专训2：电磁探究-(3).doc

专训2：电磁探究
名师点金：
探究磁场的变化规律、电磁铁磁性强弱的影响因素的实验中，都用到了控制变量法和转换法。实验过程中，根据小磁针的指向来判断磁场分布规律、根据被吸引大头针的数目来判断磁场的强弱是转换法的运用，每次实验只改变一个变量是控制变量法的要求。
通电直导线周围的磁场
1．【中考·浙江】在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验。他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针。
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60 W)导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置。结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点。这时，老师让小杰用两节干电池(3 V)和一段电阻丝(15 Ω)重新做这个实验。结果缝衣针发生了偏转。
(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是________(填“S”或“N”)极。
(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为________A。
(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是(　　)
A．台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B．台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
通电螺线管周围的磁场
2．【中考·扬州】通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
(第2题图)

(1)图中螺线管的A端是________极。
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场也可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是________极。
(3)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向________(填“相同”或“相反”)，物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带________(填“正”或“负”)电。

(第3题图)
3．【中考·嘉兴】如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
(1)增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向________(填“左”或“右”)移动。
(2)下表是该组同学所做实验的记录：

通电螺线管中有无铁芯
无铁芯
有铁芯
线圈匝数
50匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的
最多数目/枚
0
0
0
3
5
8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是______________________。(写出一种即可)
(3)在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案：
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案
专训2
1．(1)S　(2)0.2　(3)B　点拨：电阻丝中通过的电流I1＝U/R＝3 V/(15 Ω)＝0.2 A；通过灯泡的电流I2＝P/U′＝60 W/(220 V)≈0.27 A，通过台灯的电流大于电阻丝中的电流，可见观点B错误。
2．(1)N　(2)N　(3)相反；负　点拨：(1)根据安培定则，用右手握住螺线管，四指弯向方向代表电流的方向，拇指指向螺线管的A端，所以A端为N极；(2)根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，拇指指向单匝线圈的B端，所以B端为N极；(3)由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电。
3．(1)左　(2)将大头针换成细铁屑　(3)按题中电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针的数目，记录数据；再换成小的铁芯，观察吸引大头针的数目，记录数据，两者进行比较

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