?黑河市教師進修學校 王桂梅
2009年中考物理電與磁作圖題分析
?黑河市教師進修學校 王桂梅
電與磁作圖題主要涉及到這樣幾種類型:1.已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),確定磁場的方向,判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極;2.已知通電螺線管周圍小磁針靜止時的方向,判斷通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極);3.已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),畫出通電螺線管周圍磁感線的方向;4.將電磁鐵連入設計的電路中,來改變電磁鐵磁性的強弱。
已知通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極),確定磁場的方向,判斷放在通電螺線管周圍小磁針的N、S極
例1:(2009年甘肅省蘭州市)請你在下圖甲中,標出小磁針的N、S極及通電螺線管周圍的磁感線方向。
分析:由于圖中給出了電源正負極,可以判斷通過通電螺線管中電流的方向。根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的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??梢耘袛喑鐾娐菥€管的左端為S極、右端為N極,由于通電螺線管外部磁場方向是由N極到S極,可以判斷通電螺線管周圍磁感線方向如下圖乙,就可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極、右端為S極。
解答如下圖乙所示。
例2:(2009年廣西壯族自治區(qū)南寧市)請在下圖甲中標出通電螺線管的N極和小磁針的N極。
分析:由電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向,知道電流的方向,根據(jù)安培定則:右手握住螺線管,讓彎曲的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,可以判斷通電螺線管的N極在左端,S極在右端。由此可以判斷圖中位置小磁針的左端為N極。
解答如下圖乙所示。
已知通電螺線管周圍小磁針靜止時的方向,判斷通電螺線管中電流的方向(電源的“+”、“-”極)
例3:(2009年黑龍江省哈爾濱市)根據(jù)下圖甲中小磁針靜止時的指向,標出通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極。
分析:這是一道根據(jù)小磁針靜止時的指向,判斷通電螺線管的N、S極和電源的“+”、“-”極的問題。由圖中小磁針靜止時N、S極的位置可以判斷通電螺線管的右端為S極,左端為N極,知道了通電螺線管的N、S極,根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的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,可以判斷通電螺線管中電流的方向如圖乙,由此可以判斷電源的左端為“-”極,右端為“+”極。
解答如圖上頁右下圖乙所示。
已知通電螺線管中電流的方向,畫出通電螺線管周圍磁感線的方向
例4:(2009年吉林省長春市)在圖中標出通電螺線管的N極,并在圖中的磁感線上標出箭頭。
分析:根據(jù)圖中電源的“+”、“-”極可以判斷通電螺線管中電流的方向,再根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的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??梢耘袛嗤娐菥€管的左端為S極,右端為N極。由于通電螺線管外部磁場的方向是由N極到S極,所以,可以判斷圖中磁感線上磁場的方向。
解答如下圖乙所示。
例5:(2009年河南?。┯幸煌娐菥€管,電流方向如下圖甲所示,請分別畫出經(jīng)過A點和B點的兩條磁感線。
分析:根據(jù)圖中電流方向,根據(jù)安培定則:右手握住螺線管,讓彎曲的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,可以判斷通電螺線管的左端為S極,右端為N極。由于通電螺線管外部磁場的方向是由N極到S極,可以畫出通電螺線管外部的磁感線,經(jīng)過A、B兩點的磁感線如圖乙所示,A、B兩點的磁場方向為A、B兩點處磁感線的切線方向。
解答如下圖乙所示。
將電磁鐵連入設計的電路中,來改變電磁鐵磁性的強弱
例6:(2009年山西省)將圖甲中的電磁鐵連入你設計的電路中(在虛線框內(nèi)完成),要求:電源電壓恒定不變;電路能改變電磁鐵磁性的強弱;閉合開關S,小磁針受力靜止時,其N、S極如下圖甲所示。
分析:在線圈匝數(shù)不變的情況下,改變電磁鐵磁性強弱的方法有兩種:一種是在通電螺線管中插入鐵芯,另一種是改變通電螺線管中電流的強弱。根據(jù)題目要求,電源電壓恒定不變,電路能改變電磁鐵磁性的強弱,是通過改變通電螺線管中電流的大小來改變電磁鐵磁性的強弱的。電路中的電流是可以變化的,所以電路中應串聯(lián)接入滑動變阻器,可以確定電路中有電源、開關,串聯(lián)一個滑動變阻器。由于閉合開關S,小磁針受力靜止時N、S極如上圖甲所示,可以判斷電磁鐵的左端為N極,右端為S極。根據(jù)安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的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??梢耘袛嚯娐分须娏鞯姆较颍梢源_定電源的左端為“-”極,右端為“+”極。電源、滑動變阻器的位置關系有如下圖乙、丙兩種。
解答如下圖乙或丙所示。
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?編輯/張燁