题目内容
【题目】探究磁体与通电螺线管周围的磁场
(1)小明用小磁针探究磁体周围磁场如图1所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向.通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般(选填“相同”或“不同”). ![]()
(2)小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图2所示 ![]()
①将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况.轻敲玻璃板的目的是 , 铁屑在磁场中被成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来.
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向.
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作 .
(3)小林用如图3装置探究通电螺线管外部磁场的方向,实验时接通电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图4,记录通电螺线管周围各点的磁场方向,并画出了通电螺线管外部的磁感线 ![]()
①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,接下来的操作是 , 再重复上述步骤;
②比较所画的两幅磁感线,可以看出,通电螺线管外部的磁场与周围的磁场相似,且通电螺线管外部磁场方向与方向有关,它的极性可以用定则来判断;
③实验中小磁针的作用是 .
【答案】
(1)不同
(2)减小摩擦力的影响;磁化;磁感线
(3)对调电源正负极;条形磁体;电流;安培;显示磁场
【解析】解:(1)磁场是有方向的,在磁场的不同位置,其磁场方向一般不同.(2)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来.②人为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线;(3)①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,应改变电路中的电流方向,可以通过对调电源正负极来改变电流方向;②通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样.通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关,极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定:用右手握螺线管,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.③本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场.所以答案是:(1)不同;(2)减小摩擦力的影响; 磁化;磁感线;(3)对调电源正负极;条形磁体;电流;安培;显示磁场.
【考点精析】掌握磁场的概念和通电螺线管的磁场是解答本题的根本,需要知道磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的. 磁场的基本性质:对介入其中的磁体产生磁力的作用. 磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向;通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强; ④通电螺线管的极性可用电流方向来改变.
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【题目】按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示,王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直公路上匀速行驶15km.(g取10N/kg,沙子的密度为2.4×103kg/m3 , 燃油的热值为4.5×107J/kg)
自重 | 6×104N |
车轮个数 | 10 |
轮胎与地面接触总面积 | 0.3m2 |
车厢容积 | 10m3 |
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
(1)通过计算判断该货车是否超载.
(2)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油4kg,其热机效率是多少?