯的热量,内能增加,这种改变内能的方式是热传递。
【答案】
导;N;磁场;热传递
【知识点】
导体与绝缘体转化;安培定则;热传递
【点评】
本题综合了电学、磁学和内能的相关知识,需要结合实验现象,运用导体导电性、安培定则、磁场作用及改变内能的方式等知识分析,考查知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先分析电磁铁的工作特性:通电时电磁铁具有磁性,会对衔铁产生吸引力;断电时电磁铁失去磁性,衔铁不再受电磁铁的作用。接着考虑关门时的情况,开关断开后,衔铁会受到弹簧的弹力作用复位。最后分析能量转化:弹簧被拉开时储存弹性势能,恢复原状时弹性势能转化为衔铁的动能。按照这个思路,依次确定每个空的内容。
【解析】
1. 当楼上的人闭合开关,电磁铁通电后产生磁性,会吸引衔铁,使衔铁脱离门扣,来人可拉开门;
2. 关门时开关断开,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的弹力作用下合入门扣;
3. 衔铁合入门扣的过程中,弹簧的弹性形变逐渐恢复,其储存的弹性势能转化为衔铁运动的动能。
【答案】
吸引;弹簧;弹性势;动
【知识点】
电磁铁的磁性;弹性势能转动能
【点评】
本题将电磁铁的应用与机械能转化结合,联系生活实际,考查对基础物理知识的理解与应用,有助于提升学生将物理知识联系生活的能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先根据小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致的规律,确定磁感线方向;再结合磁体外部磁感线从N极出发回到S极的特点,判断磁体的N、S极,最后完成标注。
【解析】
1. 确定磁感线方向:小磁针静止时N极指向左,因此磁感线方向为向左,在磁体上方标注向左的箭头表示磁感线方向。
2. 确定磁体磁极:磁体外部磁感线由N极出发,回到S极,结合磁感线向左的方向,可判断磁体的右端为N极,左端为S极,在磁体两端分别标注N、S极。
标注结果如参考答案图所示。
【答案】
如图所示(磁体左端标注S极,右端标注N极,磁感线方向向左)
【知识点】
1. 磁极相互作用规律
2. 磁感线方向判断
【点评】
本题考查磁极间相互作用和磁感线相关知识,属于电磁学基础作图题,解题核心是牢记小磁针N极指向与磁感线方向的关系,以及磁体外部磁感线的走向。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先根据磁感线的指向判断通电螺线管的磁极:磁感线从N极出发回到S极,图中磁感线指向磁体的S极,因此通电螺线管的A端为N极。接着利用磁极间的相互作用(异名磁极相互吸引)确定小磁针的磁极:小磁针靠近螺线管N极的一端为S极,上端为N极。最后用安培定则(右手螺旋定则)判断电流方向:右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指弯曲方向即为电流环绕方向,从而确定电流从螺线管右端流入、左端流出。
【解析】
1. 判断通电螺线管的磁极
磁感线的特性是从磁体N极出发,回到S极。由图中磁感线指向磁体的S极,可判断通电螺线管的A端(左端)为$\boldsymbol{N}$极。
2. 确定小磁针的磁极
根据磁极间“异名磁极相互吸引”的规律,螺线管A端为N极,因此小磁针靠近A端的一端为$\boldsymbol{S}$极,小磁针的上端为$\boldsymbol{N}$极(也可根据“小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致”判断)。
3. 判断螺线管的电流方向
运用安培定则:右手握住通电螺线管,大拇指指向螺线管的N极(左端),四指弯曲的方向即为电流的环绕方向。由此可知,电流从螺线管的右端接线柱流入,左端接线柱流出,在图中螺线管的导线上标注电流方向(正面导线电流向下,背面向上)。
【答案】
小磁针上端标注$\boldsymbol{N}$极,下端标注$\boldsymbol{S}$极;通电螺线管的电流方向为从右端流入、左端流出(在图中对应位置标注)。
【知识点】
磁感线的方向;磁极间的相互作用;安培定则
【点评】
本题综合考查电磁学基础知识点,需要学生按逻辑顺序逐步推理,既考查了对概念的理解,也考查了实际应用能力,是电磁学的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先根据小磁针的指向,利用磁极间的相互作用确定螺线管的磁极;再结合电流表的电流流向规律,确定螺线管的电流方向;最后运用安培定则(右手螺旋定则),画出螺线管的绕法,并确定电源的正、负极。具体思路:
1. 小磁针N极向右,异名磁极相吸,故螺线管左端为S极,右端为N极;
2. 电流表电流从“+”进“-”出,可知电流从螺线管左端流出、右端流入;
3. 右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),四指弯曲方向为电流方向,据此画出绕线;电流从电源正极流出,故电源右端为“+”极,左端为“-”极。
【解析】
1. 标注螺线管磁极:
根据磁极间“异名磁极相互吸引”,小磁针N极指向螺线管左端,因此螺线管左端为$\boldsymbol{S}$极,右端为$\boldsymbol{N}$极,在图中螺线管两端标注。
2. 确定电源正负极:
电流表的电流从正接线柱流入、负接线柱流出,因此电流从螺线管左端流入电流表,说明螺线管的电流方向为“右端流入,左端流出”;电流从电源正极流出,经开关进入螺线管右端,故电源右端标注“$\boldsymbol{+}$”、左端标注“$\boldsymbol{-}$”,在电源两端完成标注。
3. 绘制螺线管绕法:
运用安培定则:右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(右端),四指弯曲方向与电流方向一致(从右端流入),因此螺线管的绕线为:从螺线管右端的正面(靠近开关一侧)向下绕制,从左端的背面向上绕制,完成绕线绘制。
【答案】
螺线管左端标注$\boldsymbol{S}$极、右端标注$\boldsymbol{N}$极;电源右端标注“$\boldsymbol{+}$”、左端标注“$\boldsymbol{-}$”;螺线管绕法为从右端正面向下绕,左端背面向上绕(具体如图所示)。
【知识点】
1. 磁极间相互作用
2. 安培定则应用
3. 电流表使用规则
【点评】
本题是电磁学综合基础题,需结合磁极间作用规律、安培定则、电流流向逻辑推导,考查对电磁学基本规律的综合应用与逻辑推导能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题,我们分两步思考:
1. 电路连接:要改变电磁铁磁性强弱,根据电磁铁磁性强弱与电流大小有关,需将滑动变阻器与螺线管串联,通过改变滑动变阻器接入电阻来改变电路电流。题目要求滑片左滑时磁性增强,说明此时电流增大,滑动变阻器接入电阻需减小,因此滑动变阻器应选择左下端接线柱搭配上端任意一个接线柱接入电路,再将电源、开关、滑动变阻器、螺线管依次串联,连线不交叉。
2. 磁极判断:通电后,利用安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向的一端即为N极,以此判断螺线管的N、S极。
【解析】
(1)电路连接步骤:
① 从电源正极出发,用导线连接开关的一个接线柱;
② 开关的另一个接线柱连接滑动变阻器的上端任意一个接线柱(左上端或右上端);
③ 滑动变阻器的左下端接线柱连接螺线管的一个接线柱;
④ 螺线管的另一个接线柱连接电源负极,确保所有元件串联,连线无交叉。
(2)磁极判断:
根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流在螺线管中的环绕方向,电流从螺线管右端流入,左端流出,大拇指指向螺线管的左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极,在螺线管两端标注N、S极。
【答案】
电路连接见参考答案的连线图,螺线管左端标注N极,右端标注S极。
【知识点】
滑动变阻器的使用、安培定则、电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题结合电路连接和电磁铁的相关知识,既考查了滑动变阻器的接法逻辑,又考查了安培定则的应用,需要学生将电路知识和电磁学知识结合,注重实际操作的规范性和原理的理解。
【难度系数】
0.6