1.2 电生磁 综合练习-2024-2025学年浙教版八年级下册科学

              浙教版八下科学1.2 电生磁     一、选择题（共6小题） 1．（2024•福建模拟）科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程，总结出通电螺线管的磁极跟电流方向之间关系的科学家是（　　） A．安培 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第 2．（2024秋•廊坊月考）如图所示的是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向或小磁针静止时南北极的指向正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024•海南）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 4．（2024•平城区二模）小晋把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，悬挂起来固定在横杆上，让它可以自由转动，如图所示，当开关闭合时，下列说法正确的是（　　） A．螺线管周围存在磁感线 B．螺线管周围的磁场分布是均匀的 C．螺线管周围各点的磁场方向都相同 D．螺线管静止后左端指向北方 5．（2024•海州区一模）如图所示是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024•青浦区三模）如图所示，电源电压保持不变且安装在虚线框内，电磁铁、条形磁铁、磁感线分布均已画出，则下列判断正确的是（　　） A．若A为电源正极，则C为N极 B．若A为电源正极，则F为S极 C．若B为电源正极，则D为N极 D．若B为电源正极，则E为S极 二、填空题（共5小题） 7．（2024•鄱阳县一模）在物理发展史上，我国宋代学者 　首先对地磁偏角现象进行了描述，这个发现比西方早了400多年；1820年丹麦物理学家　 　首先发现电流周围存在磁场，使人们第一次认识到电和磁的联系。 8．（2024•房县二模）如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 　；断开电路，小磁针　 　（选填“会”或“不会”）回到原来位置。 9．（2023秋•大观区校级期末）如图甲所示是磁悬浮地球仪，图乙是地球仪内部的电磁铁工作原理图，则电磁铁下端是　 　（填“南”或“北”）极。 10．（2024•上海模拟）小明用自制的电磁小船（如图所示）放在水中判断方向。开关S闭合前，小船船头（右端），船头在地磁场的作用下，将 　（选填“顺时针”或“逆时针”）偏转。 11．（2024•襄汾县模拟）如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在 　，支持此结论的现象是　 　。如果移走小磁针，该结论　 　（选填“成立”或“不成立”）。 三、作图、实验题（共3小题） 12．（2024•梁溪区二模）在图中，根据通电螺线管周围静止小磁针N极的指向标出磁感线方向，并在括号内用“+”“﹣”号标出电源的正、负极。 13．（2024•石家庄模拟）关于通电导线周围磁场分布的实验进行如下： （1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后发现小磁针偏转了，此现象说明：　 　； （2）在嵌入螺线管的玻璃板上均匀散些细铁屑，通电后　 　（填操作方法）玻璃板，细铁屑排列如图乙所示，可知通电螺线管磁场分布与　 　磁铁周围磁场分布相似； （3）查资料得知，通电直导线周围的磁场分布是以导线为中心轴的同心圆圈，如图丙所示；当小磁针上方导线中通有如图丁所示的电流时，小磁针N极将　 　。（选填“转向纸内”、“转向纸外”、“保持不动”） 14．（2023秋•内乡县期末）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计如下电路。 （1）开关闭合前，小磁针指向如图所示，当开关闭合，小磁针 　（选填“顺时针”或“逆时针”）偏转。 （2）小磁针的作用（任写一条）：　 　。 （3）调换电源的正负极，闭合开关，小磁针偏转方向与原来　 　（选填“相同”或“相反”），说明通电螺线管外部的磁场方向与　 　有关。 参考答案 1．【答案】A 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。 【解答】解：A、安培是法国的物理学家，他在电磁学领域做出了重要贡献。安培定则是用来判断通电螺线管的极性与电流方向关系的定理，其内容是：用右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向是电流的方向，大拇指所指的那端是螺线管的N极。这一发现首先由安培提出，因此，安培被认为是首先总结出通电螺线管的磁极性跟电流方向关系的科学家。故A符合题意； B、焦耳的主要贡献是总结出了焦耳定律，故B不符合题意； C、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，首先发现了电流周围存在着磁场，揭示了电和磁之间的联系，故C不符合题意； D、法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的发明奠定了基础，故D不符合题意。 故选：A。 2．【答案】B 【分析】（1）磁体周围的磁感线从N极出发回到S极； （2）根据安培定则判定通电螺线管的极性，从而可知其周围磁感线的方向； （3）磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】解：AB、在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故A错误、B正确； C、由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针的位置错误，故C错误； D、由磁极间的作用规律可知，小磁针的位置错误，故D错误。 故选：B。 3．【答案】B 【分析】（1）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似； （2）通电螺线管两端磁极的极性与通电螺线管线圈中的电流方向有关； （3）改变通过螺线管的电流、线圈匝数的多少和是否插入铁芯可以改变通电螺线管的磁性强弱。 【解答】解：A、移动滑动变阻器的滑片可以改变通电螺线管线圈中的电流，通电螺线管的磁性强弱会改变，但螺线管两端磁极的极性不会改变，故A不符合题意； B、对调电源正负极可以改变通电螺线管线圈中的电流方向，能改变螺线管两端磁极的极性，故B符合题意； C、改变螺线管线圈匝数，通电螺线管的磁性强弱会改变，但螺线管两端磁极的极性不会改变，故C不符合题意； D、在螺线管中加铁芯，通电螺线管的磁性增强，但螺线管两端磁极的极性不会改变，故D不符合题意。 故选：B。 4．【答案】D 【分析】（1）为了描述磁场，引入假想的曲线磁感线。 （2）螺线管周围的磁场分布是不均匀的，两端的磁性最强，中间最弱。 （3）螺线管周围的磁场方向都是从N极出发回到S极。 （4）利用安培定则判断螺线管的磁极。 【解答】解：A．为了描述磁场，引入假想的曲线磁感线，磁感线并不是实际存在的，故A错误； B．螺线管周围的磁场分布是不均匀的，两端的磁性最强，中间最弱，故B错误； C．螺线管周围的磁场方向都是从N极出发回到S极，磁感线是曲线，各点的磁场方向不相同，故C错误； D．根据安培定则，电流从螺线管的左端流入，则螺线管的左端为N极，静止后左端指向北方，故D正确。 故选：D。 5．【答案】A 【分析】利用螺线管中电流的方向和线圈的绕向，根据安培定则确定螺线管的N、S极。 【解答】解：AC、根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极，故A正确、C错误； BD、利用安培定则判断螺线管的磁极应该用右手，使用左手是错误的，故BD错误； 故选：A。 6．【答案】B 【分析】在磁体外部，磁感线总是从N极指向S极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；同时结合安培定则可对电路中电源的极性和电磁铁的极性做出判断。 【解答】解：AB、若A为电源正极，则根据安培定则，电磁铁的D端为N极，E端为S极，根据磁感线特点和磁极间的相互作用可知，C为S极，F为S极，故A错误，B正确； CD、若B为电源正极，则根据安培定则，电磁铁的D端为S极，E端为N极，根据磁感线特点和磁极间的相互作用可知，C为N极，F为N极，故CD错误。 故选：B。 7．【答案】沈括；奥斯特。 【分析】我国科学家沈括第一个发现了磁偏角； 奥斯特发现了电流的磁效应。 【解答】解：我国科学家沈括首先发现地理的两极与地磁的两极不重合，即存在磁偏角； 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在有磁场。 故答案为：沈括；奥斯特。 8．【答案】磁场；会 【分析】1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场，即电流的磁效应； 断开电路，电路中无电流，小磁针在地磁场的作用下回到原来位置。 【解答】解：由图可知，当导线与电池触接时，导线与电池形成闭合电路，导线中有电流通过，此时小磁针发生偏转，运动状态发生改变，是因为小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。 断开电路，电流的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下会回到原来的位置。 故答案为：磁场；会。 9．【答案】北。 【分析】利用安培定则可判断地球仪内部磁铁的磁极。 【解答】解：由图得，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则得，电磁铁下端是北极。 故答案为：北。 10．【答案】顺时针 【分析】根据安培定则的内容判断闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的哪极； 根据指南的一端叫S极，指北的一端为N级判定船头在地磁场的作用下，偏转方向。 【解答】解：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指所指的左端是通电螺线管的N极，右端是S极，船头在地磁场的作用下，最终会指向南方，即顺时针偏转。 故答案为：顺时针。 11．【答案】磁场：闭合开关，小磁针偏转；成立。 【分析】奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场。 【解答】解：当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立； 故答案为：磁场：闭合开关，小磁针偏转；成立。 12．【答案】 【分析】根据磁极间的相互作用，可以确定通电螺线管的磁极；在磁体周围的磁感线都是由磁体的N极出来，回到S极；根据安培定则判定电源正负极。 【解答】解：由于异名磁极相互吸引，则螺线管右端为S极，左端一定是N极，在磁体周围的磁感线方向从N极指向S极。根据图示的线圈绕向和螺线管的N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极。 13．【答案】（1）通电导体周围存在磁场；（2）轻敲；条形；（3）转向纸内。 【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场； （2）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； （3）小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。 【解答】解：（1）图中是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场； （2）由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似； （3）根据丙图知，丁图下方的磁场向纸内，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向，故小磁针N极将转向纸内。 故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；（2）轻敲；条形；（3）转向纸内。 14．【答案】（1）逆时针；（2）检验磁场的存在（判断磁场的方向）；（3）相反；电流方向。 【分析】（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似；细铁屑排列有规律是因为它能被磁化。 （2）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （3）小磁针指示南北方向是因为受到地磁场的作用。 【解答】解：（1）开关闭合前，小磁针指向如图所示，当开关闭合，根据安拉定则可知，通电螺线管右端为N极，左端为S极，所以小磁针逆时针偏转。 （2）小磁针的作用：检验磁场的存在（或判断磁场的方向）。 （3）调换电源的正负极，闭合开关，小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：（1）逆时针；（2）检验磁场的存在（或判断磁场的方向）；（3）相反；电流方向。 学科网（北京）股份有限公司 $$               浙教版八下科学1.2 电生磁     知识图解 新知探究 目录 探究1 电流的磁效应 2 探究2 通电螺线管的磁场 5 探究3 实验探究通电螺线管外部的磁场分布 8 探究4 安培定则 11 探究1 电流的磁效应 探究要点 1．1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。 2．由下图甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。 3．由下图甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•岳塘区模拟）如图是奥斯特实验的示意图，当开关闭合时，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场 B．电流方向改变，小磁针的偏转方向不变 C．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 D．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 【答案】A 【分析】奥斯特电流的磁效应实验是：将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场。产生的磁场方向与电流的方向有关。 【解答】解：A．导体通电后，导体旁边的小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场，故A正确； B．电流方向改变，小磁针的偏转方向改变，故B错误； CD．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，即使移去小磁针，通电导线周围的磁场也不会消失，故CD错误。 故选：A。 【点评】本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握。　 【例2】（2023•吉林）如图所示，使导线与电池触接，电路连通的瞬间磁针发生偏转。这一现象不仅能说明通电导线周围存在 　，还可以说明力可以改变物体的 　。 【答案】磁场；运动状态。 【分析】（1）1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场，即电流的磁效应； （2）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。 【解答】解：（1）在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场； （2）小磁针受到磁场力的作用，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 故答案为：磁场；运动状态。 【点评】本题考查了通电导体周围存在着磁场和力的作用效果，难度不大。　 【例3】（2024•衡水模拟）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。下列关于该实验说法正确的是（　　） A．最早发现该实验现象的科学家是焦耳 B．利用该实验原理可以制成发电机 C．调换电源正负极，小磁针偏转方向不变 D．若小磁针偏转不明显，可以增大导线中的电流 【答案】D 【分析】（1）通电导体的周围存在磁场；最早发现电流磁效应的科学家是奥斯特； （2）磁场的方向与电流的方向有关，磁场的大小与电流的大小有关； （3）利用电流的磁效应可以制作电磁铁。 【解答】解：A、最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，该实验说明电流周围存在磁场，故A错误； B、利用该实验原理可以制成电磁铁，故B错误； C、改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故C错误； D、增大导线中的电流可以增大磁场，使小磁针偏转明显，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查的是电流的磁效应；知道电流的磁效应的应用。　 答疑解惑 □ 奥斯特实验中应注意两点： （1）电路接通的时间要短（因为此时电路为短路）； （2）避免通电直导线沿东西方向放置，因为此时导线周围磁场恰与小磁针指向一致，会造成小磁针不偏转的假象。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究2 通电螺线管的磁场 探究要点 1．螺线管的构成：把导线绕在圆筒上，日常生活中，通常把螺线管称为线圈。 2．通电螺线管的磁场的特点 （1）与条形磁体的磁场分布相类似； （2）有无可以控制：由电流的有无（或说电路的通断）来控制； （3）磁性强弱可以改变：由电流的大小和线圈的匝数来决定； （4）磁极可变：磁极与电流的方向和绕线的方向有关。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2023•济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 　极，此时活塞将向 　运动，促使血液流动。 【答案】N；右。 【分析】由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。 【解答】解：当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即左端为N极，右端是S极，根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，此时活塞将向右运动。 故答案为：N；右。 【点评】本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。　 【例2】（2023•乐山）如图所示是某一通电螺线管，小磁针静止时的N极已经标出，下列分析中正确的是（　　） A．通电螺线管右端为N极 B．电源右端为正极 C．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的 D．减小线圈的匝数通电螺线管周围的磁场会变强 【答案】B 【分析】（1）根据小磁针的磁极，利用磁极间的相互作用规律分析螺线管的磁性；根据安培定则判定电源的正负极； 根据螺线管的N、S极和螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正、负极； （2）人们为了研究磁场的性质，引入了磁感线； （3）通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关。 【解答】解：A．根据图示可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，故A错误； B、根据螺线管的右端为S极，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入，由此可以确定电源的右端为正极，故B正确； C．人们为了研究方便引入了磁感线，磁感线并不存在，故C错误； D．通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，减小线圈匝数，螺线管周围磁场会变弱，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了磁感线、安培定则，磁极之间相互作用规律的应用，还考查了影响通电螺线管的磁性强弱因素，比较简单。　 【例3】（2024•安徽）图甲所示为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撤满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。 （1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与　　（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。 （2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向 　（选填“左”或“右”）。 【答案】（1）条形；（2）左。 【分析】（1）通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似； （2）用安培定则判断螺线管的N、S极，再根据磁极间的作用规律，判断磁针指向。 【解答】解：（1）观察铁屑的分布情况，通电螺线管两端磁性最强，中间磁性较弱，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似； （2）用安培定则判断出通电螺线管左端为N极，右端为S极，小磁针放在通电螺线管右端轴线上的A处，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时左端为N极，即其N极指向是水平向左的。 故答案为：（1）条形；（2）左。 【点评】掌握安培定则，知道磁极间相互作用和磁感线方向，是解决这个题的关键。　 答疑解惑 1．已知电源的正负极、线圈绕法，如何判断小磁针的N、S极？ （1）首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向； （2）利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注； （3）最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。 2．已知小磁针的N、S极、线圈绕法，如何判断电源的正、负极？ （1）根据小磁针的N、S极，利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极； （2）然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出； （3）最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究3 实验探究通电螺线管外部的磁场分布 探究要点 1．在通电螺线管周围放一些小磁针，通过这些小磁针的指向来展现通电螺线管周围的磁场分布情况。通过实验发现，它周围的磁场分布与条形磁体相类似。 2．若将小磁针放在通电螺线管的内部，也可以很方便地观察其内部的磁场分布情况。通电螺线管内部的磁场方向由南极指向北极。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•临夏州）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 　，观察铁屑的排布，并对比条形磁体、蹄形磁体的磁场，不难发现通电螺线管外部磁场与 　磁体的磁场相似。 【答案】轻敲；条形。 【分析】（1）磁场是看不见、摸不着的，为了便于研究，常采用转换法，在磁体周围撒上铁屑，通过观察铁屑的分布来研究磁场分布规律； （2）通电的螺线管周围的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布规律类似。 【解答】解：在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列； 由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 故答案为：轻敲；条形。 【点评】本题考查转换法、通电螺线管周围的磁场分布规律，属于基础知识考查。　 【例2】（2024•长春）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端为 　极，小磁针的左端为　　极。 （2）对调电源正、负极，小磁针N极指向与（1）中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与 　的方向有关。 （3）在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性 　。 【答案】（1）N；S；（2）电流；（3）增强。 【分析】（1）安培定则是用来判断通电螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用，可判断出小磁针的磁极； （2）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关； （1）铁芯应该是磁性材料，可以利用的磁性材料有钢（硬磁性材料）和铁（软磁性材料），它们在通电螺线管内就会被磁化，铁芯被磁化后，也获得了磁性，产生磁场，使通电螺线管的磁性增强。 【解答】解：（1）如图所示，闭合开关，由安培定则知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的左端为S极； （2）对调电源正、负极后重新实验，此时电流方向改变，发现小磁针静止时N极指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关； （3）通电螺线管中插入一根铁棒，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁棒也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。 故答案为：（1）N；S；（2）电流；（3）增强。 【点评】本题考查电流的磁场探究，属于基础题。　 【例3】（2024•临漳县模拟）小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，在嵌入螺线管的纸板上均匀撒满细铁屑，并在螺线管的旁边放两个小磁针，如图所示。 （1）给螺线管通电并 　纸板，观察铁屑的排列情况。 （2）根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知，通电螺线管的左端是　极。 （3）小明还想探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关，接下来的操作是 　。 （4）实验时发现通电螺线管周围的磁场比较弱，实验现象不太明显，想要增强通电螺线管周围的磁场强度，在不更换螺线管的前提下，可行的方法是　 　。 【答案】（1）敲击；（2）N；（3）调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的偏转情况；（4）增大电流。 【分析】（1）轻敲纸板，可以让被磁化的铁屑在磁场中有规律排列起来； （2）根据磁极间的相互作用规律和小磁针静止时N极的指向判断通电螺线管的磁极； （3）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关； （4）通电螺线管的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关。 【解答】解：（1）实验时，给螺线管通电并敲击纸板，铁屑弹起重新落下时受磁场力的作用，通过观察铁屑的排列情况，探究通电螺线管外部的磁场分布。 （2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。 （3）若探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关，应改变电流方向，接下来的操作是调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的偏转情况。 （4）通电螺线管周围的磁场强度与电流大小和线圈匝数有关，在线圈的匝数一定时，电流越大，磁场越强，在不更换螺线管的前提下，可行的方法是增大电流。 【点评】本题考查的是通电螺线管的磁性强弱的影响因素；知道磁极间的相互作用规律。　 探究4 安培定则 探究要点 1．安培定则：如图所示，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通电螺线管的N极。 2．作用：判定通电螺线管的极性与线圈绕向和电流方向之间的关系。 3．判断方法解读 （1）标出通电螺线管上的电流环绕方向； （2）用右手握住螺线管，让四指的指向与电流的方向一致； （3）拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•烟台）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　极，小磁针的左端为 　极，A为电源的 　极。 【答案】N；N；负。 【分析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极的；利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正负极；结合磁极间的作用规律，可以确定小磁针的N、S极。 【解答】解：由图可知，磁感线是从螺线管的左侧出来的，则左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，螺线管中电流的方向是向上的，即电源的B端为正极，A为电源的负极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极。 故答案为：N；N；负。 【点评】右手螺旋定则属于考查的重点，要求我们能熟练应用右手螺旋定则根据电流方向判断磁极方向，或根据磁极方向判电流方向。　 【例2】（2024•大荔县一模）按要求完成作图。请在如图中，标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。 【答案】 【分析】根据图中电源的正负极可知电流的流向，利用安培定则可判断螺线管NS极，磁感线是从磁铁的N极出来，回到磁体的S极。 【解答】解：由图可知，螺线管中正面电流的方向是向下的，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线是从磁铁的N极出来，回到磁体的S极的，故A点的磁感线的方向是向左的，如图： 【点评】本题考查安培定则与磁感线的方向，属于基础题。　 【例3】（2024•牡丹江）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管B端为N极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 【答案】CD 【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极； （2）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场分布相似； （3）（4）磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的；地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场。 【解答】解：A、根据安培定则可知，通电螺线管B端为S极，故A错误； B、通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似，故B错误； C、螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用，故C正确； D、悬挂的螺线管由于受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，其静止后会停在南北方向，故D正确。 故选：CD。 【点评】地球周围存在地磁场，会使用安培定则判断螺线管的两极，可解答此题。　 答疑解惑 □ 安培定则三个方面的应用 （1）根据螺线管中电流的方向，应用安培定则可判断通电螺线管两端的极性； （2）已知通电螺线管两端的极性，应用安培定则可判断螺线管中的电流方向； （3）根据通电螺线管的南北极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线方向。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆       练好题·提升解题能力 高 效 演 练 牛刀小试 1．（2024•朝阳区一模）小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论合理的是（　　） A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 2．（2024•山西）小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（　　） A． B． C． D． 3．（2023秋•广阳区期末）如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳 B．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C．只改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向与如图所示相同 D．只改变直导线中的电流大小，小磁针偏转方向与如图所示相反 4．（2023•连云港）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明 　。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明　 　 。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的A端是 　极。 5．（2024•宿迁）如图所示，根据电流方向，请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。 6．（2024•东港区校级三模）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。 7．（2024•庐阳区校级三模）小明在“探究通电螺线管外部磁场方向”实验中，采用如图所示实验装置。 （1）将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的作用是 　 ； （2）比较甲、乙两图可以得出的结论是：通电螺线管外部磁场方向与　　有关。 参考答案 1．【答案】A 【分析】通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：AB、甲中开关断开，没有电流，小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合，有电流经过，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A正确，B错误； C、乙和丙中，其它因素相同，只有电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，故C错误。 D、甲中没有电流，小磁针指向不变；丙中开关闭合，电路有电流，小磁针的指向电流产生的磁场方向与电流方向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故D错误； 故选：A。 2．【答案】C 【分析】判断电源的正负极，可以利用电流表、电压表、通电直导线、通电螺线管的磁极来进行判断，再结合选项分析判断对错。 【解答】解：A、试电笔是测量家庭电路的，低电压情况下无法测试其是否带电，故A选项错误； B、灯泡没有正负接线柱之分，无论哪边是正极都会亮，所以无法判断，故B选项错误； C、通电螺线管的磁极方向可以通过小磁针偏转来判断，而磁极方向与电流方向有关，因此可以辨别电源正负极，故C选项正确； D、与C类似，但螺线管吸引的是小铁钉，无论电流方向如何都可以吸引，因此无法判断电源正负极，故D选项错误。 故选：C。 3．【答案】B 【分析】奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关。 【解答】解：A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误； B、小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故B正确； C、磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故C错误。 D、磁场方向与电流方向有关，与电流的大小无关，改变直导线中电流的大小，小磁针N极的指向不会改变，故D错误。 故选：B。 4．【答案】通电导体周围存在磁场；通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；S。 【分析】（1）奥斯特实验时，发现和通电导线平行的小磁针，在导线通电时小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。 （2）当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变； （3）确定螺线管中的电流方向，利用安培定可以确定A端磁极。 【解答】解：将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明通电导体周围存在磁场； 改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明产生的磁场方向也改变，即表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关； 电流从螺线管的右端流入、左端流出，利用安培定则可知，大拇指指向B端为N极，A端为S极。 故答案为：通电导体周围存在磁场；通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；S。 5．【答案】 【分析】由右手螺旋定则可知螺线管的磁极。由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极。 【解答】解：根据电流从左侧流入，由安培定则知，左侧为N极，右侧为S极，右侧吸引小磁针的N极，故小磁针右侧为N极。 【点评】右手螺旋定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求能熟练应用。 6．【答案】 【分析】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。 【解答】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，则线圈的绕法如答案图所示。 7．【答案】（1）显示通电螺线管周围磁场的分布情况；（2）电流方向。 【分析】（1）铁屑的作用是显示磁感线的分布情况。 （2）根据磁极间的相互作用规律来判断通电螺线管的磁极；通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示磁场的分布情况。 （2）对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关，探究的是通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 故答案为：（1）显示通电螺线管周围磁场的分布情况；（2）电流方向。 学科网（北京）股份有限公司 $$