初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 电生磁测试题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 电生磁测试题，共62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☆等内容，欢迎下载使用。
知识点对点
一、电流的磁效应☆
例题
考点：奥斯特实验
1．（2025秋•南阳期末）下列哪个是奥斯特将电与磁联系起来的原理实验图（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：奥斯特实验的核心是证明电流的磁效应，也就是通电导体周围存在磁场，对应的实验图应该是在小磁针上方放置一根通电导线，导线通电后小磁针发生偏转的装置。
故选：A。
考点：电流的磁效应
2．（2025秋•琼海校级期末）如图所示为某科技馆的展品——铁钉桥，给“桥墩”通电，它就能吸引铁钉，这是利用电流的 磁 效应工作的，小铁钉和桥墩接触时被 磁化 ，有了磁性，所以铁钉又能吸引其他的铁钉，从而连接成一座桥。
【解答】解：
两边的“桥墩”是表面绕有线圈的铁芯，通电后会变成电磁铁。电流通过线圈产生磁场，从而吸引铁钉，这是利用了电流的磁效应。小铁钉和桥墩接触时，在桥墩磁场的作用下，内部磁分子排列整齐，从而被磁化，也具有了磁性，所以能吸引其他铁钉，连接成桥。
故答案为：磁；磁化。
二、通电螺线管的磁场☆
例题
考点：探究通电螺线管的磁场特点
3．（2025秋•浏阳市期末）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）如图甲，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乙所示。可见，通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似；
（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极所指方向如图丙所示，则通电螺线管的B端为 S 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图丙相反，说明通电螺线管的极性与 电流 的方向有关。
【解答】解：（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乙所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
（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极所指方向如图丙所示，根据磁极间的相互作用规律，则通电螺线管的B端为S极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向与图丙相反，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为：（1）条形；（2）S；电流。
考点：通电螺线管的磁场
4．（2025秋•河西区期末）如图所示，小明画出通电螺线管周围4个小磁针静止时的指向，其中指向正确的个数为（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
【解答】解：图中电流从电源正极流出，流入螺线管的右端背面，从左端正面流出回到负极。由安培定则可判断出：螺线管的右端为N极，左端为S极。通电螺线管外部磁场方向是从N极指向S极，且小磁针静止时，N极指向与该点磁场方向一致。因此只有左、右两小磁针的指向正确，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
三、安培定则(Ampere’s rule)☆
例题
考点：安培定则的内容
5．（2026•朝阳区校级一模）最早发现通电螺线管的极性与电流方向关系的科学家是（ ）
A．安培B．沈括C．法拉第D．奥斯特
【解答】解：在物理学中，我们用安培定则来判断通电螺线管的极性与电流方向的关系，安培定则的内容是：用右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向是电流的方向，大拇指所指的那端是螺线管的N极。因此，首先发现这一关系的科学家是安培。
故选：A。
考点：利用安培定则判断磁极
6．（2026•北京开学）（1）如图甲所示，物体A的长度为 2.55 cm。
（2）如图乙所示，温度计的示数为 ﹣24 ℃。
（3）如图丙所示的电流，通电螺线管的左端是 N 极。（选填“N”或“S”）
（4）如图丁所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到： 两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀 ，这属于扩散现象。
【解答】解：（1）由图甲知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.55cm对齐，所以物体的长度为L＝3.55cm﹣1.00cm＝2.55cm；
（2）家庭和实验室常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作的，温度升高，液柱上升，故由乙图可知液柱在0℃以下，温度计的分度值为1℃，温度计的示数是﹣24℃。
（3）如图丙所示，电流从通电螺线管的左侧流入，由安培定则可知，可判断通电螺线管的左端是N极；
（4）物质由分子组成，分子在不停地做无规则运动，抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是分子运动的结果，是扩散现象。
故答案为：（1）2.55；（2）﹣24；（3）N；（4）两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀。
考点：利用安培定则判断电流方向
7．（2025秋•成都期末）如图甲是桌面摆件悬空灯泡，请在图乙中依据磁感线方向标出电源下方的极性（用“+”或“﹣”表示）、灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）。
【解答】解：由磁体周围的磁感线从N极发出，回到S极，可知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，
同名磁极互相排斥，灯泡才能悬起来，所以灯泡的底端也是N极。
根据安培定则，电源的上端是正极，下端是负极。
考点：标出通电螺线管的NS极
8．（2025秋•银川校级期末）按要求作图：
根据图中所给通电导体的电流方向，标出磁针和通电螺线管的N、S极。
【解答】解：由图可知，用右手握住螺线管，电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可判断，此时该通电螺线管的左端是S极，右端是N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针右侧应为S极，左侧为N极，如图所示：
考点：标出螺线管中电流的方向
9．（2025•淮北模拟）如图所示，可以判断电源的左端是 负 极（选填“正”或“负”）。
【解答】解：小磁针静止时N极指向右端，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是N极，左端是S极，根据安培定则知，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，所以电源的左端是负极，右端是正极。
故答案为：负。
考点：画出螺线管的绕线方向
10．（2025秋•庐江县期末）下图中两个通电螺线管相互排斥，请画出右边螺线管线圈的绕法。
【解答】解：由安培定则可知，左侧螺线管的左端为N极，右端为S极，由题意可知，两个通电螺线管相互排斥，所以右侧螺线管的左端为S极，右端为N极，此时右侧螺线管中的电流是从左端流入，右端流出，运用安培定则可以确定右端螺线管中的电流是从左端流入，右端流出，如图所示：
易错
中考真题
考点：奥斯特实验
1．（2023•泰安）关于下列四幅图的说法中（ ）
①如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加
②如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小
③如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
④如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功
A．只有②③正确B．只有①④正确
C．只有②③④正确D．只有①②③正确
【解答】解：①如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，故①正确；
②如图乙，从纸条上方吹气上方的空气流速快，使纸条飘起来，上方的压强小于大气压，说明气体流速大的位置压强小，故②正确；
③如图丙，通电小磁针转动，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故③正确；
④任何机械都不能省功，如图丁，古人用桔槔提水可以省力但不能省功，故④错误。
综上所述，只有①②③正确。
故选：D。
考点：电流的磁效应
2．（2025•天津）工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用 大气压 的作用；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的 磁 效应。
【解答】解：吸盘安装在吊车上，抽出空气后，吸盘内部气压小于外界大气压，外界大气压就会将吸盘紧紧压在玻璃板上，从而“吸”起大块玻璃板，这是利用了大气压的作用。
电磁铁通电后具有磁性，能够吸引钢铁等磁性物质，而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，即通电导体周围存在磁场，所以这里是利用电流的磁效应。
故答案为：大气压；磁。
考点：探究通电螺线管的磁场特点
3．（2025•徐州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针 N 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 S 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 电流 方向是否有关。
【解答】解：小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向。依据小磁针N极的指向，能判断出通电螺线管的磁场分布，进而判断其右端是S极。把电池的正负极对调，其目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。电池正负极对调后，螺线管中电流方向改变，若小磁针指向变化，就能表明磁场方向和电流方向相关。
故答案为：N；S；电流。
考点：通电螺线管的磁场
4．（2025•泰安）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，现象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B．根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极
C．磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
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
【解答】解：A、观察可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，并非蹄形磁体的磁场，故A错误。
B、根据小磁针a静止时N极指向右端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，故B错误。
C、磁场中某点的磁场方向与小磁针静止时N极的指向相同，所以磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相同，故C错误。
D、通电螺线管两端的极性与电流方向和线圈绕法有关，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。
故选：D。
考点：利用安培定则判断磁极
5．（2025•潍坊）对下列四幅图片所涉及物理知识的解读，正确的是（ ）
A．图甲中运动员手部涂镁粉是为了减小摩擦力
B．图乙中用钳子剪断铁丝，钳子是费力杠杆
C．图丙中验电器张开的两片金属箔带异种电荷
D．图丁中的通电螺线管右端为N极
【解答】解：A.运动员手部涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；
B.钳子剪断铁丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；
C.验电器张开的两片金属箔带同种电荷，相互排斥而张开，故C错误；
D.根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管右端，所以右端为N极，故D正确。
故选：D。
考点：利用安培定则判断电流方向
6．（2025•绵阳）如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（ ）
A．X为电源的正极
B．通电后螺线管的右端为N极
C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左
D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右
【解答】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，通电螺线管的右端为S极，左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源X端为负极，Y端为正极，故AB错误；
C．若对调电源的正负极位置，闭合开关，电流方向改变，则螺线管的磁极改变，则小磁针静止时其N极指向将改变，故C错误；
D．通电螺线管的右端为S极，左端为N极，磁场中小磁针N极指向为该点磁场方向，应指向右，故D正确。
故选：D。
考点：标出通电螺线管的NS极
7．（2024•无锡）请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。
【解答】解：由安培定则可得，螺线管左侧为N极，右侧为S极，因外部磁感线由N极指向S极，故磁感线方向向右；如图所示：
考点：标出螺线管中电流的方向
8．（2024•苏州）在图中标出电源和螺线管上方的极性。
【解答】解：由磁感线从螺线管的上端出发，所以螺线管的上端为N极，下端为S极，根据右手螺旋定则，螺线管中的电流应可以是下端流入，上端流出，则电源下端为正极，上端为负极，如图所示：
实验
奥斯特实验—探究电与磁是否存在联系
演示实验
如图20.2-1所示，将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化。
对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化。
小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系？
图示
图20.2-1 观察小磁针的转动
实验现象
如果导线在小磁针上方并且两者平行，当导线通电时，小磁针发生偏转；切断电流时，小磁针又回到原位。
实验分析
小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，表明通电导线和磁体一样，周围存在磁场。小磁针又回到原位，说明导线周围的磁场消失，表明导线周围的磁场是由电流产生的。
电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生改变，说明磁场方向发生了改变。进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关。
实验结论
通电导线和磁体一样，周围存在磁场；电流产生的磁场方向跟电流的方向有关
定义
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
项目
内容
概念
把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈，图20.2-2）。接通电源的螺线管，叫做通电螺线管。
给螺线管通电后，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。
图示
图20.2-2 一种螺线管
图20.2-3 螺线管实验器
图20.2-3 螺线管示意图
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
实验目的
1. 探究通电螺线管外部磁场分布的特点。
2. 探究通电螺线管外部磁场的方向。
实验思路
首先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，
然后找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系。
实验器材
螺线管、电源、开关、导线、有机玻璃板、铁屑和小磁针等。
实验步骤
1. 按照图布置器材。把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向。

2. 在一块玻璃板上安装导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑。
3. 按照设计的电路图，将螺线管等器材连接起来，然后闭合开关，给螺线管通电，轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况。

实验结论
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
实验步骤
4. 仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。在螺线管的一端放一个小磁针，用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。
图20.2-4 通电螺线管有两种可能的电流方向
实验结论
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
项目
内容
定义
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螺线管的N极
判断方法
①标出环绕螺线管中的电流方向；
②用右手握住螺线管，让弯曲的四指与电流的方向一致；
③拇指所指的那端就是通电螺线管的N极
图示
图20.2-5 安培定则
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√
1误认为螺线管内部和外部磁场一样都是N极指向S极
实际是螺线管通电后，外部磁感线方向是从N极出发，回到S极，内部，是从S极回到N极，组成闭合曲线，在判断小磁针指向时，要明确小磁针在通电螺线管的外部还是内部，外部，小磁针的S极指向通电螺线管的N极，内部，小磁针的N极指向通电螺线管的N极