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物理九年级全册第2节 电生磁课堂检测
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这是一份物理九年级全册第2节 电生磁课堂检测，共20页。试卷主要包含了电流的磁效应，通电螺线管的磁场，安培定则及其应用等内容，欢迎下载使用。
1、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
3、安培定则及其应用
安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
（2）通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。
（3）应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•南京模拟）把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．伽利略
2．（2022•芜湖模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（ ）
A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转
B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
3．（2021•大连模拟）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针（涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则的排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B．由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C．通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D．利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
4．（2021•长沙模拟）如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（ ）
A．螺线管静止不动
B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方
C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方
D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向
5．（2021•衡水期末）环形电流可以看作是一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时，则线圈A和B将（ ）
A．靠近B．距离不变C．远离D．无法确定
6．（2022•烟台模拟）在如图所示的电路中，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N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
7．（2022•南宁模拟）下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ）
A．减小线圈的电流B．减少线圈的匝数
C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入铁芯
8．（2022•上海模拟）小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为N极
B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极逆时针转动
9．（2022•太原模拟）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，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
10．（2022•郑州模拟）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁（内置铁芯）置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向b移动时，条形磁铁受到的摩擦力将会变小
D．闭合开关后，滑片P向a移动的过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向将改变
11．（2022•济南模拟）如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
12．（2022•滁州模拟）如图所示为探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验装置，开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示，闭合开关后，则下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上各匝线圈相互远离
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒
D．当断开开关后，螺线管磁性增强
二、填空题
13．（2022•洛阳模拟）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是： ，你认为磁针的N极会向 （选填“纸内”或”纸外”）偏转。
14．（2021•抚州模拟）科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中1为磁体 极，按科学家猜测，海龟应向 （选填“左或“右”）游动。
15．（2022•衡水模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为 极；电磁铁由于受到 的作用，船头会指向 。
16．（2021•哈尔滨模拟）在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的实验。当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明 的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的 端是正极（选填”a或“b”）
17．（2022•无锡模拟）如图所示实验，用 判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是 。
18．（2022•抚顺模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环，如图所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，活塞将向 运动，“动力泵”处于 （填“抽血”或“送血”）状态。
三、实验探究题
19．（2021•昆明中考）为了探究磁场，小华做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 玻璃板，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，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 极所指的方向就是该点的 方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 有关，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
20．（2021•石家庄模拟）小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图一所示电路。实验时：
（1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系。
（3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由 决定。
20.2 电生磁 同步易错题集
高频考点梳理
1、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
3、安培定则及其应用
安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
（2）通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。
（3）应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•南京模拟）把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．伽利略
解：由题知，当给导线通电时，导线下方的小磁针会发生偏转，这是由于通电导线产生了磁场，小磁针在该磁场的影响下发生了偏转，这就是电流的磁效应，该现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
答案：A。
2．（2022•芜湖模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（ ）
A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转
B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
解：
A、在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，故A错误；
B、改变电流方向，小磁针的偏转方向也发生改变，这说明直导线周围的磁场方向与电流方向有关，故B正确；
C、小磁针受到磁力的作用能够发生偏转，则实验中小磁针的作用是检测电流的磁场，故C正确；
D、磁场看不见摸不着，但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转，所以实验中借助小磁针感知磁场的存在，则采用的是转换法，故D正确；
答案：A。
3．（2021•大连模拟）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针（涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则的排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B．由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C．通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D．利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
解：A、通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，如果改变螺线管中的电流方向，小磁针指向发生改变，故A错误；
B、根据磁极间的相互作用，由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为N极，故B错误；
C、由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故C错误；
D、闭合开关将螺线管通电，用手轻敲击纸板，观察铁屑的分布；由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针；铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，因此我们用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布，故D正确。
答案：D。
4．（2021•长沙模拟）如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（ ）
A．螺线管静止不动
B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方
C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方
D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向
解：
A、由图知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则，可以判断通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管受到地磁场的作用会发生转动，故A项错误。
BCD、通电螺线管受到地磁场的作用发生转动，A端是S极，A端要和地磁场的N极相吸引，且地磁场的N极在地理南极附近，所以最后螺线管的A端要指向地理的南方，故C正确，BD错误。
答案：C。
5．（2021•衡水期末）环形电流可以看作是一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时，则线圈A和B将（ ）
A．靠近B．距离不变C．远离D．无法确定
解：由图知，两个线圈A和B中的电流方向不同，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的左端为N极、右端为S极，线圈B的左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互排斥，则它们将互相远离，距离变大。
答案：C。
6．（2022•烟台模拟）在如图所示的电路中，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N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
解：通电螺线管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误。
答案：A。
7．（2022•南宁模拟）下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ）
A．减小线圈的电流B．减少线圈的匝数
C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入铁芯
解：A、在相同条件下，减小电流，磁性减弱，不符合题意；
B、在相同条件下，减少螺线管的匝数，磁性减弱，不符合题意；
C、将电源正负极对调，改变电流的方向，只能改变通电螺线管的磁极，不符合题意；
D、在相同条件下，插入铁芯，磁性增强，符合题意；
答案：D。
8．（2022•上海模拟）小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为N极
B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极逆时针转动
解：在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极。故A错误。
小磁针在电磁铁的作用下，根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针的N极向左偏转，即顺时针转动，故CD错误。
根据螺线管的左端为N极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出。所以电源的右端为正极。故B正确。
答案：B。
9．（2022•太原模拟）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，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
解：
A、由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强，故A错误；
BC、只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场强弱不变，故B错误，C正确；
D、只增大螺线管中的电流，则磁场的强弱发生改变，但磁场方向不变，故D错误。
答案：C。
10．（2022•郑州模拟）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁（内置铁芯）置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向b移动时，条形磁铁受到的摩擦力将会变小
D．闭合开关后，滑片P向a移动的过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向将改变
解：
A、闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是条形磁铁对电磁铁内置的铁芯也有吸引力，故A错误。
B、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，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力，条形磁铁有向左的运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用，故B错误。
C、闭合开关后，滑片P向b移动时，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流减小，磁性减弱，对条形磁铁的吸引力变小，条形磁铁仍然静止，条形磁铁受到的吸引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力是变小的，故C正确；
D、闭合开关后，滑片P向a移动过程中，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力变大；若条形磁铁仍处于静止状态，其受力平衡，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力；若吸引力变大时条形磁铁向左运动，则滑动摩擦力方向是向右的，即摩擦力的方向始终不变，故D错误。
答案：C。
11．（2022•济南模拟）如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
解：
由右手安培定则可得螺线管P左侧为N极，右侧为S极；
螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，即两磁铁同名磁极相对，相互排斥。
答案：B。
12．（2022•滁州模拟）如图所示为探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验装置，开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示，闭合开关后，则下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上各匝线圈相互远离
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒
D．当断开开关后，螺线管磁性增强
解：A、通电螺线管上各匝线圈之间没有相互作用，所以不会远离，故A错误；
B、由图可知，电流从左端流向右端，则螺线管中电流应该是从左前方流入，右后方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极；
因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针甲的S极将向螺线管靠近，其N极远离螺线管，故小磁针甲不转动；小磁针乙沿顺时针方向偏转，故B正确。
C、可以充当“芯”的材料是铁，通电螺线管中插入铁棒后，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁棒也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强；故C错误，
D、当断开开关后，螺线管磁性消失。故D错误。
答案：B。
二、填空题
13．（2022•洛阳模拟）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是： 电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 ，你认为磁针的N极会向 纸外 （选填“纸内”或”纸外”）偏转。
解：如图所示，奥斯特实验表明，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。说明了电流周围存在磁场。
当电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。
由图知，当电流向右时，小磁针的N极向纸内偏转，右图电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左。因此小磁针受力方向与左图相反。N极将向纸外偏转。
答案：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；纸外。
14．（2021•抚州模拟）科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中1为磁体 N 极，按科学家猜测，海龟应向 左 （选填“左或“右”）游动。
解：读图可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为N极，则图中1为磁体N极，图中的2为螺线管的S极；
由于N极是指向地理的南极，海龟春季利用地磁场返南，地磁北极在地理的南极的附近，海龟朝地磁的N极运动，所以向左运动；
答案：N；左。
15．（2022•衡水模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为 S 极；电磁铁由于受到 地磁场 的作用，船头会指向 北 。
解：由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。
答案：S；地磁场；北；
16．（2021•哈尔滨模拟）在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的实验。当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明 通电直导线 的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的 a 端是正极（选填”a或“b”）
解：甲图中，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应。
乙图中，小磁针N极朝左，所以电磁铁的右端为S极，左端为N极。
根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向便是电流的方向，所以b端为负极。a端为正极。
答案：通电直导线；a。
17．（2022•无锡模拟）如图所示实验，用 小磁针N极的指向 判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是 对调电源的正负极 。
解：
（1）根据磁场方向的规定可知，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向；
（2）为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，并观察小磁针N极的指向是否发生变化，所以应该采取的操作是对调电源的正负极。
答案：小磁针N极的指向；对调电源的正负极。
18．（2022•抚顺模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环，如图所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 N 极，活塞将向 右 运动，“动力泵”处于 送血 （填“抽血”或“送血”）状态。
解：由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，故处于送血状态。
答案：N；右；送血。
三、实验探究题
19．（2021•昆明中考）为了探究磁场，小华做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 轻敲 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 磁化 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 N 极所指的方向就是该点的 磁场 方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 磁感线 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形 磁体的磁场相似，图中 右 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 电流方向 有关，断开开关后，小磁针静止时 S 极指向南方。
解：（1）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（2）
①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
答案：（1）①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；（2）①条形；右；②电流方向；S。
20．（2021•石家庄模拟）小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图一所示电路。实验时：
（1）可通过观察 小磁针静止时，N极的指向 判断通电螺线管的磁极。
（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 控制两次实验的电流大小不变 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 线圈匝数 的关系。
（3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由 电流方向和绕线方式 决定。
解：
（1）由图甲可知，在螺线周围有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；
（2）实验中，他将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知螺线管的磁极与电流的方向有关；
比较甲和丙知，电流的方向相同，绕线方式不相同，根据小磁针的指向情况知螺线管的磁极与绕线方法有关。
答案：（1）小磁针静止时，N极的指向； （2）控制两次实验的电流大小不变；线圈匝数；（3）电流方向和绕线方式。
1、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
3、安培定则及其应用
安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
（2）通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。
（3）应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•南京模拟）把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．伽利略
2．（2022•芜湖模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（ ）
A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转
B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
3．（2021•大连模拟）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针（涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则的排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B．由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C．通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D．利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
4．（2021•长沙模拟）如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（ ）
A．螺线管静止不动
B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方
C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方
D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向
5．（2021•衡水期末）环形电流可以看作是一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时，则线圈A和B将（ ）
A．靠近B．距离不变C．远离D．无法确定
6．（2022•烟台模拟）在如图所示的电路中，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N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
7．（2022•南宁模拟）下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ）
A．减小线圈的电流B．减少线圈的匝数
C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入铁芯
8．（2022•上海模拟）小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为N极
B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极逆时针转动
9．（2022•太原模拟）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，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
10．（2022•郑州模拟）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁（内置铁芯）置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向b移动时，条形磁铁受到的摩擦力将会变小
D．闭合开关后，滑片P向a移动的过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向将改变
11．（2022•济南模拟）如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
12．（2022•滁州模拟）如图所示为探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验装置，开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示，闭合开关后，则下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上各匝线圈相互远离
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒
D．当断开开关后，螺线管磁性增强
二、填空题
13．（2022•洛阳模拟）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是： ，你认为磁针的N极会向 （选填“纸内”或”纸外”）偏转。
14．（2021•抚州模拟）科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中1为磁体 极，按科学家猜测，海龟应向 （选填“左或“右”）游动。
15．（2022•衡水模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为 极；电磁铁由于受到 的作用，船头会指向 。
16．（2021•哈尔滨模拟）在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的实验。当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明 的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的 端是正极（选填”a或“b”）
17．（2022•无锡模拟）如图所示实验，用 判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是 。
18．（2022•抚顺模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环，如图所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，活塞将向 运动，“动力泵”处于 （填“抽血”或“送血”）状态。
三、实验探究题
19．（2021•昆明中考）为了探究磁场，小华做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 玻璃板，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，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 极所指的方向就是该点的 方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 有关，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
20．（2021•石家庄模拟）小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图一所示电路。实验时：
（1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系。
（3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由 决定。
20.2 电生磁 同步易错题集
高频考点梳理
1、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
2、通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
3、安培定则及其应用
安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
（2）通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。
（3）应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。
必刷易错题型
一、选择题
1．（2022•南京模拟）把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．伽利略
解：由题知，当给导线通电时，导线下方的小磁针会发生偏转，这是由于通电导线产生了磁场，小磁针在该磁场的影响下发生了偏转，这就是电流的磁效应，该现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
答案：A。
2．（2022•芜湖模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（ ）
A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转
B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
解：
A、在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，故A错误；
B、改变电流方向，小磁针的偏转方向也发生改变，这说明直导线周围的磁场方向与电流方向有关，故B正确；
C、小磁针受到磁力的作用能够发生偏转，则实验中小磁针的作用是检测电流的磁场，故C正确；
D、磁场看不见摸不着，但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转，所以实验中借助小磁针感知磁场的存在，则采用的是转换法，故D正确；
答案：A。
3．（2021•大连模拟）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针（涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则的排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B．由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C．通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D．利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
解：A、通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，如果改变螺线管中的电流方向，小磁针指向发生改变，故A错误；
B、根据磁极间的相互作用，由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为N极，故B错误；
C、由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故C错误；
D、闭合开关将螺线管通电，用手轻敲击纸板，观察铁屑的分布；由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针；铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，因此我们用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布，故D正确。
答案：D。
4．（2021•长沙模拟）如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（ ）
A．螺线管静止不动
B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方
C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方
D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向
解：
A、由图知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则，可以判断通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管受到地磁场的作用会发生转动，故A项错误。
BCD、通电螺线管受到地磁场的作用发生转动，A端是S极，A端要和地磁场的N极相吸引，且地磁场的N极在地理南极附近，所以最后螺线管的A端要指向地理的南方，故C正确，BD错误。
答案：C。
5．（2021•衡水期末）环形电流可以看作是一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时，则线圈A和B将（ ）
A．靠近B．距离不变C．远离D．无法确定
解：由图知，两个线圈A和B中的电流方向不同，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的左端为N极、右端为S极，线圈B的左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互排斥，则它们将互相远离，距离变大。
答案：C。
6．（2022•烟台模拟）在如图所示的电路中，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N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
解：通电螺线管内部中间的小磁针，静止时N极指向左端，可知，螺线管内部的磁场方向水平向左，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，则c端为电源的正极，d端为负极，内部的磁场由b指向a，则a端是通电螺线管的N极，故A正确，BCD错误。
答案：A。
7．（2022•南宁模拟）下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ）
A．减小线圈的电流B．减少线圈的匝数
C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入铁芯
解：A、在相同条件下，减小电流，磁性减弱，不符合题意；
B、在相同条件下，减少螺线管的匝数，磁性减弱，不符合题意；
C、将电源正负极对调，改变电流的方向，只能改变通电螺线管的磁极，不符合题意；
D、在相同条件下，插入铁芯，磁性增强，符合题意；
答案：D。
8．（2022•上海模拟）小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为N极
B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极逆时针转动
解：在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极。故A错误。
小磁针在电磁铁的作用下，根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针的N极向左偏转，即顺时针转动，故CD错误。
根据螺线管的左端为N极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出。所以电源的右端为正极。故B正确。
答案：B。
9．（2022•太原模拟）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，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
解：
A、由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强，故A错误；
BC、只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场强弱不变，故B错误，C正确；
D、只增大螺线管中的电流，则磁场的强弱发生改变，但磁场方向不变，故D错误。
答案：C。
10．（2022•郑州模拟）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁（内置铁芯）置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向b移动时，条形磁铁受到的摩擦力将会变小
D．闭合开关后，滑片P向a移动的过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向将改变
解：
A、闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是条形磁铁对电磁铁内置的铁芯也有吸引力，故A错误。
B、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，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力，条形磁铁有向左的运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用，故B错误。
C、闭合开关后，滑片P向b移动时，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流减小，磁性减弱，对条形磁铁的吸引力变小，条形磁铁仍然静止，条形磁铁受到的吸引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力是变小的，故C正确；
D、闭合开关后，滑片P向a移动过程中，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力变大；若条形磁铁仍处于静止状态，其受力平衡，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力；若吸引力变大时条形磁铁向左运动，则滑动摩擦力方向是向右的，即摩擦力的方向始终不变，故D错误。
答案：C。
11．（2022•济南模拟）如图所示，电磁铁P和Q通电后（ ）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
解：
由右手安培定则可得螺线管P左侧为N极，右侧为S极；
螺线管Q左侧为S极，右侧为N极，即两磁铁同名磁极相对，相互排斥。
答案：B。
12．（2022•滁州模拟）如图所示为探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验装置，开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示，闭合开关后，则下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上各匝线圈相互远离
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒
D．当断开开关后，螺线管磁性增强
解：A、通电螺线管上各匝线圈之间没有相互作用，所以不会远离，故A错误；
B、由图可知，电流从左端流向右端，则螺线管中电流应该是从左前方流入，右后方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极；
因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针甲的S极将向螺线管靠近，其N极远离螺线管，故小磁针甲不转动；小磁针乙沿顺时针方向偏转，故B正确。
C、可以充当“芯”的材料是铁，通电螺线管中插入铁棒后，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁棒也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强；故C错误，
D、当断开开关后，螺线管磁性消失。故D错误。
答案：B。
二、填空题
13．（2022•洛阳模拟）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是： 电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 ，你认为磁针的N极会向 纸外 （选填“纸内”或”纸外”）偏转。
解：如图所示，奥斯特实验表明，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。说明了电流周围存在磁场。
当电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。
由图知，当电流向右时，小磁针的N极向纸内偏转，右图电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左。因此小磁针受力方向与左图相反。N极将向纸外偏转。
答案：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；纸外。
14．（2021•抚州模拟）科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中1为磁体 N 极，按科学家猜测，海龟应向 左 （选填“左或“右”）游动。
解：读图可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为N极，则图中1为磁体N极，图中的2为螺线管的S极；
由于N极是指向地理的南极，海龟春季利用地磁场返南，地磁北极在地理的南极的附近，海龟朝地磁的N极运动，所以向左运动；
答案：N；左。
15．（2022•衡水模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为 S 极；电磁铁由于受到 地磁场 的作用，船头会指向 北 。
解：由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。
答案：S；地磁场；北；
16．（2021•哈尔滨模拟）在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的实验。当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明 通电直导线 的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的 a 端是正极（选填”a或“b”）
解：甲图中，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应。
乙图中，小磁针N极朝左，所以电磁铁的右端为S极，左端为N极。
根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向便是电流的方向，所以b端为负极。a端为正极。
答案：通电直导线；a。
17．（2022•无锡模拟）如图所示实验，用 小磁针N极的指向 判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是 对调电源的正负极 。
解：
（1）根据磁场方向的规定可知，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向；
（2）为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，并观察小磁针N极的指向是否发生变化，所以应该采取的操作是对调电源的正负极。
答案：小磁针N极的指向；对调电源的正负极。
18．（2022•抚顺模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环，如图所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 N 极，活塞将向 右 运动，“动力泵”处于 送血 （填“抽血”或“送血”）状态。
解：由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，故处于送血状态。
答案：N；右；送血。
三、实验探究题
19．（2021•昆明中考）为了探究磁场，小华做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 轻敲 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 磁化 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 N 极所指的方向就是该点的 磁场 方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 磁感线 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形 磁体的磁场相似，图中 右 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 电流方向 有关，断开开关后，小磁针静止时 S 极指向南方。
解：（1）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（2）
①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
答案：（1）①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；（2）①条形；右；②电流方向；S。
20．（2021•石家庄模拟）小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图一所示电路。实验时：
（1）可通过观察 小磁针静止时，N极的指向 判断通电螺线管的磁极。
（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 控制两次实验的电流大小不变 ，来探究通电螺线管的磁场强弱与 线圈匝数 的关系。
（3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由 电流方向和绕线方式 决定。
解：
（1）由图甲可知，在螺线周围有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；
（2）实验中，他将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知螺线管的磁极与电流的方向有关；
比较甲和丙知，电流的方向相同，绕线方式不相同，根据小磁针的指向情况知螺线管的磁极与绕线方法有关。
答案：（1）小磁针静止时，N极的指向； （2）控制两次实验的电流大小不变；线圈匝数；（3）电流方向和绕线方式。
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