通电直导线周围的磁场 知识点题库

 通过两年的物理学习,相信聪明的你一定学到了很多物理知识.还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献.如:奥斯特发现了 . 首次揭示了电和磁的联系;法拉第发现了现象.进一步揭示了电与磁的联系,开辟了人类的电气时代.


如图所示,闭合开关S,滑片P向左移动,则螺线管(   )

A . 左端为S极,磁性增强 B . 左端为S极,磁性减弱 C . 左端为N极,磁性减弱 D . 左端为N极,磁性增强
如图,把一根导线放在小磁针上方,比较甲乙两图可以得到的结论是:;比较甲丙两图可以得到的结论是:          

如图所示的奥斯特实验说明了(  )

A . 电流的周围存在着磁场 B . 电流在磁场中会受到力的作用 C . 导线做切割磁感线运动时会产生电流 D . 小磁针在没有磁场时也会转动
爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。下图所表示的磁场与实际不相符的是(  )

A . B . C . D .
小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”),其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。

  1. (1) 分析表一中的实验数据,你能得到什么结论? 

    表一:当测试点到直导线的距离r=0.02m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据

    I/A

    2.5

    5

    10

    20

    B/T

    2.5×10-5

    5×10-5

    10×10-5

    20×10-5

  2. (2) 分析表二中的实验数据,你能得到什么结论?

    表二:当直导线中的电流I=5A时,磁场的强弱B与距离r的实验数据

    r/m

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    B/T

    5×10-5

    2.5×10-5

    1.67×10-5

    1.25×10-5

  3. (3) 根据上述实验数据,当我们如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议:

科学家安培发现,两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。

  1. (1) 可见,平行通电导线之间有力的作用。而且,当通入的电流方向相同时,导线相互

  2. (2) 平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F=klI1I2/r来描述。其中,I1、I2分别为两根导线中通入的电流,l为导线的长度,r为导线之间的距离,k为比例系数。某次实验数据如下:

    实验次数

    L/m

    I1/A

    I2/A

    r/m

    F/N

    1

    1

    0.2

    0.2

    0.1

    0.8×10-7

    2


    0.2

    0.2

    0.1

    0.4×10-7

    3

    1.5

    0.4

    0.3

    0.2

    1.8×10-7

    请将表格空白处填写完整。比例系数k=N/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线,如果保持F大小不变,两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线来表示。

关于下列四个实验的认识中,正确的是(  )


A . 实验现象说明电流周围存在磁场 B . 通电螺线管右端为S极 C . 研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 D . 实验研究的是电磁感应现象
能说明电流产生磁场和利用磁场来获得电流的实验装置图是下面的(   )

  
A . 甲和乙 B . 乙和丙 C . 丙和丁 D . 甲和丁
材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。

材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。

材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。

  1. (1) 进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针会发生明显偏转的是(选填“甲”或“乙”)。
  2. (2) 在奥斯特发现“电流周围存在磁场”之后,科拉顿、法拉第两位物理学家采用逆向思维,基于的假设,从而做了如上材料中的实验。
  3. (3) 在科拉顿的实验中,实际上已经满足产生感应电流的条件,但他并未观察到,如何操作才能让他观察到电流表指针发生偏转?
如图所示,探究“通电直导线周围的磁场”时,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行.

  1. (1) 闭合开关后,观察到小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在
  2. (2) 实验中小磁针的作用是.若移走小磁针,通电直导线周围(仍有/没有)磁场.   
  3. (3) 若图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来(相同/相反)   
如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是,你认为磁针的N极会向(填“纸内”或“纸外”)偏转。

 

通电直导线P周围的磁感线分布如图甲所示,图中小磁针的a端是 极。若将图乙中闭合电路的MN导线放入P周围,则导线(选填“上下”或“左右”)运动时,灵敏电流计指针会发生偏转。

关于下列四个实验的认识中,正确的是(   )
A . 实验现象说明电流周围存在磁 B . 通电螺线管右端为S极 C . 研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 D . 实验研究的是电磁感应现象
如图所示的探究实验装置不能完成探究内容的是(   )
A . 探究磁极间相互作用规律 B . 探究磁性强弱与电流大小的关系 C . 探究通电直导线周围存在磁场 D . 探究产生感应电流的条件
如图所示是课本中一些有关磁现象的实验,下列说法中正确的是(   )

A . 图甲实验说明通电直导线周围存在磁场 B . 图乙中铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最弱 C . 图丙中的磁体自然静止后,磁体的北极指向地理南极 D . 图丁中铁棒靠近小磁针时,二者相互吸引,说明铁棒一定存在磁性
1820年,奥斯特在一次偶然中发现通电铂丝附近的磁针发生了偏转,反复实验后均出现这个现象。

  1. (1) 为了确保实验成功,导线ab应该(选填“东西”或“南北”)放置。
  2. (2) 小科按正确方向放置导线并通电后,发现小磁针并未发生偏转,检查发现导线中是有电流的,请你分析小磁针未发生偏转的原因可能是(写出一个即可)。
如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢?

猜想一:可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。

猜想二:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。

  1. (1) 在验证猜想一时,实验中小磁针的作用是
  2. (2) 请你利用上述器材或再补充必要的实验室常见的器材,设计一个实验证明猜想二是否正确。写出实验步骤和预期的实验现象。
如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。

  1. (1) 小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿(填“东西”“南北”或“任意”)方向放置(在小磁针正上方,实验时效果最明显)。
  2. (2) 当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在。此时若移去小磁针,上述结论是否成立?(填“是”或“否”)。
  3. (3) 仅将电源正负极对调,小磁针偏转方向发生改变,这表明通电直导线周围磁场的方向与有关。
在学校组织的科技节上,同学们展示了许多神奇的实验。

  1. (1) 图甲,把装有刚停止沸腾水的玻璃瓶倒放,在瓶底上放上一块冰块发现水又重新沸腾起来,是因为冰块使瓶内的气压变小,水的沸点
  2. (2) 图乙,将两支两头都被削出笔芯的铅笔插入水中,并在铅笔上方笔芯接上一节五号电池,发现下方笔芯.上产生了大量气泡,原因是(请用化学方程式表示)。
  3. (3) 图丙,接通电路后,观察到小磁针偏转。断电后,小磁针恢复到原来指向。这一现象说明