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2018版 第1章 第5節(jié) 奧斯特實驗的啟示 學業(yè)分層測評5

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1、2021版第1章第5節(jié)奧斯特 實驗的啟示學業(yè)分層測評5 學業(yè)分層測評(五) (建議用時:45分鐘) [學業(yè)達標] 1?如圖1-5-9所示,關(guān)于奧斯特實驗的意義,以下說法中正確的選項是() 圖 1-5-9 A?發(fā)現(xiàn)電流的熱效應,從而揭示電流做功的本質(zhì) B?指出磁場對電流的作用力,為后人進而創(chuàng)造電動機奠定根底 C?發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象,為后人進而創(chuàng)造發(fā)電機奠定根底 D.發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場,從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象聯(lián)系起來 【解析】 奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象 聯(lián)系起來。 【答案】D 2 ?某同學做奧斯特實驗時,把小磁針放在水平的通電直導線的下方

2、,當通 電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動,稍微用手撥動一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動180°后靜止不 動?由此可知,通電直導線產(chǎn)生的磁場方向是() A?自東向西 C?自西向東 【導學號: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 說明通電直導線產(chǎn)生 的磁場還在南1北方向,稍微用手撥動一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動180°后靜止不動, 說明通電直導線產(chǎn)生的磁場與地磁場方向相反,故D正確. 【答案】D 3 ?在做“奧斯特實驗〃時,以下操作中現(xiàn)象最明顯的是() A?沿電流方向放置磁針,使磁針在導線的延長線上 B?沿電流方向放置磁針,使磁針在導線的正下

3、方 C?導線沿南北方向放置在磁針的正上方 D?導線沿東西方向放置在磁針的正上方 第2頁 【解析】 導線南:!北放■時,其正下方的磁場恰好沿東西方向,磁針偏轉(zhuǎn)比 擬明顯. 【答案】C 4 ?摩擦產(chǎn)生靜電,會給人們生活帶來許多麻煩,甚至對人的生命構(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,當帶有正電的烏云經(jīng)過避雷針的上方時,避雷針開始 放電,那么地磁場對避雷針的作用力方向為()【導學號:75392035】 A?正南 B.正東 C?正西 D.正北 【解析】 當帶有正電的烏云經(jīng)過避雷針的上方時,在避雷針上端產(chǎn)生的感 應電荷是負電

4、荷,它會通過針尖逐漸放出,比擬緩慢地中和云層所帶的正電荷, 即避雷針中電流向下.赤道上空的磁感線由南向北,據(jù)左手定那么可判斷地磁場 對避雷針的作用力方向指向正東? 【答案】B 5?關(guān)于通電直導線所受安培力F,磁感應強度B和電流I三者方向之間的 關(guān)系?以下說法正確的選項是 () 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】由安培力的特點知B正確. 【答案】B 6?(多項選擇)如圖1-5-10所示,金屬棒MN放置在處于勻強磁場中的兩條 平行金屬導軌上,

5、與金屬導軌組成閉合回路,當回路通有電流(電流方向如圖中 所示)時,關(guān)于金屬棒受到安培力F的方向和大小,以下說法中正確的有() 【導學號:75392036】 圖 1-5-10 A?F方向向右 B?F方向向左 C?增大電流強度,F(xiàn)增大 【解析】 D.增大磁感應強度,F(xiàn)減小 根據(jù)左手定SB么知F的方向向右?增大電流強度或增大磁感應 強度,都能使F增大。 【答案】AC 7?(多項選擇)質(zhì)量為M的金屬閉合矩形線框血cd,用細軟的絕緣絲線懸掛 起來,矩形線框abcd的下半局部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,線框中 通有方向為abcda的電流,如圖1-5-11所示?此時懸線上有拉力?

6、為了使拉力 等于零,可() 圖 1-5-11 A? 適當增大磁感應強度 B.使磁場反向 C. 適當增大電流強度 D?使電流反向 【解析】 由左手定那么知,導線bc受向上的安培力F,對線框受力分析 知,懸線拉力T=Mg-F,要使拉力T等于零,應增大導線bc受到的安培力F. 安培力的大小隨磁感應強度的大小.電流的大小與導體長度的增大而增大,故 AC正確,假設(shè)使磁場反向或使電流反向,那么bc受的磁場力向下,拉力不可 能為零,故B、D均錯. 【答案】AC 8?(多項選擇)如圖1-5-12所示,通電直導線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、說法正確的選項是() 【導學號:75392037】 圖 1-5-12 A?這個力F是通過磁場產(chǎn)生的 B?這個力F沒有反作用力 C?這個力F的反作用力作用在通電導線上 D?這個力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磁場產(chǎn)生的, 所以A是對的;力的作用是相互的,任何一個力都有施力物體和受力物體,導 線在蹄形磁鐵間受到的這個力也不例外,它的施力物體是蹄形磁鐵受力物體是 通電導線,所以這個力的反作用力作用于蹄形磁鐵上,B、C是錯的,D是對的. 【答案】AD [能力提升] 9 ?某班的一物理實驗小組為探究電與磁的關(guān)系進行了一次實驗探究,

8、他們 選用的器材有干電池組、導線、小燈泡、電流表、開關(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線豎直放置,在豎直導線四周的水平平臺上 放置了許多很小的小磁針?然后閉合開關(guān),觀察到小燈泡發(fā)光,小磁針發(fā)生了 偏轉(zhuǎn). 請答復以下問題: 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)通電豎直導線周圍的小磁針環(huán)繞導線形成一個 ? ⑶改變導線的電流方向,那么小磁針的偏轉(zhuǎn)方向 小磁針環(huán)繞導線形成的圖形仍是一個 ? ⑷通電豎直導線的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電流能夠產(chǎn)生 ? ⑸如果豎直導線中的電流方向由下向上時,它周圍的小磁針北極的環(huán)繞方

9、 向是逆時針方向?那么,豎直導線中的電流方向由上向下時,導線周圍的小磁 針北極的環(huán)繞方向是 ? (6)該實驗探究設(shè)計實際上是丹麥科學家 發(fā)現(xiàn)電流磁效應的實驗過 程. 【解析】 ⑴因?qū)Ь€、電流表電阻太小,應在電路中串聯(lián)一個限流電阻, 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) 通電導線周圍的磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓,所以小小磁針環(huán) 繞導線形成一個圓圈. (3) 改變導線中的電流方向,那么小磁針周圍的圓形磁感線的方向隨之改變, 因此小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變,但仍然是一個 (4) 通電導線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電流能夠產(chǎn)生磁場. (5) 通電直導線周圍的

10、磁場的磁感線的方向與電流方向有關(guān),電流方向改變 時其磁感線方向也改變?電流方向由上向下時,導線周圍的小磁針J北極的環(huán)繞方 向變?yōu)轫槙r針方向. ⑹該實驗探究設(shè)計實際上是奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的實驗過程? 【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⑸順時針方向 (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,使它的下端剛剛跟 導電液體接觸,給彈簧通入電流時會發(fā)生的現(xiàn)象是 原因是 , 圖 1-5-13 【解析】 彈簧中通入電流時,彈簧各線圈中電流方向相同,線圈之間相互 吸引,使彈簧收縮,那么下端和導電液體脫離,電路斷開,因電流消失,線圈

11、之 間相互作用消失, 而彈簧恢復原來形狀,電路又被接通,這個過程反復出 使得彈簧上下振動. 【答案】見解析 11.在磁場方向(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 個的情況下,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) 磁場方向垂直力F斜向下 (c) 力F方向水平向左 (d) F = 0 【答案】 見解析 12?如圖1-5-15所示,在水平向右的勻強磁場中,放入矩形線框仍cd,線 框可繞其中心軸線自由轉(zhuǎn)動,假設(shè)線框中通入圖中所示電流?試判斷此時線框 的轉(zhuǎn)動方向.(從上向下看) 【導學號:75392038】 圖 1-5-15 【解析】 據(jù)左手定那么,讓磁感線穿入手心,四指指向電流方向,那么大 拇指所指的方向即通電導線所受安培力方向.由此可判斷此時: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 場方向,所以此時不受安培力作用,因此線框a邊向里轉(zhuǎn),cd邊向外轉(zhuǎn),即從 上向下看線框順時針轉(zhuǎn)動. 【答案】 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動.

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