专题20.2 电生磁（知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 ）-2025-2026学年人教版物理九年级全一册同步培优讲练（2024新教材）

专题20.2 电生磁 （知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共49题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电流的磁效应 1 知识点梳理02：通电螺线管的磁场 3 知识点梳理03：安培定则 5 优选题型 考点讲练 6 考点1：奥斯特实验 6 考点2：电流周围的磁场及其分布规律 7 考点3：探究通电螺线管的磁场特点 9 考点4：通电螺线管的磁场 12 考点5：判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 14 考点6：通电螺线管之间或与磁体的相互作用 16 考点7：安培定则 18 考点8：利用安培定则作图 20 中考真题 实战演练 21 难度分层 拔尖冲刺 24 基础夯实 24 培优拔高 30 知识点梳理01：电流的磁效应 1.奥斯特实验 实验探究 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 现象分析 （1）比较甲、乙两图所示现象，导线通电后，小磁针发生偏转（转换法：有无磁场→小磁针是否发生偏转），断电后，小磁针又回到原位置，这说明通电直导线周围产生了磁场； （2）比较甲、丙两图所示现象，改变电流的方向，小磁针偏转方向发生改变，即小磁针处磁场方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方向有关。 研究归纳 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 2.电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。电流磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的。奥斯特实验第一次揭示了电与磁之间的联系，即电可以产生磁。 特别提醒： 1.实验时，导线要处于南北方向，与小磁针保持平行，这样在给导线通电时，小磁针由南北指向变为东西指向，偏转最为明显，便于比较通电后小磁针的偏转情况。 2.实验中，宜采用“触接”的方式给导线通电，即给导线通电时间要短，因为用电源短路的形式虽然可以获得较大的电流，但也容易烧坏电源。 特别提醒：带电体和磁体的相似性 带电体 磁体 带电体能够吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等磁性物质 电荷有两种：正电荷和负电荷 磁极有两个：北（N）极和南极（S） 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 电荷间不接触就能发生相互作用 磁极间不接触就能发生相互作用 摩擦可以使物体带电 磁化能使物体具有磁性 正是带电体和磁体有如此多相似的性质，激励着无数科学家一次又一次地寻找电与磁的联系。 知识点梳理02：通电螺线管的磁场 1.螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 2.探究通电螺线管外部的磁场分布 实验探究1：通电螺线管的磁场方向和电流方向的关系 （1）用铜导线穿过玻璃板，做成螺线管，给螺线管通入电流，将小磁针放在螺线管周围的不同位置，记下小磁针在各个位置时N极的指向； （2）改变电流方向，再次观察实验现象。 实验现象 （1）通电后小磁针发生偏转，不同位置的小磁针N极指向不同，如图所示； （2）改变电流方向，小磁针指向发生改变。 现象分析 （1）从小磁针的N极指向看，通电螺线管外部的磁感线从螺线管的一端出来回到另一端，说明通电螺线管有两个磁极且在两端。 （2）小磁针的N极指向改变，说明了磁场方向的改变，即通电螺线管两端的极性改变了，由此可知，电流方向改变了磁场方向，即通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 实验探究2：通电螺线管外部的磁场的分布特征 在玻璃板上撒一些铁屑，给螺线管通电后，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。实验现象如图所示。 现象分析 从铁屑的分布情况看，通电螺线管外部的铁屑排列情况和条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 归纳总结 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟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）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反）。 3.探究通电螺线管极性与环绕螺线管的电流方向的关系 实验探究 去绕向不同的螺线管，依次设计并进行实验：给螺线管通入不同方向的电流，用小磁针验证它的N、S极。 实验现象 现象分析 （1）两个螺线管的绕向相同，电流不同，它的螺线管两端的极性不同。 （2）调换螺线管左右位置，绕向发生改变，即便电流方向相同，螺线管两端极性也不同。 实验结论 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关。 辨析比较： 通电螺线管 条形磁体 不同点 通电时有磁性，断电时无磁性 永磁体 N、S极与电流方向有关 N、S极固定不变 相同点 （1）磁场分布相似，磁极都在两端； （2）都具有吸引磁性物质的性质 （3）悬挂起来自由转动，静止后都能指向南北。 知识点梳理03：安培定则 安培定则又叫右手螺旋定则，用来描述通电螺线管的极性与电流方向关系。 1.内容 用右手握住螺线管，让四指弯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北极（N极）。 2.安培定则的应用 （1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 特别提醒： 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的方向，而不是通电螺线管上导线绕法，只要两个通电螺线管中电流方向一致，则这两个通电螺线管两端的极性就相同。 考点1：奥斯特实验 【典例精讲】（24-25九年级下·四川成都·期中）小意家有一款磁悬浮音箱，由箱体和底座两部分组成（图甲），箱体底部有一块永磁铁，底座内部电路如图乙所示。闭合开关，箱体悬浮空中，下列判断正确的是（　　） A．永磁体A端为N极 B．底座通电后能产生磁场利用了电流的磁效应 C．通电时，用手托住箱体，底座的磁场会消失 D．永磁体B端与电磁铁上端为同名磁极 【答案】B 【规范解答】A．由图乙可知，底座通电后，电流从螺线管的上后方流入，下前方流出，根据安培定则可知，螺线管的下端是N极，上端是S极，根据同名磁极相互排斥原理可知，音箱底部磁铁的A端应该是S极，故A错误； BC．底座通电后能产生磁场是因为通电导线周围存在着磁场，这是电流的磁效应；只要通电，导线周围就存在磁场，通电时，用手托住箱体，底座的磁场不会消失，故B正确，C错误； D．因为螺线管的下端是N极，上端是S极，永磁体与螺线管相互排斥，所以音箱底部磁铁的A端是S极，B端是N极，即永磁体B端与电磁铁上端为异名磁极，故D错误。 故选B。 【变式训练01】（2025·广东深圳·中考真题）全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在 ，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是 极。 【答案】 磁场 N 【规范解答】[1]奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场，通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应，所以螺线管通电后，周围存在磁场。 [2]由安培定则判断螺线管上端磁极，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的上端为N极，因为叶轮受斥力悬浮，根据同名磁极相互排斥，所以叶轮下端的磁极是N极。 【变式训练02】（2025·湖北·中考真题）欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时，电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流，用一根细丝悬挂磁针，平行放置在导线上方，当电路中有电流时，导线周围产生 ，因为力能改变物体的 ，所以磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。 【答案】 磁场 运动状态 【规范解答】[1]根据奥斯特实验发现了电流的磁效应，即通电导线周围会产生磁场。 [2]磁针在磁场中受到磁力的作用而偏转，即磁针从静止到运动，运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 考点2：电流周围的磁场及其分布规律 【典例精讲】（2025·广东江门·三模）当小磁针自由静止时，它的极总是指向 （选填“南”或“北”）方，这是因为小磁针受到 的作用。如图甲所示，当给导线通电时，其下方的小磁针的N极向纸内偏转；如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，则小磁针的极将向纸 （选填“内”或“外”）偏转。 【答案】 北 地磁场 外 【规范解答】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着地磁场。地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。 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，当小磁针自由静止时，它的N极总是指向北方，这是因为小磁针受到地磁场的作用。 [3]N极向纸内偏转，说明通电导线周围存在磁场，如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，电流方向为从右向左，与图甲的电流流动方向相反，则小磁针旋转方向与图甲相反，N极向纸外。 【变式训练01】（2025·湖南长沙·中考真题）如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 【答案】BC 【规范解答】AB．底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明月球灯是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意，B符合题意； CD．月球灯悬浮在空中时，灯内部磁铁的下端和电磁铁上端是同名磁极，同名磁极相互排斥，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 【变式训练02】（2025·安徽马鞍山·三模）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 【规范解答】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。 考点3：探究通电螺线管的磁场特点 【典例精讲】（2025·吉林·二模）在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中。 (1)实验装置如图甲所示，在有螺线管的硬纸板上均匀地撒上符合实验要求的铁屑，给螺线管通上足够大的电流后，观察到只有少量铁屑发生移动，若想使铁屑在磁场的作用下有规律地排列，应进行的操作是 。观察到铁屑的排列情况如图甲所示，说明通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)图乙中开关闭合后小磁针会发生偏转，说明力可以改变物体的 。小磁针静止时如图乙所示，则电源的左端为 极。 【答案】(1) 轻敲硬纸板 条形 (2) 运动状态 正 【规范解答】（1）[1]若想使铁屑在磁场的作用下有规律地排列，应进行的操作是轻敲硬纸板。轻敲硬纸板可以减小铁屑与硬纸板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下能够自由转动，从而有规律地排列。 [2]观察到铁屑的排列情况，说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管外部磁感线是从N极出发回到S极，与条形磁体外部磁感线分布规律相似。 （2）[1]图乙中开关闭合后小磁针会发生偏转，说明力可以改变物体的运动状态。小磁针在磁场力的作用下，从静止状态变为转动，其运动状态发生了改变。 [2]根据小磁针静止时的指向，可知通电螺线管左端为N极，利用右手螺旋定则可判断电流从螺线管左端流入，右端流出，由此可知电源的左端为正极。 【变式训练01】（2025·天津南开·二模）在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，同学进行了如下操作。 (1)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图甲所示，分析可知，通电螺线管周围的磁场和 （选填“条形”或“U形”）磁体的磁场相似； (2)如图乙所示，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。实验时发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取 的办法； (3)闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的 力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用 （填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜    B．铝屑    C．镍粉 (4)改变电流方向，发现铁屑的分布形状 （选填“没有改变”或“发生改变”）； (5)在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是 。 【答案】(1)条形 (2)增大电流 (3) 摩擦 C (4)没有改变 (5)通电螺线管磁场方向与地磁场方向相同 【规范解答】（1）小磁针静止时的指向如图甲所示，与条形磁铁周围分布的小磁针指向相同，所以通电螺线管周围的磁场和条形磁铁的磁场相似。 （2）在不改变线圈匝数的情况下，电流越大，通电螺线管磁场越强，因此为了增强磁场的强度，可以采取增大电流的办法。 （3）[1]轻敲玻璃板使铁屑轻微飞起，减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力，在磁场的作用下，铁屑会被有规律地“安置”在玻璃板上，因此这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力。 [2]因为镍是磁性材料，而铜屑、铝屑不是磁性材料，所以不能用铜、铝屑代替铁屑，因此应选镍粉，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）改变电流方向，由安培定则知磁场只是方向发生改变，与原来相反，磁场强弱不变，因此铁屑的分布形状没有改变。 （5）未通电时，小磁针N极指向地磁S极。通电后小磁针N极指向是该处磁场方向，在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，地磁场方向与螺线管通电后的磁场方向相同。 【变式训练02】（2025·江苏淮安·中考真题）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。 【答案】(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4) (5)小磁针指示固定的方向 【规范解答】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。 （2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。 （3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。 （4）图丙中小磁针静止时左端为N极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极，作图如下： （5）若月球也是一个磁体，则会对放入其中的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针指示固定的方向，则说明月球也是一个磁体。 考点4：通电螺线管的磁场 【典例精讲】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）给螺线管通电，其周围磁感线如图所示。请在括号内标出电源的正负极（用“+”“-”表示）和小磁针静止时的N、S极。 【答案】 【规范解答】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以根据螺线管周围磁感线的方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知，小磁针的左端为N极，右端为S极；由安培定则可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的右端是正极，左端是负极，如图所示： 【变式训练01】（2025·陕西渭南·二模）最近，约翰霍普金斯大学的研究人员发现了一种超导材料，该团队发现这种材料可以自然保持叠置而不需要任何外部磁场，这意味着电流可以同时顺时针和逆时针流动。一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，下列有关超导体的描述正确的是（　　） A．超导体的电阻超级大 B．超导体可制成大功率的电炉 C．超导体可承载更大的电流，从而产生超强的磁场 D．超导体应用于磁悬浮列车，会增加因电流热效应导致的能量消耗 【答案】C 【规范解答】AB．超导体的电阻为零，通电时不会产生热量，电炉是利用电流的热效应工作的，所以超导体不可用于制作大功率的电炉。故AB错误； C．超导体的电阻为零，可承载更大的电流，从而产生超强的磁场，故C正确； D．超导体的电阻为零，通电时不会产生热量，不会因电流热效导致能量消耗，可以应用于磁悬浮列车，故D错误。 故选C。 【变式训练02】（2025·山东济南·模拟预测）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，发现改变螺线管中电流的方向后，小磁针的偏转方向也发生改变，可以得到的结论是 。 【答案】 地磁场 通电螺线管产生的外部磁场方向跟电流的方向有关 【规范解答】[1]闭合开关前，小磁针受到了地磁场的作用，静止时小磁针都指向南北方向。 [2]改变螺线管中电流的方向后小磁针的偏转方向也发生改变，说明电流方向改变后，螺线管周围的磁场方向也随之改变，故可以得到的结论是通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。 考点5：判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 【典例精讲】（2025·湖南常德·模拟预测）某电磁门锁如图a，图b是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图b中标出条形磁体的N极。 【答案】 【规范解答】根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，因此通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由题意可知，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，条形磁体的右端为N极，如图所示： 【变式训练01】（2025·广西玉林·三模）画出图中A点磁感线方向，并标注小磁针N极位置。 【答案】 【规范解答】由图可知，从螺线管正面导线电流方向是向下的，由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极。 根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的右端为N极； 在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以A点磁感线的方向向左，如图所示： 【变式训练02】（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）在图中“（　　）”中标出电源的正负极情况，并标出磁感线方向。 【答案】 【规范解答】根据安培定则可知，电源的右端为电源正极，左端为电源的负极。磁感线的方向由N极指向S极，如图所示： 考点6：通电螺线管之间或与磁体的相互作用 【典例精讲】（2025九年级·全国·专题练习）如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是 。 A．      B．     C．    D． 【答案】 N D 【规范解答】[1]小磁针静止时N极指向右，S极指左，根据磁极间相互作用规律，异名磁极相互吸引，可知螺线管的右端为N极。 [2]磁体外部磁场方向与磁感线方向相同，是从N极出发指向S极，规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向，所以将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，小磁针a端将逆时针旋转，故选D。 【变式训练01】（24-25九年级下·甘肃张掖·期中）如图甲为磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙括号内标出通电线圈的磁极、画出磁感线方向并标出电源正极。 【答案】 【规范解答】地球仪悬浮在底座上方，地球仪与底座相互排斥，已知条形磁体上端为N极、下端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，通电线圈的上端为S极，下端为N极。在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电线圈的N极（通电线圈的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从通电线圈的下端流入，所以电源的下端为正极、上端为负极，如图所示： 【变式训练02】（2025·江苏徐州·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 方向是否有关。 【答案】 N S 电流 【规范解答】[1][2]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。 [3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 考点7：安培定则 【典例精讲】（2025九年级·全国·专题练习）如图，某同学正确运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管的磁极，请在图中标出流入螺线管的电流方向和通电螺线管的极。 【答案】 【规范解答】根据右手螺旋定则（安培定则）：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，图中大拇指指向右侧，所以右侧为N极，因为四指弯曲的方向表示电流方向，从图中可以看出，电流从螺线管的左侧流入，如图所示： 【变式训练01】（2025·湖北十堰·二模）科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上，当它漂浮在水面，一个简易的指南针就做成了。闭合开关后，该指南针的：d端是 极，指向地理 方附近。 【答案】 S 南 【规范解答】[1][2]如图所示，电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指端即为N极，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，即d端是S极。因地磁场沿南北方向，地球南极处附近为地磁场的N极，地球北极处附近为地磁场的S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以该指南针静止时，d端所指的是地理南方。 【变式训练02】（2025·广东肇庆·二模）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性，在电源左边的括号内标出极性。 【答案】 【规范解答】根据在磁体周围，磁感线从磁体的极出发，回到极，由此判断出螺线管的左侧是极，右侧是极，再根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，因此电源的左端为“+”，右端为“-”极，同时结合同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引判断小磁针的右侧是极，如图所示： 考点8：利用安培定则作图 【典例精讲】（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）请根据图中的信息，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极（用“+”“-”号表示）。 【答案】 【规范解答】由图可知，条形磁体的右端为N极，磁体外部的磁感线的方向是从磁体的N极出发，经外部空间，回到S极，所以通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以通电螺线管的左端为正极、右端为负极，如图所示： 【变式训练01】（2025·吉林·模拟预测）完成下列作图。通电螺线管中的电流方向如图所示，请标出其左端所对应的磁极。 【答案】 【规范解答】由图可知，电流从螺线管的右侧流入，左侧流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，如图所示： 【变式训练02】（24-25九年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图所示，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源的正、负极以及小磁针的N极。 【答案】 【规范解答】由图可知，螺线管的左端为N极，结合螺线管的绕向，根据安培定则，可知，螺线管中电流的方向是从左端外侧流入，右端内侧流出的，故电源的左端为“+”极，右端为“-”极；根据磁极间的作用规律可知，右边小磁针左端为N极，右端为S极，故答案如下： 1．（2025·山东日照·中考真题） 在图中，标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。 【答案】 【规范解答】图中，电流从螺线管右端流入，根据安培定则，螺线管右端为S极，左端为N极；根据磁极间的相互作用规律，小磁针的左端为N极；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以A点的磁感线方向为水平向右。作图如下： 2．（2025·湖南长沙·中考真题）物理学中蕴含着丰富的科学思想和方法。下列研究方法与“通过电路中的灯泡是否发光去确定电路中是否有电流”所运用的研究方法相同的是（　　） A．通过磁体吸引铁屑的多少来判定磁体磁性的强弱 B．通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系 C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它 D．用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向 【答案】A 【规范解答】“通过电路中的灯泡是否发光去确定电路中是否有电流”所运用的研究方法是转换法。 A．通过磁体吸引铁屑的多少来判定磁体磁性的强弱，属于转换法，故A符合题意； B. 通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系，属于控制变量法，故B不符合题意； C. 学习电压时，可以通过对比水压来认识它，属于类比法，故C不符合题意； D. 用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向，属于理想模型法，故D不符合题意。 故选A。 3．（2025·江西抚州·中考真题）由图可知，通电螺线管的磁场方向与螺线管中的 有关；小明同学借助“右手螺旋定则”判定通电螺线管的磁极，大拇指所指的一端为该螺线管的 极。 【答案】 电流方向 N 【规范解答】[1]通电螺线管是利用电流的磁效应工作的，通电螺线管的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 [2]使用安培定则可以判断通电螺线管的磁极，右手的四指握住螺线管的时候，四指弯曲的方向为电流的方向，则大拇指指向N极方向。 4．（2025·甘肃武威·中考真题）如图所示是通电螺线管和磁体A磁极附近的磁感线分布情况，请在图中标明小磁针静止时N极的指向和电源的负极。 【答案】 【规范解答】在磁学中，磁感线的方向是从磁体的北极（N 极）出发，回到磁体的南极（S 极）。观察图中磁感线的分布，右边通电螺线管的左端为S极，右端为N极。根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的左端会被通电螺线管的S极吸引，所以小磁针的左端为N 极。用右手握住通电螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（即右端），根据右手螺旋定则，四指的环绕方向就是电流的方向，可判断出电流从螺线管的左边流入，右边流出。所以与螺线管左边相连的左端为电源正极，右端为电源负极。如图所示 5．（2025·福建厦门·中考真题）如图科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南方返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中，则左侧为磁 极，按科学家猜测，海龟应向 （填“左”或“右”）游动。 【答案】 N 左 【规范解答】[1]由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，图中海龟左侧为N极，右侧为S极。 [2]地球的地理南极附近是地磁场的北极，地理北极附近是地磁场的南极。海龟在春季返回出生地时，会利用地磁场的方向信息导航。根据题意，海龟需向南方（地理南极方向）游动，而地磁场的北极位于地理南极附近，因此海龟会朝地磁场的北极方向游动。在模拟地磁场中，海龟左侧为磁北极，因此海龟应向左游动。 基础夯实 1．（2025·广东广州·中考真题）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 【规范解答】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，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·福建泉州·三模）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 【规范解答】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。 3．（2025·江苏苏州·二模）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 【规范解答】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。 4．（2025·河南南阳·一模）科学精神，永远高扬。例如，奥斯特历经多次实验发现了电流周围存在 。欧姆自制仪器，反复实验，最终发现了 与电压、电阻的定量关系，归纳出欧姆定律。 【答案】 磁场 电流 【规范解答】[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]欧姆自制仪器，反复实验，归纳出欧姆定律，揭示电流与电压、电阻的关系。欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 5．（2025·安徽宿州·三模）如图所示是奥斯特探究通电导线周围是否有磁场的实物图，当导线接通电流后，小磁针按照如图所示的顺时针方向转动，改变电源的正负极，导线通电之后，小磁针将按照 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 【答案】逆时针 【规范解答】奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，当改变电源的正负极时，电流的方向发生改变，那么通电导线周围磁场的方向也会改变，原来小磁针按顺时针方向转动，现在磁场方向改变，小磁针受到的磁场力方向也改变，所以小磁针将按照逆时针方向转动。 6．（2025·河南南阳·二模）我国多项先进技术已达到世界领先水平，如高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了电磁铁，电磁铁是利用电流的 效应工作的。石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型材料，石墨烯适合用来制成 （选填“输电线”或“电热丝”）。 【答案】 磁 输电线 【规范解答】[1]电磁铁是利用电流的磁效应工作的。因为电流的磁效应是指电流周围存在磁场，电磁铁正是通过电流产生磁场来实现其功能的。 [2]石墨烯电阻极小，而输电线需要电阻小的材料来减少电能在传输过程中的损耗；电热丝则需要电阻较大的材料，这样电流通过时才能产生较多的热量。所以石墨烯适合用来制成输电线。 7．（2025·安徽淮北·三模）小明在科技创新设计中，利用如图所示的通电螺线管实现对控制设备的电磁控制。当开关闭合时，欲使左端为S极，则他安装电源时，电源的右端是 选填“正”或“负”极。 【答案】负 【规范解答】由图可知，通电螺线管的左端为S极，则右端为N极，由安培定则可判断电流从右端流入电源，左端流出电源，所以电源的右端为负极。 8．（2025·云南昆明·一模）通电螺线管上端放一小磁针，闭合开关S后，小磁针静止在如图所示的位置。请在括号里标出：通电螺线管的极性（“N”或“S”）、电源的极性（“+”或“-”）。 【答案】 【规范解答】由图可知，小磁针静止时的上端为N极，下端为S极。根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥的原理，通电螺线管上端为N极，下端为S极。根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的上端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，因此电流从螺线管的下端流入，电源的下端为正极，上端为负极。如图所示： 9．（2025·福建厦门·一模）小明将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示。请在图中用箭头表示出电流方向，并标出N极。 【答案】 【规范解答】电流从电源正极出来，经线圈，回到负极。由图可知，电流由线圈的右端流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，如图所示： 10．（2025·江西赣州·一模）【探究名称】探究通电螺线管外部磁场的方向 【问题】泳铭同学想探究通电螺线管外部磁场的方向与什么因素有关，进行了如下猜想： ①猜想1：与通过螺线管的电流方向有关； ②猜想2：与螺线管的绕线方式有关。 【证据】他选用干电池、开关、导线、滑动变阻器、小磁针、螺线管做了如下实验。 ①实验一：将小磁针摆放在条形磁铁和通电螺线管周围，小磁针指向如图甲、乙所示。 ②实验二：分别按如图丙、丁、戊所示电路图连接好电路，闭合开关，观察小磁针指向螺线管的磁极方向，并记录在下列表格中。 实验序号 小磁针指向螺线管端磁极 丙 S极 丁 ① 戊 N极 【解释】 (1)实验一，说明通电螺线管外部磁场的方向与 磁场方向相似。 (2)在实验二的表格①中，小磁针指向螺线管端磁极为 极；对比图丙、戊可得，通电螺线管外部磁场的方向与电流方向 关；对比图中的图 和图 得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式有关。 【交流】 (3)老师提醒泳铭同学做实验二时，不能长时间闭合开关，应及时断开开关，这是因为 。 (4)做实验二时，断开开关，发现无论怎样转动小磁针，它静止后，总会指向地理的南北极，是因为小磁针受到 的作用。 【答案】(1)条形磁体 (2) N 有 丙 丁 (3)螺线管会因长时间通电发热而烧坏（电源被短路易烧坏） (4)地磁场 【规范解答】（1）将小磁针摆放在条形磁体和通电螺线管周围，观察小磁针指向，发现通电螺线管外部磁场的分布情况和条形磁体相似，所以说明通电螺线管外部磁场的方向与条形磁体磁场方向相似。 （2）[1]根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。观察丁图的电流方向，可判断出螺线管的左端为 N 极，则螺旋管右端为S极，根据异名磁极相互吸引的规律，小磁针指向螺线管端磁极为N极。 [2]对比图丙、戊，螺线管绕线方式相同，电流方向不同，小磁针指向不同，说明通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 [3][4]要得出通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式有关的结论，需要控制电流方向相同，改变绕线方式。图丙和图丁中，电流方向相同，绕线方式不同，所以对比图中的图丙和图丁可得出结论。 （3）长时间闭合开关，螺旋管产生的热量多，可能会造成螺线管过热而损坏。 （4）地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着磁场，叫做地磁场。小磁针具有磁性，在磁场中会受到磁力的作用。当断开开关，没有其他明显的人工磁场影响时，小磁针静止后总会指向地理的南北极，就是因为受到了地磁场的作用。 培优拔高 11．（2025·山东淄博·三模）小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 浮沉条件：潜水艇 电动汽车：热机 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【规范解答】①科学家与贡献：奥斯特的贡献是发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，而电磁感应是法拉第发现的；阿基米德总结了杠杆原理；焦耳总结了焦耳定律，所以该部分“奥斯特：电磁感应”错误； ②装置与原理：船闸是利用连通器原理工作的，当船闸的上下游闸门打开时，闸室和上下游形成连通器，使船只可以顺利通过不同水位；验电器是根据同种电荷互相排斥的原理制成的，当带电体接触验电器的金属球时，电荷会传导到金属箔片上，使金属箔片张开；体温计是利用液体的热胀冷缩原理来测量体温的，当温度变化时，液体会热胀冷缩，从而使液柱上升或下降，该部分内容均正确； ③物理知识与应用：潜望镜是利用光的反射原理工作的，通过两块平面镜的反射，使物体的光能够进入人的眼睛，而不是光的折射；天平是等臂杠杆，其动力臂等于阻力臂，在测量物体质量时，根据杠杆平衡原理，左右两边的力和力臂的乘积相等，从而可以测量出物体的质量；潜水艇是根据浮沉条件来实现上浮和下沉的，通过改变自身的重力，当重力大于浮力时下沉，重力小于浮力时上浮，重力等于浮力时悬浮；该部分“光的折射：潜望镜”错误； ④社会发展与物理：倒车雷达利用超声波来工作，超声波传感器发射超声波，遇到障碍物后反射回来，传感器接收反射波，通过计算超声波传播的时间来确定障碍物的距离；二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，可用于整流、稳压等电路中；电动汽车是利用电能转化为机械能来工作的，而热机是将内能转化为机械能的装置，该部分“电动汽车：热机”错误，故B正确，ACD错误。 故选B。 12．（2025·四川绵阳·模拟预测）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（    ） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 【答案】B 【规范解答】AB．由图可知，小磁针左侧是N极，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管的左侧是S极，右侧为N极，螺线管电流从右侧流入，故水果电池N为正极，M端为负极，故A错误，B正确； C．把小磁针取走，磁场依然存在，则通电螺线管周围的磁场不会消失，故C错误； D．改变电流方向，通电螺线管N、S极方向改变，小磁针偏转方向改变，故D错误。 故选B。 13．（2025·安徽芜湖·三模）将两个通电螺线管按图示位置放置，A、B为相对的两个磁极，闭合开关S1、S2后，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a端为电源的负极，B为螺线管S极 B．c端为电源的正极，A为螺线管S极 C．b端为电源的正极，B为螺线管N极 D．d端为电源的正极，A为螺线管N极 【答案】B 【规范解答】在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出发，回到极，由图可知，左边螺线管B磁极为S极；根据安培定则可知，左边螺线管的电流方向是从左端往右，前面流入，则端为电源的正极，端为负极；右边螺线管A磁极为S极；根据安培定则可知，右边螺线管的电流方向是从左端往右，后面流入，则c端为电源的正极，d端为负极。故B正确，ACD错误。 故选B。 14．（2025·辽宁沈阳·三模）一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 极，当滑片P向右滑动，空心小铁球再次静止时小铁球受到的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 S 变小 【规范解答】[1]电流由A流向B，则由安培定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）。 [2]当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减弱；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将变小。 15．（2025·甘肃陇南·三模）我国的磁悬浮列车和高铁技术都处于世界领先水平。工作原理如图所示，车厢线圈通电后周围存在磁场，根据右手螺旋定则，可判断出图中该电磁铁的上端是 极；该列车运行时依据磁极间相互作用的原理是 。 【答案】 S 异名磁极相互吸引 【规范解答】[1]由图可知，电流从螺线管上端流入，下端流出，由安培定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极。 [2]磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，磁体下方是N极，螺线管上端是S极，列车运行时依据磁极间相互作用的原理是异名磁极相互吸引，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的。 16．（2025·广东·二模）综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统； (1)已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有、两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用 （选填“”或“”）接入电路； 20 30 40 50 60 200 125 90 75 70 25 30 45 60 105 (2)控制电路接通时，电磁铁的上端为 （选填“N”、“S”）极。 【答案】(1)R1 (2)S 【规范解答】（1）温度过高时，需电磁铁吸下衔铁，即控制电路电流需增大；根据欧姆定律，电源电压恒定，电流增大时，控制电路电阻需减小；由表格可知，R1随温度升高阻值减小，R2随温度升高阻值增大，因此应选用R1。 （2）控制电路接通时，电流从电磁铁上端流入、下端流出；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），电磁铁上端为S极。 17．（2025·安徽合肥·一模）在探究通电螺线管周围磁场分布情况的实验装置中，小磁针可在水平面内自由转动，开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，则电源A端为 （选填“正”或“负”）极。 【答案】正 【规范解答】开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，根据磁极的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，由安培定则可知电流从螺线管的左边进入，从右边流出，则电源A端为正极。 18．（2025·山东日照·中考真题）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。 【答案】 【规范解答】当开关、如图连接时，电流从螺线管左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极；固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，磁阀门受到向左的推力，由同名磁极互相排斥可知，强磁阀门右端为N极；在磁体的外部磁感线从N极出发，回到S极，如下图所示： 19．（2025·吉林延边·模拟预测）小磁针静止在如图的位置，请在括号内标出通电螺线管的极性，并在虚线框中标出电流方向。 【答案】 【规范解答】小磁针静止时，N极在右侧，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；则由右手螺旋定则（用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的N极。）可知电流由右侧流入，即虚线框内电流方向应向上，如图所示： 20．（2025·广西·模拟预测）在“探究通电螺线管外部的磁场方向”实验中： (1)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极所指方向如图甲所示，此时通电螺线管的左端为 极；对调电源正、负极，闭合开关，观察小磁针的指向，此时小明想要探究的是通电螺线管的磁场方向与 的关系； (2)如图乙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，应该在 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）的一侧进行观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)同学们在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验中，安装实验器材调整铁圈高度时 （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。水沸腾时温度计的示数如图丙所示，说明实验时水面上方的大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。 【答案】(1) S 电流方向 (2) 蜡烛A 不变 (3) 需要 低于 【规范解答】（1）[1]在磁场中，小磁针的N极表示该点的磁场方向，磁场外部的磁场方向从N极指向S极，则通电螺线管的左端为S极。 [2]对调电源正负极，电路中电流方向改变，闭合开关，观察小磁针的指向，此时小明想要探究的是通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系。 （2）[1]如图乙所示，由于平面镜成像的原理是光的反射，应该在蜡烛A的一侧进行观察，才能有光进入眼睛，才能观察到像。 [2]平面镜所成像的大小与物体的大小相等。将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将不变。 （3）[1]由于需要用酒精灯的外焰加热，所以安装实验器材调整铁圈高度时需要点燃酒精灯。 [2]在标准大气压下，水的沸点为100℃，水的沸点随着气压的减小而降低。水沸腾时温度计的示数如图丙所示，沸点为98℃，说明实验时水面上方的大气压低于1个标准大气压。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题20.2 电生磁 （知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共49题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电流的磁效应 1 知识点梳理02：通电螺线管的磁场 3 知识点梳理03：安培定则 5 优选题型 考点讲练 6 考点1：奥斯特实验 6 考点2：电流周围的磁场及其分布规律 7 考点3：探究通电螺线管的磁场特点 8 考点4：通电螺线管的磁场 9 考点5：判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 10 考点6：通电螺线管之间或与磁体的相互作用 11 考点7：安培定则 12 考点8：利用安培定则作图 13 中考真题 实战演练 14 难度分层 拔尖冲刺 15 基础夯实 15 培优拔高 18 知识点梳理01：电流的磁效应 1.奥斯特实验 实验探究 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 现象分析 （1）比较甲、乙两图所示现象，导线通电后，小磁针发生偏转（转换法：有无磁场→小磁针是否发生偏转），断电后，小磁针又回到原位置，这说明通电直导线周围产生了磁场； （2）比较甲、丙两图所示现象，改变电流的方向，小磁针偏转方向发生改变，即小磁针处磁场方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方向有关。 研究归纳 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 2.电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。电流磁效应是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的。奥斯特实验第一次揭示了电与磁之间的联系，即电可以产生磁。 特别提醒： 1.实验时，导线要处于南北方向，与小磁针保持平行，这样在给导线通电时，小磁针由南北指向变为东西指向，偏转最为明显，便于比较通电后小磁针的偏转情况。 2.实验中，宜采用“触接”的方式给导线通电，即给导线通电时间要短，因为用电源短路的形式虽然可以获得较大的电流，但也容易烧坏电源。 特别提醒：带电体和磁体的相似性 带电体 磁体 带电体能够吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等磁性物质 电荷有两种：正电荷和负电荷 磁极有两个：北（N）极和南极（S） 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 电荷间不接触就能发生相互作用 磁极间不接触就能发生相互作用 摩擦可以使物体带电 磁化能使物体具有磁性 正是带电体和磁体有如此多相似的性质，激励着无数科学家一次又一次地寻找电与磁的联系。 知识点梳理02：通电螺线管的磁场 1.螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 2.探究通电螺线管外部的磁场分布 实验探究1：通电螺线管的磁场方向和电流方向的关系 （1）用铜导线穿过玻璃板，做成螺线管，给螺线管通入电流，将小磁针放在螺线管周围的不同位置，记下小磁针在各个位置时N极的指向； （2）改变电流方向，再次观察实验现象。 实验现象 （1）通电后小磁针发生偏转，不同位置的小磁针N极指向不同，如图所示； （2）改变电流方向，小磁针指向发生改变。 现象分析 （1）从小磁针的N极指向看，通电螺线管外部的磁感线从螺线管的一端出来回到另一端，说明通电螺线管有两个磁极且在两端。 （2）小磁针的N极指向改变，说明了磁场方向的改变，即通电螺线管两端的极性改变了，由此可知，电流方向改变了磁场方向，即通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 实验探究2：通电螺线管外部的磁场的分布特征 在玻璃板上撒一些铁屑，给螺线管通电后，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。实验现象如图所示。 现象分析 从铁屑的分布情况看，通电螺线管外部的铁屑排列情况和条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 归纳总结 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟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）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反）。 3.探究通电螺线管极性与环绕螺线管的电流方向的关系 实验探究 去绕向不同的螺线管，依次设计并进行实验：给螺线管通入不同方向的电流，用小磁针验证它的N、S极。 实验现象 现象分析 （1）两个螺线管的绕向相同，电流不同，它的螺线管两端的极性不同。 （2）调换螺线管左右位置，绕向发生改变，即便电流方向相同，螺线管两端极性也不同。 实验结论 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关。 辨析比较： 通电螺线管 条形磁体 不同点 通电时有磁性，断电时无磁性 永磁体 N、S极与电流方向有关 N、S极固定不变 相同点 （1）磁场分布相似，磁极都在两端； （2）都具有吸引磁性物质的性质 （3）悬挂起来自由转动，静止后都能指向南北。 知识点梳理03：安培定则 安培定则又叫右手螺旋定则，用来描述通电螺线管的极性与电流方向关系。 1.内容 用右手握住螺线管，让四指弯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北极（N极）。 2.安培定则的应用 （1）已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 （2）已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 特别提醒： 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的方向，而不是通电螺线管上导线绕法，只要两个通电螺线管中电流方向一致，则这两个通电螺线管两端的极性就相同。 考点1：奥斯特实验 【典例精讲】（24-25九年级下·四川成都·期中）小意家有一款磁悬浮音箱，由箱体和底座两部分组成（图甲），箱体底部有一块永磁铁，底座内部电路如图乙所示。闭合开关，箱体悬浮空中，下列判断正确的是（　　） A．永磁体A端为N极 B．底座通电后能产生磁场利用了电流的磁效应 C．通电时，用手托住箱体，底座的磁场会消失 D．永磁体B端与电磁铁上端为同名磁极 【变式训练01】（2025·广东深圳·中考真题）全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在 ，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是 极。 【变式训练02】（2025·湖北·中考真题）欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时，电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流，用一根细丝悬挂磁针，平行放置在导线上方，当电路中有电流时，导线周围产生 ，因为力能改变物体的 ，所以磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。 考点2：电流周围的磁场及其分布规律 【典例精讲】（2025·广东江门·三模）当小磁针自由静止时，它的极总是指向 （选填“南”或“北”）方，这是因为小磁针受到 的作用。如图甲所示，当给导线通电时，其下方的小磁针的N极向纸内偏转；如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，则小磁针的极将向纸 （选填“内”或“外”）偏转。 【变式训练01】（2025·湖南长沙·中考真题）如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 【变式训练02】（2025·安徽马鞍山·三模）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 考点3：探究通电螺线管的磁场特点 【典例精讲】（2025·吉林·二模）在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中。 (1)实验装置如图甲所示，在有螺线管的硬纸板上均匀地撒上符合实验要求的铁屑，给螺线管通上足够大的电流后，观察到只有少量铁屑发生移动，若想使铁屑在磁场的作用下有规律地排列，应进行的操作是 。观察到铁屑的排列情况如图甲所示，说明通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)图乙中开关闭合后小磁针会发生偏转，说明力可以改变物体的 。小磁针静止时如图乙所示，则电源的左端为 极。 【变式训练01】（2025·天津南开·二模）在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，同学进行了如下操作。 (1)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图甲所示，分析可知，通电螺线管周围的磁场和 （选填“条形”或“U形”）磁体的磁场相似； (2)如图乙所示，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。实验时发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取 的办法； (3)闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的 力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用 （填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜    B．铝屑    C．镍粉 (4)改变电流方向，发现铁屑的分布形状 （选填“没有改变”或“发生改变”）； (5)在图甲中，通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是 。 【变式训练02】（2025·江苏淮安·中考真题）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。 (1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）； (2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似； (3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的； (4)根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性； (5)未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。 考点4：通电螺线管的磁场 【典例精讲】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）给螺线管通电，其周围磁感线如图所示。请在括号内标出电源的正负极（用“+”“-”表示）和小磁针静止时的N、S极。 【变式训练01】（2025·陕西渭南·二模）最近，约翰霍普金斯大学的研究人员发现了一种超导材料，该团队发现这种材料可以自然保持叠置而不需要任何外部磁场，这意味着电流可以同时顺时针和逆时针流动。一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，下列有关超导体的描述正确的是（　　） A．超导体的电阻超级大 B．超导体可制成大功率的电炉 C．超导体可承载更大的电流，从而产生超强的磁场 D．超导体应用于磁悬浮列车，会增加因电流热效应导致的能量消耗 【变式训练02】（2025·山东济南·模拟预测）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，发现改变螺线管中电流的方向后，小磁针的偏转方向也发生改变，可以得到的结论是 。 考点5：判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系 【典例精讲】（2025·湖南常德·模拟预测）某电磁门锁如图a，图b是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图b中标出条形磁体的N极。 【变式训练01】（2025·广西玉林·三模）画出图中A点磁感线方向，并标注小磁针N极位置。 【变式训练02】（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）在图中“（　　）”中标出电源的正负极情况，并标出磁感线方向。 考点6：通电螺线管之间或与磁体的相互作用 【典例精讲】（2025九年级·全国·专题练习）如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是 。 A．      B．     C．    D． 【变式训练01】（24-25九年级下·甘肃张掖·期中）如图甲为磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙括号内标出通电线圈的磁极、画出磁感线方向并标出电源正极。 【变式训练02】（2025·江苏徐州·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 方向是否有关。 考点7：安培定则 【典例精讲】（2025九年级·全国·专题练习）如图，某同学正确运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管的磁极，请在图中标出流入螺线管的电流方向和通电螺线管的极。 【变式训练01】（2025·湖北十堰·二模）科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上，当它漂浮在水面，一个简易的指南针就做成了。闭合开关后，该指南针的：d端是 极，指向地理 方附近。 【变式训练02】（2025·广东肇庆·二模）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性，在电源左边的括号内标出极性。 考点8：利用安培定则作图 【典例精讲】（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）请根据图中的信息，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极（用“+”“-”号表示）。 【变式训练01】（2025·吉林·模拟预测）完成下列作图。通电螺线管中的电流方向如图所示，请标出其左端所对应的磁极。 【变式训练02】（24-25九年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习）如图所示，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源的正、负极以及小磁针的N极。 1．（2025·山东日照·中考真题） 在图中，标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。 2．（2025·湖南长沙·中考真题）物理学中蕴含着丰富的科学思想和方法。下列研究方法与“通过电路中的灯泡是否发光去确定电路中是否有电流”所运用的研究方法相同的是（　　） A．通过磁体吸引铁屑的多少来判定磁体磁性的强弱 B．通过保持电压一定来探究电流与电阻的关系 C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它 D．用一条带有箭头的直线来表示光的传播径迹和方向 3．（2025·江西抚州·中考真题）由图可知，通电螺线管的磁场方向与螺线管中的 有关；小明同学借助“右手螺旋定则”判定通电螺线管的磁极，大拇指所指的一端为该螺线管的 极。 4．（2025·甘肃武威·中考真题）如图所示是通电螺线管和磁体A磁极附近的磁感线分布情况，请在图中标明小磁针静止时N极的指向和电源的负极。 5．（2025·福建厦门·中考真题）如图科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南方返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中，则左侧为磁 极，按科学家猜测，海龟应向 （填“左”或“右”）游动。 基础夯实 1．（2025·广东广州·中考真题）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 2．（2025·福建泉州·三模）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 3．（2025·江苏苏州·二模）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． 4．（2025·河南南阳·一模）科学精神，永远高扬。例如，奥斯特历经多次实验发现了电流周围存在 。欧姆自制仪器，反复实验，最终发现了 与电压、电阻的定量关系，归纳出欧姆定律。 5．（2025·安徽宿州·三模）如图所示是奥斯特探究通电导线周围是否有磁场的实物图，当导线接通电流后，小磁针按照如图所示的顺时针方向转动，改变电源的正负极，导线通电之后，小磁针将按照 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 6．（2025·河南南阳·二模）我国多项先进技术已达到世界领先水平，如高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了电磁铁，电磁铁是利用电流的 效应工作的。石墨烯是目前世界上最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型材料，石墨烯适合用来制成 （选填“输电线”或“电热丝”）。 7．（2025·安徽淮北·三模）小明在科技创新设计中，利用如图所示的通电螺线管实现对控制设备的电磁控制。当开关闭合时，欲使左端为S极，则他安装电源时，电源的右端是 选填“正”或“负”极。 8．（2025·云南昆明·一模）通电螺线管上端放一小磁针，闭合开关S后，小磁针静止在如图所示的位置。请在括号里标出：通电螺线管的极性（“N”或“S”）、电源的极性（“+”或“-”）。 9．（2025·福建厦门·一模）小明将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示。请在图中用箭头表示出电流方向，并标出N极。 10．（2025·江西赣州·一模）【探究名称】探究通电螺线管外部磁场的方向 【问题】泳铭同学想探究通电螺线管外部磁场的方向与什么因素有关，进行了如下猜想： ①猜想1：与通过螺线管的电流方向有关； ②猜想2：与螺线管的绕线方式有关。 【证据】他选用干电池、开关、导线、滑动变阻器、小磁针、螺线管做了如下实验。 ①实验一：将小磁针摆放在条形磁铁和通电螺线管周围，小磁针指向如图甲、乙所示。 ②实验二：分别按如图丙、丁、戊所示电路图连接好电路，闭合开关，观察小磁针指向螺线管的磁极方向，并记录在下列表格中。 实验序号 小磁针指向螺线管端磁极 丙 S极 丁 ① 戊 N极 【解释】 (1)实验一，说明通电螺线管外部磁场的方向与 磁场方向相似。 (2)在实验二的表格①中，小磁针指向螺线管端磁极为 极；对比图丙、戊可得，通电螺线管外部磁场的方向与电流方向 关；对比图中的图 和图 得出结论：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管的绕线方式有关。 【交流】 (3)老师提醒泳铭同学做实验二时，不能长时间闭合开关，应及时断开开关，这是因为 。 (4)做实验二时，断开开关，发现无论怎样转动小磁针，它静止后，总会指向地理的南北极，是因为小磁针受到 的作用。 培优拔高 11．（2025·山东淄博·三模）小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 浮沉条件：潜水艇 电动汽车：热机 A．① B．② C．③ D．④ 12．（2025·四川绵阳·模拟预测）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（    ） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 13．（2025·安徽芜湖·三模）将两个通电螺线管按图示位置放置，A、B为相对的两个磁极，闭合开关S1、S2后，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a端为电源的负极，B为螺线管S极 B．c端为电源的正极，A为螺线管S极 C．b端为电源的正极，B为螺线管N极 D．d端为电源的正极，A为螺线管N极 14．（2025·辽宁沈阳·三模）一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 极，当滑片P向右滑动，空心小铁球再次静止时小铁球受到的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．（2025·甘肃陇南·三模）我国的磁悬浮列车和高铁技术都处于世界领先水平。工作原理如图所示，车厢线圈通电后周围存在磁场，根据右手螺旋定则，可判断出图中该电磁铁的上端是 极；该列车运行时依据磁极间相互作用的原理是 。 16．（2025·广东·二模）综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统； (1)已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有、两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用 （选填“”或“”）接入电路； 20 30 40 50 60 200 125 90 75 70 25 30 45 60 105 (2)控制电路接通时，电磁铁的上端为 （选填“N”、“S”）极。 17．（2025·安徽合肥·一模）在探究通电螺线管周围磁场分布情况的实验装置中，小磁针可在水平面内自由转动，开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，则电源A端为 （选填“正”或“负”）极。 18．（2025·山东日照·中考真题）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。 19．（2025·吉林延边·模拟预测）小磁针静止在如图的位置，请在括号内标出通电螺线管的极性，并在虚线框中标出电流方向。 20．（2025·广西·模拟预测）在“探究通电螺线管外部的磁场方向”实验中： (1)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极所指方向如图甲所示，此时通电螺线管的左端为 极；对调电源正、负极，闭合开关，观察小磁针的指向，此时小明想要探究的是通电螺线管的磁场方向与 的关系； (2)如图乙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，应该在 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）的一侧进行观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)同学们在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验中，安装实验器材调整铁圈高度时 （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。水沸腾时温度计的示数如图丙所示，说明实验时水面上方的大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $