13.1 磁场 磁感线常见八种题型（过关卷）-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.1 磁场 磁感线常见八种题型（过关卷） 题型一　磁感线与磁场的基本概念 题型二　地磁场、磁化与分子电流 题型三　奥斯特实验与电流的磁效应 题型四　安培定则与通电螺线管 题型五　直线电流磁场与对称分析 题型六　磁场叠加与定量计算 题型七　电磁铁应用与磁体相互作用 题型八　作图、实验与综合 题型一　磁感线与磁场的基本概念 【解题技巧】（磁感线是为了形象描述磁场而假想的闭合曲线，磁体外部由N极指向S极、内部由S极指向N极；磁感线上某点的切线方向即该点磁场方向，也是小磁针静止时N极的指向；疏密表示强弱，越密磁感应强度越大，磁感线在空间不相交。判断题抓住"假想、闭合、切线、疏密、不相交"五个关键词；填空比较强弱先看疏密、再看该点是否靠近磁极。） 1．一蹄形磁铁附近的磁感线分布如图所示，P、Q两点的磁感应强度大小分别为、。由图可知，________（填“大于”或“小于”），Q点的磁场方向沿图中的切线指向________（填“a”或“b”）。 2．小磁针静止时N极会自动转向地球的________（选填“北”或“南”）方，因为地球本身就相当于一个巨大的磁体，它的磁场分布跟条形磁体的磁场相似。如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向________（选填“P”或“Q”）。    题型二　地磁场、磁化与分子电流 【解题技巧】（地磁场的N极在地理南极附近、S极在地理北极附近，故指南针N极指北；地磁两极与地理两极并不重合，存在磁偏角（沈括最早记载）。磁化的本质是物体内部分子电流取向趋于一致，安培分子电流假说指出磁性来自运动电荷的环形电流。判断题注意：地球内部磁感线由地磁N极指向S极；到地理北极附近，磁针N极将指向下。） 3．在汽车里使用的一种指南针是圆球形的。将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明圆球里，在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向，静止时指南针（磁性圆球）的南极指南，北极指北。如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极，对于指南针的指向，下列说法中正确的是（　　） A．指南针的南极指向任意方向 B．指南针的北极指向任意方向 C．指南针的南极向上，北极向下 D．指南针的北极向上，南极向下 4．沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合材料，下列说法不正确的是（　　） A．“磁石磨针锋”，指的是磁化现象 B．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 C．材料说明地球的地理南北极与地磁南北极井不重合 D．在做奥斯特实验时，通电导线南北放置比东西放置实验现象更为明显 题型三　奥斯特实验与电流的磁效应 【解题技巧】（奥斯特实验说明电流周围存在磁场（电流的磁效应），磁场方向由安培定则判断。运动电荷等效于电流：正电荷的运动方向即电流方向，负电荷（电子束）的电流方向与运动方向相反。判断小磁针偏转先定电流方向，再用右手定则：直导线大拇指指电流、四指指磁感线环绕方向。罗兰实验进一步表明，运动的电荷（等效电流）也能产生磁场。） 5．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是（　　） A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的负离子束 C．向右飞行的电子束 D．向左飞行的电子束 6．1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。他把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按照图示方向（自上向下看为顺时针）高速旋转，发现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响，下列说法正确的是（　　） A．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘产生了电场 B．小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场 C．当小磁针位于圆盘的左方时，极指向下方 D．当小磁针位于圆盘的左方时，极指向上方 题型四　安培定则与通电螺线管 【解题技巧】（安培定则（右手螺旋定则）：直导线大拇指指电流、四指指磁感线环绕方向；螺线管用右手握住，四指指电流方向、大拇指指N极。螺线管极性由电流方向与绕线方向共同决定，与有无铁芯、有无小磁针无关；插入铁芯磁性增强但极性不变。外部磁感线从N极出、S极入，小磁针N极指向与该点磁感线切线方向一致，螺线管内部磁场由S极指向N极。） 7．1820年，丹麦哥本哈根大学教授奥斯特在一篇论文中公布了他的一个发现：在与伏打电池连接的线旁边放一个磁针，磁针马上就发生偏转。法国物理学家安德烈-玛丽-安培发现了关于电流周围产生的磁场方向问题的安培定则，根据安培定则，下列各图中，已标出电流I和磁感应强度B的方向，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 8．如图所示，在螺线管内部和上方放置可以自由运动的小磁针a、b（黑色为N极，白色为S极）。当将开关闭合时，小磁针将怎样运动？（　　） A．a向左边运动，b向右边运动 B．a逆时针转动，b逆时针转动 C．a逆时针转动，b顺时针转动 D．a顺时针转动，b逆时针转动 9．1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管A端为N极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 10．下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感线方向，其中正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   题型五　直线电流磁场与对称分析 【解题技巧】（直线电流的磁感线是以导线为圆心的同心圆，离导线越远磁场越弱；环形电流中心轴线上的磁场垂直于环面，方向由安培定则判定。对称问题抓两条结论：等大同向电流中垂线上各点磁场方向相同、等大反向电流连线中点磁场加倍。多导线合场先用右手逐个定方向，再按平行四边形定则合成：同向相加、反向相减、垂直用勾股定理。） 11．如图所示，P点的电场或磁场方向向下的是（　　） A．甲图P点在两个等量同种电荷的中垂线上 B．乙图P点在两个等量异种电荷的中垂线上 C．丙图P点在两根等大同向电流的直导线截面的中垂线上 D．丁图P点在两根等大反向电流的直导线截面的中垂线上 12．同一平面内固定有三根相同的彼此绝缘直导线、、，通有大小相等、方向如图所示的恒定电流，为平面内的一点，到三根导线的距离均为，测得点的磁感应强度大小为。则（　　） A．点的磁场方向垂直平面向里 B．点的磁场方向垂直平面向外 C．拆去导线，点的磁感应强度为 D．拆去导线，点的磁感应强度为0 13．如图所示，两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布，现对两导线通入等大同向的电流，电流方向垂直纸面向外，设磁场方向垂直x轴向上为正方向，下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是（　　）    A．   B．   C．   D．   14．如图甲所示，一长直导线沿南北方向水平放置，在导线下方有一静止的灵敏小磁针。现在导线中通以图甲所示的恒定电流，测得小磁针偏离南北方向的角度的正切值与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示。若该处地磁场的水平分量为，则下列判断中正确的是（　　）    A．通电后，小磁针的N极向纸面外偏转 B．通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向 C．电流在处产生的磁场的磁感应强度大小为 D．处合磁场的磁感应强度大小为 题型六　磁场叠加与定量计算 【解题技巧】（磁场叠加遵循矢量合成：先由安培定则分别确定每根导线在各点磁场的方向与大小（B∝I/r），再按平行四边形定则合成。等大同向电流连线中点磁场为零；等大反向电流连线中点磁场加倍。正三角形、正方形、正六边形等几何对称问题先画矢量图，利用对称性抵消部分分量，剩余分量按角度合成；存在匀强磁场时将其作为一项逐点矢量相加。） 15．一个可以沿过圆心的水平轴自由转动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，两线圈中电流大小相等，方向如图所示，此时圆心O处的磁感应强度为。则从左向右看，当线圈顺时针旋转，此时圆心处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 16．已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为，其中I为电流强度，r为该位置到长直导线的距离，k为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体abcd—efgh的两条边dh和hg上且彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，hg中电流是dh中电流强度的两倍。已知c点磁感应强度大小为B，则e点的磁感应强度大小为（　　） A．2B B． C． D． 17．在磁感应强度为、方向水平朝左的匀强磁场中，垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上，BD为平行匀强磁场的直径，AC为垂直匀强磁场的直径，A、B、C、D四点中，某点合磁场的磁感应强度恰好为零，则在这四点中（　　） A．磁感应强度最大的是D点，大小为 B．磁感应强度大小为零的是B点 C．AC两点的磁感应强度大小相等，方向相反 D．BD两点的磁感应强度大小相等，方向互相垂直 18．如图所示，匀强磁场中有一半径为r的圆，圆心为O，与圆面垂直的长直导线a、b分别置于圆上M、N两点，OMN为等边三角形。当导线a、b中电流大小均为I0、电流方向如图所示时，圆心O处的磁感应强度大小为零。现固定导线b，将导线a在圆上移动，保持导线a、b始终与圆面垂直且电流方向不变，仅改变电流大小，使O处的磁感应强度大小始终为零，当a移至圆上某点P （图中未画出）时，a中电流最小。已知长直导线在距其为r处产生的磁感应强度大小为B=，式中k为已知的常量，I为导线中的电流大小。下列说法正确的是（　　） A．匀强磁场的方向与OM的夹角为30° B．匀强磁场的磁感应强度大小为 C．OP与ON的夹角为120° D．导线a中电流的最小值为 19．六根长直导线水平放置，其横截面如图所示，导线位于正六边形的六个顶点上，每条导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。已知每条导线在正六边形中心O点处产生的磁感应强度大小均为B，则O点处的磁感应强度（　　） A．大小为2B，方向沿x轴负方向 B．大小为，方向沿x轴正方向 C．大小为2B，方向沿y轴负方向 D．大小为，方向沿y轴正方向 题型七　电磁铁应用与磁体相互作用 【解题技巧】（电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。磁体间"同名相斥、异名相吸"，电流间"同向相吸、异向相斥"。动态电路题按"滑片移动→电阻变化→电流变化→磁性变化→磁力变化→测力计示数或摩擦力变化"的链条逐段分析；受力分析时注意磁力方向随极性变化，并用牛顿第三定律检查作用力与反作用力。） 20．如图（a）所示，静止在水平桌面上的磁悬浮地球仪由质量分别为m和M的地球模型和底座构成，悬浮原理如图（b）所示，当底座内线圈通电时，地球模型受到磁场作用而悬浮起来，取重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．底座对桌面的压力大小为 B．线圈电流在软铁内产生的磁场向上 C．图中线圈的a端须连接电源的正极 D．增大线圈电流，地球模型平衡后受到磁场作用力变大 21．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为______（选填“N”或“S”）极，若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应______（选填“大于”或“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）滑动。 22．图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到350km/h时，衔铁刚好被吸下，油门C随衔铁向下平移使喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻R0为25Ω，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻R的阻值随飞行速度v变化的关系图。下列说法正确的是（     ） A．电磁铁下端的极性为N极 B．当飞行速度增大时，电压表的示数减小 C．当飞行速度达到210km/h时电压表的示数为4.5V D．若以350km/h的速度飞行1min，电阻R产生的热量是48J 23．如图甲是某家用烟雾报警器的简化电路图，当烟雾达到一定浓度时衔铁被吸引，工作电路会响铃亮灯，烟雾报警器控制电路的额定电压为，是光敏电阻，其阻值与烟雾浓度的关系如图乙所示。若定值电阻的阻值是（电磁铁线圈电阻不计），工作电路响铃亮灯时，控制电路中的最小电流是，下列说法不正确的是（     ） A．控制电路开关闭合后，电磁铁的上端为极 B．若烟雾报警器响铃亮灯，烟雾浓度一定大于40% C．为了降低烟雾报警浓度，可以将衔铁和电磁铁适当向右移 D．烟雾浓度分别是40%和60%时，定值电阻消耗的功率之比是 24．如图所示，光滑水平面上放有两个相同的磁铁，让两磁铁靠近后放手，会观察到什么现象？为什么？ 题型八　作图、实验与综合 【解题技巧】（作图题三步：先由安培定则定螺线管极性，再按"外部N出S入"画磁感线箭头，最后由小磁针N极指向或磁极反推电源正负极。实验题记准结论：通电螺线管外部磁场与条形磁铁相似，磁场方向与电流方向有关，小磁针用来显示磁场；增强磁性可加大电流、增加匝数、插入铁芯。解答题按"极性判断—受力分析—运动或现象分析"分步作答。） 25．如图所示，根据磁感线方向标出电源的正极和小磁针的N极。 26．如图所示，当开关闭合时，弹簧测力计示数变小。 （1）画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图； （2）在虚线框内用电路图符号画出电源。 《13.1 磁场 磁感线常见八种题型（过关卷）》参考答案 答题卡 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C B C BC C D ACD BC D BCD C 14 15 16 17 18 19 20 22 23 C B D D D B AC AD ABD 题型一　磁感线与磁场的基本概念 1． 大于 a 【详解】[1]根据磁感线越密磁感应强度越大，由图可知。 [2]根据磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向，由图可知，Q点的磁场方向沿图中的切线指向。 2． 北 Q 【详解】[1]地球南极是地磁北极，地球北极是地磁南极，所以小磁针静止时N极会自动转向地球的北方。 [2] b点磁场方向指向Q点，所以小磁针静止时N极指向Q。 题型二　地磁场、磁化与分子电流 3．C 【详解】地理的南极附近是地磁场的北极，地理的北极附近是地磁场的南极，所以在地球的北极点上地磁场的方向是向下的，磁场的方向就是指南针的北极受力的方向，即指南针静止时北极所指的方向。所以指南针的北极应该向下、南极向上。 故选C。 4．B 【详解】A．磁石磨针锋，针磁化成为一个小磁体，是磁化现象，A正确，不符合题意； B．磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，B错误，符合题意； C．微偏东，不全南也，指的是地磁场存在磁偏角，即地球的地理南北极与地磁南北极井不重合，C正确，不符合题意； D．由于地磁的北极在地理的南极附近，故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量，而当电流的方向与磁场的方向平行时通电导线才不受磁场的安培力，故在进行奥斯特实验时通电直导线可以水平南北方向放置，D正确，不符合题意。 故选B。 题型三　奥斯特实验与电流的磁效应 5．C 【详解】A．向右飞行的正离子束：正离子带正电，电流方向和运动方向一致，电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故A错误； B．向左飞行的负离子束：负离子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向左则电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故B错误。 C．向右飞行的电子束：电子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向右则电流向左，粒子上方磁场向纸内，N极向纸内偏转，故C正确。 D．向左飞行的电子束：电子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向左则电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故D错误。 故选C。 6．BC 【详解】AB．小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场，A错误，B正确； CD．将圆盘绕中心轴按照图示方向（自上向下看为顺时针）高速旋转，产生逆时针方向的电流，根据安培定则，圆盘中心轴线上的磁感线的方向竖直向上，圆盘左方磁感线的方向竖直向下。当小磁针位于圆盘的左方时，极指向下方，C正确，D错误。 故选BC。 题型四　安培定则与通电螺线管 7．C 【详解】A．根据右手定则，磁感应强度B的方向应为逆时针方向，故A错误； B．根据右手定则，从上往下看，磁感应强度B的方向应为逆时针方向，故B错误； C．根据右手定则，可知两根通电导线之间的磁感应强度B的方向如图所示，故C正确； D．根据右手定则，可知通电螺线管内部磁感应强度B的方向与图中所示方向相反，故D错误； 故选C。 8．D 【详解】根据右手螺旋定则，螺线管左端为N极，右端为S极，在螺线管外部，磁感线由N极指向S极，故小磁针b逆时针转动；在螺线管内，磁感线由S极指向N极，则小磁针a顺时针转动。 故选D。 9．ACD 【详解】A．由安培定则可得通电螺线管的A端为N极，B端为S极，故A正确； B．通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误； C．螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，故C正确； D．因地磁场沿南北方向，则在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。 故选ACD。 10．BC 【详解】A．根据右手螺旋定则可知电流垂直纸面向外的导线周围的磁感线为逆时针方向的同心圆，故A错误； B．根据右手螺旋定则可知环形电流中心处磁场向上，故B正确； C．电流向下的导线周围的磁场方向为左侧向里，右侧向外，故C正确； D．根据右手螺旋定则可知通电导螺线管中心处的磁感线向右，故D错误。 故选BC。 题型五　直线电流磁场与对称分析 11．D 【详解】A．甲图由等量同种负电荷的电场线分布情况可知，在两个等量同种负电荷的中垂线上P点电场方向向上，A错误 B．乙图由等量异种电荷的电场线分布情况可知，在两个等量异种电荷的中垂线上P点电场方向水平向左，B错误； C．丙图由安培定则可知，两根等大同向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向水平向左，C错误； D．丁图由安培定则可知，两根等大反向电流的直导线在中垂线上P点产生的合磁场方向向下，D正确。 故选D。 12．BCD 【详解】AB．点到三根导线的距离均为，且三根导线中的电流大小相等，可知三根导线在点产生的磁感应强度大小相等，设为，根据安培定则可知直导线在点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，直导线在点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，直导线在点产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，可知叠加后点的磁场方向垂直平面向外，且有，故B正确，A错误； C．拆去导线，剩下直导线、在点产生的磁感应强度方向相同，则点的磁感应强度为 故C正确； D．拆去导线，剩下直导线、在点产生的磁感应强度方向相反，大小相等，故点的磁感应强度为0，故D正确。 故选BCD。 13．C 【详解】根据右手螺旋定则可知，当两根导线通入等大同向的电流时，在坐标原点的磁感应强度等大反向，故坐标原点位置的磁感应强度为0。在a导线的左侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向下，所以合场强的方向垂直x轴向下，且越靠近a导线场强越大。在b导线的右侧，a、b两导线中电流形成的磁场方向垂直x轴向上，所以合场强的方向垂直x轴向上，越靠近b导线场强越大。ao之间区域，由于a导线的场强大于b导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向上，bo之间区域，由于b导线的场强大于a导线的场强，所以合场强方向垂直x轴向下。 故选C。 14．C 【详解】A．根据安培定则可知，通电后小磁针的N极向纸里偏转，故A错误； B．磁场的磁感应强度是矢量，通电后，小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向，故B错误； C．设电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BI，则 解得 故C正确； D．由矢量的合成可知，x0处合磁场的磁感应强度大小为 故D错误。 故选C。 题型六　磁场叠加与定量计算 15．B 【详解】根据题意可知，两线圈中电流大小相等，则两线圈在点产生的磁感应强度大小相等，设为，由安培定则可知，开始时，在点产生的磁感应强度垂直纸面向里，在点产生的磁感应强度竖直向上，如图所示 由几何关系可得 当线圈顺时针旋转，在点产生的磁感应强度也顺时针旋转，如图所示 由几何关系可得 故选B。 16．D 【详解】由题可知，dh导线到c和e距离相等，则dh导线中的电流在c和e产生的磁感应强度大小均为B0，由安培定则可知，在c产生的磁感应强度的方向为bc，在e产生的磁感应强度的方向为ef，hg中电流是dh中电流强度的两倍，hg导线到c和e距离相等，则hg导线中的电流在c和e产生的磁感应强度大小均为2B0，由安培定则可知，在c产生的磁感应强度的方向为bc，在e产生的磁感应强度的方向为ea，由于c点磁感应强度大小为B，在c产生的合磁感应强度为 则e点的合磁感应强度大小为 故选D。 17．D 【详解】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图 根据平行四边形定则，A、B、C、D各个点的磁场情况中，C点磁感应强度为两分磁感应强度之差的绝对值，最小恰好为零，说明直线电流在A、B、C、D点产生的磁感应强度大小也为B0；B点与D点的合磁感应强度大小相等，方向相互垂直如图所示 A点磁感应强度等于两个分磁感应强度的代数和，最大为2B0，故ABC错误，D正确。 故选D。 18．D 【详解】AB．导线a移动前，根据几何关系和平行四边形法则，导线a、b在O处产生的磁感应强度的合磁感应强度大小为 方向平行于MN指向右侧，圆心O处的磁感应强度大小为零，所以匀强磁场的磁感应强度大小为 方向平行于MN指向左侧，与OM的夹角为60°，故AB错误； CD．当a移至圆上P点，由于O处的磁感应强度大小始终为零，所以导线a、b在O处产生的磁感应强度的合磁感应强度大小始终为 方向平行于MN指向右侧，导线b在O处产生的磁感应强度的方向不变，根据三角形法则，当导线a在O处产生的磁感应强度与导线b在O处产生的磁感应强度的方向垂直时，a中电流最小，根据几何关系和平行四边形法则，此时OP与ON的夹角为90°，导线a在O处产生的磁感应强度 则此时导线a中电流 故C错误，D正确。 故选D。 19．B 【详解】根据右手螺旋定则，每条导线在正六边形中心O点处产生的磁感应强度如图所示 由磁场的叠加可知，O点处的磁感应强度大小为 方向沿轴正方向。 故选B。 题型七　电磁铁应用与磁体相互作用 20．AC 【详解】A．由题知，地球模型和底座组成的整体处于静止状态，对整体受力分析，根据平衡条件有 根据牛顿第三定律可知底座对桌面的压力大小为，故A正确； BC．根据同名磁极相互排斥，线圈上端必须是S极，线圈电流在软铁内产生的磁场向下，根据安培定则，可知图中线圈的a端须连接电源的正极，故B错误，C正确； D．地球模型平衡后，受重力和磁场力作用，根据平衡条件，可得磁场力 故增大线圈电流，地球模型平衡后受到磁场作用力不变，故D错误。 故选AC。 21． 奥斯特 大于 左 【详解】[1]电流的磁效应是奥斯特发现的。 [2]由图，根据右手定则可知，装置通电后，电磁铁上端为极。 [3]由图可知，若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根据杠杆的平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力。 [4]若提不起，需增大左端电磁吸力，则需要增大回路中电流，由闭合回路欧姆定律可知，需将滑动变阻器滑片向左滑动。 22．AD 【详解】A．电流从螺线管上端流入、下端流出，利用安培定则：右手握住螺线管，四指顺着电流方向，大拇指指向下方，故电磁铁下端是极，A正确； B．电路中R与串联，电压表测两端电压，电磁铁线圈无电阻。由乙图知速度v增大，电阻R阻值变小。总电阻，总电阻变小；电源电压不变，由，电路电流I变大，是定值电阻，增大，故电流变大，电压表示数变大，B错误； C．，由乙图读出，串联总电阻 电路电流 电压表示数，C错误； D．，由乙图读出，总电阻 电路电流 时间，电阻R产生热量，D正确。 故选AD。 23．ABD 【详解】A．控制电路电磁铁环绕电流方向俯视为顺时针方向，根据安培定则可得电磁铁的下端为 N 极，上端 为S 极。故A错误； B．工作电路响铃亮灯时，控制电路中的最小电流是，根据欧姆定律可得 其中烟雾报警器控制电路的额定电压为，若定值电阻的阻值是，解得光敏电阻的最大值为 根据图乙光敏电阻的阻值与烟雾浓度的关系可得此时烟雾浓度大于，故B错误； C．为了降低烟雾报警浓度，也就是烟雾浓度更小就触发报警。 烟雾浓度很低时，R 很大，电流还没到 ，就能吸合， 把衔铁、电磁铁向右移：根据杠杆原理，需要更小的磁力（更小电流）就可以吸合衔铁，实现更低浓度报警。故C正确； D．根据图乙可知烟雾浓度为40%时，光敏电阻的阻值为 根据欧姆定律得控制电路电流 定值电阻消耗的功率 烟雾浓度为60%时，光敏电阻的阻值为 根据欧姆定律得控制电路电流 定值电阻消耗的功率，故D错误。 本题选不正确的，故选ABD。 24．放手后两磁铁同时运动，相互吸引。因为两磁铁均受到了吸引力 【详解】略。 题型八　作图、实验与综合 25． 【详解】由磁感线方向可知通电螺线管左端是N极，右端是S极，再由右手螺旋定则可知电源右端为正极。小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致，故小磁针左端为N极。 26．（1）见详解；（2）见详解 【详解】（1）根据题意，对磁铁受力分析，画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图，如图所示 （2）开关断开时，弹簧测力计对条形磁铁的拉力与其重力是一对平衡力，即 开关闭合后，弹簧测力计示数变小，说明条形磁铁受到电磁铁对它向上的力，所以电磁铁与条形磁铁S极相互排斥，则电磁铁上端与S极是同名磁极，由安培定则可知，电流从电磁铁下端流入，上端流出，所以虚线内下方为电源正极，上方为负极，如图所示 第 1 页 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $