2019-2020年高中物理 第一章 第五節(jié) 奧斯特實驗的啟示練習 粵教版選修1-1.doc

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2019-2020年高中物理 第一章 第五節(jié) 奧斯特實驗的啟示練習 粵教版選修1-1 ?達標訓練 1．如圖所示，把一條導線平行地放在小磁針的上方附近，當電流通過導線時，磁針會發(fā)生偏轉，首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是( ) A．庫侖 B．楞次 C．法拉第 D．奧斯特 答案：D 2．電流的磁效應揭示了電與磁的關系．若直導線通有方向垂直紙面向外的恒定電流，則電流的磁感線分布正確的是(　　) 答案：D 3．如圖所示，一通電直導線與勻強磁場方向垂直，導線所受安培力的方向是(　　) A．向上 B．向下 C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外 解析：安培力的方向用左手定則來判斷，伸開左手，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，把手放入磁場中，讓磁場垂直穿過手心，四個指頭所指的方向與電流方向相同，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受的安培力的方向．因此C選項正確． 答案：C 4．如下圖所示，電流為I的一段通電直導線處于勻強磁場中，受到的安培力為F，圖中正確標示I和F方向的是(　　) 解析：由左手定則可判斷A對． 答案：A 5．(多選)電流為I的通電導線放置于磁感應強度為B的勻強磁場中，導線所受安培力為F，則下列說法正確的是(　　) A．勻強磁場中通電導線所受安培力F、磁感應強度B及電流I，三者在方向上一定互相垂直 B．若I、B方向確定，則F方向唯一確定 C．若F與B方向確定，則I方向唯一確定 D．若F與B方向確定，則I方向不唯一確定，但I一定在與F垂直的平面內 答案：BD 6．有一通電金屬導線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它受到地磁場的作用力方向為(　　) A．向東 B．向西 C．向上 D．向下 解析：在赤道上方地磁場的方向是由地理的南極指向北極，通電導線在磁場中受安培力由左手定則可判斷，安培力的方向向上． 答案：C 7．(多選)如下圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內，為使MN垂直紙面向外運動，可以(　　) A．將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極 B．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極 C．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極 D．將a、c端接在交流電源的一端，b、d端接在交流電源的另一端 解析：當a、c接電源正極，b、d接電源負極時，線圈磁場上端為N，導線電流方向向右，根據左手定則可得MN受安培力向外，若它們同時換正負極時，受力方向不變． 答案：AB 奧斯特與電流的磁效應 在今天看來，電生磁與磁生電是那么的理所當然，以至于根本不用一提了．可是在19世紀初，關于電與磁的本質、電與磁的聯(lián)系卻是一個空白，無怪乎當奧斯特于1820年宣布電流具有磁效應后是多么的激動人心了． 1777年8月14日，奧斯特出生于丹麥的一個小鎮(zhèn)．父親是鎮(zhèn)上一個藥店的老板，家里生活比較富裕．到12歲時，奧斯特已受到良好的教育，并在店里擔任他父親的助手．他一邊幫父親干活，一邊如饑似渴地尋求科學知識．父親見兒子如此熱衷于科學，就決定把他送入著名的哥本哈根大學深造．奧斯特在大學不僅學習醫(yī)學，還學習物理學與天文學.18世紀末到19世紀初，全歐洲處于騷動中，正是在這種情況下，奧斯特在哥本哈根開始了他藥劑師的生涯．當時伏打已發(fā)明了“伏打電堆”，利用這種伏打電堆可以產生電流．奧斯特覺得從事電流方向的研究很適合他．于是他放棄了收入頗豐的藥劑師行當，開始了科學研究的生涯． 1820年7月的一天，奧斯特在進行電流實驗時，忘記拿走一個放在電路附近的小磁針．當他接通電路時，他忽然覺得小磁針發(fā)生了偏轉．于是他不斷重復這個過程，結果證明小磁針確實發(fā)生了偏轉．奧斯特想，是什么使磁針發(fā)生偏轉呢？通常只有磁石對磁針有這種作用，但附近并沒有磁石，因此只能是電流具有磁石的作用效果！這一發(fā)現(xiàn)使奧斯特驚喜萬分，因為他把電和磁終于聯(lián)系起來了．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效果以后，又把他7年前所得到的結果，即光和熱都是電流的作用聯(lián)系起來．他推測，在所有這些效果中存在一種環(huán)形作用(后來人們發(fā)展為分子環(huán)流理論)，由這種環(huán)流作用很自然解釋了光的偏振現(xiàn)象． 雖然奧斯特的結果僅是定性的，但它打開了磁學研究的大門．為了紀念他對電磁學的貢獻，人們把磁場的單位命名為奧斯特(Oe)．在電磁磁效應發(fā)現(xiàn)幾個月后，另一位物理學家安培也從事這方面的測量，提出了一個完整的定量理論，從而奠定了電磁學的數(shù)學理論基礎．