4. 通电螺线管的内部和周围都存在,它周围的磁场分布与的磁场十分相似。在通电螺线管中插入铁芯,它的磁性会。
答案:磁场
条形磁铁
增强
条形磁铁
增强
解析:
【分析】
首先回忆电流的磁效应:通电导体周围存在磁场,因此通电螺线管的内部和周围都存在磁场;接着思考通电螺线管的磁场分布特点,其磁场形状与条形磁铁的磁场十分相似,两端分别为N极和S极;最后考虑铁芯的作用,铁芯在通电螺线管的磁场中会被磁化,磁化后的铁芯产生的磁场与螺线管的磁场叠加,从而使整体磁性增强。按照这个思路依次填写每个空即可。
【解析】
1. 根据电流的磁效应,通电的螺线管内部和周围都存在磁场;
2. 通电螺线管的磁场分布与条形磁铁的磁场分布十分相似,都具有明显的N、S两极;
3. 在通电螺线管中插入铁芯时,铁芯会被螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯产生的磁场与螺线管原有磁场相互叠加,使得螺线管的磁性显著增强。
【答案】
磁场;条形磁铁;增强
【知识点】
通电螺线管的磁场;电流的磁效应;磁化
【点评】
本题考查电磁学的基础知识点,聚焦通电螺线管的磁场特性及铁芯对其磁性的影响,属于基础识记类题目,需要学生牢记相关电磁学基本规律,是常见的基础考查题型。
【难度系数】
0.8
首先回忆电流的磁效应:通电导体周围存在磁场,因此通电螺线管的内部和周围都存在磁场;接着思考通电螺线管的磁场分布特点,其磁场形状与条形磁铁的磁场十分相似,两端分别为N极和S极;最后考虑铁芯的作用,铁芯在通电螺线管的磁场中会被磁化,磁化后的铁芯产生的磁场与螺线管的磁场叠加,从而使整体磁性增强。按照这个思路依次填写每个空即可。
【解析】
1. 根据电流的磁效应,通电的螺线管内部和周围都存在磁场;
2. 通电螺线管的磁场分布与条形磁铁的磁场分布十分相似,都具有明显的N、S两极;
3. 在通电螺线管中插入铁芯时,铁芯会被螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯产生的磁场与螺线管原有磁场相互叠加,使得螺线管的磁性显著增强。
【答案】
磁场;条形磁铁;增强
【知识点】
通电螺线管的磁场;电流的磁效应;磁化
【点评】
本题考查电磁学的基础知识点,聚焦通电螺线管的磁场特性及铁芯对其磁性的影响,属于基础识记类题目,需要学生牢记相关电磁学基本规律,是常见的基础考查题型。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后通电,看到的现象是通电螺线管()。

A.仍保持在原来的位置
B.转动后停在南北方向上
C.转动后停在任意位置
D.不停地转动下去
A.仍保持在原来的位置
B.转动后停在南北方向上
C.转动后停在任意位置
D.不停地转动下去
答案:B
解析:
【分析】
首先,明确通电螺线管的特性:通电螺线管相当于条形磁体,具有南北磁极。接下来,先利用安培定则判断螺线管的磁极,再结合地球是大磁体(地磁场)、磁极间异名磁极相互吸引的规律,分析螺线管的运动状态。具体思路为:先确定螺线管磁极,再根据地磁场对螺线管磁极的吸引力,推导螺线管最终的静止方向。
【解析】
1. 判断通电螺线管的磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(A端电流向上,B端电流向下),大拇指指向的一端为N极,因此螺线管的B端为N极,A端为S极。
2. 分析地磁场的作用:地球是巨大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。根据异名磁极相互吸引,螺线管的N极(B端)会被地磁南极(地理北极方向)吸引,S极(A端)会被地磁北极(地理南极方向)吸引,因此通电螺线管会转动,最终停在南北方向上。
【答案】
B
【知识点】
安培定则;地磁场;磁极间的相互作用
【点评】
本题属于基础题型,考查通电螺线管的磁性、地磁场及磁极间的相互作用。解题关键是熟练运用安培定则判断螺线管磁极,并理解地磁场对磁体的作用规律。
【难度系数】
0.8
首先,明确通电螺线管的特性:通电螺线管相当于条形磁体,具有南北磁极。接下来,先利用安培定则判断螺线管的磁极,再结合地球是大磁体(地磁场)、磁极间异名磁极相互吸引的规律,分析螺线管的运动状态。具体思路为:先确定螺线管磁极,再根据地磁场对螺线管磁极的吸引力,推导螺线管最终的静止方向。
【解析】
1. 判断通电螺线管的磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(A端电流向上,B端电流向下),大拇指指向的一端为N极,因此螺线管的B端为N极,A端为S极。
2. 分析地磁场的作用:地球是巨大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。根据异名磁极相互吸引,螺线管的N极(B端)会被地磁南极(地理北极方向)吸引,S极(A端)会被地磁北极(地理南极方向)吸引,因此通电螺线管会转动,最终停在南北方向上。
【答案】
B
【知识点】
安培定则;地磁场;磁极间的相互作用
【点评】
本题属于基础题型,考查通电螺线管的磁性、地磁场及磁极间的相互作用。解题关键是熟练运用安培定则判断螺线管磁极,并理解地磁场对磁体的作用规律。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示,通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d(涂黑的一端表示N极),其中指向错误的是()。

A.a
B.b
C.c
D.d
A.a
B.b
C.c
D.d
答案:C
解析:
【分析】
首先利用安培定则确定通电螺线管的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流方向(左端电流向下,右端向上),大拇指指向左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。根据磁体外部磁场方向(从N极指向S极),逐一判断小磁针指向:
1. 小磁针a:位于螺线管N极左侧,磁场方向向左,小磁针N极(涂黑端)向左,指向正确;
2. 小磁针b:位于螺线管上方,磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确;
3. 小磁针c:位于螺线管S极右侧,磁场方向向左(指向S极),但小磁针N极向右,指向错误;
4. 小磁针d:位于螺线管下方,磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确。
【解析】
步骤1:判断通电螺线管的磁极
根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指与螺线管中的电流方向(左端向下、右端向上)一致,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。
步骤2:分析各小磁针的指向
磁体外部的磁场方向为:从N极出发,回到S极,小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致。
小磁针a:所在位置磁场方向向左,小磁针N极(涂黑端)向左,指向正确;
小磁针b:所在位置磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确;
小磁针c:所在位置磁场方向向左(指向S极),但小磁针N极向右,指向错误;
小磁针d:所在位置磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确。
综上,指向错误的是小磁针c。
【答案】
C
【知识点】
安培定则,磁场方向,小磁针指向
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场方向与小磁针指向的关系,需熟练掌握安培定则判断磁极,明确磁体外部磁场方向与小磁针N极指向一致。
【难度系数】
0.6
首先利用安培定则确定通电螺线管的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流方向(左端电流向下,右端向上),大拇指指向左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。根据磁体外部磁场方向(从N极指向S极),逐一判断小磁针指向:
1. 小磁针a:位于螺线管N极左侧,磁场方向向左,小磁针N极(涂黑端)向左,指向正确;
2. 小磁针b:位于螺线管上方,磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确;
3. 小磁针c:位于螺线管S极右侧,磁场方向向左(指向S极),但小磁针N极向右,指向错误;
4. 小磁针d:位于螺线管下方,磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确。
【解析】
步骤1:判断通电螺线管的磁极
根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指与螺线管中的电流方向(左端向下、右端向上)一致,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。
步骤2:分析各小磁针的指向
磁体外部的磁场方向为:从N极出发,回到S极,小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致。
小磁针a:所在位置磁场方向向左,小磁针N极(涂黑端)向左,指向正确;
小磁针b:所在位置磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确;
小磁针c:所在位置磁场方向向左(指向S极),但小磁针N极向右,指向错误;
小磁针d:所在位置磁场方向从左到右,小磁针N极向右,指向正确。
综上,指向错误的是小磁针c。
【答案】
C
【知识点】
安培定则,磁场方向,小磁针指向
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场方向与小磁针指向的关系,需熟练掌握安培定则判断磁极,明确磁体外部磁场方向与小磁针N极指向一致。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示,两个可自由转动的小磁针在通电螺线管附近处于静止状态。
(1)请标出通电螺线管的N极、S极。
(2)请分别标出两个小磁针的N极、S极。

(1)请标出通电螺线管的N极、S极。
(2)请分别标出两个小磁针的N极、S极。
答案:

解析:
【分析】
1. 本题需分两步解决:先利用安培定则判断通电螺线管的磁极,再结合磁极间的相互作用规律、磁场方向的规定判断小磁针的磁极。
2. 螺线管磁极判断:明确电流方向(下端流入、上端流出),用安培定则(右手握螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向为N极)确定螺线管的N、S极。
3. 小磁针磁极判断:左侧小磁针利用异名磁极相吸的规律判断;上方小磁针根据“螺线管外部磁场从N极指向S极,小磁针N极指向与磁场方向一致”来判断。
【解析】
1. 判断通电螺线管的N、S极:
运用安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流的方向(电流从螺线管下端流入,上端流出),大拇指所指的左端为螺线管的$\boldsymbol{N}$极,右端为$\boldsymbol{S}$极。
2. 判断左侧小磁针的N、S极:
根据“异名磁极相互吸引”,螺线管左端为N极,因此左侧小磁针靠近螺线管的一端(右端)为S极,另一端(左端)为N极。
3. 判断上方小磁针的N、S极:
通电螺线管外部磁场方向是从N极指向S极(左→右),小磁针静止时N极指向与磁场方向一致,因此上方小磁针的右端为N极,左端为S极。
最终标注结果:
螺线管:左N、右S;
左侧小磁针:左N、右S;
上方小磁针:左S、右N。
【答案】
(1)通电螺线管左端为N极,右端为S极;
(2)左侧小磁针左端为N极、右端为S极;上方小磁针左端为S极、右端为N极(标注后的示意图与参考答案一致)。
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁场方向规定
【点评】
本题是电磁学基础题型,核心考查安培定则的应用及磁极间的相互作用规律,要求学生熟练掌握安培定则的操作方法,理解磁场方向与小磁针N极指向的对应关系,是电磁学入门的必掌握内容。
【难度系数】
0.7
1. 本题需分两步解决:先利用安培定则判断通电螺线管的磁极,再结合磁极间的相互作用规律、磁场方向的规定判断小磁针的磁极。
2. 螺线管磁极判断:明确电流方向(下端流入、上端流出),用安培定则(右手握螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向为N极)确定螺线管的N、S极。
3. 小磁针磁极判断:左侧小磁针利用异名磁极相吸的规律判断;上方小磁针根据“螺线管外部磁场从N极指向S极,小磁针N极指向与磁场方向一致”来判断。
【解析】
1. 判断通电螺线管的N、S极:
运用安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流的方向(电流从螺线管下端流入,上端流出),大拇指所指的左端为螺线管的$\boldsymbol{N}$极,右端为$\boldsymbol{S}$极。
2. 判断左侧小磁针的N、S极:
根据“异名磁极相互吸引”,螺线管左端为N极,因此左侧小磁针靠近螺线管的一端(右端)为S极,另一端(左端)为N极。
3. 判断上方小磁针的N、S极:
通电螺线管外部磁场方向是从N极指向S极(左→右),小磁针静止时N极指向与磁场方向一致,因此上方小磁针的右端为N极,左端为S极。
最终标注结果:
螺线管:左N、右S;
左侧小磁针:左N、右S;
上方小磁针:左S、右N。
【答案】
(1)通电螺线管左端为N极,右端为S极;
(2)左侧小磁针左端为N极、右端为S极;上方小磁针左端为S极、右端为N极(标注后的示意图与参考答案一致)。
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁场方向规定
【点评】
本题是电磁学基础题型,核心考查安培定则的应用及磁极间的相互作用规律,要求学生熟练掌握安培定则的操作方法,理解磁场方向与小磁针N极指向的对应关系,是电磁学入门的必掌握内容。
【难度系数】
0.7