2023年上海市中考物理復(fù)習(xí)-第8章 電能與磁 第2節(jié) 電流的磁場

第二節(jié)電流的磁場考綱解讀考綱解讀【知識點1】磁場磁感線【考綱要求】知識點學(xué)習(xí)水平說明磁場磁感線A知道磁場；知道磁感線【解讀】1.知道磁體周圍存在磁場；2.知道磁場具有方向性；3.知道可以用磁感線來形象地描述磁場；記住磁感線方向的規(guī)定；學(xué)會識別條形磁鐵、馬蹄形磁鐵，同名和異名磁極的磁感線分布?！局R點2】電流的磁場右手螺旋定則【考綱要求】知識點學(xué)習(xí)水平說明電流的磁場右手螺旋定則B知道電流的磁場；會用右手螺旋定則判斷電流磁場的方向【解讀】1.知道奧斯特實驗，認(rèn)識實驗在得出科學(xué)規(guī)律中的重要作用；2.知道電流的磁場；3.知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個條形磁鐵；4.理解右手螺旋定則，學(xué)會用它來確定通電螺線管的磁極或通電螺線管上的電流方向。知識梳理知識梳理一、磁體1．物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性，具有磁性的物體叫做磁體。2．磁體上磁性最強的部分叫做磁極，每一個磁體都有兩個磁極，分別是N極（北極）和S極（南極）。3．同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。二、磁場1．磁體周圍存在著一種看不見摸不著的物質(zhì)叫做磁場，磁體之間的相互作用力就是通過磁場來傳遞的。2．磁場是有方向的，放在磁場中的某一點的，可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時N極所指的方向就是這一點磁場方向。3．磁感線是人們?yōu)榱朔奖?、直觀、形象地描述磁場分布情況的假想曲線，磁體外部的磁感線總是從磁體的N極出來，回到磁體的S極。常見的磁感應(yīng)線分布圖三、電流的磁場（一）著名的奧斯特實驗首先表明了電流周圍存在著磁場，即電流具有磁效應(yīng)。（二）通電螺線管周圍存在著磁場，其對外相當(dāng)于一個條形磁鐵。（三）右手螺旋定則1．對于通電直導(dǎo)線：用右手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，那么彎曲的四指就表示導(dǎo)線周圍磁場的方向；2．對于通電螺線管：用右手握住通電螺線管，彎曲的四指指向電流方向，那么大拇指所指的一端就是通電螺線管的N極。1． 2．右手螺旋定則四、常見題型經(jīng)典例題經(jīng)典例題題型一：磁感線例例1.（★）對磁感線，下列說法中正確的是（）A．磁感線是實際存在的線B．磁場是由磁感線組成的C．磁感線的疏密可以反映磁場的強弱D．磁體N極是磁感線的起始點，S極是磁感線的終點【考點】磁感線【解析】磁感線是假想的曲線，而磁感線能夠描述磁場的分布情況(包括磁場的強弱和方向：磁感線密的地方磁場強；磁感線上某一點的磁場方向就是小磁針在該處靜止時N極所指的方向)，另外，磁感線是封閉曲線，自然也就沒有意義討論其起始點和終點了。【答案】C【教學(xué)建議】無題型二：奧斯特例例2.（★）第一個發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A．托里拆利B．奧斯特C．牛頓D．法拉第【考點】電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)【解析】無【答案】B【教學(xué)建議】無題型三：磁場例例3.（★）在圖所示的E、F、P、Q四點中，磁場最強的是（）A．E點 B．F點 C．P點 D．Q點【考點】磁場強弱【解析】磁感線分布密的地方磁場強。磁體外部，磁極附近的磁感線最密，磁場最強。【答案】A【教學(xué)建議】無題型四：磁極間的相互作用例4例4.（★）磁極間相互作用的規(guī)律是同名磁極互相，異名磁極互相，這種相互作用是靠來傳遞的?！窘馕觥坑纱艠O間的作用規(guī)律可知，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；由磁場的知識可以知道，磁體間的相互作用都是通過看不見而又客觀存在的磁場而發(fā)生的?！敬鸢浮颗懦?、吸引、磁場【教學(xué)建議】掌握課本中有關(guān)磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)知識，是解決此題的關(guān)鍵。題型五：電流周圍的磁場例例5.（★）如圖所示實驗，下列對有關(guān)實驗的解釋正確的是（） A．甲圖中的實驗可得出磁鐵異名磁極相斥 B．乙圖中的奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場 C．丙圖中的實驗可得出電流越大，電磁鐵的磁性越弱 D．丁圖中的測電筆接觸零線氖管一定發(fā)光【考點】磁極間的相互作用；通電直導(dǎo)線周圍的磁場；影響電磁鐵磁性強弱的因素；測電筆的使用【解析】A.甲圖中的實驗可得出磁鐵異名磁極相互吸引，故A錯誤；B.乙圖中的奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場，故B正確；C.丙圖中的實驗可得出電流越大，電磁鐵的磁性越強，故C錯誤；D.丁圖中的測電筆接觸火線氖管發(fā)光，故D錯誤?！敬鸢浮緽【教學(xué)建議】分析清楚圖示情景是正確解題的前提與關(guān)鍵，本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題。題型六：右手螺旋定則例例6.（★★）在圖(a)中，標(biāo)出通電螺線管和小磁針的N、S極及磁感線的方向。【考點】右手螺旋定則【解析】圖中唯一給出的已知條件是電源的正負極，由此出發(fā)，標(biāo)出導(dǎo)線內(nèi)電流方向，運用右手螺旋定則判斷出通電螺線管的N、S極，如圖(c)所示，根據(jù)磁極間相互作用規(guī)律(同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引)判斷出小磁針的N、S極?！敬鸢浮看鸢敢?b)圖【教學(xué)建議】作圖題的首要關(guān)鍵就是認(rèn)真審題。有關(guān)磁的作圖題，值得大家注意的就是不要漏畫。2006年起，上海市的物理中考作圖題，每一題的分值為3分，2014年開始作圖題3道。評分時，通常為標(biāo)出通電螺線管的磁極1分；標(biāo)出小磁針的磁極1分；標(biāo)出電源的正、負極1分。例7.例7.（★★）有一小磁針靜止在通電螺線管上方，如圖所示，則通電螺線管（） A．左側(cè)為N極，a端為正極 B．左側(cè)為S極，a端為正極 C．左側(cè)為N極，b端為正極 D．左側(cè)為S極，b端為正極【考點】通電螺線管的極性和電流方向的判斷；磁感線及其特點【解析】由于小磁針靜止時，其左端為S極，右端為N極，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。根據(jù)螺線管的N、S極和螺線管的線圈繞向，利用安培定則可以確定電流是從螺線管的右端流入左端流出，由于電流是從電源的正極流出，經(jīng)過外電路回到電源負極，所以可以確定電源的右端為正極，左端為負極?！敬鸢浮緾【教學(xué)建議】在解題過程中若要判定螺線管或磁體的NS極，一般有以下幾種方法：①根據(jù)圖示的磁感線方向來確定；②利用周圍小磁針的NS極來確定；③利用和已知極性的磁體的相互作用情況來確定；④利用安培定則來確定．在此題中，就是利用小磁針的NS極來確定的螺線管的磁極。例8例8.（★★）根據(jù)圖中通電螺線管的S極，標(biāo)出磁感線方向、小磁針的N極，并在括號內(nèi)標(biāo)出電源的正、負極?！窘馕觥坑纱艠O間的相互作用和右手螺旋定則易得出答案。【答案】略【教學(xué)建議】無題型七：電流磁效應(yīng)例例9.（★★）某同學(xué)利用如圖所示裝置研究磁與電的關(guān)系，請仔細觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。甲未通電乙通電丙改變電流方向(1)比較甲、乙兩圖可知：________________________________________；(2)比較乙、丙兩圖可知：________________________________________?！究键c】電流的磁效應(yīng)【解析】本題研究磁與電的關(guān)系，首先，要理解該實驗中小磁針的轉(zhuǎn)動是間接反映了它所處的磁場的情況，然后展開分析歸納。比較甲和乙兩圖，對比下來的一對因果關(guān)系是，“因”：給導(dǎo)線通電了；“果”：由小磁針的轉(zhuǎn)動說明了磁場的產(chǎn)生。因而第一小題說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場。比較乙和丙兩圖，對比下來的一對因果關(guān)系是，“因”：改變了導(dǎo)線中的電流方向；“果”：由小磁針的反向轉(zhuǎn)動說明了磁場方向的改變。因而第二小題說明了通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)?！敬鸢浮?1)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(2)通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)【教學(xué)建議】本題屬于情景歸納題。解題時要圍繞研究方向，對所選圖之間的不同點進行對比，對其中的相同點進行歸納。例例10.（★★）為了探究通電螺線管磁場的強弱與哪些因素有關(guān)，某小組同學(xué)使用電壓相等的電源、規(guī)格相同的滑動變阻器R、大頭針和螺線管等器材進行實驗，并通過插在螺線管中鐵芯吸引大頭針的數(shù)量來比較螺線管磁場的強弱。實驗中，他們先將甲、乙兩個匝數(shù)不同的螺線管分別連入電路，并使滑動變組器接入電路的電阻不同(Ra>Rb)，其實驗現(xiàn)象如圖(a)、(b)所示。該小組同學(xué)在仔細觀察、比較圖(a)、(b)后，認(rèn)為無法得出結(jié)論。于是在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進行研究，實驗現(xiàn)象如圖(c)所示(Ra>Rb>Rc)。(a)(b)(c)(1)該小組同學(xué)在觀察、比較圖(a)和(b)的實驗現(xiàn)象后無法得出結(jié)論的理由是：_____________________________________________________________；(2)進行圖(c)實驗后，是否可以得出初步結(jié)論？若可以，請寫出有