2018年中考物理 母題題源系列 專題20 安培定則的應(yīng)用(含解析)

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1、 專題20 安培定則的應(yīng)用 【1】(2018?深圳卷)如圖所示,請根據(jù)通電螺線管周圍磁感線的方向判斷電源的“+”、“-”極和小磁針的N極,并在圖中標出. 【答案】 端流入的,下端流出,所以電源的上端為正極,下端為負極。答案如下圖所示: 【點睛】本題既考查了通電螺線管、小磁針磁極的判斷又考查了電流方向的判斷,一環(huán)扣一環(huán)也是易錯題,要求學(xué)生步步仔細才行。 【2】(2018?德州卷)小磁針靜止時的指向如圖所示,由此可以判定螺線管的A端是___________極(選填“N”或“S”),接線柱a連接的是電源___________極(選填“正”或“負”)。 【答案】 S

2、 正 【解析】(1)根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律,同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。小磁針靜止時右端為N極,所以螺線管的A端是S極,B端是N極。 (2)由安培定則可知,螺線管中電流由左端流入,右端流出。所以a為電源正極,b為電源負極。如圖: 【3】(2018?廣東卷)如圖所示,條形磁鐵放在水平木桌上,電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上.閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時,條形磁鐵仍保持靜止,此時電磁鐵的左端為_____極,條形磁鐵受到的摩擦力______(選填“變大”、“變小”或“不變”),方向水平________.(選填“向左”或“向右”) 【答案】 N

3、 變大 向左 【解析】根據(jù)安培定則判斷螺線管的兩極,再根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律分析判斷。 如圖所示,條形磁鐵放在水平木桌上,電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上.閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P逐漸向右移動時,條形磁鐵仍保持靜止。 根據(jù)安培定則,右手握住螺線管,四指彎曲指向電流的方向,則大母指的指向即為螺線管的磁場方向,即大母指端即為N極,所以此時電磁鐵的左端為N極; 點睛:右手螺旋定則應(yīng)用時,要注意四指彎曲指向電流的方向,千萬不要理解成線圈的繞向,有同學(xué)容易在這點混淆,有個簡單的方法,即使用右手螺旋定則前先把電流方向標在線圈上。 【難點中心】在安培定則的運用中,電流的方

4、向、四指所指的方向、螺線管的北極、大拇指所指的方向的結(jié)合存在困難。出現(xiàn)的問題有:(1)左右手混淆;(2)四指方向和大拇指方向混淆;(3)電流方向和N極不會判斷螺線管上導(dǎo)線的繞發(fā);(4)由螺線管的N、S極及導(dǎo)線繞法判斷電流的方向。 【考點難點突破】 【知識鏈節(jié)】 奧斯特實驗: 最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。 奧斯特實驗: 對比甲圖、乙圖,可以說明:通電導(dǎo)線的周圍有磁場; 對比甲圖、丙圖,可以說明:通電導(dǎo)線的周圍磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。 (1)通電螺線管的磁場: 通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極,通電螺

5、線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。 (2)安培定則:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。 【技能方法】 關(guān)于通電螺線管的題目有三種類型:第一種是已知電源的正、負極和繞線方法來判斷螺線管的極性;第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負極;第三種是已知電源的正、負極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題,應(yīng)從以下幾點入手: (1)記住常見的幾種磁感線分布情況。 (2)磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向和該點的磁感線方向。 (3)磁感線是閉合曲線:磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)回到磁體的S極;在磁

6、體內(nèi)部磁感線從磁體的S極出發(fā)回到N極。 (4)對于通電螺線管關(guān)鍵是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“-”極判斷出螺線管的電流方向,繞時的繞線線形狀應(yīng)像“S”或反“S”,螺線管朝向讀者的一側(cè)應(yīng)畫導(dǎo)線,內(nèi)側(cè)不畫導(dǎo)線,最后將導(dǎo)線跟電源連接成閉合電路。 【1】標出圖中通電螺線管及小磁針的N極。 【答案】 故答案如圖所示: 【點睛】本題考查磁感線的特點及右手螺旋定則的使用,應(yīng)明確小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁感線的方向。 【2】如圖所示是小明同學(xué)在研究通電螺線管極性時的情形,請標出開關(guān)閉合后通電螺線管的N極、螺線管內(nèi)小磁針的N極和磁感線上A點的磁場方向____。 【答案】見

7、解析 【解析】由右手螺旋定則可得,右手握住螺線管,四指指向電流的方向,大拇指指向螺線管的右端為N極,外部磁感線由N極指向S極,故A點磁感線向左,內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極,故小磁針右側(cè)為N極,左側(cè)為S極。故答案如圖: 點睛:從電流的方向入手,利用右手螺旋定則判斷出螺線管的極性,然后根據(jù)磁體外部磁感線總是從N極指向S極確定A點磁感線的方向,再利用內(nèi)部磁感線方向確定小磁針的磁極。 【3】如圖所示,請標出閉合磁電螺線管的N極,并用箭頭標出小磁針N極的旋轉(zhuǎn)方向_____。 【答案】見解析 【解析】根據(jù)電源的正負極,可以確定電流從螺線管的、右端流入,左端流出,結(jié)合線圈的繞向,可以確定

8、螺線管的左端為N極,右端為S極;由于異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥,所以小磁針的N極將靠近螺線管的S極,N極向左轉(zhuǎn)動。答案如下圖所示: 點睛:根據(jù)電源的正負極可以確定線圈中的電流方向,再結(jié)合線圈的繞向,可以安培定則可以確定螺線管的NS極,進而利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的轉(zhuǎn)動方向。 【4】如圖所示,彈簧測力計下懸掛一條形磁體,當開關(guān)閉合,彈簧測力計示數(shù)變小。請標出電磁鐵的S極和用“+”標出電源的正極。 【答案】 【點睛】該題考查了磁極間的相互作用,以及右手螺旋定則的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題。 【5】如圖所示,小磁針放在兩通電螺線管之間,靜止時小磁針的N、S極處于如圖所

9、示的狀態(tài),請完成螺線管的繞線,并標出電源的正、負極。 【答案】 【解析】(1)小磁針的N極靠近了螺線管A的右端,根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,螺線管的右端為S極,左端為N極。同理可以確定螺線管B的左端為N極,右端為S極。(2)根據(jù)螺線管A的左端為N極,右端為S極,結(jié)合其線圈繞向,利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從螺線管的右端流入,左端流出,即電源的右端為“+”極,左端為“﹣”。(3)根據(jù)電流方向是從螺線管的右端流入左端流出,結(jié)合螺線管B的左端為N極,右端為S極,利用安培定則可以確定螺線管的線圈繞向如下圖所示。 點睛:(1)根據(jù)小磁針的N、S極,可以確定通電螺線管AB的N、S極。(2)根據(jù)A螺線管的NS極和線圈繞向利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向;(3)利用螺線管中的電流方向和B螺線管的NS極根據(jù)安培定則可以確定螺線管的繞向。 7

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