苏科版 初三物理 下学期 第十六章 电磁转换 第二节 电流的磁场 作图题的专项练习含答案.docx

苏科版 初三物理 下学期 第十六章 电磁转换 第二节 电流的磁场 作图题的专项练习含答案.docx

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苏科版初三物理下学期第十六章电磁转换第二节电流的磁场作图题的专项练习含答案

江苏省苏科版初三物理下学期第十六章电磁转换第二节电流的磁场作图题的专项练习

一、作图题（本大题共15小题，共75.0分）

1.请在图中标出通电螺线管和小磁针的S极。

2.在图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。

请在图中标出电源的“+”、“-”极，并画出螺线管的绕法。

3.小磁针在磁场中静止时的情况如图所示，根据小磁针静止时的情况，用字母在括号内标出磁体右端的磁极名称，并画出通电螺线管的绕线。

4.

如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正上方、根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源正极和小磁针N极。

5.问题解决--设计“超重报警器”：

小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”．要求：

当物重达到150N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常．他找来以下器材：

电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N．

请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程．

6.如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。

7.在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极．

8.请根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。

9.小兰用如图所示的电路探究电生磁现象，当滑动变阻器的滑片向A端滑动时，通电螺线管的磁性减弱，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N极。

10.如图是电磁继电器自动报警装置，双金属片在受热膨胀时自动接通电路．要求做到起火后能通过电铃报警，请将电路连接起来．

11.如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，S极正对电磁铁。

闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中标出：

（1）电磁铁右端的极性。

（2）磁感线的方向。

（3）电源左端的极性（用“+”或“-”表示）。

12.

请按要求作图：

如图所示，标出通电螺线管的磁感线方向和静止在磁场中的小磁针的N极。

13.按要求作图：

（1）在图甲中，画出静止在水平桌面上物体受到重力G的示意图．

（2）在图乙中画出力F的力臂，并标上字母l．

（3）在图丙中，画出光线AO从空气斜射入水中的大致折射光线，并标出折射角γ．

（4）在图丁中，标出通电螺线管的N极和磁感线的方向．

14.如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左。

则电源的右端为______极。

若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向______（选填“a”或“b”）端移动。

15.如图所示：

小明闭合两开关后，发现两通电螺线管A、B相互排斥，请图中括号内分别标出A通电螺线管的N、S极和B通电螺线管的电源的“+“-“极。

答案和解析

1.【答案】解：

（1）电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极。

（2）小磁针静止时，由于受到通电螺线管的作用，小磁针的N极一定靠近螺线管的S极，即小磁针的左端为N极，右端为S极。

答案如下图所示：

【解析】

利用安培定则结合螺线管的绕向和电流的方向可以确定螺线管的磁极，进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的N极。

安培定则中，涉及三个方向：

电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。

在此题中，就是告诉了电流方向和线圈绕向，确定磁场方向。

2.【答案】解：

已知小磁针右端为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由电流表的接线柱可知，电流从螺线管的左端流入，即电源右端为正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极，则线圈的绕法如图所示，

【解析】

由磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的右端为S极，左端为N极，由电流表的接线柱可知，电流方向，然后根据右手螺旋定则得出线圈的绕法和电源的极性。

本题考查了磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则、电流表的使用。

利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。

3.【答案】解：

①小磁针的左端为N极，右端为N极，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以磁铁的右端为S极，左端为N极；

②从图中可以看出在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极的，所以通电螺旋管的左端为N极，右端为S极；

而电源左端为正极，则由安培定则可知螺线管的绕向如图所示：

【解析】

①首先根据磁极间的相互作用规律和小磁针的NS极，判断出通电螺线管磁场的NS极，再根据安培定则判断出螺线管的绕线方法。

②在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。

由此可以确定磁感线的方向。

本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则的使用。

利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。

4.【答案】解：

由图知，螺线管的磁极为：

左N、右S，则由异名磁极相互吸引可知小磁针的磁极为：

左S、右N，由右手螺旋定则可知，电流从右端流入、左端流出，电源右侧为正极、左侧为负极，如图所示：

【解析】

已知通电螺线管的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出小磁针的磁极，再由右手螺旋定则来得出电流方向，进而确定电源的正负极。

此题主要考查对磁极间的相互作用以及右手螺旋定则的掌握情况。

右手螺旋定则：

用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

5.【答案】解：

由题可知，弹簧能承受的最大拉力小于物重；要测物重，应借助于轻质硬刻度尺和滑轮，杠杆一端挂物体，另一端通过滑轮与弹簧测力计相连，

由GL物=F弹簧L弹簧可得，

=

=

=

；

当物重达到150N时，PM接触，电磁铁有磁性，衔铁被吸引后与B接通，电铃所在支路被接通而报警；反之，物重小于150N时，PM不接触，电磁铁无磁性，衔铁始终与A接通，绿灯亮，如下图所示：

工作过程：

A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮．

故答案为：

设计的装置如上图所示；

工作过程：

A端加物体，当GA=150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当GA＜150N时，PM不接触，衔铁没有吸下，绿灯亮．

【解析】

物体的重力大于弹簧能承受的最大拉力，要测物体的重力应借助于杠杆，物体位于杠杆的一端，另一端要与弹簧连接，要使杠杆平衡，需要利用动滑轮改变弹簧拉力的方向；当物重达到150N时，PM接触，电磁铁有磁性，衔铁被吸引后与B接通，电铃响报警说明电铃位于B所做支路；反之，物重小于150N时，PM不接触，电磁铁无磁性，衔铁与A接通，绿灯亮，据此分析解答．

本题考查了实物电路图的连接和设计，明白杠杆和定滑轮的特点以及电磁铁的工作原理是关键．

6.【答案】解：

小磁针的左端为S极、右端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以通电螺线管左端为N极、右端为S极；

而电流从左端流入、从右端流出，则由安培定则可知螺线管的绕向如图所示：

。

【解析】

首先根据磁极间的相互作用规律和小磁针的NS极，判断出通电螺线管磁场的NS极，再根据安培定则判断出螺线管的绕线方法。

本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则的使用。

利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。

7.【答案】解：

电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以电流是从螺线管的右端流入，左端流出．根据螺线管的线圈绕向和电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极．

磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定磁感线的方向是向右的．

小磁针的左端靠近了螺线管的右端（S极），异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端与螺线管的右端为异名磁极，故为N极．

【解析】

利用电流表的接法，可以确定电路中电流的方向，在根据电流方向和图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极．

然后利用磁感线是从磁体的N极出发，回到S极这一特点，确定磁感线的方向．

利用螺线管的磁极结合磁极间作用规律确定小磁针的N、S极．

此题综合了安培定则、磁极间作用规律、磁感线的特点等知识点，题目的难度不大，利用安培定则确定螺线管的NS极，是解决此题的关键．

8.【答案】解：

小磁针的N极靠近螺线管的左端，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极。

根据螺线管的右端为N极，结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从左端流入右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。

如图所示 

【解析】

根据小磁针的指向可以确定螺线管NS极，利用图示的线圈绕向和螺线管的NS极，根据安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而确定电源的正负极。

本题考查了磁极间的相互作用规律、安培定则的运用，找准判断的突破口，运用相关知识进行推理即可，难度不大，但较易出错。

9.【答案】解：

因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越小，磁性越弱，所以若使滑动变阻器的滑片向A端移动时，电阻增大，由欧姆定律可知，电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故应将B接线柱与开关相连；

根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为螺线管的N极。

如图所示。

【解析】

通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越小，磁性越弱。

据此可判断滑动变阻器的连接。

利用安培定则可判断螺线管的极性。

本题考查了实物电路图的连接和安培定则的运用，熟知相关知识，并能在实际中运用是解答的关键。

10.【答案】解：

起火后，双金属片在受热膨胀时自动接通电路，使控制电路接通后，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，带动工作电路中的动静触点接通，工作电路接通，导致电铃响而报警．

故连接电路如下：

【解析】

电磁继电器要连接在两个电路中，其中一个是低压控制电路，另一个是高压工作电路．它是一个由低压控制电路的通断来控制高压工作电路通断的间接开关．

明确电磁继电器实质，它要接在两个电路中，才能知道从何处连接电路．

11.【答案】解：

（1）闭合开关S，条形磁体因受磁力向左运动，条形磁体受到了一个向左的排斥力，已知条形磁体左端为N极、右端为S极，根据同名磁极相互排斥可确定通电螺线管的左端是S极、右端为N极；

（2）磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以磁感线方向向左；

（3）根据安培定则可知，大拇指指向N极，电流从电磁铁左侧流入，电源的左端为正极，如图所示：

【解析】

（1）根据条形磁体向做运动，根据磁极间的相互作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）判断出电磁铁的NS极；

（2）磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，据此确定磁感线方向；

（3）利用安培定则（用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极）判断出电源的正负极。

本题的入手点是利用条形磁体的运动方向、根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的南北极，再利用安培定则判断出电源的正负极，这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题。

12.【答案】解：

由图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，此时螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极的，由磁极间的相互作用规律可知小磁针的右端为N极，如图所示：

【解析】

由右手螺旋定则可以确定通电螺线管NS极，由磁极间的相互作用规律可知小磁针的N、S极，磁感线在磁体外部是从N极发出，回到S极。

本题考查了右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律及磁感线的特点。

右手螺旋定则：

让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极；磁极间的相互作用规律：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

13.【答案】解：

（1）重力的方向是竖直向下的，过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：

；

（2）由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度L为F的力臂，如图所示：

；

（3）过入射点作法线，再根据光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角即可作图，如下图所示：

；

（4）由图可知电流由左侧流入，则由暗安培定则可得螺线管上侧为N极，下侧为S极，磁感线是从N极出来回到S极的；如图所示：

．

【解析】

（1）根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可．

（2）力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．

（3）根据光的折射规律作图．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角．

（4）由安培定则可判出螺线管的磁极，根据磁体外部磁感线的特点标出磁感线的方向．

本题考查了力的示意图、光的折射、力臂的画法和安培定则的应用，属于基础知识．

14.【答案】正；b

【解析】

解：

小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断电源的右端为正极，左端为负极；如图所示：

若使通电螺线管的磁性增强，需增大电路中电流，由欧姆定律可知要减小电路中电阻，故滑片向b端移动。

故答案为：

正；b。

由小磁针的指向可判出电磁铁的极性，根据安培定则判断电源的正负极；由磁性的变化可知电流的变化，从而判断滑片的移动情况。

通电螺线管磁极的判定要利用安培定则，安培定则中涉及三个方向：

电流方向与线圈绕向即四指的指向；磁场方向即大拇指的指向。

在关于安培定则的考查中，往往是知二求一。

15.【答案】解：

由安培定则可得A的右端为N极，则由磁极间的相互作用可知B电磁铁的左端为N极，由安培定则可知：

B电源的右端为正极，电流由右端流入。

如图所示：

。

【解析】

由A图中的电流方向利用安培定则可判出A的磁极，则由同名磁极相互排斥可得B的磁极，再由安培定则可判出电流方向及电源的正负极。

本题考查安培定则的应用及磁极间的相互作用。