第三节 电流的磁场（分层作业）物理新教材北师大版九年级全一册

第三节 电流的磁场 目 录 【A 夯基础】 1 一、电流的磁效应 1 二、通电螺线管周围的磁场 2 三、右手螺旋定则 3 【B 提能力】 4 【C 链中考】 6 【A 夯基础】 一、电流的磁效应 1．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 2．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 3．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。 4．如图（a），在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后两个小车彼此远离，说明同名磁极相互 。如图（b），电路连通瞬间，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 。 二、通电螺线管周围的磁场 5．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 6．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（　　） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线 B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密 C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反 D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 7．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 。 8．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。 9．“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。 三、右手螺旋定则 10．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 11．如图所示，在通电螺线管的左边有一枚小磁针，当图中箭头表示流入螺线管电流的方向，则小磁针的N极将 转动（填“不会”、“顺时针方向”或“逆时针方向”）。 12．某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为 安；当该导体两端的电压为3伏时，其电阻为 欧。图（a）为一个悬浮地球仪，其内部装有磁铁，使其悬浮的底座内部装有按图（b）所示方式放置的通电螺线管，该螺线管上端的磁极为 （选填“N”“S”）极。 13．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）。 【B 提能力】 14．对下列四幅图片所涉及物理知识的解读，正确的是（　　） A．图甲中运动员手部涂镁粉是为了减小摩擦力 B．图乙中用钳子剪断铁丝，钳子是费力杠杆 C．图丙中验电器张开的两片金属箔带异种电荷 D．图丁中的通电螺线管右端为极 15．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． 16．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 17．一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”）。 18．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。 19．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 。 【C 链中考】 20．（2025·山东·中考真题）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 21．（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。 22．（2025·吉林长春·中考真题）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 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 电流的磁场 目 录 【A 夯基础】 1 一、电流的磁效应 1 二、通电螺线管周围的磁场 3 三、右手螺旋定则 6 【B 提能力】 8 【C 链中考】 11 【A 夯基础】 一、电流的磁效应 1．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 【详解】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。 2．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。 3．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 【详解】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。 4．如图（a），在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后两个小车彼此远离，说明同名磁极相互 。如图（b），电路连通瞬间，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 。 【答案】 排斥 磁场 【详解】[1]由图可知，两车上两磁体靠近的两端均为N极，松手后两个小车彼此远离，说明同名磁极相互排斥。 [2]在实验中，当电路通电时，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。 二、通电螺线管周围的磁场 5．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。 6．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（　　） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线 B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密 C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反 D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 【答案】A 【详解】A．磁感线不是真实存在的，所以在甲图中，所观察到的不是磁感线，是铁屑受到磁场力的作用而分布周围，故A错误，符合题意； B．U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密，远离磁极处分布得比较疏，故B正确，不符合题意； C．小磁针S极的受力方向向左，根据安培定则，通电螺线管左侧为N极，那么通电螺线管在该点的磁感线切线方向向右，则这两个方向是相反的，故C正确，不符合题意； D．小磁针静止时，N极指向是指向地磁南极附近，地理北极附近，故D正确，不符合题意。 故选A。 7．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 【详解】[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。 8．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 【详解】（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。 9．“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 【详解】（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。 三、右手螺旋定则 10．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 【详解】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。 11．如图所示，在通电螺线管的左边有一枚小磁针，当图中箭头表示流入螺线管电流的方向，则小磁针的N极将 转动（填“不会”、“顺时针方向”或“逆时针方向”）。 【答案】逆时针方向 【详解】电流从通电螺线管的右后侧流入，从左前侧流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，又因同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的N极将逆时针方向转动。 12．某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为 安；当该导体两端的电压为3伏时，其电阻为 欧。图（a）为一个悬浮地球仪，其内部装有磁铁，使其悬浮的底座内部装有按图（b）所示方式放置的通电螺线管，该螺线管上端的磁极为 （选填“N”“S”）极。 【答案】 0.3 20 S 【详解】[1]由知道，通过该导体的电流 [2]由欧姆定律知道，导体的电阻 因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当该导体两端的电压为3V时，导体的电阻仍为20Ω。 [3]由安培定则和图示知道，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下端，因此电磁铁的下端为N极、上端为S极。 13．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】 【详解】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： 【B 提能力】 14．对下列四幅图片所涉及物理知识的解读，正确的是（　　） A．图甲中运动员手部涂镁粉是为了减小摩擦力 B．图乙中用钳子剪断铁丝，钳子是费力杠杆 C．图丙中验电器张开的两片金属箔带异种电荷 D．图丁中的通电螺线管右端为极 【答案】D 【详解】A．图甲中运动员手部涂镁粉，增大了接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦力，故A错误； B．图乙中用钳子剪断铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C．异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。图丙中验电器两片金属箔由于带有同种电荷相互排斥而张开，故C错误； D．图丁中电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，图丁中的通电螺线管右端为极，左端为S极，故D正确。 故选D。 15．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。 16．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。 17．一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 【详解】[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。 18．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】 【详解】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： 19．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 【详解】（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。 【C 链中考】 20．（2025·山东·中考真题）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。 21．（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 【详解】[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。 22．（2025·吉林长春·中考真题）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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $