20.2 电生磁（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本初中物理讲义聚焦“电生磁”核心知识点，以奥斯特实验为起点构建电流的磁效应认知，进而探究通电螺线管的磁场分布特点，最终通过安培定则实现电流方向与磁极的判定，形成递进式学习支架。 资料以历史实验情境导入激发科学探究兴趣，精选各地期末真题作为例题与变式题培养科学思维，课后分层作业涵盖选择、填空及综合题助力物理观念巩固。课中辅助教师高效授课，课后帮助学生查漏补缺强化知识应用。

20.2 电生磁 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次课堂演示实验中，意外把一根通电导线平行放在小磁针上方，原本指向南北的小磁针，竟然发生了明显转动。这个不起眼的小发现，第一次证实电流周围存在磁场，打通了电与磁的桥梁，开启了电磁学的新时代。为什么电能生磁？ 知识归纳 【知识点1 电流的磁效应】 【例1】（25-26•九年级下·北京顺义•期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 【变式1-1】（25-26•九年级下·北京海淀•期末）关于利用通电直导线和小磁针“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验中，下列说法正确的是（ ） A．首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是法拉第 B．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C．通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的 D．若只改变直导线中的电流大小，小磁针静止时N极的指向一定与原来相反 【变式1-2】（25-26•九年级下·陕西西安•期末）如图是探究通电直导线周围磁场的实验装置，小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 ________（选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果最明显。当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在 ___________。仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 ___________有关。 【知识点2 通电螺线管的磁场】 【例2】（25-26•九年级下·辽宁沈阳•期末）在探究“通电螺线管外部磁场”实验中，通电后观察小磁针静止时N极的指向，轻敲纸板，铁屑的排列现象如图所示。下列说法错误的是（   ） A．通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场 B．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的 C．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样 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 【变式2-1】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）如图所示的线圈，它是由导线缠绕在圆筒上做成的，通电后它的周围_______（选填“存在”或“不存在”）磁场，缠绕成线圈的目的是_______。 【变式2-2】（25-26•九年级下·江苏镇江•期末）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示___________； （2）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极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。 【知识点3 安培定则】 【例3】（25-26•九年级下·陕西榆林•期末）下图是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性，其中正确的是（　　） A B C D 【变式3-1】（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）水平桌面上放置有通电螺线管和小磁针，小磁针静止时的N极指向如图所示，则螺线管的右端为___________极；将小磁针的支架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3-2】（25-26•九年级下·湖北十堰•期末）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。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·天津河北区•期末）闭合开关后，小磁针静止时指向如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．电源的左端为负极 B．通电螺线管的左端为S极 C．R的滑片不能置于最右端 D．电流表的左端为“-”接线柱 2.（25-26•九年级下·河北沧州•期末）如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C．a端是通电螺线管的S极，c端是电源负极 D．通电螺线管内部无磁场，无法判断电源正负极 3.（25-26•九年级下·海南三亚•期末）如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 4.（25-26•九年级下·江西鹰潭•期末）通电螺线管旁的小磁针分别静止在下列图片所示位置。以下关于通电螺线管的说法，正确的是（　　） A．改变电源正、负极的接法，不会影响通电螺线管的磁场方向 B．螺线管导线的环绕方向决定了通电螺线管的磁性强弱 C．小磁针静止时N极的指向与通电螺线管的极性判定无关 D．决定通电螺线管极性的关键因素是螺线管中电流的方向 5.（25-26•九年级下·四川绵阳•期末）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 6.（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）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 7.（25-26•九年级下·辽宁抚顺•期末）小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图甲所示，螺线管的示意图如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，Q点处的磁场比P点处的磁场强 B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C．螺线管周围存在磁场，不存在磁感线 D．图乙中，Q点处的小磁针静止时，其右端为S极 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·江西南昌•期末）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中电流从a流向b时，下列说法错误的是（　　） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 9.（25-26•九年级下·广西百色•期末）（广西百色市靖西市2022-2023学年九年级上学期期末学科素养测评物理试题）如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）在创新能力展示活动中，某小组制作的电磁小车静止在水平地面上，如图所示。闭合开关，用一条形磁体靠近它，小车会水平向______（选填“左”或“右”）运动。 11.（25-26•九年级下·四川宜宾•期末）丹麦物理学家_________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关S接_________（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。 12.（25-26•九年级下·湖南株洲•期末）欧姆当年研究电流跟电阻和电压的关系时，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________，磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。 13.（25-26•九年级下·福建三明•期末）神舟飞船与空间站核心舱对接时，为预防撞击需配备对接缓冲装置。小海设计了模拟对接缓冲装置简图，如图所示。通电后，螺线管的a端为________ （填“N”或“S”）极；为增大缓冲力，滑片P应向________ 侧滑动。 14.（25-26•九年级下·山东济南•期末）小亮利用课余时间制作了一个玩偶（如图所示），将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，磁浮玩具的工作原理是________________。要实现“漂浮”，电路中的a点必须连接电源的________；若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向________（选填“上”或“下”）移动加以调节。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·天津南开区•期末）如图所示，闭合开关后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在虚线框内标出小磁针静止时的磁极。 16.（25-26•九年级下·四川乐山•期末）如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化？ 17.（25-26•九年级下·陕西安康•期末）小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与______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)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为______（选填“N”或“S”）极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关； (3)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部______（选填“有”或“没有”）磁场，依据是：______； (4)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，根据地磁场的磁极分析推断，图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向______（选填“相同”或“相反”）。 第 9 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 20.2 电生磁 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次课堂演示实验中，意外把一根通电导线平行放在小磁针上方，原本指向南北的小磁针，竟然发生了明显转动。这个不起眼的小发现，第一次证实电流周围存在磁场，打通了电与磁的桥梁，开启了电磁学的新时代。为什么电能生磁？ 知识归纳 【知识点1 电流的磁效应】 【例1】（25-26•九年级下·北京顺义•期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 【答案】B 【详解】ABD．当闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。表明通电导线周围存在磁场，实验并没有探究磁场方向与电流方向的关系，实验中小磁针是用来显示磁场方向的，而磁场方向与电流方向有关，故B符合题意，AD不符合题意； C．通电导线周围存在磁场，磁场的有无和小磁针的有无无关，移走小磁针，通电导线周围的磁场仍然存在，故C不符合题意。 故选B。 【变式1-1】（25-26•九年级下·北京海淀•期末）关于利用通电直导线和小磁针“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验中，下列说法正确的是（ ） A．首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是法拉第 B．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C．通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的 D．若只改变直导线中的电流大小，小磁针静止时N极的指向一定与原来相反 【答案】B 【详解】A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误； B．小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故B正确； C．通电直导线周围的磁场方向由小磁针静止时N极指向来判断，不是由小磁针静止时N极的指向决定的，故C错误； D．通电直导线磁场方向与电流方向有关，与电流的大小无关，改变直导线中电流的大小，小磁针N极的指向不会改变，故D错误。 故选B。 【变式1-2】（25-26•九年级下·陕西西安•期末）如图是探究通电直导线周围磁场的实验装置，小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 ________（选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果最明显。当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在 ___________。仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 ___________有关。 【答案】 南北 磁场 电流的方向 【详解】[1]小磁针受到地磁场的作用而要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线AB沿南北放置。 [2]开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场。 [3]仅将电源正负极对调，小磁针的偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与电流的方向有关。 【知识点2 通电螺线管的磁场】 【例2】（25-26•九年级下·辽宁沈阳•期末）在探究“通电螺线管外部磁场”实验中，通电后观察小磁针静止时N极的指向，轻敲纸板，铁屑的排列现象如图所示。下列说法错误的是（   ） A．通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场 B．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的 C．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样 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】B 【详解】A．通电后小磁针发生偏转，说明受到了新的磁场的影响，说明通电螺线管周围有磁场，故A正确，不符合题意； B．磁感线是为了描述磁场建立的物理模型，并不是真实存在的，故B错误，符合题意； C．由图中铁屑的分布可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样，都是两端磁性最强，中间磁性最弱，故C正确，不符合题意； D．通电螺线管的极性与电流方向有关。改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）如图所示的线圈，它是由导线缠绕在圆筒上做成的，通电后它的周围_______（选填“存在”或“不存在”）磁场，缠绕成线圈的目的是_______。 【答案】 存在 增加通电导线周围的磁场 【详解】线圈通电后，线圈为通电导线，所以周围存在磁场。 相较于单根通电直导线，把导线绕成螺线管，在电流相同的情况下，可以增强导线周围的磁场强度。 【变式2-2】（25-26•九年级下·江苏镇江•期末）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示___________； （2）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极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。 【答案】 条形 通电螺线管周围的磁场分布 N 电流 【详解】（1）[1]由图可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 [2]铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。 （2）[3]由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。 [4]将电源正、负极对调，发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。 【知识点3 安培定则】 【例3】（25-26•九年级下·陕西榆林•期末）下图是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性，其中正确的是（　　） A B C D 【答案】B 【详解】AC．图中用的是左手，与安培定则不符，故AC错误； B．根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，故B正确； D．根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，图中四指没有指向电流方向，故D错误。 故选B。 【变式3-1】（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）水平桌面上放置有通电螺线管和小磁针，小磁针静止时的N极指向如图所示，则螺线管的右端为___________极；将小磁针的支架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 【详解】[1][2]小磁针静止时N极指向右，左端是S，与螺线管的右端吸引，根据异名磁极相互吸引，则螺线管的右端为N极，将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，a端始终与螺线管右端吸引，故开始向下，后来向上，始终逆时针转动，最终a仍在直线左侧。 故选D。 【变式3-2】（25-26•九年级下·湖北十堰•期末）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 【详解】[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。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·天津河北区•期末）闭合开关后，小磁针静止时指向如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．电源的左端为负极 B．通电螺线管的左端为S极 C．R的滑片不能置于最右端 D．电流表的左端为“-”接线柱 【答案】D 【详解】AB．已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源左端为正极，右端为负极，故AB错误； C．R的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，不会对电路安全有影响，故C错误； D．电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以电流表的右端为“+”接线柱，左端为“-”接线柱，故D正确。 故选D。 2.（25-26•九年级下·河北沧州•期末）如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 C．a端是通电螺线管的S极，c端是电源负极 D．通电螺线管内部无磁场，无法判断电源正负极 【答案】A 【详解】如图，小磁针在通电螺线管内部，通电螺线管内部的磁场方向从S极回到N极，而磁场的方向与小磁针静止时N极的指向相同，故a端是通电螺线管的N极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，由右端流出，电流从电源的正极流出，回到电源的负极，故c是电源的正极，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3.（25-26•九年级下·海南三亚•期末）如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 【答案】D 【详解】A．对调滑动变阻器的上下接线柱，滑动变阻器仍然是串联在电路中，起改变电阻的作用，但并不能改变通过螺线管的电流方向，故A不符合题意； B．改变螺线管的线圈匝数，是用来探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，不能改变电流方向，故B不符合题意； C．移动滑动变阻器滑片，可以改变接入电路的电阻大小，从而根据欧姆定律改变电路中电流的大小，这是用来探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，不能改变电流方向，故C不符合题意； D．对调电源正负极，会使流入螺线管的电流方向相反。通过观察对调前后小磁针N极指向的变化，可以探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，故D符合题意。 故选D。 4.（25-26•九年级下·江西鹰潭•期末）通电螺线管旁的小磁针分别静止在下列图片所示位置。以下关于通电螺线管的说法，正确的是（　　） A．改变电源正、负极的接法，不会影响通电螺线管的磁场方向 B．螺线管导线的环绕方向决定了通电螺线管的磁性强弱 C．小磁针静止时N极的指向与通电螺线管的极性判定无关 D．决定通电螺线管极性的关键因素是螺线管中电流的方向 【答案】D 【详解】AD．通电螺线管的磁场方向与电流方向和导线的环绕方向有关，故A错误,D正确； B．通电螺线管的磁性强弱与电流大小，线圈的匝数有关。与导线的环绕方向无关，故B错误； C．小磁针静止时，N极的指向是此地的磁场方向，可判定通电螺线管的极性，故C错误； 故选D。 5.（25-26•九年级下·四川绵阳•期末）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。 6.（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）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 【详解】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。 7.（25-26•九年级下·辽宁抚顺•期末）小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图甲所示，螺线管的示意图如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，Q点处的磁场比P点处的磁场强 B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C．螺线管周围存在磁场，不存在磁感线 D．图乙中，Q点处的小磁针静止时，其右端为S极 【答案】B 【详解】A．由图甲可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到点处铁屑的分布比点处密集，由此可以确定点处的磁场比点处的磁场强，故A正确，不符合题意； B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场分布情况，但不能判断出该磁体周围各点的磁场方向，故B错误，符合题意； C．磁场是一种看不见、摸不着的物质，它真实地存在于磁体周围；磁感线是为了形象描述磁场而引入的一种带有方向的曲线，因此通电螺线管周围只存在磁场，不存在磁感线，故C正确，不符合题意； D．图乙中，根据安培定则可判断出通电螺线管的左端为极，右端为极，再根据磁极间的相互作用规律可判断出点处小磁针的右端为极，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·江西南昌•期末）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中电流从a流向b时，下列说法错误的是（　　） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 【答案】ABD 【详解】A．通电线圈周围有磁场，不存在磁感线，磁场是真实存在的，磁感线是不存在的，故A错误，符合题意； B．当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，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，所以螺线管右端为N极，左端是S极，故B错误，符合题意； C．螺线管右端为N极，左端是S极，由异名磁极相互吸引可知，活塞将向左运动，故C正确，不符合题意； D．由图可知，活塞向左运动时，泵内容积变大，则阀门K1关闭，K2打开，此时“电动泵”处于抽血状态，故D错误，符合题意。 故选ABD。 9.（25-26•九年级下·广西百色•期末）（广西百色市靖西市2022-2023学年九年级上学期期末学科素养测评物理试题）如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】BC 【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知螺线管的右端是N极，左端是S极，螺线管外部的磁感线方向从N极出发回到S极，小磁针静止时N极要指示所在位置磁场的方向，所以只有乙丙小磁针静止时N极指向正确。故BC正确，AD错误。 故选BC。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）在创新能力展示活动中，某小组制作的电磁小车静止在水平地面上，如图所示。闭合开关，用一条形磁体靠近它，小车会水平向______（选填“左”或“右”）运动。 【答案】左 【详解】闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的右端是N极、左端是S极，因同名磁极相互排斥，则条形磁铁对电磁铁有向左的排斥力作用，所以小车会水平向左运动。 11.（25-26•九年级下·四川宜宾•期末）丹麦物理学家_________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关S接_________（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。 【答案】 奥斯特 a 【详解】 [1]1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次实验中发现：当导线中有电流通过时，旁边的小磁针会发生偏转。这说明电流周围存在磁场，首次揭示了电与磁之间的联系。这一现象被称为电流的磁效应。 [2]由图可知，根据安培定则（右手螺旋定则），可知要使A端是N极，电流需从通电螺线管左侧流入，右侧流出，所以开关S应该接a。 12.（25-26•九年级下·湖南株洲•期末）欧姆当年研究电流跟电阻和电压的关系时，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________，磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。 【答案】磁场 【详解】奥斯特实验发现了电流的磁效应，当电路中有电流时，通电导线周围会产生磁场，磁针在磁场中受到磁力的作用而偏转。 13.（25-26•九年级下·福建三明•期末）神舟飞船与空间站核心舱对接时，为预防撞击需配备对接缓冲装置。小海设计了模拟对接缓冲装置简图，如图所示。通电后，螺线管的a端为________ （填“N”或“S”）极；为增大缓冲力，滑片P应向________ 侧滑动。 【答案】 S 右 【详解】[1]根据右手螺旋定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。从图中可以看出，电流从螺线管的b端流入，a端流出，那么右手四指沿电流方向握住螺线管时，大拇指指向b端，所以通电后螺线管的b端为N极，a端为S极。 [2]要增强缓冲效果，就需要增强螺线管的磁性，从而使斥力更大，则应增大通过它的电流，根据欧姆定律可知，应减小电路中的电阻，故滑动变阻器的滑片应向右移动。 14.（25-26•九年级下·山东济南•期末）小亮利用课余时间制作了一个玩偶（如图所示），将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，磁浮玩具的工作原理是________________。要实现“漂浮”，电路中的a点必须连接电源的________；若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向________（选填“上”或“下”）移动加以调节。 【答案】 同名磁极相互排斥 正极 上 【详解】[1]磁浮玩具在空气中受到的浮力很小，能稳定地“漂浮”起来，主要是受到电磁铁的排斥力作用，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥。 [2]根据同名磁极相互排斥得，图中电磁铁的上端应为N极，则由安培定则得，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，此时要想实现“漂浮”，电路中的a点必须连接电源的正极。 [3]若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向上移动，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·天津南开区•期末）如图所示，闭合开关后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在虚线框内标出小磁针静止时的磁极。 【答案】 【详解】磁体外部的磁感线由N极发出，回到S极，由螺线管的磁感线分布可知，通电螺线管的右端是N 极，左端是S极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针左端为S极，右端为N极。如图所示： 16.（25-26•九年级下·四川乐山•期末）如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化？ 【答案】小磁针的N极将逆时针转动90° 【详解】根据电源的正负极，可以确定开关闭合后电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极被排斥，S极被螺线管吸引，则小磁针会逆时针转动90°，最后小磁针的N极水平指向右。 17.（25-26•九年级下·陕西安康•期末）小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见，通电螺线管外部磁场与______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)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为______（选填“N”或“S”）极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关； (3)根据以上图中的实验现象推断，通电螺线管的内部______（选填“有”或“没有”）磁场，依据是：______； (4)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，根据地磁场的磁极分析推断，图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向______（选填“相同”或“相反”）。 【答案】(1) 条形磁体 不可以 (2) N 电流方向 (3) 有 由图乙可知，铁屑在螺线管内部的分布是有规律的，说明通电螺线管的内部也有磁场。 (4)相反 【详解】（1）[1]在板面上均匀地洒满铁屑，铁屑在磁场中被磁化为小磁体，轻敲玻璃板面，铁屑在磁场力的作用下有序排列，铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，说明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，不会受到磁场对它的作用力，所以在实验中不可以用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 （2）[1]把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，螺线管上、下的小磁针静止时N极指向螺线管的右端，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的B端为S极，则螺线管的A端为N极。 [2]对调电源正负极，电流方向改变，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 （3）[1][2]略。 （4）地磁场的N极在地理的南极点附近，地磁场的S极在地理的北极点附近，根据安培定则可知图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向相反。 第 16 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $