第二节 电流周围的磁场（分层作业）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

17.2 电流周围的磁场 一、奥斯特实验 1．以下研究成果由物理学家欧姆提出的是（　　） A．电热与电流、电阻和通电时间的关系 B．电流与电压、电阻的关系 C．通电导体周围存在磁场 D．万有引力定律 2．如图所示，将一根通电直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针最容易发生偏转 B．实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场 C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会发生偏转 D．实验中改变电源的正、负极，小磁针的偏转方向不会发生改变 3．干燥的秋冬季节，小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时，头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是（　　） A．教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B．树上的苹果受到地球的吸引力 C．通电后的螺线管能吸引小磁针 D．挤压后的两铅块能吸引在一起 4．深信电磁间有联系且坚持研究，最终无意间发现电流磁效应的科学家是（　　） A．伽利略 B．安培 C．牛顿 D．奥斯特 5．如图是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计，将导线的两端接到电源两极时，磁针发生了偏转。下列关于该装置的说法中正确的是（　　） A．断开电路，磁针不会回到原来的位置 B．将电源的两极对调，磁针会反向偏转 C．该简易电流计是利用电磁感应现象制成的 D．断开电路，磁针静止时，其N极将指向地理南极附近 二、电流周围的磁场及其分布规律 6．如图所示的是小梦新购买的一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮，断电后灯泡熄灭并落下。下列说法正确的是（　　） A．底座产生磁场的原因是电流的磁效应 B．灯泡悬浮是因为异名磁极相互吸引 C．通电后底座周围存在磁感线 D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，灯泡通电后仍能悬浮 7．小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似 B．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似 C．每个磁体周围的铁屑都是磁感线 D．丙图中通电螺线管的右端为S极 8．图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 9．如图所示为小明做的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”电流和磁场的判断方法如图，如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（    ） A． B． C． D． 10．小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 三、通电螺线管 11．闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和小磁针N极指向相同 12．如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（　　） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关后，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 13．如图，将小磁针（N极涂黑）放置在通电螺线管产生的磁场中，小磁针静止时指向正确的是（　　） A． B． C． D． 14．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 15．如图所示，通电螺线管旁分别放置小磁针，其中小磁针静止后的指向正确的是（　　） A． B． C． D． 四、安培定则 16．对如图所示的四个情景说法正确的是（　　） A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时一定费力 B．图乙，两带电小球一定带同种电荷 C．图丙，闭合S，灯L1发光，灯L2不发光，一定是灯L2短路 D．图丁，通电螺线管上方的小磁针静止时N极一定指向右边 17．如图所示，电路中的开关S闭合，小磁针静止时指向如图，则下列说法正确的是（　　） A．电流表的左端为“＋”接线柱 B．电源的左端为正极 C．通电螺线管的左端为N极 D．滑动变阻器R的滑片不能置于最右端 18．如图甲所示的磁悬浮地球仪悬浮在底座上方静止不动，地球仪内部有一条形磁铁，图乙是其简化后的工作原理图。下列有关磁悬浮地球仪的悬浮原理和条形磁铁A端极性的判断，正确的是（　　） A．同名磁极相互排斥，S极 B．同名磁极相互排斥，N极 C．异名磁极相互吸引，S极 D．异名磁极相互吸引，N极 19．最早发现通电螺线管的极性与电流方向关系的科学家是（　　） A．安培 B．沈括 C．法拉第 D．奥斯特 20．如图，螺线管中有电流通过，a、c、d为垂直于纸面的三根导线，c、d导线通有相反方向的电流，a是闭合电路的一部分，b为磁化后的轻针处于静止状态，只考虑螺线管的磁场，则（　　） A．针尖为N极 B．c、d导线受磁场力方向相同 C．若针放置a所在处静止，针尖水平向左 D．a水平向右运动时，会产生感应电流 21．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： (1)如图甲所示，在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手 纸板，观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。 (2)根据图甲中小磁针的N极指向，可知通电螺线管的左端为 极。将电源的正负极对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与 方向有关。 (3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图，“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在 。 22．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ； (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极； (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关； (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。 23．如图所示，小安在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验； (1)闭合开关后，小磁针静止时的位置如图甲所示，图中螺线管的左端为 极； (2)小安想探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，做了如图乙所示的实验。请判断图乙中的实验是否可行，并说明原因： 24．某实验小组探究“通电螺线管个部磁场的特点”。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，如图甲所示。在板面上均匀地洒满铁屑，通电后， 玻璃板面，观察到铁屑的分布规律情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。 (2)实验中通过 来改变通电螺线管中电流方向，以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 (3)要观察通电螺线管甲乙两处的磁场方向应 （填字母），要比较甲乙两处的磁场强弱应 （填字母）。 A．比较铁屑形成的线条的疏密程度 B．比较小磁针NS极的指向 C．使小磁针晃动，观察其晃动情况 25．探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 26．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图乙所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样； (3)如图丙是小磁针在通电螺丝管右端静止时的情形，其中黑色端为极，则图中电流表的下端为 （选填“正”或“负”）接线柱。 27．小明探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验。 (1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，接下来的操作应是 。 (2)由图甲可知，通电螺线管磁场分布与 磁体的磁场分布相似。 (3)把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的静止时的指向如图乙，则电源的右端为 极。 (4)在图乙中画出一条通过最上面小磁针的磁感线。 28．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：    (1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状，说明通电螺线管周围的磁场分布情况与 磁体周围磁场分布情况相似。 (2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： （写出一种方法即可）。 (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 29．图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源（AB两端存在电压，其电压大小由温差决定）。直线导体上方悬挂磁针，当导体中有电流通过时，磁针偏转；多次测试的实验数据如下表。 组别 水银温度 /°C 磁针偏转情况 A B 方向 角度 1 40 10 顺时针 3θ 2 40 20 顺时针 2θ 3 40 30 顺时针 θ 4 40 50 逆时针 θ (1)磁针发生偏转是因为通电导体周围存在 ； (2)根据欧姆的实验数据，若控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，可推测磁针偏转的方向及角度为 、 ； (3)相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是： 。 30．如图，一小磁针的N极被涂黑，它可以自由旋转．当把它放入环形磁铁的中心静止时，它的指针方向如图甲所示； (1)用磁感线描述环形磁铁的磁场（只画某一平面内的磁感线），则图甲中环形磁铁对应的磁感线应是选项中的 ； (2)如图乙，不改变环形磁铁的摆放方向，在其右端放一螺线管，在导线 （选填“A”或“B”）端接入电源正极，另一端接入电源负极时，环形磁铁与通电螺线管相排斥； (3)如图丙，不改变环形磁铁的摆放，在闭合电路中的导线PQ紧贴着环形磁铁的表面，闭合开关后，导线PQ受到磁场的力垂直导线PQ向上；把导线PQ按图丁摆放时，请在图中画出其受到磁场力的方向 。 31．学习了磁现象的知识后，小奇同学怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究： (1)由图甲、丙两次实验可知，通电导线产生的磁场方向与 有关。 (2)如图丁所示，闭合开关后，发现原本静止的小磁针顺时针旋转了90°，则电源的右端是 极。 32．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中。 (1)开关闭合前，小磁针均指南北，这说明 ； (2)开关闭合后，小磁针均指向东西，如图所示，这说明 ； (3)将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。 33．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中； (1)如图甲所示，开关断开时小磁针指向南北。当开关闭合后，小磁针N极转向纸内，说明了 ； (2)根据图甲中的小磁针静止后将出现的指向，可以判断图乙中的小磁针N极的转动情况是 （选填“转向纸内”“转向纸外”或“保持不动”）； (3)如图丙所示，把一些小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示（小磁针黑色端为N极），则电源的左端是它的 （选填“正极”或“负极”）。 34．在“探究通电螺线管磁场特点”的实验中： (1)闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 ； (2)将螺线管连接到电路中，小磁针放在通电螺线管周围（黑色代表N级）。闭合开关，根据小磁针在各点静止时指向可判断螺线管 侧是N极；将电源的正负接线对调再做实验，这是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系； (3)实验时，发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过 的方式来增强通电螺线管产生的磁场。通电螺线管产生的磁场和 磁体周围的磁场相似。 35．图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。 (1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑，闭合开关后，发现铁屑的分布无规律，接下来的操作是 ，才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来； (2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： （写出一种方法即可）； (3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图，该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向，还需增加的器材是 ； (4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，接下来的操作是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 17.2 电流周围的磁场 一、奥斯特实验 1．以下研究成果由物理学家欧姆提出的是（　　） A．电热与电流、电阻和通电时间的关系 B．电流与电压、电阻的关系 C．通电导体周围存在磁场 D．万有引力定律 【答案】B 【详解】A．电热与电流、电阻和通电时间的关系是焦耳定律，由焦耳提出的，故A不符合题意； B．欧姆定律反映了电流与电压、电阻的关系，是由欧姆提出的，故B符合题意； C．通电导体存在磁场是由奥斯特提出的，故C不符合题意； D．万有引力是由牛顿提出的，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示，将一根通电直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针最容易发生偏转 B．实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场 C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会发生偏转 D．实验中改变电源的正、负极，小磁针的偏转方向不会发生改变 【答案】B 【详解】A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针处的磁场沿南北方向，而小磁针自由静止时即指向南北方向，这样操作小磁针最不容易发生偏转，故A错误； B．磁场看不见，不方便观察其是否存在，实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场，采用了转换法，故B正确； C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针仍会发生偏转，且偏转的方向与原来不同，故C错误； D．实验中改变电源的正、负极，电流方向改变，小磁针的偏转方向会发生改变，故D错误。 故选B。 3．干燥的秋冬季节，小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时，头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是（　　） A．教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B．树上的苹果受到地球的吸引力 C．通电后的螺线管能吸引小磁针 D．挤压后的两铅块能吸引在一起 【答案】A 【详解】电视机的屏幕有静电，带电体可以吸引轻小物体，因此靠近电视机屏幕时，头发有时会被屏幕吸引。 A．扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电荷，扇叶带电后会吸引轻小的灰尘，所以灰尘会附着在扇叶上。故A符合题意； B．树上的苹果受到地球对其竖直向下的重力的作用，故B不符合题意； C．通电的螺线管能产生磁场，吸引小磁针，这是通电螺线管产生磁场，说明电流具有磁效应，故C不符合题意； D．分子间具有引力和斥力，挤压后的两铅块能吸引在一起是因为分子间具有引力，故D不符合题意。 故选A。 4．深信电磁间有联系且坚持研究，最终无意间发现电流磁效应的科学家是（　　） A．伽利略 B．安培 C．牛顿 D．奥斯特 【答案】D 【详解】A．伽利略是意大利伟大的物理学家，他在力学等方面有诸多重要成就，如研究了自由落体运动等，但不是发现电流磁效应的科学家，故A不符合题意； B．安培在电磁学方面有重要贡献，他对电流之间的相互作用等进行了深入研究，但不是发现电流磁效应的科学家，故B不符合题意； C．牛顿是英国著名的物理学家，他发现了万有引力定律，总结出牛顿运动定律等，在经典力学领域成就卓越，与电流磁效应的发现无关，故C不符合题意； D．奥斯特通过奥斯特实验揭示了电流周围存在磁场，成为第一个揭示电和磁联系的人，故D符合题意。 故选D。 5．如图是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计，将导线的两端接到电源两极时，磁针发生了偏转。下列关于该装置的说法中正确的是（　　） A．断开电路，磁针不会回到原来的位置 B．将电源的两极对调，磁针会反向偏转 C．该简易电流计是利用电磁感应现象制成的 D．断开电路，磁针静止时，其N极将指向地理南极附近 【答案】B 【详解】A．断开电路，导线无电流，磁场消失，磁针受地磁场作用会回到原来位置，故A错误； B．电源两极对调，电流方向改变，电流的磁场方向改变，磁针会反向偏转，故B正确； C．该装置是电流的磁效应（通电导线周围产生磁场），不是电磁感应，故C错误； D．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁针静止时N极指向地理北极附近，故D错误。 故选B。 二、电流周围的磁场及其分布规律 6．如图所示的是小梦新购买的一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮，断电后灯泡熄灭并落下。下列说法正确的是（　　） A．底座产生磁场的原因是电流的磁效应 B．灯泡悬浮是因为异名磁极相互吸引 C．通电后底座周围存在磁感线 D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，灯泡通电后仍能悬浮 【答案】A 【详解】A．底座中的线圈通电后产生磁场，这是电流的磁效应，故A正确； B．灯泡悬浮是因为同名磁极相互排斥，而不是异名磁极相互吸引，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，不能说底座周围存在磁感线，故C错误； D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，底座中的线圈通电后产生磁场方向不变，底座和灯泡间的相互作用力变为吸引力，灯泡通电后不能悬浮，故D错误。 故选A。 7．小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似 B．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似 C．每个磁体周围的铁屑都是磁感线 D．丙图中通电螺线管的右端为S极 【答案】A 【详解】A．从图乙（条形磁体）和图丙（通电螺线管）可以看出，通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场分布类似，都有两个磁极，磁感线形状相似，故A正确； B．对比图甲（蹄形磁体）和图丙（通电螺线管），蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同，蹄形磁体磁场集中在两极之间区域，通电螺线管磁场类似条形磁体，并非与蹄形磁体相似，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，铁屑是用来显示磁场分布的，铁屑不是磁感线，故C错误； D．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，图丙中通电螺线管的右端为N极，不是S极，故D错误。 故选A。 8．图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，小磁针受到地磁场的作用，具有指南北的性质，所以小磁针的S极指向地理的南极，故A错误； B．闭合开关，通电螺线管周围产生磁场，物理学中对磁场方向的规定是小磁针在磁场中静止时，N极的指向为该点的磁场方向，故B错误； C．改变图中螺线管电流方向，则电流从螺线管左端流入，从螺线管右端流出，由安培定则可以判断，螺线管右端为N极，由于同名磁极相互排斥，所以小磁针N极所指方向水平向右，故C正确； D．由于磁体周围的磁场是看不见，摸不着的，但是确确实实是真实存在的，所以没有小磁针，通电螺线管周围的磁场仍然存在，故D错误。 故选C。 9．如图所示为小明做的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”电流和磁场的判断方法如图，如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据安培定则，伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场的方向，故导体正下方为N极，上方为S极；在磁体的内部，磁感线是从S极到N极，小磁针N极的指向与磁感线方向相同，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故A正确，BCD错误。 故选A。 10．小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁钉的钉尖是S极 B．缝衣针的针尖是N极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从铁钉的钉尖流入，根据安培定则，右手握住铁钉，四指指向电流方向，大拇指指向钉尖，所以钉尖是 N 极，故A错误； B．因为异名磁极相互吸引，钉尖是 N 极，所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极，故B错误； C．地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故C错误； D．缝衣针被磁化后，移开电磁铁，由于地磁场的作用，缝衣针静止时针尖（S极）所指方向为南，故D正确。 故选D。 三、通电螺线管 11．闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和小磁针N极指向相同 【答案】D 【详解】A．根据小磁针静止时的指向，利用磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，可判断出通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极，另一端为N极。再根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指环绕的方向为电流方向，可判断出电流从电源的右端流出，左端流入，所以电源右端是正极，故A错误； B．向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，在电源电压不变的情况下，电路中的电流减小。而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关，当线圈匝数和铁芯不变时，电流越小，磁性越弱，所以通电螺线管磁性减弱，故B错误； C．调换电源正、负极，通电螺线管的磁极会发生改变，根据磁极间的相互作用，小磁针N极的指向会改变，故C错误； D．在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，小磁针静止时，N极所指的方向与磁感线方向相同，所以A点的磁场方向和小磁针N极指向相同，故D正确。 故选D。 12．如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（　　） A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的 B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反 D．闭合开关后，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 【答案】D 【详解】A．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，铁屑只能表示磁场的分布情况，不能指示磁场方向，故A错误； B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故B错误； C．开关闭合前，通电螺线管未通电，此时小磁针仅受地磁场作用。放置在a、b处的小磁针受地磁场作用，静止时N极指向相同，故C错误； D．根据右手螺旋定则可知，闭合开关，通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据磁极间的相互作用规律可知，放置在a处、b处的小磁针静止时N极指向相同，故D正确。 故选D。 13．如图，将小磁针（N极涂黑）放置在通电螺线管产生的磁场中，小磁针静止时指向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABD．图中左边通电螺线管的右端为N极，右边通电螺线管的左端为S极，小磁针静止时，应该是N极指向右侧，S极指向左侧，故AB错误，D正确； C．图中右边通电螺线管的左端为N极，左边通电螺线管的右端为N极，小磁针静止时，应该是S极指向上方，N极指向下方，故C错误； 故选D。 14．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 【答案】B 【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁体产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．如图所示，通电螺线管旁分别放置小磁针，其中小磁针静止后的指向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由安培定则知电磁铁右侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为N极、左端为S极，故A错误； B．由安培定则知电磁铁左侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左端应为S极、右端为N极，故B错误； C．由安培定则知电磁铁右侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为S极、左端为N极，故C正确； D．由安培定则知电磁铁左侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为S极、左端为N极，故D错误。 故选C。 四、安培定则 16．对如图所示的四个情景说法正确的是（　　） A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时一定费力 B．图乙，两带电小球一定带同种电荷 C．图丙，闭合S，灯L1发光，灯L2不发光，一定是灯L2短路 D．图丁，通电螺线管上方的小磁针静止时N极一定指向右边 【答案】B 【详解】A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时，若树枝靠近O点，双手远离O点，动力臂会大于阻力臂，会成为省力杠杆，可以省力，故A错误； B．图乙，两带电小球相互排斥，根据电荷间相互作用规律可知两带电小球一定带同种电荷，故B正确； C．图丙，闭合S，两灯并联，灯L1发光，灯L2不发光，则是灯L2所在支路断路。若灯L2短路，灯L1也会被短路，两个均不会发光，所以不可能是灯L2短路，故C错误； D．图丁，根据安培定则，通电螺线管右端为N极，左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知小磁针静止时N极一定指向左边，故D错误。 故选B。 17．如图所示，电路中的开关S闭合，小磁针静止时指向如图，则下列说法正确的是（　　） A．电流表的左端为“＋”接线柱 B．电源的左端为正极 C．通电螺线管的左端为N极 D．滑动变阻器R的滑片不能置于最右端 【答案】A 【详解】ABC．已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源左端为负极，右端为正极；电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以电流表的左端为“+”接线柱，故A正确，BC错误； D．R的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，不会对电路安全有影响，所以滑动变阻器R的滑片可以置于最右端，故D错误。 故选A。 18．如图甲所示的磁悬浮地球仪悬浮在底座上方静止不动，地球仪内部有一条形磁铁，图乙是其简化后的工作原理图。下列有关磁悬浮地球仪的悬浮原理和条形磁铁A端极性的判断，正确的是（　　） A．同名磁极相互排斥，S极 B．同名磁极相互排斥，N极 C．异名磁极相互吸引，S极 D．异名磁极相互吸引，N极 【答案】B 【详解】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的。由安培定则和图示可知，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上端，则螺线管的下端为S极、上端为N极，磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所以条形磁铁的A端应为N极，故ACD错误，B正确。 故选B。 19．最早发现通电螺线管的极性与电流方向关系的科学家是（　　） A．安培 B．沈括 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】A 【详解】通电螺线管的极性与电流方向关系，可以用右手螺旋定则来进行判断，右手螺旋定则也叫安培定则，最早发现通电螺线管的极性与电流方向关系的科学家是安培，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【点睛】 20．如图，螺线管中有电流通过，a、c、d为垂直于纸面的三根导线，c、d导线通有相反方向的电流，a是闭合电路的一部分，b为磁化后的轻针处于静止状态，只考虑螺线管的磁场，则（　　） A．针尖为N极 B．c、d导线受磁场力方向相同 C．若针放置a所在处静止，针尖水平向左 D．a水平向右运动时，会产生感应电流 【答案】C 【详解】A．由图可知，电流从螺线管的左侧流入，由安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极，由同名磁极相互排斥可知，针尖为S极，故A不符合题意； B．通电螺线管上方与下方的磁场方向相同，c、d导线通有相反方向的电流，所以c、d导线受磁场力方向不相同，故B不符合题意； C．螺线管的右端是N极，针尖为S极，若针放置a所在处静止，针尖水平向左，故C符合题意； D．a水平向右运动时，不能切割磁感线，不会产生感应电流，故D不符合题意。、 故选C。 21．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： (1)如图甲所示，在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，用手 纸板，观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。 (2)根据图甲中小磁针的N极指向，可知通电螺线管的左端为 极。将电源的正负极对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管外部的磁场方向与 方向有关。 (3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图，“指南鱼”内部藏有磁石，能够指示南北方向，这是由于地球的周围存在 。 【答案】(1) 轻敲 条形 (2) N 电流 (3)磁场 【详解】（1）[1][2]通电螺线管周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以通电螺线管周围的小磁针（铁屑）会被磁化，且排列情况反映其磁场分布情况，为了使铁屑分布情况更加直观，实验时应对着螺线管轻轻敲击纸板，这样铁屑与纸板脱离，铁屑在磁场的作用下会重新排列，与通电螺线管的磁场情况相吻合，从而可以确定通电螺线管的N、S极，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）[1]由图甲可知小磁针的N极指向为向左，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为N极。 [2]对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （3）地球是一个大磁体，其周围存在磁场，“指南鱼”在地磁场的作用下能够指示南北方向。 22．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中： (1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ； (2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极； (3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关； (4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。 【答案】(1)磁场 (2) N 正 (3)电流 (4)见解析 【详解】（1）闭合开关 S前，小磁针均指向南北方向，这是因为地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场的作用下会指向南北方向。 （2）[1]根据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。由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的左端，说明通电螺线管的左端为S极，那么右端为N极。 [2]根据安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。已知通电螺线管的右端为N极，用右手握住螺线管，大拇指指向右端，则四指弯曲的方向为电流的方向，由此可判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极。 （3）对调电源两极，电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向发生了改变，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （4）影响通电螺线管磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施有：增大电流、增加线圈匝数、插入铁芯等。 23．如图所示，小安在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验； (1)闭合开关后，小磁针静止时的位置如图甲所示，图中螺线管的左端为 极； (2)小安想探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，做了如图乙所示的实验。请判断图乙中的实验是否可行，并说明原因： 【答案】(1)N (2)见解析 【详解】（1）根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极，故螺线管的左端为N极。 （2）不可行，影响螺线管极性有两个因素，一个是电流的方向，另外一个是螺线圈的绕法，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，应该控制螺线圈的绕法相同，调换电源正负极，而乙实验在调换电源正负极的同时，没有控制螺线圈的绕法相同。 24．某实验小组探究“通电螺线管个部磁场的特点”。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，如图甲所示。在板面上均匀地洒满铁屑，通电后， 玻璃板面，观察到铁屑的分布规律情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。 (2)实验中通过 来改变通电螺线管中电流方向，以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 (3)要观察通电螺线管甲乙两处的磁场方向应 （填字母），要比较甲乙两处的磁场强弱应 （填字母）。 A．比较铁屑形成的线条的疏密程度 B．比较小磁针NS极的指向 C．使小磁针晃动，观察其晃动情况 【答案】(1) 轻敲 条形 (2)对调电源正负极的接线 (3) B A 【详解】（1）[1][2]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减小摩擦力的影响，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。 （2）对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向不同，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。 （3）[1][2]要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向，应观察小磁针的指向来判断，故选B；要比较甲、乙两处的磁场强弱，通过磁感线的密集程度显示，而磁感线通过铁屑分别显示，应选A。 25．探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 【答案】 导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 【详解】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。 （1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。 （2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，绕向与电流方向共同决定磁极，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。 （3）[4]甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。 （4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 26．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图乙所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样； (3)如图丙是小磁针在通电螺丝管右端静止时的情形，其中黑色端为极，则图中电流表的下端为 （选填“正”或“负”）接线柱。 【答案】(1)见解析 (2)条形磁体 (3)正 【详解】（1）如图甲所示，通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场作用力，断电后小磁针复位。实验表明电流周围存在磁场。 （2）由图乙可知，在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 （3）如图丙是小磁针在通电螺线管右端静止时的情形，其中黑色端为N极，小磁针的左端是S极，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为N，根据安培定则知，电流从右侧向上流入，故图中电流表的下端为正接线柱。 27．小明探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验。 (1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，接下来的操作应是 。 (2)由图甲可知，通电螺线管磁场分布与 磁体的磁场分布相似。 (3)把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的静止时的指向如图乙，则电源的右端为 极。 (4)在图乙中画出一条通过最上面小磁针的磁感线。 【答案】(1)轻敲玻璃板 (2)条形 (3)正 (4) 【详解】（1）接下来的操作应是轻敲玻璃板，这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，从而更好地显示通电螺线管的磁场分布。 （2）实验结果表明，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 （3）根据小磁针的指向判断螺线管的磁极，小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向，由图乙可知，螺线管的左端为N极，右端为S极。再根据安培定则（右手螺旋定则），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。由此可判断出电流从螺线管的右端流入，所以电源的右端为正极。 （4）磁体磁感线的外部特点是从N极出发，回到S极，在螺线管内部是从S极指向N极，形成闭合曲线。通过最上面小磁针的磁感线应从螺线管的N极（左端）出发，经过小磁针上方，然后弯曲指向螺线管的S极（右端），大致形状是一条弧形曲线。如图所示： 28．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：    (1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状，说明通电螺线管周围的磁场分布情况与 磁体周围磁场分布情况相似。 (2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： （写出一种方法即可）。 (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 【答案】(1) 轻敲 条形 (2)可以在螺线管中插入一根铁棒 (3)电流 【详解】（1）[1]通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察铁屑排列情况。 [2]由图甲所示的铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 （2）[1]可以在螺线管中插入一根铁棒。因为铁芯被磁化后会产生磁场，与通电螺线管的磁场叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。此外，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 （3）[1]对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 29．图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源（AB两端存在电压，其电压大小由温差决定）。直线导体上方悬挂磁针，当导体中有电流通过时，磁针偏转；多次测试的实验数据如下表。 组别 水银温度 /°C 磁针偏转情况 A B 方向 角度 1 40 10 顺时针 3θ 2 40 20 顺时针 2θ 3 40 30 顺时针 θ 4 40 50 逆时针 θ (1)磁针发生偏转是因为通电导体周围存在 ； (2)根据欧姆的实验数据，若控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，可推测磁针偏转的方向及角度为 、 ； (3)相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是： 。 【答案】(1)磁场 (2) 逆时针 3θ (3)将直线导体换成导电线圈 【详解】（1）通电导体周围存在磁场，会对磁针产生力的作用，使磁针发生偏转。 （2）[1][2]由表格数据可知，当A中水银温度低于B中水银温度时，磁针逆时针偏转；且AB中水银温度相差10℃的几倍，偏转角度就为θ的几倍，所以若控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，可推测磁针偏转的方向为逆时针，角度为3θ。 （3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，则应使磁场更强，因此可以将直线导体换成导电线圈，让磁场变强。 30．如图，一小磁针的N极被涂黑，它可以自由旋转．当把它放入环形磁铁的中心静止时，它的指针方向如图甲所示； (1)用磁感线描述环形磁铁的磁场（只画某一平面内的磁感线），则图甲中环形磁铁对应的磁感线应是选项中的 ； (2)如图乙，不改变环形磁铁的摆放方向，在其右端放一螺线管，在导线 （选填“A”或“B”）端接入电源正极，另一端接入电源负极时，环形磁铁与通电螺线管相排斥； (3)如图丙，不改变环形磁铁的摆放，在闭合电路中的导线PQ紧贴着环形磁铁的表面，闭合开关后，导线PQ受到磁场的力垂直导线PQ向上；把导线PQ按图丁摆放时，请在图中画出其受到磁场力的方向 。 【答案】(1)C (2)B (3) 【详解】（1）小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向，由图甲可知，环形磁铁的磁场方向为从右到左，则环形磁铁的左端为S极，右端为N极，磁感线方向与磁场方向一致，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）要使环形磁铁与通电螺线管相排斥，则它们靠近的两端应为同名磁极，环形磁铁的右端为N极，所以通电螺线管的左端为N极，根据安培定则可知，电流应从B端流入。 （3）由图丙可知，闭合开关后，导线PQ受到磁场的力垂直导线PQ向上，导线中电流方向为从P流向Q；把导线PQ按图丁摆放时，从左往右看，根据导线中电流方向不变可知环形磁铁逆时针旋转，由于导线中电流方向不变，则导线所受磁场力方向不变，所以导线所受磁场力方向为水平向左，如图所示： 31．学习了磁现象的知识后，小奇同学怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究： (1)由图甲、丙两次实验可知，通电导线产生的磁场方向与 有关。 (2)如图丁所示，闭合开关后，发现原本静止的小磁针顺时针旋转了90°，则电源的右端是 极。 【答案】(1)电流方向 (2)正 【详解】（1）在奥斯特实验中，比较图甲和丙，当导线中电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变，而小磁针转动方向的改变是因磁场方向改变导致的，所以通电导线产生的磁场方向与电流方向有关。 （2）闭合开关后，小磁针顺时针旋转90°，说明小磁针原来的N极指向与现在磁场方向垂直，根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。再根据右手螺旋定则（安培定则），用右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），则四指环绕方向为电流方向，可判断出电流从电源右端流出，所以电源的右端是正极。 32．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中。 (1)开关闭合前，小磁针均指南北，这说明 ； (2)开关闭合后，小磁针均指向东西，如图所示，这说明 ； (3)将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的N极指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。 【答案】(1)地球周围存在磁场 (2)通电螺线管周围存在磁场 (3)电流 【详解】（1）地球的周围存在磁场，小磁针静止且能指向南北，这是因为小磁针受到地磁场的作用。 （2）闭合开关后，通电螺线管的周围存在磁场，且通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，小磁针在磁场作用下指向东西。 （3）将连接电源正、负极的导线对调，螺线管中电流的方向发生了变化，小磁针的指向也改变了，这说明磁场的方向发生了变化，所以通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 33．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中； (1)如图甲所示，开关断开时小磁针指向南北。当开关闭合后，小磁针N极转向纸内，说明了 ； (2)根据图甲中的小磁针静止后将出现的指向，可以判断图乙中的小磁针N极的转动情况是 （选填“转向纸内”“转向纸外”或“保持不动”）； (3)如图丙所示，把一些小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示（小磁针黑色端为N极），则电源的左端是它的 （选填“正极”或“负极”）。 【答案】(1)通电导体周围存在磁场 (2)转向纸外 (3)正极 【详解】（1）图甲中，闭合开关，电路通路，电路中有电流通过，小磁针N极转向纸内，说明小磁针受到了力的作用而运动，说明电流周围存在着磁场。 （2）图甲中，上面直导线的电流由左向右，小磁针的N转向纸内，而图乙中，直导线的电流由右向左，则小磁针的N极转向纸外。 （3）由小磁针的指向知，通电螺线管的右侧为N极，据安培定则知，螺线管的电流由左端流入，右端流出，电源的左端为正极。 34．在“探究通电螺线管磁场特点”的实验中： (1)闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 ； (2)将螺线管连接到电路中，小磁针放在通电螺线管周围（黑色代表N级）。闭合开关，根据小磁针在各点静止时指向可判断螺线管 侧是N极；将电源的正负接线对调再做实验，这是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系； (3)实验时，发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过 的方式来增强通电螺线管产生的磁场。通电螺线管产生的磁场和 磁体周围的磁场相似。 【答案】(1)北极 (2) 左 电流 (3) 增大电流 条形 【详解】（1）小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，地球外部磁场的方向为从地磁的北极出来回到地磁的南极，故小磁针静止时N极指向地磁的南极即地理的北极。 （2）[1]根据磁极间的相互作用可知，螺线管左侧是N极。 [2]对调电源正负极，电路中电流方向改变，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系。 （3）[1] 通电螺线管周围磁场的强弱和电流大小有关，电流越大，磁场越强。可以调节滑动变阻器接入电路的阻值，增大螺线管中的电流从而增强磁场。 [2]根据图示的通电螺线管周围的小磁针的分布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似。 35．图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。 (1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑，闭合开关后，发现铁屑的分布无规律，接下来的操作是 ，才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来； (2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： （写出一种方法即可）； (3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图，该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向，还需增加的器材是 ； (4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，接下来的操作是 。 【答案】(1)轻敲玻璃板 (2)增大通电螺线管中的电流 (3)小磁针 (4)将电源正负极对调 【详解】（1）在玻璃板上均匀地洒上铁屑，给螺线管接上电源通电后，周围铁屑会被磁化，但由于其与玻璃板的摩擦力太大，只有少量铁屑发生移动，为了减小铁屑与玻璃板间的摩擦力，需轻敲玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，有规律的排列起来。 （2）影响通电螺线管磁场强弱的因素有：螺线管的匝数及电流的大小；在匝数不变时，可通过增大通电螺线管中的电流来增大螺线管的磁场。 （3）在通电螺线管周围放置小磁针，小磁针受到力的作用，而发生偏转，根据小磁针N极的指向，确定螺线管外部的磁场方向。所以还需要增加的器材是小磁针。 （4）为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，应在其它条件不变时，改变螺线管中的电流方向，将电源的正负极对调。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$