2026年中考物理专题复习 专项练习 ：探究——通电螺线管外部磁场的方向

2026年中考物理专题复习：探究——通电螺线管外部磁场的方向 一、单选题 1．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．图是探究“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。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极 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．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 3．在实践活动中，同学们用一根导线和一枚铁钉制作了一个如图所示的电磁铁。在其周围放一些曲别针，通电后对有关现象分析正确的是（　　） A．铝制的曲别针会被电磁铁吸引 B．电磁铁两端吸引的曲别针比中间吸引的少 C．改变电流方向，可改变电磁铁的磁场方向 D．减少线圈匝数，电磁铁吸引曲别针数量增加 4．小鑫同学在地理老师的办公桌上看到了一个悬浮的地球仪摆件（如图甲），于是他利用选购的材料制作了一个仿制品（如图乙），并成功将地球仪稳定地“悬浮”起来。下列说法正确的是（　　） A．实现“悬浮”的磁铁A端是S极 B．若要增加地球仪“悬浮”的高度，可将滑片P向上移动 C．增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力变大 D．将滑片P向下稍微移动一点，地球仪静止“悬浮”时底座对水平桌面的压力比原来大 5．如图所示是一自动浇水器的工作原理示意图，在一定范围内，湿敏电阻的阻值随土壤湿度的增大而减小，土壤湿度达到一定值，浇水器停止工作。则下列说法错误的是（　　） A．土壤湿度增加时，电磁铁磁性增强 B．闭合开关S，电磁铁上端为N极 C．若想调高触发湿度，可减小接入电路的阻值 D．湿敏电阻通常由半导体材料制成 6．在下图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是（　　） A．将滑片P向右移动 B．将滑片P向左移动 C．将开关S由触点2扳到触点1 D．将电源的正、负极对调 7．如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 8．生态鱼缸需要足够的光照，为了补偿光照，小明设计了如图所示的智能补光电路，天暗时灯L自动补光，天亮时灯L自动熄灭。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。下列分析正确的是（    ） A．R2的阻值随光照强度的增大而减小 B．当光照强度增大时，电压表示数减小 C．光照强度降低时，控制电路消耗的电功率变小 D．若将R1阻值适当调大，可以在更暗的时候才亮灯 二、填空题 9．如图所示，将小磁针置于导线下方，通电后小磁针发生偏转，该现象说明 周围存在着磁场。 10．如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，通电后电磁铁的上端为 （选填“N极”或“S极”）。在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，铁块对地面的压强逐渐变 （选填“大”或“小”）。 11．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，把铁屑均匀撒满到装有螺线管的硬纸板上，通电后铁屑分布无明显变化，这时 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状；可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似；螺旋管左端为 极。 12．小亮自制了一个电磁指南针模型，用细线将其悬挂起来，如图所示。闭合开关S，A端总是指向南，请你猜想螺线管的正面导线电流方向是 （选填“向上”或“向下”）。 13．下图是物理课本中的四幅图片，请按要求填空 (1)图甲是探究声音传播条件的实验装置，该实验说明： 。 (2)图乙中实验现象的形成原因： (3)图丙中，用酒精灯给试管内的水加热，水沸腾后水蒸气把软木塞向上冲起，此过程与内燃机的 冲程相似。 (4)图丁中，小磁针静止时的指向如图所示，则c为电源 （选填“正极”或“负极”）。 14．如图所示为家用燃气热水器工作原理示意图。当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强 （选填“增大”或“减小”）而向右移动，拉动连杆使控制开关S闭合，从而接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生 ，使燃气电磁阀打开通入燃气，点火器同步点火，热水器开始工作。热水器把10 L、的水加热到，水吸收的热量是 。 三、实验题 15．按要求完成填空： (1)如图甲所示，纽扣的直径为 cm。 (2)如图乙所示，用手指压气球，气球的变化说明力可以使物体发生 。 (3)如图丙所示，电路连通瞬间，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 。 (4)如图丁所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景，由此可得出磁极间的相互作用规律是： 。 16．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明同学用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，并设计了如图所示的电路。 (1)实验中小明通过观察比较 来判断电磁铁磁性的强弱，用到的科学研究方法是 。 (2)图中电磁铁A、B串联的目的是 ，通过观察可知，电磁铁的磁性强弱与 有关。 (3)为了探究电磁铁B磁性的强弱与电流大小的关系，可以通过 ，观察实验现象。 (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 (5)在（2）（3）中，应用到的物理方法是 法。 四、综合题 17．(1)如图甲所示，墙上挂着一只皮球，请在图中画出皮球所受重力的示意图； (2)根据图乙中电源的正、负极可判断：通电螺线管左端为 极（选填“N”“S”）。 18．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量1600kg 额定功率  100kW 车轮接触地面的总面积 水箱容量5L (1)汽车发动机工作时， 冲程将机械能转化为内能。 (2)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。 (3)当水箱装满水，水温升高20℃时，吸收的热量为多少。（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C C B C B B D 1．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极指向大致相同，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。 故选D。 2．C 【详解】A．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，故A错误； B．根据磁极间的相互作用规律可知，闭合开关，放置在a处的小磁针静止时N极指向右，放置在b处的小磁针静止时N极指向左，故B错误； C．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，故C正确； D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．电磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质，而铝不是磁性材料，所以铝制的曲别针不会被电磁铁吸引，故A错误； B．电磁铁的磁场分布与条形磁体相似，两端磁性最强，中间磁性最弱，所以电磁铁两端吸引的曲别针比中间多，故B错误； C．电磁铁的磁场的方向与电流的方向有关，改变电流方向，电磁铁的磁场方向改变，故C正确； D．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，在电流和铁芯相同的情况下，线圈匝数越多，磁性越强，吸引曲别针的数量越多，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，吸引曲别针数量减少，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．由图可知，电流从螺线管的上端流入，由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可知，磁铁的B端为S极，磁铁A端是N，故A错误； BC．若要增加地球仪“悬浮”的高度，必须增强磁性，可将滑片P向上移动加以调节，使电路中的电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强。增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力，故斥力大小不变，故B正确，C错误； D．将滑片P向下稍微移动一点，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，地球仪与底座之间距离变小，地球仪受到的重力不变，最后还是处于静止状态，所以底座对地球仪的磁力大小不变，底座的重力不变。所以底座对水平桌面的压力与原来相等，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】如题图可知，湿敏电阻与R1串联在控制电路中。 A．土壤湿度增加时，湿敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，（开关闭合）控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，故A正确，不符合题意； B．闭合开关S，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则，电磁铁上端为N极，故B正确，不符合题意； C．根据题意可知，电磁铁将衔铁吸下时，控制电路中的电流值一定。土壤湿度更大时，湿敏电阻的阻值减小，在电源电压不变的情况下，控制电路中电流变大，要想控制电路中的电流不变，则应调大R1接入电路的阻值。故C错误，符合题意； D．湿敏电阻的敏感材料通常是具有吸湿性的电解质或半导体材料。故D正确，不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】A．滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流减小，在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故A不符合题意； B．滑片P向左移动，连入电路的电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流增大，在线圈匝数和铁芯不变时，电流增大，电磁铁的磁性增强，故B符合题意； C．将开关S由触点2扳到触点1，电路中电源电压不变，电阻不变，根据欧姆定律可知电流不变，但线圈的匝数会变少，电磁铁的磁性减弱，故C不符合题意； D．将电源的正、负极对调，可以改变电磁铁的磁极，但不能改变电磁铁的磁性强弱，故D不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误。 BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁上的线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故B正确，CD错误。 故选B。 8．D 【详解】控制电路中，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测电压。 A．根据题意，自然光暗时灯L自动补光，说明此时电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下，使灯泡L接通，即在光照减弱时，控制电路中的电流变大，根据，控制电阻总电阻减小，则光敏电阻的阻值变小，因此可得光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大，随光照强度减小而减小，故A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，电压表示数变大，故B错误； C．光照强度降低时，光敏电阻阻值变小，则控制电阻总电阻减小，根据，控制电路中的电流变大，根据，控制电路消耗的电功率变大，故C错误； D．电磁铁将衔铁吸下使得灯亮起时控制电阻的电流不变，根据，控制电阻总电阻不变。若将R1阻值适当调大，灯亮起时光敏电阻阻值变小，对应光照强度减小，所以若将R1阻值适当调大，可以在更暗的时候才亮灯，故D正确。 故选D。 9．通电导体/通电导线 【详解】丹麦物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验，将小磁针置于导线下方，通电后小磁针发生偏转，说明通电导体或通电导线周围存在磁场。 10． S极 小 【详解】[1]由图可知，通电螺线管中正面导线中电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁下端为N极，则上端为S极。 [2]由图可知，滑动变阻器与电磁铁串联，滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中总电阻就变小，根据欧姆定律可知，接入电路中的总电流变大，则通过电磁铁的电流也越大，电磁铁的磁性越强，对铁块提供的向上的吸引力就越大，则铁块对地面的压力就越小，根据可知，在受力面积不变时，压力越小，压强就越小。 11． 轻敲 条形 S 【详解】[1]在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列。 [2]由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 [3]磁体周围存在磁场，磁场是有方向的。在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向 ，由图中磁场方向可判断螺旋管左端为S极。 12．向下 【详解】将电磁指南针模型，用细线将其悬挂起来，闭合开关S，A端总是指向南，则A端为通电螺线管的S极，由安培定则可知，通电螺线管的正面导线电流方向是向下。 13．(1)声音的传播需要介质，真空不能传播声音 (2)光的直线传播 (3)做功 (4)负极 【详解】（1）图甲是探究声音传播条件的实验装置，该实验说明：声音的传播需要介质，真空不能传播声音。 （2）图乙是小孔成像现象，小孔成像的原理是光的直线传播。 （3）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似。 （4）由图丁可知，小磁针的左端是N极，右端是S极，由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是S极，右端是N极；由安培定则可知，电流从螺线管的右侧流入，所以d为电源正极，c为电源负极。 14． 减小 磁性 【详解】[1]根据流体压强与流速的关系：流速越大，流体压强越小。当水流速很大地通过活塞右侧时，右侧的压强减小，活塞在左侧压强作用下向右移动。 [2]电磁铁的工作原理是 “通电导体周围会产生磁场”，因此电磁铁通电后会产生磁性，吸引燃气电磁阀打开，使燃气通入。 [3] 则水的质量 温度变化 所以水吸收的热量 15．(1)1.20 (2)形变 (3)磁场 (4)同名磁极相互排斥 【详解】（1）图甲中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体下面与零刻度对齐，上面与1.20cm对齐，故物体的长度为1.20cm。 （2）图乙中，用手压气球，气球会变形，说明力能改变物体的形状。 （3）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。 （4）由图丁可知，用条形磁体的N极靠近细线悬挂的磁体的N极，相互排斥，可以得到同名磁极相互排斥。 16．(1) 两电磁铁吸引大头针的数量 转换法 (2) 使通过两电磁铁线圈的电流相同 线圈匝数 (3)移动滑动变阻器滑片的位置 (4)同名磁极相互排斥 (5)控制变量 【详解】（1）[1][2]探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中，判断电磁铁磁性强弱的方法：看它吸引大头针的数量（或个数，这种方法属于转换法（将磁性强弱转换为吸引大头针的数量来比较）。 （2）[1][2]电磁铁 A、B 串联，串联电路电流处处相等，目的是控制通过它们的电流相等，图中 A、B 线圈匝数不同，吸引大头针数量不同，说明磁性强弱与线圈匝数有关。 （3）探究电磁铁B磁性强弱与电流大小的关系：应改变电流大小，可通过改变电路电阻大小改变电路电流，即可调节滑动变阻器，然后观察吸引大头针数量的变化。 （4）大头针被磁化后，下端为同名磁极（同为S极或N极），同名磁极相互排斥，所以下端分散。 （5）在 (2) 和 (3) 中，分别控制电流相同研究匝数影响、控制匝数相同研究电流影响，用的是控制变量法。 17．(1) (2)S 【详解】（1）重力的作用点在皮球的几何中心，方向竖直向下，如图所示： （2）如图，螺线管中电流方向向下，由安培定则可知，通电螺线管右端为N极，则左端为S极。 18．(1)压缩 (2) (3)4.2×105J (4)34.8% 【详解】（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能。 （2）将钥匙孔、电源、电磁铁组成控制电路；将电动机、电源组成工作电路。当钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，电动机工作。如图所示 （3）水箱容量 装满水的质量 水温升高20℃时，吸收的热量为 （4）小汽车以40kW的功率匀速行驶10min，则牵引力所做的功 汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg，完全燃烧1.5kg汽油放出热量 小汽车发动机的效率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $