第32页 - 苏科版九年级（上下册）物理学习与评价答案

通电导线

(电流)

磁场

电流方向

电流的磁效应

奥斯特

改变

小磁针

小磁针静止时N极的指向

 通电螺线管周围的磁场方向与电流方向

条形

电磁铁A

衔铁B

电动机$\textcircled{M}$

触点D、E

磁场

磁力(吸引力)

闭合

正常

无

断开

停止

低电压

弱电流

高电压

强电流

【分析】
首先分析第(1)问：接通电路小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场；对调电源正负极后电流方向改变，小磁针偏转方向也改变，这说明磁场方向与电流方向有关，该现象是电流的磁效应，由丹麦物理学家奥斯特发现。再分析第(2)问：通电直导线周围磁感线是以电流为中心的同心圆，导线上下方的磁场方向相反，当导线架在小磁针下方时，小磁针受到的磁场方向与原来上方的情况相反，因此偏转方向会改变。我们需要结合实验现象和磁场分布特点，逐步推导各空答案。
【解析】
(1) 接通电路后小磁针偏转，证明通电导线（电流）周围存在磁场；对调电源正负极，电流方向改变，小磁针偏转方向改变，说明磁场的方向与电流方向有关。这种电流周围存在磁场的现象叫做电流的磁效应，是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。
(2) 由图(b)可知，通电直导线周围的磁感线为同心圆，导线上下方的磁场方向相反，当直导线架在小磁针下方时，小磁针所在位置的磁场方向与原来在上方时相反，因此接通电路时小磁针偏转的方向与原来相比改变。
【答案】
(1) 通电导线（电流）；磁场；电流方向；电流的磁效应；奥斯特
(2) 改变
【知识点】
电流的磁效应；磁场方向与电流的关系；奥斯特实验
【点评】
本题考查奥斯特实验的相关知识，既需要掌握实验的现象、结论和发现者，也需要结合通电直导线周围的磁场分布特点分析小磁针的偏转情况，注重对实验原理和磁场特点的理解。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，可从磁场的特性、通电螺线管磁场的探究思路入手：
1. 磁场无法直接观察，需借助小磁针来显示磁场方向，因为小磁针在磁场中静止时N极的指向就是该点的磁场方向，所以要利用小磁针来判断螺线管周围的磁场方向。
2. 对调电池正负极会改变电路中的电流方向，重复实验是为了探究磁场方向与电流方向的关系。
3. 回忆通电螺线管的磁场特点，其磁场分布和条形磁体的磁场分布规律相似。
【解析】
1. 为判断通电螺线管周围各点的磁场方向，接通电路后，将小磁针放在螺线管周围的不同位置，通过观察小磁针静止时N极的指向来确定该点的磁场方向，这是利用转换法将看不见的磁场直观化。
2. 实验时将电池正、负极接线对调，电路中的电流方向改变，重复实验是为了研究通电螺线管周围的磁场方向与电流方向的关系。
3. 根据实验现象可知，通电螺线管两端磁性最强，中间磁性最弱，其周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似。
【答案】
小磁针；小磁针静止时N极的指向；通电螺线管周围的磁场方向与电流方向；条形
【知识点】
通电螺线管的磁场；磁场方向的判断；电流与磁场方向的关系
【点评】
本题考查通电螺线管磁场的探究实验，运用了转换法和控制变量法，需要学生理解磁场的直观显示方法，以及通电螺线管磁场的基本特性。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，首先需明确电磁继电器的两大电路划分：低压控制电路和高压受控电路。先结合示意图识别控制电路的元件，控制电路用于控制电磁铁的通断电，包含低压电源、电磁铁、衔铁和开关；再确定受控电路的元件，它是被控制的高压电路，包含高压电源、电动机和电磁继电器的触点。接着回忆电磁继电器的工作原理，利用电流的磁效应，通过控制电路的通断来改变电磁铁的磁性，从而控制衔铁的运动，实现受控电路的通断，最后明确电磁继电器的核心作用是安全地用低压弱电流控制高压强电流。
【解析】
1. 电路组成分析：
低压控制电路：由低压电源$U_1$、电磁铁A、衔铁B和开关S组成，通过开关通断控制电磁铁的工作状态；
高压受控电路：由高压电源$U_2$、电动机$\textcircled{M}$和电磁继电器的触点D、E组成，其通断由控制电路间接控制。
2. 工作原理分析：
闭合低压控制电路开关S：线圈中有电流通过，根据电流的磁效应，线圈产生磁场，衔铁受到磁力（吸引力）作用而向下运动，使触点D、E接触，受控电路闭合，电动机正常工作；
断开低压控制电路开关S：线圈中无电流，磁场消失，衔铁在弹簧的作用下复位，触点D、E分离，受控电路断开，电动机停止工作。
3. 电磁继电器的作用：利用其结构特点，可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的受控电路，避免直接操作高压电路的危险。
【答案】
电磁铁A；衔铁B；电动机$\textcircled{M}$；触点D、E；
磁场；磁力(吸引力)；闭合；正常；
无；断开；停止；
低电压；弱电流；高电压；强电流
【知识点】
电磁继电器结构；电磁继电器原理；低压控高压应用
【点评】
本题是对电磁继电器核心知识点的综合考查，需要结合示意图准确识别电路元件，理解电流磁效应在其中的应用，明确其“以低压控高压、以弱电流控强电流”的安全控制作用，是电磁继电器的基础考点。
【难度系数】
0.7