專題20.2電生磁（原卷版）

20232024學(xué)年度物理九年級(jí)全一冊(cè)同步（拓展）學(xué)講練測(cè)大講義（人教版通用）第二十章電與磁專題20.2電生磁學(xué)新課標(biāo)對(duì)課節(jié)知識(shí)點(diǎn)要求【課程標(biāo)準(zhǔn)】探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電流周圍存在磁場(chǎng)。2.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向，了解通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與條形磁體的相似。3.知道安培定則內(nèi)容，能靈活運(yùn)用來(lái)判斷電螺線管的電流放方向和兩端的極性?！局攸c(diǎn)】重點(diǎn)有電流的磁效應(yīng)和通電螺線管的磁場(chǎng)方向?！倦y點(diǎn)】難點(diǎn)是能靈活運(yùn)用安培定則來(lái)判斷電螺線管的電流放方向和兩端的極性。學(xué)課節(jié)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1.電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)驗(yàn)證明：通電導(dǎo)線的周圍存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。這一現(xiàn)象是由丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的。知識(shí)點(diǎn)2.通電螺線管的磁場(chǎng)1.把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管，也叫線圈，在通電情況下會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。通電螺線管的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁體的磁場(chǎng)，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極，通電螺線管外部的磁感線從N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部的磁感線從S極出發(fā)，回到N極。2.通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)。注意：探究影響通電螺線管的磁性實(shí)驗(yàn)解讀1.原理：電流的磁效應(yīng)2.滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路；改變電路中的電流。3.轉(zhuǎn)換法：通過(guò)比較螺線管吸引大頭針的多少反映磁性的強(qiáng)弱。4.控制變量法：（1）探究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系：控制電流不變，改變?cè)褦?shù)。（2）探究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系：控制匝數(shù)不變，通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變電流。（3）探究磁性強(qiáng)弱與有無(wú)鐵芯的關(guān)系：控制電流和匝數(shù)不變，插入鐵芯。觀察線圈吸引大頭針的多少。5.將鐵芯換成剛棒，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后的現(xiàn)象。答：因?yàn)閯偘羰怯来盆F，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后大頭針不會(huì)掉下來(lái)。6.電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因：答：同名磁極相互排斥。知識(shí)點(diǎn)3.安培定則1.判斷通電螺線管的磁場(chǎng)方向可以使用安培（右手）定則：將右手的四指順著電流方向抓住螺線管，大拇指的方向就是該螺線管的N極。2.安培定則的作圖題類型及其解題思路（1）已知電源的正負(fù)極、線圈繞法判斷小磁針的N、S極①首先根據(jù)電源的正、負(fù)極畫(huà)出通電螺線管的繞線中的電流方向；②利用安培定則確定通電螺線管的N、S極并標(biāo)注；③最后根據(jù)磁極間的相互作用斷定小磁針的N、S極。（2）已知小磁針的N、S極、線圈繞法，判斷電源的正、負(fù)極①根據(jù)小磁針的N、S極，利用磁極間的相互作用先確定通電螺線管的N、S極；②然后利用安培定則判定通電螺線管上的電流方向并用箭頭標(biāo)出；③最后根據(jù)電源外部電流的流向確定電源的正、負(fù)極。（3）已知小磁針的N、S極、電源正負(fù)極畫(huà)螺線管的繞線①首先根據(jù)小磁針的N、S極指向，利用磁體間的相互作用規(guī)律確定通電螺線管的N、S極并標(biāo)注出；②利用安培定則確定通電螺線管中的電流方向，并在螺線管上試著畫(huà)出一條“S”型或反“S”型繞線；③然后結(jié)合電源外部電流流向定位螺線管的繞線形狀是“S”型還是反“S”型，并在螺線管上等距地畫(huà)出美觀的繞線。講課節(jié)知識(shí)點(diǎn)的例題解析【例題1】（2022內(nèi)蒙古包頭）圖甲是磁懸浮臺(tái)燈，燈泡內(nèi)部裝有磁體和半導(dǎo)體芯片，燈座內(nèi)有如圖乙所示電磁鐵。燈座通電后，燈泡會(huì)懸浮在燈座上方，半導(dǎo)體芯片發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）A.發(fā)光的半導(dǎo)體芯片電阻為零B.燈泡懸浮是利用同名磁極相互排斥的原理C.通電后電磁鐵具有磁性說(shuō)明磁能生電D.通電后電磁鐵的下端為S極【例題2】（2022江蘇揚(yáng)州）如圖，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N極和圖中磁感線的方向?！纠}3】（2022吉林長(zhǎng)春）在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)中：（1）開(kāi)關(guān)閉合前，小磁針均指南北，說(shuō)明地球周圍存在___________；（2）開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針的指向如圖所示，可知：通電螺線管的左端為_(kāi)_____極，電源的左端為_(kāi)_____極；（3）將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，小磁針的指向也改變了，說(shuō)明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與___________方向有關(guān)；（4）為了使通電螺線管的磁場(chǎng)增強(qiáng)，可采取的有效措施是___________。（寫(xiě)出一條即可）強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的達(dá)標(biāo)問(wèn)題精練1.（2022湖北孝感）對(duì)下列情境的判斷正確的是（）A.圖甲：改變提升物體受到的重力，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率不變B.圖乙：人不接觸高壓電線就不會(huì)觸電C.圖丙：拇指所指那端就是通電螺線管的N極D.圖?。禾鞂m課堂授課是通過(guò)超聲波實(shí)現(xiàn)天地之間的互動(dòng)2.（2022廣西北部灣）如圖所示，通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)，M是某一磁感線上的一點(diǎn)，小磁針靜止在磁場(chǎng)中，則M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向及小磁針的左端極性分別是（）A.向左N極 B.向右N極C.向左S極 D.向右S極3.在探究通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)時(shí)，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時(shí)的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時(shí)的分布情況如圖乙所示。選項(xiàng)圖中能正確用磁感線描述這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是（）A．B． C．D．4.（2021哈爾濱）如圖，請(qǐng)根據(jù)通電螺線管附近靜止小磁針的指向，用箭頭在A點(diǎn)標(biāo)出磁感線方向，在B點(diǎn)標(biāo)出電流方向。5.（2022廣東）如圖所示，畫(huà)出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線a的方向。6.（2022江蘇泰州）如圖，請(qǐng)根據(jù)磁感線的方向，標(biāo)出靜止小磁針的N極和電源的正極。7.如圖，已知靜止在通電螺線管右端小磁針N極的指向，請(qǐng)用箭頭在磁感線上標(biāo)出磁感線的方向并在括號(hào)內(nèi)用“正”“負(fù)”標(biāo)出電源的正負(fù)極。8.如圖所示，在探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A．小磁針甲靜止時(shí)N極指向右端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向左端B．小磁針甲靜止時(shí)N極指向左端，小磁針乙靜止時(shí)N極指向右端C．小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向右端D．小磁針甲和小磁針乙靜止時(shí)N極均指向左端9．在探究通電螺線管的實(shí)驗(yàn)中，小明連接了如圖所示的電路，通電螺線管M端放有一小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，下面說(shuō)法正確的是（）A．通電螺線管M端為S極B．小磁針N極指向水平向右C．若滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng)，通電螺線管的磁性增強(qiáng)D．若滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng)，通電螺線管的磁性減弱10.一通電螺線管中的電流方向和其周圍磁感線的分布如圖所示，其中正確的是（）11.（2021貴州黔東南州）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，靜止的小磁針發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出電源的“+”極和“—”極。12.（2021江蘇泰州）小明在探究“通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）其中小磁針的作用是___________；（2）接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流周圍存在_____，此現(xiàn)象最早是由物理