2026年中考物理必考26个实验考学练实验25探究通电螺线管外部磁场的方向 专项练习

**基本信息** 以“实验探究+问题解决”为主线，系统整合转换法、控制变量法等科学方法，构建“实验原理→操作要点→现象分析→结论推导”的完整逻辑链，强化磁场方向判断与影响因素的核心素养达成。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识点回顾|1模块|转换法（小磁针N极指向判极性、铁屑密集度判磁场强弱）、实验操作要点（多位置放磁针、轻敲玻璃板、对调电源）|实验装置→方法原理→操作规范，形成探究基础| |精练|8题|控制变量法（探究电流方向影响）、模型建构（条形磁体磁场模型）|现象观察→数据对比→结论归纳，覆盖磁场存在、方向决定因素、增强方法等核心考点|

实验二十五、探究通电螺线管外部磁场的方向 【知识点回顾】 实验装置 实验方法（转换法） （1）根据小磁针 判断通电螺线管的极性。 （2）通过铁屑的密集程度判断 的强弱 实验要点 （1）在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：便于 磁场方向。 （2）实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板之间的 ，让铁屑受到磁场的作用时有规律地排列。 （3）探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关的方法： 电池正、负极 【精练】 1.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_________。 2．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 　　 玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 　　 。此时，如果移走小磁针，该结论 　　 （选填“成立”或“不成立”）； （2）如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 　　 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　　 磁体的磁场分布相似； （3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与 　　 的关系。 3．小明用如图所示的装置“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)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，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 4.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）。 5.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___________。 6.通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)如图1所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁铁上方，然后 ，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来； (2)如图2所示，在条形磁体周围放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为 极； (3)如图3所示： ①观察图中的铁屑排布情况，可知通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似； ②对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中 的方向有关； ③拿走图中的小磁针，可利用 来判定通电螺线管的N、S极。 7.“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。 8．实验小组的同学在实验室探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在图甲螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒上细铁屑，闭合开关，观察小磁针静止时的指向，然后________（填实验操作），观察铁屑分布情况。在螺线管的两端放上小磁针用来显示该点处的________方向，该方向就是小磁针静止时的________极指向； (2)实验中，同学们仅对调电源的两极，出现图乙所示的情景，说明通电螺线管周围的磁场方向与________方向有关。在电路中串联一个________还可以探究“通电螺线管的磁场强弱与电流大小是否有关”； (3)在制造精密仪器时，所用的电阻元件常常采用如图丁的双线绕法。把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。这样可以________（增强／消除）元件的磁性。 参考答案 【知识点回顾】 实验装置 实验方法（转换法） （1）根据小磁针 N极的指向 判断通电螺线管的极性。 （2）通过铁屑的密集程度判断 磁场 的强弱 实验要点 （1）在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：便于 观察 磁场方向。 （2）实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板之间的 摩擦 ，让铁屑受到磁场的作用时有规律地排列。 （3）探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关的方法： 对调 电池正、负极 【精练】 1.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】 【证据】 导线 【解释】（1） 不同 （2） 不同 （3）甲、丁（或乙、丙） （4） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 5．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 　　 玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 　　 。此时，如果移走小磁针，该结论 　　 （选填“成立”或“不成立”）； （2）如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 　　 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　　 磁体的磁场分布相似； （3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与 　　 的关系。 【答案】（1）轻敲；磁场；仍成立；（2）N；条形；（3）电流方向。 2．小明用如图所示的装置“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)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，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 【答案】(1)磁场 (2)电流方向 (3) 正 强 增大电路中的电流 2. （2025甘肃兰州）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 3. （2025长春）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 10.通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)如图1所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁铁上方，然后 ，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来； (2)如图2所示，在条形磁体周围放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为 极； (3)如图3所示： ①观察图中的铁屑排布情况，可知通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似； ②对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中 的方向有关； ③拿走图中的小磁针，可利用 来判定通电螺线管的N、S极。 【答案】(1) 轻敲玻璃板 磁化 (2)N (3) 条形 电流 安培定则 1.“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 7．实验小组的同学在实验室探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在图甲螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒上细铁屑，闭合开关，观察小磁针静止时的指向，然后________（填实验操作），观察铁屑分布情况。在螺线管的两端放上小磁针用来显示该点处的________方向，该方向就是小磁针静止时的________极指向； (2)实验中，同学们仅对调电源的两极，出现图乙所示的情景，说明通电螺线管周围的磁场方向与________方向有关。在电路中串联一个________还可以探究“通电螺线管的磁场强弱与电流大小是否有关”； (3)在制造精密仪器时，所用的电阻元件常常采用如图丁的双线绕法。把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。这样可以________（增强／消除）元件的磁性。 【答案】(1) 轻敲玻璃板 磁场 N/北 (2) 电流 滑动变阻器 (3)消除 1 学科网（北京）股份有限公司 $