2018版 第1章 第5節(jié) 奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟示 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)5

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1、2021版第1章第5節(jié)奧斯特 實(shí)驗(yàn)的啟示學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)5 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)（五） （建議用時(shí)：45分鐘） ［學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)］ 1?如圖1-5-9所示，關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的意義，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是（） 圖 1-5-9 A?發(fā)現(xiàn)電流的熱效應(yīng)，從而揭示電流做功的本質(zhì) B?指出磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，為后人進(jìn)而創(chuàng)造電動(dòng)機(jī)奠定根底 C?發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為后人進(jìn)而創(chuàng)造發(fā)電機(jī)奠定根底 D.發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái) 【解析】 奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象 聯(lián)系起來(lái)。 【答案】D 2 ?某同學(xué)做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小磁針?lè)旁谒降耐娭睂?dǎo)線(xiàn)的下方

2、，當(dāng)通 電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動(dòng)，稍微用手撥動(dòng)一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不 動(dòng)?由此可知，通電直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是（） A?自東向西 C?自西向東 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392034】 B?自南向北 D?自北向南 【解析】 通電前小磁針指南北，通電后小磁針不動(dòng) 說(shuō)明通電直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生 的磁場(chǎng)還在南1北方向，稍微用手撥動(dòng)一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不動(dòng), 說(shuō)明通電直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)方向相反，故D正確. 【答案】D 3 ?在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)〃時(shí)，以下操作中現(xiàn)象最明顯的是（） A?沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上 B?沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線(xiàn)的正下

3、方 C?導(dǎo)線(xiàn)沿南北方向放置在磁針的正上方 D?導(dǎo)線(xiàn)沿東西方向放置在磁針的正上方 第2頁(yè) 【解析】 導(dǎo)線(xiàn)南:!北放■時(shí)，其正下方的磁場(chǎng)恰好沿東西方向，磁針偏轉(zhuǎn)比 擬明顯. 【答案】C 4 ?摩擦產(chǎn)生靜電，會(huì)給人們生活帶來(lái)許多麻煩，甚至對(duì)人的生命構(gòu)成危 害?一些高大的建筑物都裝有避雷針就是為了防止雷電的危害?假設(shè)在赤道上 某處有一豎直的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針的上方時(shí)，避雷針開(kāi)始 放電，那么地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力方向?yàn)椋ǎ緦?dǎo)學(xué)號(hào)：75392035】 A?正南 B.正東 C?正西 D.正北 【解析】 當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針的上方時(shí)，在避雷針上端產(chǎn)生的感 應(yīng)電荷是負(fù)電

4、荷，它會(huì)通過(guò)針尖逐漸放出，比擬緩慢地中和云層所帶的正電荷, 即避雷針中電流向下.赤道上空的磁感線(xiàn)由南向北，據(jù)左手定那么可判斷地磁場(chǎng) 對(duì)避雷針的作用力方向指向正東? 【答案】B 5?關(guān)于通電直導(dǎo)線(xiàn)所受安培力F，磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I三者方向之間的 關(guān)系?以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 （） A?F、B、I三者必定均保持垂直 B?F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I C?B必定垂直于F、I,但F不一定垂直于I D?I必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B 【解析】由安培力的特點(diǎn)知B正確. 【答案】B 6?（多項(xiàng)選擇）如圖1-5-10所示，金屬棒MN放置在處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩條 平行金屬導(dǎo)軌上，

5、與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路，當(dāng)回路通有電流（電流方向如圖中 所示）時(shí)，關(guān)于金屬棒受到安培力F的方向和大小，以下說(shuō)法中正確的有（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392036】 圖 1-5-10 A?F方向向右 B?F方向向左 C?增大電流強(qiáng)度，F(xiàn)增大 【解析】 D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，F(xiàn)減小 根據(jù)左手定SB么知F的方向向右?增大電流強(qiáng)度或增大磁感應(yīng) 強(qiáng)度，都能使F增大。 【答案】AC 7?（多項(xiàng)選擇）質(zhì)量為M的金屬閉合矩形線(xiàn)框血cd,用細(xì)軟的絕緣絲線(xiàn)懸掛 起來(lái)，矩形線(xiàn)框abcd的下半局部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框中 通有方向?yàn)閍bcda的電流，如圖1-5-11所示?此時(shí)懸線(xiàn)上有拉力?

6、為了使拉力 等于零，可（） 圖 1-5-11 A? 適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.使磁場(chǎng)反向 C. 適當(dāng)增大電流強(qiáng)度 D?使電流反向 【解析】 由左手定那么知，導(dǎo)線(xiàn)bc受向上的安培力F，對(duì)線(xiàn)框受力分析 知,懸線(xiàn)拉力T=Mg-F，要使拉力T等于零，應(yīng)增大導(dǎo)線(xiàn)bc受到的安培力F. 安培力的大小隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.電流的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的增大而增大，故 AC正確，假設(shè)使磁場(chǎng)反向或使電流反向，那么bc受的磁場(chǎng)力向下，拉力不可 能為零，故B、D均錯(cuò). 【答案】AC 8?（多項(xiàng)選擇）如圖1-5-12所示，通電直導(dǎo)線(xiàn)處在蹄形磁鐵兩極間，受到力 F的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以下

7、說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392037】 圖 1-5-12 A?這個(gè)力F是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B?這個(gè)力F沒(méi)有反作用力 C?這個(gè)力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線(xiàn)上 D?這個(gè)力F的反作用力作用在蹄形磁鐵上 【解析】 磁體間、電流間、磁體與電流間的作用力都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的, 所以A是對(duì)的；力的作用是相互的，任何一個(gè)力都有施力物體和受力物體，導(dǎo) 線(xiàn)在蹄形磁鐵間受到的這個(gè)力也不例外，它的施力物體是蹄形磁鐵受力物體是 通電導(dǎo)線(xiàn),所以這個(gè)力的反作用力作用于蹄形磁鐵上,B、C是錯(cuò)的,D是對(duì)的. 【答案】AD ［能力提升］ 9 ?某班的一物理實(shí)驗(yàn)小組為探究電與磁的關(guān)系進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)探究，

8、他們 選用的器材有干電池組、導(dǎo)線(xiàn)、小燈泡、電流表、開(kāi)關(guān)等，他們將上述器材串 聯(lián)，并利用支架把電路中的一根導(dǎo)線(xiàn)豎直放置，在豎直導(dǎo)線(xiàn)四周的水平平臺(tái)上 放置了許多很小的小磁針?然后閉合開(kāi)關(guān)，觀察到小燈泡發(fā)光，小磁針發(fā)生了 偏轉(zhuǎn). 請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題： ⑴在電路中連接小燈泡的主要目的是 (選填“知道電路是否接通〃或“防止電路發(fā)生短路〃)? (2)通電豎直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)男〈裴槶h(huán)繞導(dǎo)線(xiàn)形成一個(gè) ? ⑶改變導(dǎo)線(xiàn)的電流方向，那么小磁針的偏轉(zhuǎn)方向 小磁針環(huán)繞導(dǎo)線(xiàn)形成的圖形仍是一個(gè) ? ⑷通電豎直導(dǎo)線(xiàn)的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生 ? ⑸如果豎直導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由下向上時(shí)，它周?chē)男〈裴槺睒O的環(huán)繞方

9、 向是逆時(shí)針?lè)较?那么，豎直導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向由上向下時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)周?chē)男〈? 針北極的環(huán)繞方向是 ? (6)該實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)實(shí)際上是丹麥科學(xué)家 發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò) 程. 【解析】 ⑴因?qū)Ь€(xiàn)、電流表電阻太小,應(yīng)在電路中串聯(lián)一個(gè)限流電阻, 防止電路發(fā)生短路.本電路中小燈泡就是替代限流電阻的. (2) 通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇鸥芯€(xiàn)是以導(dǎo)線(xiàn)上各點(diǎn)為圓心的同心圓,所以小小磁針環(huán) 繞導(dǎo)線(xiàn)形成一個(gè)圓圈. (3) 改變導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向，那么小磁針周?chē)膱A形磁感線(xiàn)的方向隨之改變, 因此小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變，但仍然是一個(gè) (4) 通電導(dǎo)線(xiàn)附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng). (5) 通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)?/p>

10、磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)的方向與電流方向有關(guān),電流方向改變 時(shí)其磁感線(xiàn)方向也改變?電流方向由上向下時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)周?chē)男〈裴楯北極的環(huán)繞方 向變?yōu)轫槙r(shí)針?lè)较? ⑹該實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)實(shí)際上是奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程? 【答案】 ⑴防止電路發(fā)生短路(2)圓圈 ⑶發(fā)生改變圓圈(4)磁場(chǎng)⑸順時(shí)針?lè)较? (6)奧斯特 10?如圖1-5-13所示，把一根輕彈簧豎直地懸掛起來(lái)，使它的下端剛剛跟 導(dǎo)電液體接觸，給彈簧通入電流時(shí)會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是 原因是 ， 圖 1-5-13 【解析】 彈簧中通入電流時(shí)，彈簧各線(xiàn)圈中電流方向相同，線(xiàn)圈之間相互 吸引，使彈簧收縮，那么下端和導(dǎo)電液體脫離，電路斷開(kāi)，因電流消失，線(xiàn)圈

11、之 間相互作用消失, 而彈簧恢復(fù)原來(lái)形狀，電路又被接通，這個(gè)過(guò)程反復(fù)出 使得彈簧上下振動(dòng). 【答案】見(jiàn)解析 11.在磁場(chǎng)方向(用B表示)、電流方向(I)、安培力方向(F)三者中其中的兩 第6頁(yè) 個(gè)的情況下，試根據(jù)圖1 5 14中各情況確定第三者的方向. 圖 1-5-14 【解析】 (a)電流方向垂直紙面向里 (b) 磁場(chǎng)方向垂直力F斜向下 (c) 力F方向水平向左 (d) F = 0 【答案】 見(jiàn)解析 12?如圖1-5-15所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放入矩形線(xiàn)框仍cd,線(xiàn) 框可繞其中心軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)線(xiàn)框中通入圖中所示電流?試判斷此時(shí)線(xiàn)框 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向.(從上向下看) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392038】 圖 1-5-15 【解析】 據(jù)左手定那么，讓磁感線(xiàn)穿入手心，四指指向電流方向，那么大 拇指所指的方向即通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力方向.由此可判斷此時(shí)：ab邊受安培力 方向垂直紙面向里，dc邊受安培力方向垂直紙面向外，而ad邊和bc邊平行磁 場(chǎng)方向，所以此時(shí)不受安培力作用，因此線(xiàn)框a邊向里轉(zhuǎn)，cd邊向外轉(zhuǎn)，即從 上向下看線(xiàn)框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 【答案】 從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).