16.2 电流的磁场（分层作业）物理新教材沪粤版九年级下册

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 16.2 电流的磁场 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 电流的磁效应 1.【答案】磁场 成立 2. 【答案】磁场 南 逆时针 知识点2 通电螺线管的磁场 3.【答案】C 4.【答案】(1)电流 (2)条形 知识点3 安培定则 5.【答案】N 6. 【答案】N 正 B组 能力进阶 7.【答案】A 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】N(北) 南方 13.【答案】南/S 正 14.【答案】正 N 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 15.【答案】125 B 16.【答案】(1) 通电螺线管周围存在磁场 成立 (2) 小磁针 轻敲玻璃板 条形磁体 (3)将小磁针放置在螺线管的内部，通电后观察小磁针是否偏转以及偏转情况如何 C组 思维拔高 17.【答案】 (+) 一电源 N 18.【答案】 19.【答案】C 2/2 16.2 电流的磁场 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电流的磁效应 知识点2：通电螺线管的磁场 知识点3：安培定则 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电流的磁效应知识点1 1．如图所示，将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将发生偏转，这个现象说明了通电导线周围存在_______，如果移走小磁针，该结论_______（选填“成立”或“不成立”）。 2．如题图甲所示，通电后小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在________；如乙图若断开电源后小磁针南极最终指向地理的________极，若将电源的正负极对掉如图丙所示，则小磁针的偏转方向会________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转。 通电螺线管的磁场知识点2 3．如图，在探究“通电螺线管外部磁场方向”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的N极指向地磁北极 B．闭合开关后，小磁针静止时的S极指向为水平向左 C．若小磁针偏转不明显，可以增加一节电池 D．仅对调电源正负极，螺线管的磁极不会发生改变 4．在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，通电螺线管在某状态下的实验现象如下图甲所示（小磁针黑色一端为N极），改变螺线管的电流方向，实验现象如图乙所示，图丙为条形磁体周围小磁针的情况。 (1)比较甲乙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的_________方向有关。 (2)比较甲乙丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与_________磁体周围的磁场相似。 安培定则知识点3 5．图中的通电螺线管，其左端相当于条形磁铁的 _____极。（填“N”或“S”） 6．如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，此时它的A端是______________极（选填“N”或“S”），电源的a端是______________极（选填“正”或“负”）。 7．小明同学模拟安培在1820年科学院例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向地理的（     ） A．北方 B．西方 C．南方 D．东方 8．在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关后，下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转 B．螺线管外A点磁场的方向向左 C．小磁针的N极指左 D．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 9．小磁针静止时的指向如图所示，下列说法正确的是（     ） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 10．如图所示， 小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后， 下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．小磁针的S极向右转动 C．通电螺线管外部磁场与条形磁铁相似 D．通电螺线管外A点的磁场方向向右 11．如图是探究“通电螺线管磁场”的实验电路图，对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（     ） A．闭合开关，小磁针静止时，小磁针左端为S极 B．闭合开关，移动小磁针，小磁针N极指向一定保持不变 C．闭合开关，滑片向右移动时小磁针受到的磁场作用力变小 D．只对调电源正负极，通电螺线管周围磁场方向不会改变 12．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 13．如图，根据小磁针的指向判定通电螺线管的左端为___________极，电源的端为___________极。 14．根据图中通电螺线管周围磁感线方向，可判断电源的左侧是___________极，小磁针静止时右侧是___________极。 15．2025年，我国自主研发的高温超导电动磁悬浮技术取得重大突破，试验车设计时速达。若某阶段试验车以的速度匀速行驶，则该车行驶通过的路程为_______km；若列车中的超导磁体可视为图中竖直放置的通电螺线管，已知其上端为N极，则电流从螺线管的_______（选填“A”或“B”）端流入。 16．小明看到一个如图甲所示的仪器，他通过自学知道这是通电螺线管，他和同学一起探究其磁场特点。 (1)他们首先探究通电螺线管周围是否存在磁场。连接好电路后，将1个小磁针分别放在螺线管外部的不同位置，发现小磁针都不动。闭合开关后，重新放置小磁针，发现无论小磁针放在螺线管周围的哪个位置，均发生偏转。于是，他们得出结论：_______。此时，如果移走小磁针，该结论________（选填“成立”或“不成立”）。 (2)细心的小明还发现：通电后，小磁针不但偏转，而且在不同位置N极指向各不相同。他猜想此现象是因为通电螺线管磁场的分布特点造成的。于是，他们设计实验方案如下：将小铁屑均匀地洒在玻璃板上，再给螺线管通电，此时铁屑会被通电螺线管磁化，每一个铁屑都相当于一个______，根据铁屑受力转动后的分布情况，就可以知道通电螺线管的磁场分布特点了。但在进行实验时，闭合开关后，大多数铁屑并没有发生转动，小明分析原因可能是铁屑受到的摩擦力太大了。接下来他们应该采取的最简单的操作是_______，以此来减小铁屑受到的摩擦力。他们如此操作后，观察到如图乙所示的铁屑分布情况。根据此现象，他们可以得出结论：通电螺线管周围的磁场与________周围的磁场相似。 (3)同学小强仔细观察研究了铁屑分布情况之后，他认为在通电螺线管内部也存在磁场，那么这个磁场方向是怎样的？请你帮他们设计一个实验，利用本实验的器材和装置，进一步探究通电螺线管内部的磁场方向情况。你设计的实验方案是________。 17．如图所示，开关断开时，小磁针静止，a端指向北方，开关闭合时，小磁针顺时针旋转90℃后静止。请画出：（1）磁感线的方向；（2）在括号内标出电源的正极或负极。 18．在图中画出螺线管的绕线方式，使通电后螺线管的左端为N极。 19．实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小典设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在小磁针东面放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是（　　） A．电源A端是正极，在电源内电流由A流向B B．电源A端是正极，在电源内电流由B流向A C．电源B端是正极，在电源内电流由A流向B D．电源B端是正极，在电源内电流由B流向A 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.2 电流的磁场 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电流的磁效应 知识点2：通电螺线管的磁场 知识点3：安培定则 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电流的磁效应知识点1 1．如图所示，将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将发生偏转，这个现象说明了通电导线周围存在_______，如果移走小磁针，该结论_______（选填“成立”或“不成立”）。 【答案】 磁场 成立 【详解】该实验是奥斯特实验，通电后小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。磁场是通电导线周围客观存在的物质，它的存在和是否放置小磁针无关，因此移走小磁针后，该结论仍然成立。 2．如题图甲所示，通电后小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在________；如乙图若断开电源后小磁针南极最终指向地理的________极，若将电源的正负极对掉如图丙所示，则小磁针的偏转方向会________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转。 【答案】 磁场 南 逆时针 【详解】图甲是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场。 断开电源后，小磁针仅受地磁场作用，根据地磁场的特性，小磁针的南极最终会指向地理的南极。 电流的磁场方向与电流方向有关，电源正负极对调后电流方向改变，磁场方向也随之反转。对比甲图小磁针的偏转方向，丙图中小磁针会向逆时针方向偏转。 通电螺线管的磁场知识点2 3．如图，在探究“通电螺线管外部磁场方向”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的N极指向地磁北极 B．闭合开关后，小磁针静止时的S极指向为水平向左 C．若小磁针偏转不明显，可以增加一节电池 D．仅对调电源正负极，螺线管的磁极不会发生改变 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，小磁针在地磁场作用下，N极指向地理北极，而地理北极在地磁南极附近，因此小磁针N极指向地磁南极，故A错误； B．根据安培定则可判断，通电螺线管左端为N极，右端为S极。通电螺线管外部磁场方向从N极指向S极，因此小磁针所在位置磁场方向向左，小磁针静止时N极向左、S极向右，故B错误； C．小磁针偏转不明显说明螺线管磁性较弱，增加一节电池会增大电源电压，使电路电流变大，螺线管磁性会增强，小磁针偏转更明显，故C正确； D．通电螺线管的磁极由电流方向决定，仅对调电源正负极，电流方向改变，螺线管的磁极也会发生改变，故D错误。 故选C。 4．在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，通电螺线管在某状态下的实验现象如下图甲所示（小磁针黑色一端为N极），改变螺线管的电流方向，实验现象如图乙所示，图丙为条形磁体周围小磁针的情况。 (1)比较甲乙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的_________方向有关。 (2)比较甲乙丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与_________磁体周围的磁场相似。 【答案】(1)电流 (2)条形 【详解】（1）甲、乙两图，螺线管绕线不变，只改变电流方向，小磁针指向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。 （2）丙图是条形磁体，对比甲、乙通电螺线管和丙条形磁体周围小磁针的分布，可以看出通电螺线管外部磁场分布和条形磁体的磁场相似，两端磁性最强，相当于条形磁体的两个磁极。 安培定则知识点3 5．图中的通电螺线管，其左端相当于条形磁铁的 _____极。（填“N”或“S”） 【答案】N 【详解】根据安培定则（右手螺旋定则）：电流从电源正极流出，从螺线管的右端流入、左端流出。接着用右手握住螺线管，让四指顺着螺线管中电流的环绕方向，此时大拇指指向螺线管的左端，因此左端相当于条形磁铁的N极。 6．如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，此时它的A端是______________极（选填“N”或“S”），电源的a端是______________极（选填“正”或“负”）。 【答案】 N 正 【详解】因螺线管右端为N极、左端为S极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针A端为N极； 由安培定则可知，电流从螺线管左端流入、右端流出；由电路中电流从电源正极流出、负极流入可知，电源a端为正极。 7．小明同学模拟安培在1820年科学院例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向地理的（     ） A．北方 B．西方 C．南方 D．东方 【答案】A 【详解】由图可知，电源右端为正极、左端为负极，电流从螺线管的B端流入、A端流出。由按安培定则可知，B端是螺线管的N极，A端是螺线管的S极。地球本身是大磁体，地磁场的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由异名磁极相互吸引可知，B端（即N极）会指向地磁的南极，即地理北方。故选A。 8．在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关后，下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转 B．螺线管外A点磁场的方向向左 C．小磁针的N极指左 D．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 【答案】B 【详解】A．根据电源正负极判断出通电螺线管外部的电流方向向下，再根据右手螺旋定则可知，通电螺线管右侧为N极，因为异名磁极相互吸引，故小磁针逆时针旋转，故A错误； B．螺线管外部磁感线从极出发回到极，即从右向左，故点磁场方向向左，故B正确； C．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，故C错误； D．通电螺线管的周围存在着磁场，磁场的存在与是否有小磁针无关，故D错误。 故选B。 9．小磁针静止时的指向如图所示，下列说法正确的是（     ） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 【答案】C 【详解】图中小磁针N极向左，说明通电螺线管下方的磁场方向向左，通电螺线管外部的磁场规律是从N极指向S极，因此电螺线管的N极在右端（端），S极在左端（端）； 右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（端，向右），四指弯曲的方向就是电流方向；所以电流从螺线管的b端流入，端流出，因此连接端的端是电源正极。 故选 C。 10．如图所示， 小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后， 下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．小磁针的S极向右转动 C．通电螺线管外部磁场与条形磁铁相似 D．通电螺线管外A点的磁场方向向右 【答案】C 【详解】A．闭合开关后，电流从螺线管左端流入、右端流出，用右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向螺线管右端，因此通电螺线管右端为N极，左端为S极，故A错误； B．螺线管右端是N极，螺线管右侧磁场方向向右，小磁针N极会向右转、S极向左转，故B错误；   C．课本明确结论：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁相似，故C正确； D．螺线管外部磁场从N极出发，回到S极，因此螺线管上方A点的磁场方向向左，故D错误。 故选C。 11．如图是探究“通电螺线管磁场”的实验电路图，对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（     ） A．闭合开关，小磁针静止时，小磁针左端为S极 B．闭合开关，移动小磁针，小磁针N极指向一定保持不变 C．闭合开关，滑片向右移动时小磁针受到的磁场作用力变小 D．只对调电源正负极，通电螺线管周围磁场方向不会改变 【答案】C 【详解】A．由图可知，闭合开关电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则可得，螺线管左端为S极，右端为N极。由异名磁极相互吸引可知，小磁针左端为N极，右端为S极，故A错误； B．通电螺线管周围不同位置的磁场方向不同，移动小磁针后，小磁针所在位置的磁场方向改变，因此N极指向会发生变化，故B错误； C．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变小；通电螺线管的磁性强弱随电流减小而减弱，因此小磁针受到的磁场作用力变小，故C正确； D．通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，对调电源正负极后电流方向改变，因此通电螺线管周围磁场方向也会改变，故D错误。 故选C。 12．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 【答案】 N（北） 南方 【详解】当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极；由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；断开开关后，条形磁体在地磁场作用下静止，A端为S极，因此指向地理南方。 13．如图，根据小磁针的指向判定通电螺线管的左端为___________极，电源的端为___________极。 【答案】 南/S 正 【详解】根据磁极间的相互作用可以判断通电螺线管右端是N极，所以左端是S极，即南极。 根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，电流从电源正极流出、负极流入，因此电源的A端是正极。 14．根据图中通电螺线管周围磁感线方向，可判断电源的左侧是___________极，小磁针静止时右侧是___________极。 【答案】 正 【详解】通电螺线管周围的磁场类似于条形磁铁的磁场，磁感线从极出发，回到极，由磁感线方向可知，通电螺线管右端为极，左端为极，用右手握住螺线管，大拇指指的是螺线管的极，四指指向螺线管中的电流方向，则通电螺线管正面的电流向下，电流从电源的正极出发，流回负极，则左侧是电源的正极； 由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针静止时左侧是极，右侧是极。 15．2025年，我国自主研发的高温超导电动磁悬浮技术取得重大突破，试验车设计时速达。若某阶段试验车以的速度匀速行驶，则该车行驶通过的路程为_______km；若列车中的超导磁体可视为图中竖直放置的通电螺线管，已知其上端为N极，则电流从螺线管的_______（选填“A”或“B”）端流入。 【答案】 125 【详解】该车行驶  15 min 通过的路程为 上端为N极，根据安培定则可知，电流从B端流入螺线管，从A端流出螺线管。 16．小明看到一个如图甲所示的仪器，他通过自学知道这是通电螺线管，他和同学一起探究其磁场特点。 (1)他们首先探究通电螺线管周围是否存在磁场。连接好电路后，将1个小磁针分别放在螺线管外部的不同位置，发现小磁针都不动。闭合开关后，重新放置小磁针，发现无论小磁针放在螺线管周围的哪个位置，均发生偏转。于是，他们得出结论：_______。此时，如果移走小磁针，该结论________（选填“成立”或“不成立”）。 (2)细心的小明还发现：通电后，小磁针不但偏转，而且在不同位置N极指向各不相同。他猜想此现象是因为通电螺线管磁场的分布特点造成的。于是，他们设计实验方案如下：将小铁屑均匀地洒在玻璃板上，再给螺线管通电，此时铁屑会被通电螺线管磁化，每一个铁屑都相当于一个______，根据铁屑受力转动后的分布情况，就可以知道通电螺线管的磁场分布特点了。但在进行实验时，闭合开关后，大多数铁屑并没有发生转动，小明分析原因可能是铁屑受到的摩擦力太大了。接下来他们应该采取的最简单的操作是_______，以此来减小铁屑受到的摩擦力。他们如此操作后，观察到如图乙所示的铁屑分布情况。根据此现象，他们可以得出结论：通电螺线管周围的磁场与________周围的磁场相似。 (3)同学小强仔细观察研究了铁屑分布情况之后，他认为在通电螺线管内部也存在磁场，那么这个磁场方向是怎样的？请你帮他们设计一个实验，利用本实验的器材和装置，进一步探究通电螺线管内部的磁场方向情况。你设计的实验方案是________。 【答案】(1) 通电螺线管周围存在磁场 成立 (2) 小磁针 轻敲玻璃板 条形磁体 (3)将小磁针放置在螺线管的内部，通电后观察小磁针是否偏转以及偏转情况如何 【详解】（1）[1]闭合开关前，螺线管周围的小磁针不动，而闭合开关后，有电流通过时，螺线管周围的小磁针均发生偏转，说明：通电螺线管周围存在磁场。 [2]磁场是一种看不见、摸不着但客观存在的物质，我们可以利用小磁针的偏转来检验电流周围是否存在磁场，但小磁针的有无并不会影响该磁场的存在或消失。所以移走小磁针，该结论还成立。 （2）[1]磁场中的铁屑会被磁化从而具有磁性，每一粒铁屑就相当于一个小磁针，在磁场力的作用下会发生转动。 [2]但铁屑会受到玻璃板施加的摩擦力，当摩擦力太大时，铁屑就不能自由转动，这时可以轻敲玻璃板，减小铁屑与玻璃板间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下有规律的分布。 [3]通过铁屑的分布情况可以发现：通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似。 （3）要继续研究通电螺线管内部的磁场情况，我们同样还是可以利用小磁针来进行实验，将小磁针放置在螺线管的内部，通电后观察小磁针是否偏转以及偏转情况如何。 17．如图所示，开关断开时，小磁针静止，a端指向北方，开关闭合时，小磁针顺时针旋转90℃后静止。请画出：（1）磁感线的方向；（2）在括号内标出电源的正极或负极。 【答案】 【详解】开关断开时，小磁针静止，a端指向北方，可知小磁针a端为N极；开关闭合时，小磁针顺时针旋转90°后静止，可知小磁针的S靠近通电螺线管，根据磁极间相互作用规律可知通电螺线管右端为N极；根据安培定则可判断电流从螺线管右端流入，即电源右端为正极；再根据在磁体外部磁感线从N极出来，回到S极可知磁感线的方向指向螺线管左侧，即S极。据此作图。 18．在图中画出螺线管的绕线方式，使通电后螺线管的左端为N极。 【答案】 【分析】应用安培定则判断电流的环绕方向，结合电源正负极，判断电流从螺线管的哪端流入，再确定绕线方向，确保电流方向与安培定则中四指方向一致。 【详解】使通电后螺线管的左端为N极，结合电流从螺线管右侧流入，根据安培定则画出螺线管的绕线方式。 19．实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小典设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在小磁针东面放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是（　　） A．电源A端是正极，在电源内电流由A流向B B．电源A端是正极，在电源内电流由B流向A C．电源B端是正极，在电源内电流由A流向B D．电源B端是正极，在电源内电流由B流向A 【答案】C 【详解】因磁针S极向东偏，则说明螺线管左侧为N极；由右手螺旋定则可知，电流由B经螺线管流向A，故B为电源的正极，在电源内电流由A流向B。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $