2. 如图所示的实验现象表明:通电螺线管的外部磁场与

条形
磁体的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极
,通电螺线管周围的磁场方向与电流方向
有关,可用安培定则
来判定。答案:条形
磁极
电流方向
安培定则
磁极
电流方向
安培定则
解析:
【分析】
首先观察实验图,左图中通电螺线管和条形磁体均能吸引铁屑,右图显示通电螺线管的磁场分布形态与条形磁体一致,由此可推断通电螺线管外部磁场的类似对象;接着回忆磁体的基本结构,磁体两端磁性最强的部分为磁极,通电螺线管两端具备相同的特性;再思考影响通电螺线管磁场方向的因素,根据所学知识,电流方向改变时,磁场方向也会改变,所以磁场方向与电流方向有关;最后回忆判定通电螺线管磁极与电流方向关系的方法,确定是安培定则。
【解析】
从图中实验现象可知:
1. 通电螺线管的外部磁场分布形态与条形磁体的磁场分布相似,因此通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似;
2. 条形磁体的两端是磁性最强的磁极,通电螺线管的两端磁性最强,相当于条形磁体的两个磁极;
3. 当改变通电螺线管的电流方向时,其周围磁场的方向会发生改变,说明通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关;
4. 判定通电螺线管的磁极与电流方向关系的方法是安培定则。
【答案】
条形;磁极;电流方向;安培定则
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则、电流影响磁场方向
【点评】
本题结合实验直观现象考查通电螺线管的磁场相关知识,侧重对基础知识的理解与应用,需要将实验现象与理论知识结合分析。
【难度系数】
0.8
首先观察实验图,左图中通电螺线管和条形磁体均能吸引铁屑,右图显示通电螺线管的磁场分布形态与条形磁体一致,由此可推断通电螺线管外部磁场的类似对象;接着回忆磁体的基本结构,磁体两端磁性最强的部分为磁极,通电螺线管两端具备相同的特性;再思考影响通电螺线管磁场方向的因素,根据所学知识,电流方向改变时,磁场方向也会改变,所以磁场方向与电流方向有关;最后回忆判定通电螺线管磁极与电流方向关系的方法,确定是安培定则。
【解析】
从图中实验现象可知:
1. 通电螺线管的外部磁场分布形态与条形磁体的磁场分布相似,因此通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似;
2. 条形磁体的两端是磁性最强的磁极,通电螺线管的两端磁性最强,相当于条形磁体的两个磁极;
3. 当改变通电螺线管的电流方向时,其周围磁场的方向会发生改变,说明通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关;
4. 判定通电螺线管的磁极与电流方向关系的方法是安培定则。
【答案】
条形;磁极;电流方向;安培定则
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则、电流影响磁场方向
【点评】
本题结合实验直观现象考查通电螺线管的磁场相关知识,侧重对基础知识的理解与应用,需要将实验现象与理论知识结合分析。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示,螺线管磁性的有无可以由
电流
的有无来控制,其极性与螺线管中的电流
方向有关;若将螺线管(a)和(b)串联在电路中,则(b)
[选填“(a)”或“(b)”]的磁性更强。答案:电流
电流
(b)
电流
(b)
解析:
【分析】
首先,回忆电磁铁的基本特性:螺线管属于电磁铁范畴,其磁性的有无由电流的有无控制,通电时螺线管具有磁性,断电时磁性消失;其次,根据安培定则可知,螺线管的极性与其中的电流方向有关,电流方向改变,极性也会随之改变;最后,当两个螺线管串联在电路中时,串联电路中各处电流大小相等,而螺线管的磁性强弱与线圈匝数有关,在电流相同的情况下,线圈匝数越多磁性越强,观察图中(b)的线圈匝数多于(a),因此(b)的磁性更强。
【解析】
1. 螺线管作为电磁铁的核心部件,其磁性有无由电流的有无控制,通电产生磁性,断电磁性消失;
2. 根据安培定则(右手螺旋定则),螺线管的极性与电流方向密切相关,改变电流方向,螺线管的极性会发生改变;
3. 当螺线管(a)和(b)串联时,串联电路中电流处处相等,在电流相同的条件下,螺线管的磁性强弱与线圈匝数成正比,由于(b)的线圈匝数比(a)多,所以(b)的磁性更强。
【答案】
电流;电流;(b)
【知识点】
电磁铁磁性控制;螺线管极性判定;电磁铁磁性强弱影响因素
【点评】
本题考查电磁铁的基础知识点,综合了电磁铁磁性有无的控制、极性的决定因素以及磁性强弱的影响因素,同时结合串联电路电流特点进行判断,侧重对基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
首先,回忆电磁铁的基本特性:螺线管属于电磁铁范畴,其磁性的有无由电流的有无控制,通电时螺线管具有磁性,断电时磁性消失;其次,根据安培定则可知,螺线管的极性与其中的电流方向有关,电流方向改变,极性也会随之改变;最后,当两个螺线管串联在电路中时,串联电路中各处电流大小相等,而螺线管的磁性强弱与线圈匝数有关,在电流相同的情况下,线圈匝数越多磁性越强,观察图中(b)的线圈匝数多于(a),因此(b)的磁性更强。
【解析】
1. 螺线管作为电磁铁的核心部件,其磁性有无由电流的有无控制,通电产生磁性,断电磁性消失;
2. 根据安培定则(右手螺旋定则),螺线管的极性与电流方向密切相关,改变电流方向,螺线管的极性会发生改变;
3. 当螺线管(a)和(b)串联时,串联电路中电流处处相等,在电流相同的条件下,螺线管的磁性强弱与线圈匝数成正比,由于(b)的线圈匝数比(a)多,所以(b)的磁性更强。
【答案】
电流;电流;(b)
【知识点】
电磁铁磁性控制;螺线管极性判定;电磁铁磁性强弱影响因素
【点评】
本题考查电磁铁的基础知识点,综合了电磁铁磁性有无的控制、极性的决定因素以及磁性强弱的影响因素,同时结合串联电路电流特点进行判断,侧重对基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.8
4. 如图所示,蚂蚁和猴子分别用两种生动的语言描述通电螺线管的电流方向与N极位置的关系。
(1) 图(a):蚂蚁沿着电流方向绕螺线管向上爬行,它说:“N极就在我的
(2) 图(b):猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,它说:“如果电流沿着我右臂所指的方向,N极就在我的

(1) 图(a):蚂蚁沿着电流方向绕螺线管向上爬行,它说:“N极就在我的
左
(选填“左”或“右”)边。”(2) 图(b):猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,它说:“如果电流沿着我右臂所指的方向,N极就在我的
前
(选填“前”或“后”)方。”答案:左
前
前
解析:
【分析】
要解决这道题,核心是运用安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管的N极位置。首先明确安培定则内容:右手握住通电螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指一端为螺线管N极。
第(1)问:蚂蚁沿电流方向向上爬行,对应电流的环绕方向,用右手握住螺线管,四指顺着蚂蚁爬行的电流方向,大拇指指向左侧,因此可判断N极在蚂蚁左边。
第(2)问:猴子将螺线管夹在腋下,电流沿右臂方向,用右手握住螺线管,四指指向电流方向(右臂所指方向),大拇指指向猴子前方,因此N极在猴子前方。
【解析】
(1) 依据安培定则,右手握住螺线管,四指与蚂蚁爬行方向(电流环绕方向)一致,大拇指指向左侧,故N极在蚂蚁的左边。
(2) 右手握住螺线管,四指指向猴子右臂所指的电流方向,大拇指指向猴子的前方,故N极在猴子的前方。
【答案】
(1) 左
(2) 前
【知识点】
安培定则(右手螺旋定则)
【点评】
本题以卡通场景具象化电流与螺线管N极的关系,考查安培定则的灵活应用,需准确建立电流环绕方向与右手四指的对应关系,将抽象规律与实际场景结合。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,核心是运用安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管的N极位置。首先明确安培定则内容:右手握住通电螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指一端为螺线管N极。
第(1)问:蚂蚁沿电流方向向上爬行,对应电流的环绕方向,用右手握住螺线管,四指顺着蚂蚁爬行的电流方向,大拇指指向左侧,因此可判断N极在蚂蚁左边。
第(2)问:猴子将螺线管夹在腋下,电流沿右臂方向,用右手握住螺线管,四指指向电流方向(右臂所指方向),大拇指指向猴子前方,因此N极在猴子前方。
【解析】
(1) 依据安培定则,右手握住螺线管,四指与蚂蚁爬行方向(电流环绕方向)一致,大拇指指向左侧,故N极在蚂蚁的左边。
(2) 右手握住螺线管,四指指向猴子右臂所指的电流方向,大拇指指向猴子的前方,故N极在猴子的前方。
【答案】
(1) 左
(2) 前
【知识点】
安培定则(右手螺旋定则)
【点评】
本题以卡通场景具象化电流与螺线管N极的关系,考查安培定则的灵活应用,需准确建立电流环绕方向与右手四指的对应关系,将抽象规律与实际场景结合。
【难度系数】
0.7