17.2电流的磁场基础训练知识点1奥斯特实验1.如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因：。2.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行放置．（1）该实验探究的是　　，第一个研究该现象的科学家是丹麦物理学家　　．（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明　　．若接通电路后移去小磁针，上述结论是否成立？　　（选填“成立”或“不成立”）．（3）实验中小磁针的作用是　　．（4）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生　　，表明　　．（5）该实验中用到的一种重要科学研究方法是A．类比法B．转换法C．控制变量法D．等效替代法．知识点2通电螺线管的磁场3.通电螺线管线圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（）4.如图所示电路连接中，当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）11\nA．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大B．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小C．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大D．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小5.如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左。则电源的右端为极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向端移动。6.闭合开关S后，小磁针静止时北极的指向如图所示，则螺线管左端是　　极（选填“N”或“S”），电源左端是　　极（选填“正”或“负”）．综合训练7.如图所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极．下列判断中正确的是（　　）A.甲、乙都被吸引11\nB.甲被吸引，乙被排斥C.甲、乙都被排斥D.甲被排斥，乙被吸引8.如图可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（）A.电磁铁左端为S极B.巨磁电阻两端的电压变大C.巨磁电阻随磁场增强而变大D.巨磁电阻随磁场增强而变小9.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（）A.电磁铁的上端为S极B.电源左端为“+”极C.断开开关，弹簧测力计示数为零D.若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计示数增大10.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后则（）A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢11\nC.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢11.如图所示是奥斯特实验的示意图．实验结论是：通电导线周围存在　　，如果移走小磁针，该结论　　（选填“成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是．12.如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变　　　　（填“强”或“弱”），吸引衔铁与触点　　　　（填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。13.如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电。为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是__________。该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能_______________。为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用_______________代替铁屑进行实验。14.11\n如图所示，是直流电铃的工作原理示意图。铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源，电磁铁具有_________从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉__________导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉___________使电路通电，铃碗发声，如此往往复循环。15.如图所示，根据图中信息，标出通电螺线管的N极和电源的正极。16.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，如图甲所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题：甲乙（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　　A．（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为　　极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　　T．11\n（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的　　无关．（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　　．经典考题17.如图所示，闭合开关S，弹簧测力计的示数增大。下列分析正确的是（）A.c端是S极，a是电源的正极B.c端是N极，a是电源的负极C.若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大D.若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数增大18.科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家首先发现了电流周围存在着磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小周同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关S接（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。19.请用笔画线代替导线连接实物图，要求：当滑片向左移动时，通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。11\n20.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将，继电器的磁性将（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱相连，指示灯的接线柱D应与接线柱相连（均选填“A”或“B”）。（3）图甲中线圈下端P的磁极是极（选填“N”或“S”）。（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。11\n参考答案1.电流能够产生磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用解析：磁场对放入其中的磁体能够产生力的作用，这是磁场的基本性质。当电流通过导体时，在导体周围就会产生磁场，即电流能够产生磁场，因此平行放置在通电直导线下方的小磁针会发生偏转。2.（1）电流周围是否存在磁场奥斯特（2）电流周围存在磁场成立（3）验证电流周围是否存在磁场（4）改变电流的磁场方向与电流方向有关（5）B解析：（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；（2）开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；磁场与小磁针的存在与否无关，因此移走小磁针后，结论仍然成立；（3）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；（4）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（5）本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场，故采用的是转换法．3.B解析：根据右手螺旋定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故选B。4.A解析：闭合开关后，电流从通电螺线管的左流向右，利用右手定则可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极，已知测力计下磁体下端为N极，则异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，电流增大，则磁性增强，测力计示数变大．5.正右解析：小磁针N极指向左，说明螺线管右端是S极，根据右手螺旋定则可知螺线管中的电流方向，依据电流方向可知电源右端是正极。6.S正解析：小磁针N极和螺线管右端靠近，说明螺线管右端为S极，左端为N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管左端，四指弯曲的方向为导线中电流的方向，即看得见这一面电流向上，所以电源右端为正极。7.D解析：电源A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极．电磁铁的S极与条形磁体甲的S极靠近，则甲被排斥；当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒乙始终被吸引，不会被排斥，由此可以确定选项D正确．8.D解析：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的N极，由此可判断螺线管的左端为N极，A错误；指示灯变亮说明巨磁电阻所在的电路的电流变大，灯泡两端的电压变大，电源电压一定，所以巨磁电阻两端的电压变小，B错误；指示灯变亮说明巨磁电阻所在的电路的电流变大，根据欧姆定律可知，巨磁电阻的电阻变小，而滑片P11\n向左移动时螺线管的磁性增强，说明巨磁电阻随磁场增强而变小，C错误，D正确。9.D.解析：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强。而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，电磁铁的上端为N极，A不符合题意；电磁铁的上端为N极，下端为S极，由右手螺旋定则可知，电流电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极，B不符合题意．断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，即电磁铁对条形磁铁即不吸引也不排斥，但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数，C不符合题意；抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，并且同名磁极相互排斥，对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大，D符合题意．10.A解析：根据安培定则判断，L线圈的左端为S极，右端为N极，P线圈的左端也是N极，右端也是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开．11.磁场成立显示通电导体周围存在磁场解析：当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立；此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场，其实质是转换法的运用．12.强2解析：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通．13.轻敲有机玻璃板改变物体的运动状态小磁针解析：在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态；由于放在磁场的小磁针会由于磁力作用而运动，因此为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验．14.磁性分离接触解析：通电时，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁被吸引过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉接触使电路通电，铃碗发声，如此往复循环．11\n15.如图所示解析：由图示可知，螺线管与磁铁相互排斥，可知相互靠近的两端为同名磁极，所以螺线管的右端为N极；用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指环绕方向就是电流的方向，可以得出电源的左端为正极。16.（1）0.03（2）S0.3（3）方向（4）改变螺线管中线圈的匝数解析：（1）S1断开，磁敏电阻R没有磁性，由图像知，R=100Ω，电流表的示数为；（2）闭合开关S1时，螺线管产生磁性，由安培定则知，左端为S极。电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，磁敏电阻的阻值为，由图象知，此时的磁感应强度为0.3T；（3）将电源正负极对调，螺线管的磁极发生变化，而乙电路中电压表和电流表的示数不变，说明磁敏电阻R的阻值不变，这表明磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关；（4）磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可通过改变通电螺线管中电流的大小改变螺线管的磁性强弱，也可通过改变螺线管中线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱．17.B解析：闭合开关S，弹簧测力计的示数增大，由于此题下端为S极，并且弹簧测力计的示数变大，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为N极，A错误；由上述可知因为电磁铁的上端为N极，下端为S极，由右手螺旋定则可知，电流从电磁铁的上端流入，故电源b端为正极，a端为负极，B正确；若滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变小，对上方的磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计示数变小，C错误；若将电源正负极接线的位置对调，电磁铁的磁性强弱不变，极性相反，则c端变为S极，与磁体相互排斥，故弹簧测力计的示数变小，D错误．18.奥斯特 a解析：奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场．由图可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，用右手握住电磁铁，大拇指指向N极，则四指指向电磁铁线圈中的电流方向，则电流从电磁铁的A端流进，从B端流出，由此可知，A端应接电源的正极，B端接电源的负极，所以，当开关S接a点．19.如图所示解析：先把电源连接好，从正极出发，依次串联开关、滑动变阻器（左下方接线柱后到上边接线柱出来）、通电螺线管（右进左出）、回到电源的负极。11\n20．（1）70减小增大（2）BD（3）S（4）电流等于50mA时，继电器的衔铁刚好被吸合，警铃报警。此时控制电路总电阻，热敏电阻，由乙图可知，此时t=80℃，所以当t80℃时警铃报警解析：（1）由图像可知，环境温度为40℃时，热敏电阻对应的阻值为70Ω，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，通过继电器的电流增大，所以继电器的磁性将增大。（2）环境温度正常，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮，由此可知，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；环境温度超过某一值，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，由此可知，警铃的接线柱C应与接线柱B相连。（3）根据右手螺旋定则可知，线圈下端P的磁极是S极，上端为N极。（4）控制电路中的电流大于等于50mA时，警铃开始报警，根据这个电流、控制电路的电源电压，对热敏电阻的阻值进行求解，借助于图像，根据电阻值查出对应的温度值即可。11