初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第6节 磁生电随堂练习题

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【知识梳理】
知识点01：电流的磁效应
1.奥斯特实验表明：(1)通电导体周围存在着磁场；(2)通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关。
2.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
知识点02：通电螺线管的磁场
1.通电螺线管
把导线绕在圆筒上即可做成螺线管，也叫线圈。给螺线管通电，通上电的螺线管叫通电螺线管。
通电后各圈导线产生的磁场叠加，磁场强度会增强很多。
2.通电螺线管的磁场分布
通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，如图所示。
3.通电螺线管的磁场方向
通电螺线管的磁场方向与螺线管中通过的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也改变。
通电螺线管的内部也存在磁场，且内部磁感线的方向也与条形磁体一样，由S极指向N极。通电螺线管内部的磁感线与外部的磁感线组成闭合曲线。
知识点03：安培定则
1.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。如图所示。
【题型归纳】
题型一：奥斯特实验
【例1】．（2025·安徽马鞍山·三模）如图所示，将一根通电直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针最容易发生偏转
B．实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场
C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会发生偏转
D．实验中改变电源的正、负极，小磁针的偏转方向不会发生改变
【答案】B
【详解】A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针处的磁场沿南北方向，而小磁针自由静止时即指向南北方向，这样操作小磁针最不容易发生偏转，故A错误；
B．磁场看不见，不方便观察其是否存在，实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场，采用了转换法，故B正确；
C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针仍会发生偏转，且偏转的方向与原来不同，故C错误；
D．实验中改变电源的正、负极，电流方向改变，小磁针的偏转方向会发生改变，故D错误。
故选B。
【变式1】．（2025·江苏盐城·三模）如图是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计，将导线的两端接到电源两极时，磁针发生了偏转。下列关于该装置的说法中正确的是（ ）
A．断开电路，磁针不会回到原来的位置
B．将电源的两极对调，磁针会反向偏转
C．该简易电流计是利用电磁感应现象制成的
D．断开电路，磁针静止时，其N极将指向地理南极附近
【答案】B
【详解】A．断开电路，导线无电流，磁场消失，磁针受地磁场作用会回到原来位置，故A错误；
B．电源两极对调，电流方向改变，电流的磁场方向改变，磁针会反向偏转，故B正确；
C．该装置是电流的磁效应（通电导线周围产生磁场），不是电磁感应，故C错误；
D．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁针静止时N极指向地理北极附近，故D错误。
故选B。
【变式2】．（2025·广东佛山·二模）如图所示，小磁针静止时指向南北，当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，此现象说明（ ）
A．小磁针被磁化B．小磁针磁性消失
C．地磁场方向改变D．电流周围存在磁场
【答案】D
【详解】当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，说明通电导线周围存在磁场。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
题型二：通电螺线管的磁场
【例2】．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，当闭合开关S后，通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端，则（ ）
A．通电螺线管的端为极，电源端为正极
B．通电螺线管的端为极，电源端为负极
C．通电螺线管的端为极，电源端为正极
D．通电螺线管的端为极，电源端为负极
【答案】C
【详解】如图所示，因为小磁针N极转向Q端，所以可知Q端为S极，P端为N极，则根据安培定则可知，电流是从a端出发流入通电螺线管的，所以a端为电源正极。
故选C。
【变式1】．（2025九年级·全国·专题练习）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。
【变式2】．（24-25九年级下·全国·周测）通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如下图所示，小磁针处于静止状态。则（ ）
A．通电螺线管的左端是N极B．小磁针的b端是N极
C．电源的c端是正极D．磁体A右端磁极与通电螺线管左端互相吸引
【答案】C
【详解】AB.由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为S极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极，故AB不符合题意；
C.由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故C符合题意；
D.根据磁极之间的作用规律，磁体A与通电螺线管左端同名磁极互相排斥，故D不符合题意。
故选C。
题型三：通电螺线管作图
【例3】．（2025·四川宜宾·一模）根据图中通电螺线管的N极，（1）标出磁感线的方向；（2）在电源右端的括号内标出电源的极性（选填“+”或“-”）；（3）在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性（选填“N”或“S”）。
【答案】
【详解】磁感线是从通电螺线管的N极出来，回到S极；根据安培定则可以判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源的右端为“+”极；根据磁极间的相互作用，可知小磁针的右端为S极。如图所示：
【变式1】．（24-25九年级上·四川内江·期末）如图所示，在通电螺线管附近放一些小磁针（图中圆圈里是小磁针），请根据螺线管中电流的方向，在图中括号内标出螺线管左端的极性和螺线管正上方的小磁针右端的极性。
【答案】
【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，右侧为S极，如图所示：
【变式2】．（24-25九年级下·上海闵行·月考）在图中，标出电源的正负极和小磁针的N极，以及磁感线方向。
【答案】如图所示
【详解】螺线管左侧为N极，则螺线管右侧为S极，由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左侧为N极，由安培定则可知，电源左侧为负极，右侧为正极，如图所示
题型四：安培定则
【例4】．（2025·上海嘉定·二模）某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为 安；当该导体两端的电压为3伏时，其电阻为 欧。图（a）为一个悬浮地球仪，其内部装有磁铁，使其悬浮的底座内部装有按图（b）所示方式放置的通电螺线管，该螺线管上端的磁极为 （选填“N”“S”）极。
【答案】 0.3 20 S
【详解】[1]由知道，通过该导体的电流
[2]由欧姆定律知道，导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当该导体两端的电压为3V时，导体的电阻仍为20Ω。
[3]由安培定则和图示知道，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端，因此电磁铁的下端为N极、上端为S极。
【变式1】．（24-25九年级下·四川遂宁·期中）如图是学校物理兴趣小组自制的一个带有电磁铁的木船模型，闭合开关S，电磁铁的A端是 极；将模型放入水中漂浮，由于受地磁场的作用，船头会指向地理的 方。（两空均选填“南”或“北”）
【答案】 南 北
【详解】[1]根据安培定则知识，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的B端为电磁铁的北极，则A端为电磁铁的南极。
[2]根据磁极间的相互作用可知，船头N极指向地磁的南极，即地理的北极。
【变式2】．（24-25九年级下·山东菏泽·期末）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场，他因此成为世界上第一个发现电和磁之间联系的人。通电导线周围存在磁场，这种现象叫做 。把导线绕在圆筒上做成螺线管，通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似。如图，闭合开关，小磁针将沿着 （选填“逆时针”或“顺时针”）方向转动。
【答案】 电流的磁效应 条形 顺时针
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场的现象，这种现象叫电流的磁效应。
[2]通电螺线管外部的磁场分布情况和条形磁体的磁场分布情况相似，两端磁性最强。
[3]如图，电流从螺线管右端流入，根据安培定则可知通电螺线管右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用规律，小磁针要顺时针旋转。
题型五：通电螺线管的磁场与磁体的相互作用
【例5】．（25-26九年级下·全国·随堂练习）如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁体，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极。若A端为电源的正极，则通电螺线管的左端为 极；磁体C将被 ；软铁棒D将被 。
【答案】 S 排斥 吸引
【详解】[1]若A端为电源的正极，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极。
[2]因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，而条形磁体的右端为S极，所以磁铁C将被排斥。
[3]磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质，当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D被吸引。
【变式1】．（2025·河南郑州·一模）如图甲所示是磁悬浮盆栽，其工作原理如图乙所示，电源电压不变，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁，通电后，盆栽利用同名磁极相互 选填“吸引”或“排斥”的原理工作。当滑片P向右移动时，盆栽的悬浮高度会 选填“升高”或“降低”。
【答案】 排斥 升高
【详解】[1]磁浮玩具能“漂浮”起来，表明其受到了平衡力，此时重力与斥力为一对平衡力，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥。
[2]滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，电磁铁磁性增强，可调高盆栽悬浮高度。
【变式2】．（24-25九年级下·宁夏银川·月考）如图甲是磁悬浮盆栽，其工作原理如图乙所示，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁，通电后，盆栽利用同名磁极间相互 （选填“吸引”或“排斥”）的原理工作，盆栽中磁铁B端为 （选填“S”或“N”）极，当滑片P向右移动时，盆栽悬浮高度将会 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】 排斥 S 升高
【详解】[1][2]通电后，盆栽悬浮在空中，此时盆栽受到的磁力与重力的方向相反，重力竖直向下，磁力竖直向上，说明盆栽此时受到的磁力为斥力，利用同名磁极间相互排斥的原理工作；由图得，电流从螺线管的上端流入、下端流出，由右手螺旋定则得，螺线管的下端为N极、上端为S极，则盆栽中磁铁B端为S极。
[3]电磁铁与滑动变阻器串联，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，电路电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁产生的磁力越大，则盆栽悬浮高度将会升高。
题型六：电生磁有关的探究实验
【例6】．（25-26九年级下·全国·单元测试）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，在螺线管外的不同位置放置小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。
(1)给螺线管接上电源通电后，铁屑会被 ；
(2)给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ；铁屑的排列情况如图所示，这说明通电螺线管外部的磁场分布与 磁体相似。图中A、B点相比， 点磁场较弱；
(3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ，并观察小磁针的指向。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用 来描述。
【答案】(1)磁化
(2) 轻敲硬纸板 条形
(3) 对调电源的正、负极 安培定则
【详解】（1）给螺线管接上电源通电后，螺线管周围会产生磁场，铁屑会被磁化。
（2）[1]给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑发生移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是轻敲硬纸板，减小铁屑与纸板的摩擦。
[2]由图所示的铁屑的排列情况可得出，这说明通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似。
[3]图中A、B点相比，铁屑在B点的分布比较稀疏，B点磁场较弱。
（3）[1]如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是对调电源的正、负极，改变电流方向并观察小磁针的指向。
[2]在物理学中，我们用安培定则进行描述通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系。
【变式1】．（24-25九年级下·广东清远·月考）在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中：
(1)当图甲中的开关S闭合后，小磁针会发生偏转， 说明通电螺线管周围存在 ，由右手螺旋定则可知螺线管的右端为 （选填“N”或“S”）极；
(2)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是 （任写一条）；
(3)用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形， 由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线 （选填“是”或“不是”） 真实存在的。
【答案】(1) 磁场 N
(2) 电流方向 增大电流 （或插入铁棒或增加螺线管的线圈匝数）
(3) 条形 不是
【详解】（1）[1]闭合开关后，有电流通过螺线管，小磁针发生偏转，说明小磁针受到力的作用，则说明通电螺线管周围存在磁场。
[2]闭合开关后，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管的右端为大拇指所指的方向，即N极。
（2）[1]对调电源的正负极，则螺线管中电流的方向改变，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关。
[2]通电螺线管的磁性强弱与通过的电流大小、线圈的匝数、铁芯的有无等有关，可增大通过的电流、增加螺线管的线圈匝数或插入铁棒来增大磁性。
（3）[1]由图乙知，通电螺线管外部铁屑的分布与条形磁体周围的铁屑分布相似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
[2]磁感线是为了方便、形象描述磁场而引入的带箭头的曲线，不是真实存在的。
【变式2】．（2025九年级·江西·专题练习）为了探究磁场，小微做了如下实验。
(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 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。
(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；磁感线是为了形象描述磁场引入的，与“光线”一样，这采用的物理方法是 。
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；地磁场对人们的生产、生活都有着重要的意义，请列举出一个利用地磁场来定向的例子： 。
【答案】(1) 磁化 N（北） 磁场
(2) 条形 模型法 电流方向 指南针
【详解】（1）[1]为了减小摩擦力对铁屑的影响，应轻敲玻璃板。铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，具有了磁性，从而在磁场中有序地排列起来。
[2][3]物理学规定，磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向。
（2）[1]由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。
[2]磁感线是为了形象描述磁场引入的一种假想曲线，实际上不存在，是一种理想化的模型。与“光线”一样，这采用的物理方法是模型法。
[3]对调电源的正负极重复上述实验，电流方向相反，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。
[4]地磁场对人们的生产、生活都有着重要的意义，例如：中国古代的四大发明之一“司南”（指南针）；候鸟迁徙总是沿着固定的路线，且不会迷失方向等。
【高分演练】
一、单选题
1．（25-26九年级下·全国·课后作业）一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针不动，导线中不可能有电流通过
B．小磁针发生转动，导线中一定通有电流
C．小磁针发生转动，导线中不一定通有电流
D．小磁针发生转动，导线中一定没有电流通过
【答案】B
【详解】A．若通电导体周围磁场磁性太弱，小磁针是不会有明显偏转，故A错误；
BCD．只要小磁针发生转动，则说明一定有磁场存在，故导线中一定通有电流，故B正确，CD错误。
故选B。
2．（2026九年级下·全国·专题练习）如下列图片所示，通电螺线管中的电流方向和它的N极标注都正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A．图中电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，故A错误；
B．图中电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，故B正确；
C．图中电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，故C错误；
D．图中电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，图中电流方向和N极都错误，故D错误；
故选B。
3．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，当滑动变阻器的滑片P向A端移动时，图中电磁铁的（ ）
A．甲端是S极，磁性增强B．甲端是N极，磁性不变
C．乙端是N极，磁性减弱D．乙端是S极，磁性减弱
【答案】C
【详解】由于电源的下端为正极，上端为负极，所以电磁铁中的电流方向是从右端流入左端流出，结合线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的甲端为S极，乙端为N极；当滑片向A端移动时，滑动变阻器中接入电阻变大，则电流变小，故电磁铁的磁性减弱，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．（2025·江西·模拟预测）在如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列分析正确的是（ ）
A．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强
B．电源左端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
C．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强
D．电源右端为正极，滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
【答案】C
【详解】分析电路和电磁铁磁性变化： 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻R变小。电源电压U不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流I变大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。所以，滑片P向右移动时，电磁铁磁性增强。
分析磁极间相互作用和电源极性： 弹簧测力计的示数等于条形磁铁的重力G与电磁铁对条形磁铁的磁力F之和（或差）。题中告知，滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。结合第一步的分析，我们知道此时电磁铁的磁性增强，即磁力F变大。
如果电磁铁与磁铁是相互排斥的，则测力计示数
当磁力F变大时，示数会变小，与题意相符。
如果电磁铁与磁铁是相互吸引的，则测力计示数
当磁力F变大时，示数会变大，与题意不相符。
因此，电磁铁与条形磁铁之间是相互排斥的。 由于条形磁铁的下端是N极，根据同名磁极相互排斥的原则，电磁铁的上端应为N极。 根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，使大拇指指向N极（上端），则四指弯曲的方向就是电流的方向。由此可知，电流从螺线管的下侧流入，上侧流出。在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的右端为正极，左端为负极。故ABD错误，C正确。
故选C。
5．（2025九年级·安徽·专题练习）下列对通电螺线管的认识，正确的是（ ）
A．它周围的磁场与蹄形磁体的相似B．它的磁场方向与电流方向无关
C．可以用安培定则来判断它的极性D．它内部的磁感线由N极出发，指向S极
【答案】C
【详解】A．根据实验可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁体的相似，故A错误；
B．通电螺线管的磁场方向与螺线管中的电流方向有关，改变通电螺线管中的电流方向，其磁场方向也会随之发生改变，故B错误；
C．可以用安培定则来判断通电螺线管的极性，故C正确；
D．通电螺线管外部的磁感线由N极出发，指向S极；内部的磁感线由S极出发，指向N极，故D错误。
故选C。
6．（24-25九年级下·山东潍坊·月考）图甲是一种摆放在桌面上用来装饰的磁悬浮地球仪，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图乙所示的电磁铁，下列说法正确的是（ ）
A．底座受到的支持力和地球仪的重力是一对平衡力
B．地球仪利用了异名磁极相互吸引来实现悬浮
C．增大线圈中电流后，地球仪会向上移动，最终磁力稍微变大
D．地球仪内部磁铁的下端是S极
【答案】D
【详解】A．平衡力作用在同一个物体上，底座受到的支持力受力物体为底座，地球仪的重力受力物体为地球仪，这两个力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B错误；
C．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最终处于静止状态，受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，重力大小不变，磁力大小也不变，故C错误；
D．由安培定则可知，螺线管的下端为N极、上端为S极，即底座的上端为S极；磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所以地球仪内部磁铁的下端是S极，故D正确。
故选D。
7．（2025九年级·江西·专题练习）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。
8．（2025·山东泰安·三模）关于如图所示四幅图的说法中正确的是（ ）
A．图甲：火车轨道下铺枕木，目的是增大压强
B．图乙：用镊子夹起物体，镊子是省力杠杆
C．图丙：由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的a端与电源正极连接
D．图丁：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸失去电子
【答案】C
【详解】A．火车轨道下铺枕木，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，防止路基被压坏，并非增大压强。故A错误；
B．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的分类，其属于费力杠杆，目的是省距离。故B错误；
C．由异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极、右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，则a端与电源正极连接。故C正确；
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为玻璃棒失去电子，丝绸得到电子带负电荷。故D错误。
故选C。
9．（24-25九年级上·四川巴中·期末）如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A．可自由转动的小磁针不发生偏转
B．通电螺线管右端为N极
C．通电螺线管中可以将铜棒磁化
D．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
【答案】B
【详解】AB．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，小磁针S极向左转动，故A错误，B正确；
C．磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程，铜不是磁性材料，不能被磁化，故C错误；
D．螺线管通电后，通电螺线管周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样，而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误。
故选B。
10．（24-25九年级下·四川成都·期中）小意家有一款磁悬浮音箱，由箱体和底座两部分组成（图甲），箱体底部有一块永磁铁，底座内部电路如图乙所示。闭合开关，箱体悬浮空中，下列判断正确的是（ ）
A．永磁体A端为N极
B．底座通电后能产生磁场利用了电流的磁效应
C．通电时，用手托住箱体，底座的磁场会消失
D．永磁体B端与电磁铁上端为同名磁极
【答案】B
【详解】A．由图乙可知，底座通电后，电流从螺线管的上后方流入，下前方流出，根据安培定则可知，螺线管的下端是N极，上端是S极，根据同名磁极相互排斥原理可知，音箱底部磁铁的A端应该是S极，故A错误；
BC．底座通电后能产生磁场是因为通电导线周围存在着磁场，这是电流的磁效应；只要通电，导线周围就存在磁场，通电时，用手托住箱体，底座的磁场不会消失，故B正确，C错误；
D．因为螺线管的下端是N极，上端是S极，永磁体与螺线管相互排斥，所以音箱底部磁铁的A端是S极，B端是N极，即永磁体B端与电磁铁上端为异名磁极，故D错误。
故选B。
二、填空题
11．（25-26九年级下·全国·课后作业）通电螺线管外部的磁场和 的磁场相似，两端相当于条形磁体的两极。通电螺线管两端的极性跟螺线管中 有关。
【答案】 条形磁体 电流的方向
【详解】[1]通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体磁场分布相似，它的两端磁性最强，它的两端相当于条形磁铁的两极。
[2]通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，当电流方向改变时，螺线管两端的极性也跟着改变。
12．（24-25九年级上·河南濮阳·期末）1820年奥斯特发现了通电导体周围存在磁场后又有实验表明：平行的两根导线通电后，若电流的方向相同，则两根导线会相互吸引。请你据此猜测：当家庭电路中某照明灯发光时，连接该灯的两根平行导线之间会存在微弱的 （选填“吸引力”或“排斥力”），理由是 。
【答案】 排斥力 家庭电路两根导线中的电流方向是相反的
【详解】[1][2]家庭电路中零火线电流相反，而实验表明：平行的两根导线通电后，若电流的方向相同，则两根导线会相互吸引，因此可知，当电流方向相反时，两根导线间会相互排斥。因此照明灯发光时，连接该灯的两根平行导线之间会存在微弱的排斥力。
13．（2025·山西朔州·二模）“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验中，通电螺线管旁边小磁针的指向如图所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可知此时通电螺线管的左端为 （选填“N”或“S”）极。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 。
【答案】 N 对换电源的正负极
【详解】[1]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极。
[2]把电源的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
14．（2025·江苏徐州·一模）小明在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置，从网上查阅了某电磁弹射装置的原理：给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被 ，受到强大的吸引力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口（如图所示）当线圈通电时，炮弹头是 （选填“S”或“N”）极。断电后，炮弹还能继续飞行，是因为炮弹具有 。
【答案】 磁化 S 惯性
【详解】[1][2]如图所示，根据右手螺旋定则，大拇指撑开，其余四根手指并拢自然弯曲，顺着图示的电流方向，从外向内握住通电螺线管，大拇指指向左边，说明通电螺线管左边是N极；炮弹铁质被磁化，受到强大的吸引力，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理可以判断出炮弹头是S极。
[3] 断电后，炮管没有了磁性，炮弹不再受到磁场力的作用，炮弹能继续飞行，是因为炮弹具有惯性，要保持之前的运动状态。
15．（2025·湖北·二模）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。当线圈中的电流从流向时，线圈的 端为极，活塞将向 运动。（填“左”或“右”）
【答案】 右 左
【详解】[1][2]由安培定则可知，当线圈中的电流从流向时，螺线管右端为N极，左端为S极。此时电磁铁与固定磁铁异名磁极相对，根据磁极间的相互作用规律可知，两磁体相互吸引，故活塞左运动。
16．（25-26九年级上·吉林长春·期中）如图是探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置。如图，根据磁感线的方向小磁针的右端是 极，电源的左端是 极。
【答案】 N/北 负
【详解】[1]磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极，根据图中磁感线的方向可知通电螺线管的左端为N极、其右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知小磁针的右端是N极。
[2]利用安培定则可知通电螺线管中电流从右端流入、左端流出，则电源的左端为负极。
17．（2025·湖北·一模）如图甲是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车。工作原理如图乙，核心部件电磁铁是利用电流的 效应制成的，通电后车厢线圈上端为 极，该列车是利用 （选填“同名磁极互相排斥”或“异名磁极互相吸引”）的原理将车身浮起的。
【答案】 磁 S 异名磁极互相吸引
【详解】[1]磁悬浮列车核心部件电磁铁是利用电流的磁效应制成的，即通电导体的周围存在磁场。
[2]电流由螺线管的上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极得，通电螺线管的下端为N极、上端为S极。
[3]通电螺线管的上端为S极，磁体的下端为N极，该列车是利用异名磁极互相吸引的原理将车身浮起的。
三、作图题
18．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，电流表接线正确，请在图中标出A处磁感线的方向和小磁针的N极。
【答案】
【详解】由图中电流表可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出；右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，故螺线管右侧为S极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，异名磁极相互吸引，螺线管右侧为S极，故小磁针的左端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中A点磁感线的方向是指向右边的。如图所示：
19．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图所示，两个通电螺线管在靠近时相互排斥，请在图中标出通电螺线管的两极，及电源的正、负极。
【答案】
【详解】右侧螺线管的右端为S极，左端为N极，根据安培定则可以判断线圈中的电流是从电源的右端流出；由题意可知，两个通电螺线管在靠近时相互排斥，则左侧的螺线管右端是N极，左端是S极。如图所示：
20．（25-26九年级上·四川泸州·月考）图，根据小磁针静止时的N极方向，用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向；图，根据磁体及周围磁场分布情况，在图中标出通电螺线管的N极及电源的正极。
【答案】
【详解】左图，小磁针静止时，N极向左，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由此可知，螺线管左侧为N极，右侧为S极，根据磁体外部的磁场方向由N极出发进入S极，据此标出磁感线的方向，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入，即B电流方向应向上，如图所示：
右图，螺线管外部磁场方向由N极指向S极，由图可知螺线管左侧为S极，右侧是N极，由右手螺旋定则可知，螺线管正面电流方向向下，背面电流方向向上，可知电源正极在左侧，如图所示：
四、实验题
21．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。
(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甲所示，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”）端是通电螺线管的N极；
(2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟 的方向有关；
(3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理 极附近。
【答案】(1) 条形 右
(2)电流
(3)北
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似。根据小磁针的指向，利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，可以判断出图中右端是通电螺线管的N极，左端是S极，小磁针黑色的一端指向螺线管左端，故小磁针黑色的一端是N极。
（2）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针指向相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟电流的方向有关。
（3）地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北极附近，故小磁针黑色的一端（N极）指向地理北极附近。
22．（2025·湖北·二模）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”时，小华采用了如图甲的实验装置。
(1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该移动到 端。
(2)小华将铁粉均匀地撒在螺线管周围，再通电轻敲玻璃板观察到铁粉分布如图乙，铁粉能显示磁场的原因是铁粉能够被 ，仔细观察乙图中铁粉的分布，可以发现通电螺线管内部 （填“有”或“没有”）磁场。
(3)小华将4个小磁针放在螺线管周围不同的位置，是为了探究 。闭合开关后小磁针的指向如图甲，由此可知通电螺线管的左端是 极。
(4)为进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系，接下来的操作是 ，观察 。
【答案】(1)左
(2) 磁化 有
(3) 通电螺线管周围的磁场方向 N
(4) 对调电源正负极 小磁针N极的指向
【详解】（1）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。由图可知，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，电阻最大，所以滑动变阻器的滑片P应该移动到左端。
（2）[1]铁粉能显示磁场的原因是铁粉能够被磁化，从而在磁场中有序排列显示出磁场分布。
[2]观察图乙，螺线管内部的铁粉也呈规律分布，说明通电螺线管内部有磁场。
（3）[1]将小磁针放在螺线管周围不同位置，通过小磁针的指向可探究通电螺线管周围的磁场方向。
[2]根据小磁针的指向（小磁针S极指向螺线管左端），结合磁极间的相互作用（异名磁极相吸），可知螺线管左端为N极。
（4）[1][2]探究极性与电流方向的关系，需控制其他变量不变，可以对调电源正负极，改变电流方向。通过观察小磁针N极的指向，可判断螺线管磁极的变化。
五、综合题
23．（2025·广东梅州·模拟预测）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命.实验小组设计了如图所示的电路，来探究某巨磁电阻（GMR）的阻值与磁场的关系。
(1)闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。将滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
(2)闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 。（选填“增大”“减小”或“不变”）
(3)分析上述实验现象可知：该巨磁电阻（GMR）的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
(4)若改变通电螺线管中的电流方向，还可以进一步探究巨磁电阻（GMR）的阻值大小与磁场的 是否有关。
【答案】(1) S 减弱
(2)减小
(3)减小
(4)方向
【详解】（1）[1]对于电磁铁磁极的判断，根据安培定则（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，大拇指所指的那端就是螺线管的N极。观察电路，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，所以右手四指沿电流方向，大拇指指向右端，因此电磁铁的左边是S极。
[2]滑动变阻器的滑片向右端滑动时，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大。根据欧姆定律，电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱，所以电磁铁的磁性减弱。
（2）闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，滑动变阻器R1接入电路中电阻变小，根据欧姆定律知，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，观察到右侧电路中，电流表示数增大，因为R2的阻值不变，根据得，R2的两端电压变大，根据串联电路分压原理，电压表示数减小。
（3）由（2）的分析可知，当磁场增强时，电流表示数增大（说明电路中总电阻减小），因为R2的阻值不变，所以巨磁电阻（GMR）的阻值减小，即该巨磁电阻（GMR）的阻值随其周围磁场的增强而减小。
（4）改变通电螺线管中的电流方向，螺线管的磁场方向会改变，而磁场的强弱不变，所以还可以进一步探究巨磁电阻（GMR）的阻值大小与磁场的方向是否有关。
24．（24-25九年级下·广东惠州·月考）根据古文《论衡•是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。
(1)如图（甲）所示，当磁勺在正确指南时，其A端为该磁体的 （N/S）极；
(2)1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，如（乙）所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的 （B/C/D/E）处打磨成磁勺的A端；
(3)为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图（丙）所示，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引，由此增加磁勺的磁性，请在图丙中标出电源的正负极 。
(4)小薇同学制作了如图所示的探头进行了液体压强的探究。
①紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越 ；
②实验时的情形如图所示，比较 两图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；
③比较甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与 有关；
【答案】(1)S
(2)D
(3)
(4) 大 甲乙 液体的密度
【详解】（1）根据磁极的定义“把磁体悬挂或支起来，静止后，一端会指北，叫作北极，用N表示；另一端会指南，叫作南极，用S表示。” 当磁勺在正确指南时，A端指向南方，故其A端为该磁体的S极。
（2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极。根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，故将磁石的D处打磨成磁勺的A端。
（3）根据异名磁极相互吸引，可以判定通电螺线管的下端是N极，再用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过螺线管回到负极，所以H端为电源的正极。
（4）[1]根据转换法，紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越大。
[2] 实验时的情形如图所示，研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，故比较甲图和乙图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。
[3] 比较甲图和丙图，橡皮膜的深度相同，盐水密度大于水的密度，盐水中橡皮膜形变程度大，故可以初步得出结论：液体内部压强与液体的密度有关。