2018年中考物理 母題題源系列 專題20 安培定則的應(yīng)用（含解析）

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1、 專題20 安培定則的應(yīng)用 【1】（2018?深圳卷）如圖所示，請(qǐng)根據(jù)通電螺線管周圍磁感線的方向判斷電源的“＋”、“-”極和小磁針的N極，并在圖中標(biāo)出． 【答案】 端流入的，下端流出，所以電源的上端為正極，下端為負(fù)極。答案如下圖所示： 【點(diǎn)睛】本題既考查了通電螺線管、小磁針磁極的判斷又考查了電流方向的判斷，一環(huán)扣一環(huán)也是易錯(cuò)題，要求學(xué)生步步仔細(xì)才行。 【2】（2018?德州卷）小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示，由此可以判定螺線管的A端是___________極(選填“N”或“S”)，接線柱a連接的是電源___________極(選填“正”或“負(fù)”)。 【答案】 S

2、 正 【解析】（1）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。小磁針靜止時(shí)右端為N極，所以螺線管的A端是S極，B端是N極。 （2）由安培定則可知，螺線管中電流由左端流入，右端流出。所以a為電源正極，b為電源負(fù)極。如圖： 【3】（2018?廣東卷）如圖所示，條形磁鐵放在水平木桌上，電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上.閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向右移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，此時(shí)電磁鐵的左端為_____極，條形磁鐵受到的摩擦力______（選填“變大”、“變小”或“不變”），方向水平________.（選填“向左”或“向右”） 【答案】 N

3、 變大 向左 【解析】根據(jù)安培定則判斷螺線管的兩極，再根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律分析判斷。 如圖所示，條形磁鐵放在水平木桌上，電磁鐵右端固定并與條形磁鐵在同一水平面上.閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向右移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止。 根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指彎曲指向電流的方向，則大母指的指向即為螺線管的磁場(chǎng)方向，即大母指端即為N極，所以此時(shí)電磁鐵的左端為N極； 點(diǎn)睛：右手螺旋定則應(yīng)用時(shí)，要注意四指彎曲指向電流的方向，千萬(wàn)不要理解成線圈的繞向，有同學(xué)容易在這點(diǎn)混淆，有個(gè)簡(jiǎn)單的方法，即使用右手螺旋定則前先把電流方向標(biāo)在線圈上。 【難點(diǎn)中心】在安培定則的運(yùn)用中，電流的方

4、向、四指所指的方向、螺線管的北極、大拇指所指的方向的結(jié)合存在困難。出現(xiàn)的問題有：（1）左右手混淆；（2）四指方向和大拇指方向混淆；（3）電流方向和N極不會(huì)判斷螺線管上導(dǎo)線的繞發(fā)；（4）由螺線管的N、S極及導(dǎo)線繞法判斷電流的方向。 【考點(diǎn)難點(diǎn)突破】 【知識(shí)鏈節(jié)】 奧斯特實(shí)驗(yàn)： 最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。 奧斯特實(shí)驗(yàn)： 對(duì)比甲圖、乙圖，可以說明：通電導(dǎo)線的周圍有磁場(chǎng)； 對(duì)比甲圖、丙圖，可以說明：通電導(dǎo)線的周圍磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。 （1）通電螺線管的磁場(chǎng)： 通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，通電螺

5、線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。 （2）安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。 【技能方法】 關(guān)于通電螺線管的題目有三種類型：第一種是已知電源的正、負(fù)極和繞線方法來判斷螺線管的極性；第二種是已知螺線管的極性和繞線方法來判斷電源的正、負(fù)極；第三種是已知電源的正、負(fù)極和螺線管的極性畫螺線管的繞線情況。解決這三種問題，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手： （1）記住常見的幾種磁感線分布情況。 （2）磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向和該點(diǎn)的磁感線方向。 （3）磁感線是閉合曲線：磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)回到磁體的S極；在磁

6、體內(nèi)部磁感線從磁體的S極出發(fā)回到N極。 （4）對(duì)于通電螺線管關(guān)鍵是根據(jù)N、S極或電源的“+”、“-”極判斷出螺線管的電流方向，繞時(shí)的繞線線形狀應(yīng)像“S”或反“S”，螺線管朝向讀者的一側(cè)應(yīng)畫導(dǎo)線，內(nèi)側(cè)不畫導(dǎo)線，最后將導(dǎo)線跟電源連接成閉合電路。 【1】標(biāo)出圖中通電螺線管及小磁針的N極。 【答案】 故答案如圖所示： 【點(diǎn)睛】本題考查磁感線的特點(diǎn)及右手螺旋定則的使用，應(yīng)明確小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的方向。 【2】如圖所示是小明同學(xué)在研究通電螺線管極性時(shí)的情形，請(qǐng)標(biāo)出開關(guān)閉合后通電螺線管的N極、螺線管內(nèi)小磁針的N極和磁感線上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向____。 【答案】見

7、解析 【解析】由右手螺旋定則可得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的右端為N極，外部磁感線由N極指向S極，故A點(diǎn)磁感線向左，內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極，故小磁針右側(cè)為N極，左側(cè)為S極。故答案如圖： 點(diǎn)睛：從電流的方向入手，利用右手螺旋定則判斷出螺線管的極性，然后根據(jù)磁體外部磁感線總是從N極指向S極確定A點(diǎn)磁感線的方向，再利用內(nèi)部磁感線方向確定小磁針的磁極。 【3】如圖所示，請(qǐng)標(biāo)出閉合磁電螺線管的N極，并用箭頭標(biāo)出小磁針N極的旋轉(zhuǎn)方向_____。 【答案】見解析 【解析】根據(jù)電源的正負(fù)極，可以確定電流從螺線管的、右端流入，左端流出，結(jié)合線圈的繞向，可以確定

8、螺線管的左端為N極，右端為S極；由于異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，所以小磁針的N極將靠近螺線管的S極，N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)。答案如下圖所示： 點(diǎn)睛：根據(jù)電源的正負(fù)極可以確定線圈中的電流方向，再結(jié)合線圈的繞向，可以安培定則可以確定螺線管的NS極，進(jìn)而利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 【4】如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一條形磁體，當(dāng)開關(guān)閉合，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小。請(qǐng)標(biāo)出電磁鐵的S極和用“+”標(biāo)出電源的正極。 【答案】 【點(diǎn)睛】該題考查了磁極間的相互作用，以及右手螺旋定則的應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題。 【5】如圖所示，小磁針放在兩通電螺線管之間，靜止時(shí)小磁針的N、S極處于如圖所

9、示的狀態(tài)，請(qǐng)完成螺線管的繞線，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。 【答案】 【解析】（1）小磁針的N極靠近了螺線管A的右端，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。同理可以確定螺線管B的左端為N極，右端為S極。（2）根據(jù)螺線管A的左端為N極，右端為S極，結(jié)合其線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從螺線管的右端流入，左端流出，即電源的右端為“+”極，左端為“﹣”。（3）根據(jù)電流方向是從螺線管的右端流入左端流出，結(jié)合螺線管B的左端為N極，右端為S極，利用安培定則可以確定螺線管的線圈繞向如下圖所示。 點(diǎn)睛：（1）根據(jù)小磁針的N、S極，可以確定通電螺線管AB的N、S極。（2）根據(jù)A螺線管的NS極和線圈繞向利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向；（3）利用螺線管中的電流方向和B螺線管的NS極根據(jù)安培定則可以確定螺線管的繞向。 7