16.2 电流的磁场（高效培优讲义）物理新教材沪粤版九年级下册

本讲义聚焦“电流的磁场”核心知识点，从奥斯特实验揭示电流磁效应入手，系统梳理通电导线周围磁场存在及方向与电流方向的关系，进而探究通电螺线管外部磁场（与条形磁体相似）及安培定则的应用，形成从基础概念到实际应用的完整学习支架。 资料通过“重难题型讲解+能力培优练+链接中考”分层设计，典例与跟踪训练结合（如奥斯特实验情景辨析），培养科学思维（推理磁场方向与电流关系）和科学探究能力（分析实验现象），课中助力教师高效授课，课后学生可通过习题巩固物理观念，对接中考考点查漏补缺。

第2节 电流的磁场 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 电流的磁场 1 题型2 通电螺线管的磁场 4 【能力培优练】 6 【链接中考】 13 【重难题型讲解】 题型1 电流的磁场 1、通电导体的周围存在磁场，称为电流的磁效应；1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。 2、①奥斯特实验说明了通电导线的周围存在磁场；②通电导体周围磁场的方向跟电流的方向有关。 【典例1-1】如图所示是电磁学中的一个实验场景，下列关于它的说法（　　） ①这是模拟奥斯特实验的一个场景； ②图示实验说明了通电导线周围存在磁场； ③改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变； ④若图中导线无电流，小磁针N极将指向地磁的北极。 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 【答案】A 【解析】①由图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，则①正确； ②该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，则②正确； ③由于磁场的方向与电流的方向有关，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，则③错误； ④将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，N极将指向地磁场的南极，地理的北极，则④错误。 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【典例1-2】如图所示，是小明做奥斯特实验时的情景。小明注意到，当直导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，如图所示，当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转。这说明通电导线周围存在 ，其方向与 有关。 【答案】磁场 电流方向 【详解】】[1]小磁针本来受到地磁场的吸引，保持静止状态，当导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，受到了磁场力，说明了通电导线周围存在磁场。 [2]当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转，表明磁场的方向发生了改变，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 跟踪训练1 关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）    A．这是探究电磁感应现象的实验场景 B．根据这一现象的原理，制成了电动机 C．将小磁针移走，电流的磁场消失 D．将导线断开，小磁针N极将指向地理的北极 【答案】D 【解析】A．如图是模拟奥斯特实验的场景，研究电流的磁效应，故A错误； B．电动机是根据通电导体在磁场中受力而工作的，根据电流的磁效应制成了电磁铁，故B错误； C．通电导线周围存在着磁场，通过小磁针的偏转来认识电流的磁场，但即使移走小磁针，电流的磁场仍然存在，故C错误； D．将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即N极将指向地理的北极（地磁的南极），故D正确； 故选D。 跟踪训练2 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现：当导线通电时，它下方的小磁针发生了偏转，揭示了电与磁之间的联系，当导线通电时，小磁针对导线 （选填“有”或“没有”）力的作用，你判断的依据是： 。 【答案】 有 力是改变物体的运动状态的原因 【解析】[1][2]闭合开关前，导线周围的小磁针静止且能指向南北，闭合开关后，小磁针的指向发生偏转，说明小磁针受到力的作用，因为物体间力的作用是相互的，所以小磁针对导线也有力的作用，依据是小磁针的运动状态发生了改变，而力是改变物体运动状态的原因。 题型2 通电螺线管的磁场 1、通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似；其磁场的极性由螺线管中电流的方向决定。 2、右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 【典例2-1】下列各图中通电螺线管旁的小磁针静止时的指向正确的是（　　） A．甲、乙 B．乙、甲 C．甲、丁 D．丙、丁 【答案】D 【解析】甲中根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向左，故甲错误； 乙中根据安培定则可知，螺线管的下端为N极，上端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向下，故乙错误； 丙中根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向左，故丙正确； 丁中根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应向左，故丁正确。 综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 【典例2-2】在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转 B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转 C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转 D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转 【答案】 D 【解析】AB．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故AB错误； CD．根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故C错误，D正确。 故选D。 跟踪训练1 如图所示，通电螺线管周围存在磁场，M是某一磁感线上的一点，小磁针静止在磁场中，则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是（　　） A．向左   N极 B．向右    N极 C．向左   S极 D．向右    S极 【答案】B 【解析】由图可知，螺线管的左端为N极，由于磁体周围的磁感线是从N极出发，回到S极，所以M点的磁感线向右；螺线管的右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 跟踪训练2 在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　） A． B． C． D．   【答案】C 【解析】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。 故选C。 【能力培优练】 1．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（小磁针上涂黑的一端为N极）（　　）    A．a、c、d B．a、b、c C．a、c D．b、c、d 【答案】D 【解析】根据电源的正负极可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，根据电流方向，利用安培定则可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极。因为磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以a点磁针N极指向右端；b点磁针N极指向左端；c点磁针N极指向左端；d点磁针N极指向右端。 故ABC错误，D正确。 故选D。 2．如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是（　　） A．   B．   C．   D．  【答案】A 【详解】C 【解析】A．由图A知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的右端是N极，左端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故A不符合题意； B．由图B知，闭合开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据由安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故B不符合题意； C．由图C知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的N极，小磁针会发生大角度偏转，故C符合题意； D．由图D知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁左端是S极 B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小 C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大 D．条形磁铁对通电螺线管没有产生力的作用 【答案】C 【解析】A．由图可知，螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，故A错误； BC．根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的排斥力；条形磁铁在向右排斥力的作用下仍处于平衡状态，说明其在水平方向上受到平衡力的作用，由此可知，桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力来平衡排斥力；当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大；由于条形磁铁仍然静止，摩擦力始终等于电磁铁的排斥力，所以摩擦力也随之增大，故B错误，C正确； D．物体间力的作用是相互的，条形磁铁对通电螺线管也产生力的作用，故D错误 4．如图所示，磁悬浮盆景的底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”），这是电流的 效应。盆景能悬浮在空中，其原理是 。 【答案】磁场 磁 同名磁极相互排斥 【解析】[1][2]通电导体周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线；底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的。 [3]根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，盆景能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。 5．将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“ B ”）端流入螺线管的。 【答案】B 【解析】小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故该螺线管右端为S极，螺线管的左端为N极，根据安培定则，右手大拇指的方向为N极的指向，四指的方向即为电流的方向，故电流从B端流入。 6．1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应，说明了电流周围存在磁场。如图所示，通电螺线管周围存在磁场，P点磁场的方向向 （选填“左”或“右”）。    【答案】奥斯特 左 【解析】[1]1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，他继续研究，终于证实了电流周围存在磁场。 [2]图中电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此P点磁场的方向向左。 7．请在图标出通电螺线管的N极，并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的方向。    【答案】   【解析】根据螺线管中电流方向，利用安培定则，可以判断出通电螺线管的右端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体N极出来，回到磁体的S极，所以P点磁感线向左，如图所示：    8．如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。 （1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向； （2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。     【答案】偏转 正负极 方向 【解析】（1）[1][2]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；将电池的正负极对调，可以改变电路中的电流方向。 （2）[3]电流方向改变，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与电流方向有关。 9．小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。        （1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撤满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似，在实验中 （选填“可以”或“不可以”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布； （2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关； （3）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。   【答案】条形 不可以 电流方向 逆时针 【解析】（1）[1]根据铁屑的排列形状可知，通电螺线管周围的铁屑分布与条形磁体类似，所以通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。 [2]铜是非磁性物质，所以在实验中不可以用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 （2）[3]对调乙图中电源的正负极，闭合开关，螺线管中的电流方向改变，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。 （3）[4]根据安培定则可知，图乙中通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由于同名磁极互相排斥，因此小磁针N极将逆时针旋转。 10．如图，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒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，下列说法不正确的是（　　）    A．小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力 B．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大 C．此时A端为电磁铁的S极 D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小 【答案】A 【解析】A．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，其重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误，符合题意； B．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故B正确，不符合题意； C．开关S闭合后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为S极，故C正确，不符合题意； D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据可知，容器底部受到的压强变小，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）    A．电磁铁的右端为S极 B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小 D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变 【答案】B 【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误； B．若将滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确； C．小瓶子进水重力大于浮力下沉时，故小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，故密度变大，故C错误； D．小瓶子上浮时，根据可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。 故选B。 12．如图所示，是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（　　）    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，巨磁电阻的阻值减小 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 【答案】 C 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁的右端流入，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； B．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据可知，左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误； CD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据可知，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故C正确，D错误。 故选C。 13．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（　　） A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转 B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变 C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小 D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小 【答案】 D 【解析】A．由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，小磁片的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，仪表指针向左偏转，故A错误； B．若将电源正负极对调，电流方向改变，磁场方向改变，仪表指针偏转方向也会改变，故B错误； C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，电源电压不变，电阻不变，因此电路中电流不变，线圈匝数增加，则磁性增强，排斥力变大，仪表指针偏转角度变大，仪表示数变大，故C错误； D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，电源电压不变，电阻增大，电流减小，则磁性减弱，排斥力变小，仪表指针偏转角度变小，仪表示数变小，故D正确。 故选D。 14．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．此过程中，螺线管的右端为 S 极 B．条形磁铁受到桌面的摩擦力方向向右，且大小始终不变 C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分对桌面的压强变大 D．该实验装置不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系 【答案】 D 【解析】A．用右手握住螺线管，四只环绕的方向是电流方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管的N极，即螺线管右端为N极，故A错误 ； B．螺线管的N极与条形磁铁的S极异名磁极相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力也会逐渐变小，故B错误； C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分的质量减小，受力面积减小，条形磁体对桌面的压强不变，故C错误； D．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，摩擦始终为静摩擦，我们无法知道摩擦力的大小，也就无法知道螺线管磁性的强弱，则不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系，故D正确。 故选D 【链接中考】 1．（2025·山东泰安·中考真题）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，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蹄形磁体的磁场一样 B.根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极 C.磁场中 b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反 D.改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 【答案】D 【详解】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，而不是蹄形磁体，故A错误； B.小磁针a的N极指向右方，根据磁极间相互作用规律，通电螺线管的右端应为N极，故B错误； C.磁场中某点的磁场方向定义为该点小磁针静止时N极所指的方向，因此b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相同，故C错误； D.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，改变螺线管中电流的方向，其两端的磁极极性会发生改变，故D正确。 2．（2025·四川宜宾·中考真题）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　） A.电路中的电流变大 B.电磁铁的磁性变强 C.电磁铁上端为S极 D.悬挂磁铁的弹簧变长 【答案】D 【详解】A.分析电路中电流的变化。当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流变小。 B. 判断电磁铁磁性的变化。由于电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱。 C.确定电磁铁的极性。根据右手螺旋定则，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，因此电磁铁上端为N极。 D.分析悬挂磁铁的弹簧长度变化。由于电磁铁上端为NV极，与磁铁的S极相互吸引，且电磁铁磁性变弱，对磁铁的吸引力减小，因此悬挂磁铁的弹簧变长。 故选D。 3．（2025·四川成都·中考真题）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。 4．（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 【详解】确定小磁针指向与磁场方向的关系。小磁针静止时，其N极的指向即为该点的磁场方向。 判断通电螺线管的极性。 根据小磁针的指向，可以判断通电螺线管的右端为S极。 探究磁场方向与电流方向的关系。 通过将电池的正负极对调，观察小磁针指向的变化，可以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 5．（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)正极；(5)小磁针静止时总指向同一方向 【详解】(1)根据"探究通电螺线管外部磁场的特点"实验步骤，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使螺线管产生磁场，最后轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场作用下有序排列，从而观察铁屑分布来确定磁场分布情况，故合理的顺序为231. (2)通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似，其两端相当于条形磁体的两个磁极。 (3)地球本身是一个大磁体，地磁场的方向大致是南北方向，小磁针在地球上会受地磁场影响指向南北方向。若螺线管沿南北方向放置，通电后其产生的磁场方向若与地磁场方向相近，就可能导致A,B两个小磁针未发生明显偏转。 (4)由图丙中小磁针静止时N极的指向可判断出螺线管的右端为 N极，左端为S极，根据安培定则可知，电流应该从螺线管的左端流入，则电源左端为正极。 (5)若月球是磁体，其周围存在磁场，那么小磁针在月球科研站内不同位置会受到磁场力作用，从而静止时总指向南北方向；若月球不是磁体，小磁针不会受到月球磁场力作用，在月球科研站内不同位置可能会因其他因素(如地磁场微弱影响等，但地磁场在月球处影响极微)指向不同，所以若观察到小磁针静止时总指向同一方向，可说明月球是一个磁体。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电流的磁场 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 电流的磁场 1 题型2 通电螺线管的磁场 4 【能力培优练】 6 【链接中考】 13 【重难题型讲解】 题型1 电流的磁场 1、 ，称为电流的磁效应；1820年丹麦物理学家 发现了电流的磁效应。 2、①奥斯特实验说明了通电导线的周围存在 ；②通电导体周围磁场的方向跟 的方向有关。 【典例1-1】如图所示是电磁学中的一个实验场景，下列关于它的说法（　　） ①这是模拟奥斯特实验的一个场景； ②图示实验说明了通电导线周围存在磁场； ③改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变； ④若图中导线无电流，小磁针N极将指向地磁的北极。 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 【典例1-2】如图所示，是小明做奥斯特实验时的情景。小明注意到，当直导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，如图所示，当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转。这说明通电导线周围存在 ，其方向与 有关。 跟踪训练1 关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）    A．这是探究电磁感应现象的实验场景 B．根据这一现象的原理，制成了电动机 C．将小磁针移走，电流的磁场消失 D．将导线断开，小磁针N极将指向地理的北极 跟踪训练2 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现：当导线通电时，它下方的小磁针发生了偏转，揭示了电与磁之间的联系，当导线通电时，小磁针对导线 （选填“有”或“没有”）力的作用，你判断的依据是： 。 题型2 通电螺线管的磁场 1、通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似；其磁场的极性由螺线管中 的方向决定。 2、 ：用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。 【典例2-1】下列各图中通电螺线管旁的小磁针静止时的指向正确的是（　　） A．甲、乙 B．乙、甲 C．甲、丁 D．丙、丁 【典例2-2】在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转 B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转 C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转 D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转 跟踪训练1 如图所示，通电螺线管周围存在磁场，M是某一磁感线上的一点，小磁针静止在磁场中，则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是（　　） A．向左   N极 B．向右    N极 C．向左   S极 D．向右    S极 跟踪训练2 在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　） A． B． C． D．   【能力培优练】 1．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（小磁针上涂黑的一端为N极）（　　）    A．a、c、d B．a、b、c C．a、c D．b、c、d 2．如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是（　　） A．   B．   C．   D．  3．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁左端是S极 B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小 C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大 D．条形磁铁对通电螺线管没有产生力的作用 4．如图所示，磁悬浮盆景的底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”），这是电流的 效应。盆景能悬浮在空中，其原理是 。 5．将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“ B ”）端流入螺线管的。 6．1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应，说明了电流周围存在磁场。如图所示，通电螺线管周围存在磁场，P点磁场的方向向 （选填“左”或“右”）。    7．请在图标出通电螺线管的N极，并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的方向。    8．如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。 （1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向； （2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。     9．小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。        （1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撤满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似，在实验中 （选填“可以”或“不可以”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布； （2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关； （3）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。   10．如图，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒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，下列说法不正确的是（　　）    A．小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力 B．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大 C．此时A端为电磁铁的S极 D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小 11．在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）    A．电磁铁的右端为S极 B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小 D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变 12．如图所示，是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（　　）    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，巨磁电阻的阻值减小 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 13．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（　　） A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转 B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变 C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小 D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小 14．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．此过程中，螺线管的右端为 S 极 B．条形磁铁受到桌面的摩擦力方向向右，且大小始终不变 C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分对桌面的压强变大 D．该实验装置不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系 【链接中考】 1．（2025·山东泰安·中考真题）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，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蹄形磁体的磁场一样 B.根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极 C.磁场中 b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反 D.改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 2．（2025·四川宜宾·中考真题）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　） A.电路中的电流变大 B.电磁铁的磁性变强 C.电磁铁上端为S极 D.悬挂磁铁的弹簧变长 3．（2025·四川成都·中考真题）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 4．（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。 5．（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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $