18.2探究：通电螺线管外部磁场的方向 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第二节　探究：通电螺线管外部磁场的方向 第1课时　电流的磁场 第十八章　磁及其相互作用 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 通电导线周围存在 ，其方向与 有关。电流周 围存在磁场的现象被称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家 ⁠ 首先发现的，后来，人们把这个实验称为 实验。 2. 通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似，也有N极和 S极。 3. 判断通电螺线管极性的方法叫 定则，其内容是 用 手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的 ⁠方向 一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。 磁场　 电流方向　 奥斯特　 奥斯特　 条形　 右手螺旋　 右　 电流　 N　 返回目录 1. 如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。 （1） 闭合开关，会观察到小磁针 ⁠。 （2） 通过改变电池 的连接，改变电路中的电流方向，观察 到小磁针的偏转方向改变，此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁 场的 ⁠。 第1题 发生偏转　 正负极　 方向　 1 2 3 4 5 返回目录 2. 如图所示，闭合开关，条形磁体静止后，将滑动变阻器的滑片P从左 往右滑动的过程中，弹簧的长度将 ⁠。 第2题 变短　 1 2 3 4 5 返回目录 3. 某同学绕制了一个蹄形电磁铁，通电后电磁铁上方的小磁针的指向 如图所示，由此可判断导线a端与电源的 （选填“正”或 “负”）极相连。 第3题 正　 1 2 3 4 5 返回目录 4. （2023·成都）如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方 向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不 同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下 列说法不正确的是（　B　） 第4题 B A. 小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 B. 闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C. 对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变 D. 通过实验可总结出通电螺线管的磁极和电流方向的关系 1 2 3 4 5 返回目录 5. （2024·哈尔滨）如图是判定通电螺线管的磁极性跟电流方向关 系的示意图，请在虚线框内标出通电螺线管的磁极，并在A点标出电 流方向。 1 2 3 4 5 返回目录 1. 如图所示为奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针发生偏 转，此现象说明了 ；断开电源，小磁针 在 的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流的方 向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 ⁠ ⁠。 第1题 通电导体周围存在磁场　 地磁场　 磁场方向与电流方向有 关　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 2. 如图，闭合开关后，螺线管的右侧为 极，滑动变阻器的滑片P 向左移动时，螺线管的磁极 （选填“变化”或“不变”）。 第2题 S　 不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 3. 如图所示为安安探究通电螺线管的磁场分布的实验。 第3题 （1） 在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸 板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与 ⁠磁 体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止 时的指向，可以判定通电螺线管的 （选填“左”或“右”）端是 它的N极。 （2） 若想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系， 则接下来的操作是 ，并观察小 磁针的指向。 条形　 右　 对调电源正负极　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 4. （2024·无锡）请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P 点标出磁感线的方向。 第4题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 5. 给螺线管通电后小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通过螺 线管的电流方向，标明电磁铁的N、S极。 第5题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 6. 下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是 （　B　） A. 牛顿 B. 奥斯特 C. 焦耳 D. 欧姆 7. 如图所示为奥斯特实验装置图，下列说法中正确的是（　C　） A. 导线与小磁针垂直放置效果最好 B. 小磁针只显示通电导线周围是否有磁场 C. 没有小磁针，通电导线周围仍存在磁场 D. 改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向不变 第7题 B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 8. 如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向 正确的是（　A　） A. a、b B. b、c C. c、d D. a、d 第8题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 9. 如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是通电螺线管，曲线是表示磁 极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依 次是（　B　） A. N、N、S、S B. S、S、N、S C. N、N、S、N D. S、S、N、N 第9题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 10. 如图所示，通电螺线管左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒， A端是电源的正极。下列判断中正确的是（　D　） A. 甲、乙都被吸引 B. 甲被吸引，乙被排斥 C. 甲、乙都被排斥 D. 甲被排斥，乙被吸引 第10题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 11. 如图所示的电路中，开关S拨到a时，小磁针静止时A端为 （选 填“N”或“S”）极；保持滑动变阻器的滑片不动，开关由a拨到b， 通电螺线管的磁性 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。保 持开关位置不变，将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或 “右”）移动，通电螺线管的磁性增强。 第11题 S　 减弱　 左　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 12. 如图，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 ⁠ （选填“正”或“负”）接线柱；静止的小磁针的右端为 （选填 “N”或“S”）极。 第12题 正　 S　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 13. 如图所示，探究通电螺线管外部磁场的方向。 第13题 （1） 玻璃板上均匀撒上铁屑，放上小磁针。闭合开关后， ⁠玻 璃板，铁屑 （选填“能”或“不能”）显示磁场方向。 轻敲　 不能　 （2） 接通电路，小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向。 N　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 14. 如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性 强弱改变）。 第14题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 15. 如图所示，小磁针静止在A、B两个通电螺线管之间，请在括号内标 出电源的正负极（用“＋”或“－”表示），并画出B螺线管的绕线。 第15题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 16. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明 同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系。 如图所示，如果电流沿着猴子右手臂弯曲所指的方向，那么猴子的前方 即为通电螺线管的 极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形 磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： ⁠ ⁠。 N　 增大通电 螺线管中的电流（合理即可）　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 第二节　探究：通电螺线管外部磁场的方向 第2课时　电磁铁　电磁继电器 第十八章　磁及其相互作用 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 在通电螺线管内插入一个 ，就构成了电磁铁。电磁铁磁性 的强弱与 和 有关。 2. 与永磁体相比，电磁铁的优点： （1） 电磁铁磁性的有无完全可以由 来控制。 （2） 磁性的强弱由电流的 、线圈的 来控制。 （3） 可以控制电磁铁的N、S极。 铁芯　 电流的大小　 线圈的匝数　 通电、断电　 大小　 匝数　 电流方向　 返回目录 3. 电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去 控制较大电流、较高电压的一种“ ”。 4. 电磁继电器一般由 、衔铁、弹簧片、触点等组成。 5. 电磁继电器工作电路可分为 电路和 ⁠电路 两部分。 6. 电磁继电器通常应用于 电路中，可以实现 ⁠ 控制和 控制。 自动开关　 电磁铁　 低压控制　 高压工作　 自动控制　 远距离　 自动化　 返回目录 1. 有外形相同的两根铁棒M、N，一根有磁性另一根没有磁性，按如图 方式接触时，它们之间有较大的吸引力。 有磁性， ⁠适合做 电磁铁的铁芯。 第1题 N　 M　 1 2 3 4 5 返回目录 2. 如图，小红同学将小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关，小磁 针转动，小磁针的 极靠近螺线管的左端，当向右移动变阻器滑片P 时，M点的磁性将 （选填“增强”或“减弱”）。 第2题 S　 减弱　 1 2 3 4 5 返回目录 3. 用如图的装置探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时，通过实 验 可知：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关；比较甲、乙两次实 验，可知：线圈匝数相同时， 越大，电磁铁的磁性越强；通过 比较电磁铁 判断磁性强弱，运用了 法。 第3题 丙　 电流　 吸引大头针的多少　 转换　 1 2 3 4 5 返回目录 4. 下列实例中，用到电磁铁的是（　A　） A. 电磁起重机 B. 滑动变阻器 C. 验电器 D. 电热毯 A 1 2 3 4 5 返回目录 5. （2024·自贡）如图所示是自贡某科技小组设计的一种温度自动控制 报警装置电路图，关于它的说法正确的是（　A　） A. 温度达到90℃，响铃，红灯亮 B. 温度达到90℃，响铃，绿灯亮 C. 温度低于90℃，响铃，绿灯亮 D. 温度低于90℃，响铃，红灯亮 第5题 A 1 2 3 4 5 返回目录 1. 电磁继电器的下列部件中，能够用铜材料制作的是（　B　） A. 铁芯 B. 线圈的绕线 C. 衔铁 D. 线圈框架 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 2. （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（　B　） 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 　第2题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 3. （2024·渭南大荔一模）小朱尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电 路图（以一个灯为例，如图），要求外部电路停电时，图中灯立即亮， 则C点应该和触点 （选填“A”或“B”）相连，图中电磁继电器 相当于一个 （选填“开关”或“电源”）。 第3题 B　 开关　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 4. 电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中一定没有电 磁铁的是 ；电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点 是 （写出一条 即可）。 电烙铁　 磁性的有无可以通过电流的通断来实现（合理即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 5. 如图所示，在“探究电磁铁磁性特点”的实验中，使用两个相同的 大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验，可得出实验结论：通过电磁铁的电 流相同时，电磁铁的线圈匝数越多， 。当滑动 变阻器的滑片P向右移动时，B能吸引的大头针的数量将 （选填 “变多”“变少”或“不变”）。 第5题 电磁铁的磁性越强　 变少　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 6. （2023·雅安）如图所示的装置，闭合开关后，电磁铁左端与条形磁 铁N极相互吸引，则电源E端为 （选填“正极”或“负 极”）。为增强电磁铁磁性，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A” 或“B”）端移动。 第6题 负极　 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 7. （跨学科实践·社会发展）如图为巨磁电阻特性原理的示意图，其中 GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、 S2，下列说法正确的是（　D　） A. 电磁铁的右端为N极 B. 当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C. 当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D. 当滑片P向左滑动时，指示灯变亮 第7题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 8. 下面是几名同学关于电磁继电器的几种说法，其中不正确的是 （　A　） A. 使用电磁继电器可以直接控制电路的通断 B. 我们操作时控制的是低电压、弱电流的通断 C. 是利用电磁铁控制工作电路的一种开关 D. 电磁继电器是自动控制电路的重要部件 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 9. 如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开 关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少）， P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是 （　C　） 第9题 C A. 不改变滑片P的位置，S由1改接到2 B. S接1不变，将滑片P向右滑 C. S接1不变，将滑片P向左滑 D. S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 10. 如图所示，下列有关电铃的说法正确的是（　D　） A. 电铃工作时不需要电源 B. 小锤击打到铃碗时，电磁铁仍有磁性 C. 要使铃声响度大点，可适当降低电压 D. 滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强 第10题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 11. 酿酒的发酵罐配有沉重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆 和电磁铁组合的系统来升降密封罩，如图所示，装置通电后，电磁铁上 端为 （选填“N”或“S”）极，若此时装置提不起密封罩，则可 将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。 第11题 N　 左　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 12. 如图所示的电磁铁，旁边放一小磁针，当开关接a点，小磁针静止 时的指向如图所示，则其S极在 （选填“C”或“D”）端。当开 关接b时，下列特点会变化的有 （选填序号）。 第12题 C　 ①②③　 ① 线圈里的电流方向 ② 通电螺线管的磁极位置 ③ 小磁针静止时N极的指向 ④ 电磁铁的磁性强弱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 13. 如图，要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮、乙灯不亮，开关断开时乙灯亮、甲灯不亮，请用笔画线代替导线将所给器材按要求连接起来。 第13题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 14. （2023·苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温 箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻 R2（安装在恒温箱内，阻值随温度的升高而显著减小）、低压电源等组 成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关 S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温 比较平缓。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 第14题 （1） 通电线圈上端是 极，温度升高时，电磁铁磁性 ⁠。 （2） R3阻值 （选填“大于”或“小于”）R4阻值。 （3） 如果将R1的阻值稍微调小一些，那么恒温箱控制的温度将 ⁠ （选填“升高”或“降低”）。 N　 增强　 小于　 降低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 $$