初中科学同步8年级下册 1.2.1 电与磁——电流的磁场
一、单选题
1．如图所示，干电池底 部吸有强磁铁(可导电)，在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都未受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析判断。
【解答】A、B两个线圈都处在磁场中，但是只有线圈B接通电池的正负极，其中有电流经过，所以只有线圈B会受到磁场对电流力的作用，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．用如图所示的实验装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是用来研究电流磁效应的
B．电动机的工作原理与该装置相同
C．闭合开关，金属棒ab运动，此过程是把机械能转化为电能
D．将磁铁N，S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据对通电导体在磁场中受力运动的认识分析即可。
【解答】根据图片可知，闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中受力会运动起来，这就是电动机的工作原理，故A错误，B正确；
闭合开关，ab运动，此过程将电能转化为机械能，故C错误；
将磁铁N，S极对调，此时金属棒ab受力的方向与原来相反；再同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向又再次发生调转，最终ab的运动方向与原来相同，故D错误。
故选B。
3．如图所示，ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，则下列导线的运动方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断。
【解答】通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。当磁场方向相同时，改变通过导体的电流方向时，它受力的方向与原来相反。原来电流从a到b，现在电流从b到a，因此ab受力方向与原来相反，即向下运动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．在一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，他惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．灯丝晃动是一种电流的磁现象
B．灯丝晃动时受力平衡
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识判断。
【解答】灯丝本身为金属导体，当其中有电流经过时，处在磁场中的它肯定会受到磁力的作用。因为通过的交流电，即电流方向不断改变，所以灯丝受力的方向不断改变，因此灯丝在晃动，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁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右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
6．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
7．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，在板上面均匀撒满铁屑。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，则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
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引铁屑的多少判断磁场的强弱；
（2）根据通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（3）根据安培定则判断；
（4）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断。
【解答】A.根据图片可知，Q点附近铁屑多，而P点附近铁屑少，则Q点处磁场较强，故A错误；
BC.根据安培定则可知，通电螺线管的磁场方向只与电流方向有关，即改变电流方向，则P、Q两点的磁场方向都会改变，而磁场强弱不会改变，故B错误，C正确；
D.若只增大螺线管中的电流，那么只会改变P、Q两点的磁场强弱，而不会改变磁场方向，故D错误。
故选C。
8．（2021八上·温州期中）图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】由图可知，ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以都会产生感应电流，B中的导体上下运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。
故答案为：B。
9．如图是四位同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断通电螺线管的极性。
【解答】A.电流从左端流入，则线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为螺线管的N极，故A正确；
B.电流从右端流入，则线圈上电流方向向下。应该用右手握住螺线管，不能使用左手，故B错误；
C.电流从右端流入，则线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，此时弯曲的四指指尖应该向上，故C错误；
D.电流从左端流入，则线圈上电流方向向上，应该用右手握住螺线管，而不能用左手，故D错误。
故选A。
10．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端是电源的正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源的负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的负极
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据小磁针的指向确定通电螺线管的极性，根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】在螺线管内部，磁感线从S指向N极。根据图片可知，小磁针在磁铁内部，此时小磁针的N极指向a端，即磁感线从b指向a，那么a为螺线管的N极，b为螺线管的S极。
右手握住螺线管，大拇指指向a端，此时弯曲的四指指尖向上，则线圈上电流方向向上，即电流从c端流出，d端流入，那么c端为电源的正极，d端为电源的负极。
故选A。
11．如图所示，甲、乙均为条形磁体，中间是通电螺线管，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则确定B、C的极性，再根据磁感线形状确定A与B，C与D为同极还是异极，最后根据磁极之间的相互作用规律分析即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则B为N极，C为S极。A、B之间磁感线呈顶牛之势，则二者为同极，那么A为N极。C、D之间磁感线相连，则二者为异极，那么D为N极。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
12．如图所示，按小磁针的指向标注的螺线管的极性和电源的正负极均正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用判断螺线管的极性，根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
【解答】A.小磁针的左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从右端流入，左端流出，即右端为“+”极，左端为“-”极，故A错误；
B.小磁针的下端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的上端为S极，下端为N极，故B错误；
C.小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从左端流入，右端流出，即左端为“+”极，右端为“-”极，故C正确；
D.小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从左端流入，右端流出，即左端为“+”极，右端为“-”极，故D错误。
故选C。
13．（2021八下·新昌期末）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为S极 B．小磁针S极指向左
C．A点磁场的方向水平向右 D．小磁针的N极顺时针转动
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则确定螺线管的极性；
（2）（4）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）在磁体外部，磁感线总是从N极出来，回到S极。
【解答】线圈上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则螺线管的右端为N极，故A错误；
根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极指向左端，N极逆时针旋转，故B正确，D错误；
磁感线从右端出来回到左端，则A点的磁场方向水平向左，故C错误。
故选B。
14．（2021八下·下城期末）针对图示的有关磁现象实验，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验说明通电直导线周围存在磁场
B．图乙中铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最弱
C．图丙中的磁体自由静止后，磁体的北极指向地理南极
D．图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，说明铁棒一定存在磁性
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据磁场、磁极和磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】A.图甲实验中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场，故A正确；
B.图乙中，两端的铁屑最多，中间的铁屑最少，则铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最强，中间最弱，故B错误；
C. 图丙中的磁体自由静止后，磁体的北极指向地理北极，故C错误；
D. 图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，那么：①铁棒可能有磁性，因为异名磁极相互吸引；②可能没有磁性，因为所有的磁体都有磁性，故D错误。
故选A。
15．（2021八下·苍南期末）电动平衡车（如图）是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。下列四幅图中，能反映电动平衡车工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】电动平衡车的主要结构为电动机，工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力而运动，故B符合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故C不合题意；
D.电磁继电器的工作原理为电流的磁效应，故D不合题意。
故选B。
二、填空题
16．家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机属于 。
【答案】交流电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通入电动机的电流特点分析解答。
【解答】家庭用的电风扇、洗衣机加入的是220V的交流电，因此它们都属于交流电动机。
17．磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与 、 有关；受力的大小与 和 有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈 (填“发生”或“不发生”，下同)转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈 转动。
【答案】（1）电流方向；磁场方向；电流大小；磁场强弱
（2）发生；不发生
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁场对通电导体运动方向的影响因素和受力大小的影响因素解答；
（2）根据左手定则判断线圈两个边缘的受力方向，然后确定是够能够促使线圈转动即可。
【解答】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向、 磁场方向有关；受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈两侧受力都向一个时针方向，则线圈发生转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈两侧受力在同一直线上，且方向相反，因此先后抵消，此时线圈不发生转动。
18．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
19．如图所示，虚线框内画出了通电螺线管C的A端、通电螺线管D的B端以及小磁针在各位置上静止时的指向。图中小磁针涂黑的一端为小磁针的N极，由此可以判断出通电螺线管D的B端是 (填“N”或“S”)极。 螺线管C下方的E点连接的是电源的 (填“正”或“负”)极。
【答案】N；正
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用判断通电螺线管的极性；
（2）根据安培定则判断E点连接的电源极性。
【解答】（1）根据图片可知，在D端左边，小磁针的右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的D端为N极；
（2）根据图片可知，在C端左边，小磁针的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的C端为S极，则左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，则线圈上电流方向向上。根据图片可知，E点的电流从左到右，因此E点连接电源的正极。
20．（2021八下·西湖期中）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针，如图所示，请根据左图标出该指南针的南极应标在泡沫板的 处（选填a、b、c、d），该指南针静止时，南极所指的是地理的 （选填南方或北方）。
【答案】d；南方
【知识点】磁体、磁极、磁化；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）当小磁针静止下来时，指南的一端为S极，指北的一端为N极。
【解答】（1）根据左图可知，线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端b为N极，右端D为S极；
（2）该指南针静止时，南极所指的是地理的南方。
21．（2021八下·义乌期中）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是 现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向 运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）
【答案】电磁感应；左；电动机
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）断开S2、闭合S1，电流表与磁场中的金属棒串联。金属棒在磁场中水平向右运动时，做切割磁感线运动，此时电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象。
（2）感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关；
（3）断开S1、闭合S2，金属棒与电池串联。当电流通过金属棒时，它在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。
【解答】（1）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；
（2）为使G的指针向左偏，即改变感应电流的方向，可使导体棒向左运动；
（3）断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成电动机。
22．（2021八下·长兴月考）做图示实验时的观察对象是 (选填“小磁针”或“小灯泡”)，为了使实验现象明显，导线应 (选填“东西”“南北”或“任意方向”)放置，利用此实验的结论制造出了 (选填“电磁铁”“电动机”或“发电机”)。
【答案】小磁针；南北；电磁铁
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）在奥斯特实验中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向会发生偏转，说明了通电导体周围存在磁场；
（2）在验证电流周围有磁场时，把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的，此时南北放置的小磁针受到的磁力最大，它的偏转最明显；
（3）电磁铁就是利用电流的磁效应来工作的。
【解答】（1）图示实验时的观察对象是小磁针；
（2）为了使实验现象明显，导线应南北放置；
（3）利用此实验的结论制造出了电磁铁。
23．（2021八下·武义期中）用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。
（1）先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作 ，
（2）该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与 有关。
【答案】（1）轻敲玻璃板
（2）电流方向
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）小铁屑静止在玻璃板上时，由于受到较大的摩擦力，因此不能自由移动。如果轻敲玻璃板，那么铁屑在悬空时由于受到螺旋管磁场的作用，会按照一定规律排列，从而观察到磁场的分别情况。
（2）螺线管的磁极方向不能直接观察出来，放入一个已知磁极方向的小磁针，可根据磁极之间的相互作用规律判断出螺线管的磁场方向，进而确定螺线管的磁场方向与通过电流方向的关系。
【解答】（1）先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作：轻敲玻璃板；
（2）该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与电流方向有关。
24．（2021八下·绍兴期中）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： ，你认为电子下方的磁针N极会向 (选填“纸内”或”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
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向为电流方向，即电子的移动方向与电流方向相反；
（2）磁针的转动方向与通过电流的方向有关。
【解答】（1）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。
（2）电子的移动方向水平向右，则电流方向水平向左，与原来的方向相反，则小磁针旋转的方向也与原来相反，即磁针的N极会向纸外偏转。
25．（2021·嘉善模拟）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表。当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机"）。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端。（选填“a”或“b”）
【答案】发电机；b
【知识点】发电机的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分的导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应，为发电机的工作原理；
（2）首先根据磁极之间的相互作用确定A的磁极方向，然后根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正极方向。
【解答】（1）当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是发电机；
（2）根据“异名磁极相互吸引”可知，A的左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，即线圈上电流向上，电流从b端流入，即电源的正极是b端。
三、实验探究题
26．如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：
（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab (填“运动”或“静止”)。
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab 。
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 方向和 方向都有关系。
（4）若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 (填“加快”或“减慢”)，这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 和 有关。
【答案】（1）运动
（2）反向运动
（3）电流；磁场
（4）加快；电流的大小；磁场的强弱
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据通电导体在磁场中受力运动解答；
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；
（3）根据（1）（2）中的分析解答；
（4）根据通电导体在磁场中受力大小的影响因素解答。
【解答】（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab运动。
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab受到作用力的方向相反，因此反向运动。
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系。
（4）若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会加快，这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟电流的大小和磁场的强弱有关。
27．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的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，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
28．通电螺线管的磁场
（1）带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要 ，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根 。
（2）实验表明：通电螺线管周围的磁场分布与 的磁场相似。
（3）通电螺线管的磁极与 方向有关，两者之间的关系可以用 来判定，即用 手握螺线管，让四指弯向螺线管中的 ， 所指的那一端就是通电螺线管的 。
【答案】（1）强；磁体
（2）条形磁体
（3）电流；右手螺旋定则(安培定则)；右；电流方向；大拇指；北极
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）在电磁铁中，中间的铁芯为软铁，它被螺线管磁化后变成一个磁体，与螺线管的磁场叠加在一起时，磁场明显变强。
（2）根据通电螺线管的磁场分布特点解答；
（3）根据通电螺线管磁极判断方法解答。
【解答】（1）带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。
（2）实验表明：通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场相似。
（3）通电螺线管的磁极与电流方向有关，两者之间的关系可以用右手螺旋定则(安培定则)来判定，即用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
29．（2021八下·临海期末）某同学参加课外拓展性活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似(如图甲)。出于好奇，该同学利用图乙所示的装置进行了下面的实验。
[进行实验]去掉A电流计表面的透明面板，用手拨动指针，发现B电流计的指针发生了偏转。
[交流反思]在此实验中，与发电机功能相同的是 (选填“A”或“B”)电流计。
[拓展提升]
①反方向再次拨动A电流计的指针，发现B电流计指针的偏转方向 (选填“改变”、“不变”) ；
②该同学多次重复．上述实验后发现B指针偏转角度有时大有时小。查阅 资料得知：通电导体在磁场中的受力大小随电流大小的增大而增大；在其他条件相同时，仅让导体切割磁感线的速度增大，产生的感应电流也增大。利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是 。
【答案】A；改变；加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】【交流反思】发电机的工作原理为电磁感应，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流，将机械能转化电能；
【拓展提升】①反方向拨动A的指针时，导体的运动方向相反，则产生感应电流的方向相反。当通过B线圈的电流方向相反时，指针受到的作用力方向相反，因此摆动方向相反；
②B电流计的指针偏转幅度增大，那么通过它电流增大，则A切割磁感线的速度增大，即A指针的拨动速度增大，据此分析解答。
【解答】[交流反思]在此实验中，拨动A的指针，A的线圈切割磁感线产生反应电流，从而使B指针摆动，则与发电机功能相同的是电流计。
【拓展提升】①反方向再次拨动A电流计的指针，发现B电流计指针的偏转方向改变；
②利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是：加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
30．（2021八下·吴兴期末）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照如图组装实验器材。
（1）小明先探究磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关。小明接通电源，看到直导线向左运动，若改变电源正负极并将磁体的两极对调，接通电源后，将观察到直导线向 （选填“左”或“右”）运动。
（2）观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明又接着探究磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关。他的猜想如下：
猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线中的电流大小有关。
小明决定对猜想3进行探究。他在图中器材的基础上，可以添加一个 。
（3）本实验运用的研究方法主要是 。
【答案】（1）左
（2）滑动变阻器
（3）控制变量法
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据控制变量法的要求分析即可；
（3）在探究一个因素对物理量的影响时，保证其他因素相同，这就是控制变量法。
【解答】（1）若改变电源正负极并将磁体的两极对调，则通过导线的电流方向与原来相反，那么导线受力的方向与原来相反，因此将观察到直导线向左运动。
（2）探究猜想3时，即探究磁场对电流作用力的大小与电流大小的关系时，必须改变通过导线的电流，即改变电路的电阻，因此可以添加一个滑动变阻器。
（3）本实验运用的研究方法主要是控制变量法。
四、解答题
31．（2021八下·义乌期中）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（图甲）向南返回出生地。以下为相关研究。
①春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中（用图乙简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体 极。 按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”、“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地 磁场的微小移动，发现 ，现象符合猜测。
【答案】S；左；海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】①根据安培定则判断磁体的磁极；根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”分析；
②海龟通过感知地磁场的方向确定自己的运动方向，且二者基本保持一致。
【解答】①根据乙中②图可知，线圈上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极，而左端2为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，海龟应向左游动。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，现象符合猜测。
32．（2021·桐乡模拟）如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。
猜想二：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
（1）在验证猜想一时，实验中小磁针的作用是 。
（2）请你利用上述器材或再补充必要的实验室常见的器材，设计一个实验证明猜想二是否正确。写出实验步骤和预期的实验现象。
【答案】（1）检测磁场的存在
（2）例：只需将小磁针放在小烧杯中，并用玻璃板盖住小烧杯口，闭合开关后，观察原来静止的小磁针是否发生了偏转。若发生偏转即说明该现象与对流无关，若不发生偏转，即说明该现象是空气对流造成的；在真实的实验过程中，烧杯中的小磁针会发生偏转，即说明猜想二的解释是错误的。
【知识点】实验步骤的探究；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）小磁针发生偏转，说明它受到力的作用，因为这个力是磁力，所以可以证明磁场的存在。
（2）要探究小磁针的偏转是否与空气的对流有关，可以保持其它因素不同而只改变空气对流这个因素。可以将小磁针放在一个烧杯中，并用玻璃板盖住烧杯口，这时电流通过导线产生的热量引起的空气对流对小磁针没有影响，再观察小磁针是否继续偏转即可，据此设计实验步骤描述实验现象。
【解答】（1）在验证猜想一时，实验中小磁针的作用是检测磁场的存在。
（2）验证猜想二是否正确的实验步骤为：只需将小磁针放在小烧杯中，并用玻璃板盖住小烧杯口，闭合开关后，观察原来静止的小磁针是否发生了偏转。若发生偏转即说明该现象与对流无关，若不发生偏转，即说明该现象是空气对流造成的。
实验现象：烧杯中的小磁针会发生偏转。
33．（2021八下·长兴月考）小科在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：
（1）闭合开关后，标出通电螺线管的N，S极及磁感线的方向。
（2）闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将 (选填序号)。
①顺时针旋转90°②逆时针旋转 90°③顺时针旋转
180°④ 逆时针旋转180°
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用 方法(写出一条即可)。
【答案】（1）
（2）①
（3）增加线圈的匝数
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极方向；在磁体周围，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到磁铁的S极；
（2）根据“异名磁极相互吸引”的规律判断小磁针的变化；
（3）影响电磁铁磁场强弱的因素：①电流大小；②线圈的匝数，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关后，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，因此螺线管的左端为N极，右端为S极。磁感线从螺线管的左端出来，回到它的右端，如下图所示：
（2）螺线管的右端为S极，根据“同名磁性相互排斥，异名磁极相互吸引”的规律可知，小磁针的N极向左旋转，即顺时针旋转90°，故选①。
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用方法：增加线圈的匝数（或增大电流）。
34．（2021八下·长兴月考）图甲为一磁悬浮地球仪，最上端为地理北极，它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙。
（1）地球仪是利用 的原理工作的。
（2）图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的 极。电磁铁上端的磁极是 极。
（3）增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时受到的磁力 。(填“变大”“变小”“不变”)
【答案】（1）同名磁极相互排斥
（2）正；N
（3）不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）当地球仪在空中保持静止时，它受到竖直向下的重力和竖直向上的电磁力，二者相互平衡，因此地球仪和底座之间表现为排斥力，根据磁极之间的相互作用规律分析解答；
（2）地理两级和地磁两极交错分布，据此确定地球仪的N极方向，进而确定电磁铁的N极方向，最后根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源正负极的方向。
（3）根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】（1）地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
（2）地理两级和地磁两极交错分布，既然地球仪的最上端为地理北极，那么地球仪的最下端为地磁N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，电磁铁的上端为N极。
右手握住螺线管，大拇指指向上端，弯曲的四指指向右面，因此线圈上电流方向向右，那么电流从A端流入，B端流出，因此A端连接电源的正极。
（3）增大电磁铁线圈中的电流，那么电磁铁的磁场变强。地球仪静止时处于平衡状态，即它的重力和磁力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，磁力始终等于重力，因此保持不变。
35．如图中两个通电螺线管相互排斥，画出右侧螺线管线圈的绕法。
【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则可知，左侧螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由于两个通电螺线管相互排斥，同名磁极相互排斥，所以右侧螺线管的左侧为N极，右侧为S极，然后再根据安培定则即可画出右侧螺线管线圈的绕法。
1 / 1初中科学同步8年级下册 1.2.1 电与磁——电流的磁场
一、单选题
1．如图所示，干电池底 部吸有强磁铁(可导电)，在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上的导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（ ）
A．只有线框A侧受到磁场对电流的作用
B．只有线框B侧受到磁场对电流的作用
C．线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用
D．线框A侧、B侧都未受到磁场对电流的作用，是受到的其他外力
2．用如图所示的实验装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置是用来研究电流磁效应的
B．电动机的工作原理与该装置相同
C．闭合开关，金属棒ab运动，此过程是把机械能转化为电能
D．将磁铁N，S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变
3．如图所示，ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，则下列导线的运动方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．在一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，他惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．灯丝晃动是一种电流的磁现象
B．灯丝晃动时受力平衡
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
5．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁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右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
6．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
7．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，在板上面均匀撒满铁屑。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，则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
8．（2021八上·温州期中）图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图是四位同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．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端是电源的正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源的负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的负极
11．如图所示，甲、乙均为条形磁体，中间是通电螺线管，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
12．如图所示，按小磁针的指向标注的螺线管的极性和电源的正负极均正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2021八下·新昌期末）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为S极 B．小磁针S极指向左
C．A点磁场的方向水平向右 D．小磁针的N极顺时针转动
14．（2021八下·下城期末）针对图示的有关磁现象实验，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验说明通电直导线周围存在磁场
B．图乙中铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最弱
C．图丙中的磁体自由静止后，磁体的北极指向地理南极
D．图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，说明铁棒一定存在磁性
15．（2021八下·苍南期末）电动平衡车（如图）是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。下列四幅图中，能反映电动平衡车工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机属于 。
17．磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与 、 有关；受力的大小与 和 有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈 (填“发生”或“不发生”，下同)转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈 转动。
18．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
19．如图所示，虚线框内画出了通电螺线管C的A端、通电螺线管D的B端以及小磁针在各位置上静止时的指向。图中小磁针涂黑的一端为小磁针的N极，由此可以判断出通电螺线管D的B端是 (填“N”或“S”)极。 螺线管C下方的E点连接的是电源的 (填“正”或“负”)极。
20．（2021八下·西湖期中）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针，如图所示，请根据左图标出该指南针的南极应标在泡沫板的 处（选填a、b、c、d），该指南针静止时，南极所指的是地理的 （选填南方或北方）。
21．（2021八下·义乌期中）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是 现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向 运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）
22．（2021八下·长兴月考）做图示实验时的观察对象是 (选填“小磁针”或“小灯泡”)，为了使实验现象明显，导线应 (选填“东西”“南北”或“任意方向”)放置，利用此实验的结论制造出了 (选填“电磁铁”“电动机”或“发电机”)。
23．（2021八下·武义期中）用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。
（1）先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作 ，
（2）该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与 有关。
24．（2021八下·绍兴期中）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： ，你认为电子下方的磁针N极会向 (选填“纸内”或”纸外”)偏转。
25．（2021·嘉善模拟）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表。当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机"）。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端。（选填“a”或“b”）
三、实验探究题
26．如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：
（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab (填“运动”或“静止”)。
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab 。
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 方向和 方向都有关系。
（4）若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 (填“加快”或“减慢”)，这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 和 有关。
27．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
28．通电螺线管的磁场
（1）带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要 ，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根 。
（2）实验表明：通电螺线管周围的磁场分布与 的磁场相似。
（3）通电螺线管的磁极与 方向有关，两者之间的关系可以用 来判定，即用 手握螺线管，让四指弯向螺线管中的 ， 所指的那一端就是通电螺线管的 。
29．（2021八下·临海期末）某同学参加课外拓展性活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似(如图甲)。出于好奇，该同学利用图乙所示的装置进行了下面的实验。
[进行实验]去掉A电流计表面的透明面板，用手拨动指针，发现B电流计的指针发生了偏转。
[交流反思]在此实验中，与发电机功能相同的是 (选填“A”或“B”)电流计。
[拓展提升]
①反方向再次拨动A电流计的指针，发现B电流计指针的偏转方向 (选填“改变”、“不变”) ；
②该同学多次重复．上述实验后发现B指针偏转角度有时大有时小。查阅 资料得知：通电导体在磁场中的受力大小随电流大小的增大而增大；在其他条件相同时，仅让导体切割磁感线的速度增大，产生的感应电流也增大。利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是 。
30．（2021八下·吴兴期末）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明按照如图组装实验器材。
（1）小明先探究磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关。小明接通电源，看到直导线向左运动，若改变电源正负极并将磁体的两极对调，接通电源后，将观察到直导线向 （选填“左”或“右”）运动。
（2）观察“磁场对通电直导线的作用”活动后，小明又接着探究磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关。他的猜想如下：
猜想1：磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关；
猜想2：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关；
猜想3：磁场对电流作用力的大小与导线中的电流大小有关。
小明决定对猜想3进行探究。他在图中器材的基础上，可以添加一个 。
（3）本实验运用的研究方法主要是 。
四、解答题
31．（2021八下·义乌期中）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（图甲）向南返回出生地。以下为相关研究。
①春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中（用图乙简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体 极。 按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”、“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地 磁场的微小移动，发现 ，现象符合猜测。
32．（2021·桐乡模拟）如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。
猜想二：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
（1）在验证猜想一时，实验中小磁针的作用是 。
（2）请你利用上述器材或再补充必要的实验室常见的器材，设计一个实验证明猜想二是否正确。写出实验步骤和预期的实验现象。
33．（2021八下·长兴月考）小科在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：
（1）闭合开关后，标出通电螺线管的N，S极及磁感线的方向。
（2）闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将 (选填序号)。
①顺时针旋转90°②逆时针旋转 90°③顺时针旋转
180°④ 逆时针旋转180°
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用 方法(写出一条即可)。
34．（2021八下·长兴月考）图甲为一磁悬浮地球仪，最上端为地理北极，它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙。
（1）地球仪是利用 的原理工作的。
（2）图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的 极。电磁铁上端的磁极是 极。
（3）增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时受到的磁力 。(填“变大”“变小”“不变”)
35．如图中两个通电螺线管相互排斥，画出右侧螺线管线圈的绕法。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识分析判断。
【解答】A、B两个线圈都处在磁场中，但是只有线圈B接通电池的正负极，其中有电流经过，所以只有线圈B会受到磁场对电流力的作用，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据对通电导体在磁场中受力运动的认识分析即可。
【解答】根据图片可知，闭合开关后，通过电流的导体ab在磁场中受力会运动起来，这就是电动机的工作原理，故A错误，B正确；
闭合开关，ab运动，此过程将电能转化为机械能，故C错误；
将磁铁N，S极对调，此时金属棒ab受力的方向与原来相反；再同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向又再次发生调转，最终ab的运动方向与原来相同，故D错误。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断。
【解答】通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。当磁场方向相同时，改变通过导体的电流方向时，它受力的方向与原来相反。原来电流从a到b，现在电流从b到a，因此ab受力方向与原来相反，即向下运动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力运动的知识判断。
【解答】灯丝本身为金属导体，当其中有电流经过时，处在磁场中的它肯定会受到磁力的作用。因为通过的交流电，即电流方向不断改变，所以灯丝受力的方向不断改变，因此灯丝在晃动，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
6．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
7．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引铁屑的多少判断磁场的强弱；
（2）根据通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（3）根据安培定则判断；
（4）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断。
【解答】A.根据图片可知，Q点附近铁屑多，而P点附近铁屑少，则Q点处磁场较强，故A错误；
BC.根据安培定则可知，通电螺线管的磁场方向只与电流方向有关，即改变电流方向，则P、Q两点的磁场方向都会改变，而磁场强弱不会改变，故B错误，C正确；
D.若只增大螺线管中的电流，那么只会改变P、Q两点的磁场强弱，而不会改变磁场方向，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】由图可知，ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以都会产生感应电流，B中的导体上下运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。
故答案为：B。
9．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断通电螺线管的极性。
【解答】A.电流从左端流入，则线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为螺线管的N极，故A正确；
B.电流从右端流入，则线圈上电流方向向下。应该用右手握住螺线管，不能使用左手，故B错误；
C.电流从右端流入，则线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，此时弯曲的四指指尖应该向上，故C错误；
D.电流从左端流入，则线圈上电流方向向上，应该用右手握住螺线管，而不能用左手，故D错误。
故选A。
10．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据小磁针的指向确定通电螺线管的极性，根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】在螺线管内部，磁感线从S指向N极。根据图片可知，小磁针在磁铁内部，此时小磁针的N极指向a端，即磁感线从b指向a，那么a为螺线管的N极，b为螺线管的S极。
右手握住螺线管，大拇指指向a端，此时弯曲的四指指尖向上，则线圈上电流方向向上，即电流从c端流出，d端流入，那么c端为电源的正极，d端为电源的负极。
故选A。
11．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则确定B、C的极性，再根据磁感线形状确定A与B，C与D为同极还是异极，最后根据磁极之间的相互作用规律分析即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则B为N极，C为S极。A、B之间磁感线呈顶牛之势，则二者为同极，那么A为N极。C、D之间磁感线相连，则二者为异极，那么D为N极。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
12．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用判断螺线管的极性，根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
【解答】A.小磁针的左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从右端流入，左端流出，即右端为“+”极，左端为“-”极，故A错误；
B.小磁针的下端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的上端为S极，下端为N极，故B错误；
C.小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从左端流入，右端流出，即左端为“+”极，右端为“-”极，故C正确；
D.小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，即电流从左端流入，右端流出，即左端为“+”极，右端为“-”极，故D错误。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则确定螺线管的极性；
（2）（4）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）在磁体外部，磁感线总是从N极出来，回到S极。
【解答】线圈上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则螺线管的右端为N极，故A错误；
根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极指向左端，N极逆时针旋转，故B正确，D错误；
磁感线从右端出来回到左端，则A点的磁场方向水平向左，故C错误。
故选B。
14．【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据磁场、磁极和磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】A.图甲实验中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场，故A正确；
B.图乙中，两端的铁屑最多，中间的铁屑最少，则铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最强，中间最弱，故B错误；
C. 图丙中的磁体自由静止后，磁体的北极指向地理北极，故C错误；
D. 图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，那么：①铁棒可能有磁性，因为异名磁极相互吸引；②可能没有磁性，因为所有的磁体都有磁性，故D错误。
故选A。
15．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】电动平衡车的主要结构为电动机，工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力而运动，故B符合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故C不合题意；
D.电磁继电器的工作原理为电流的磁效应，故D不合题意。
故选B。
16．【答案】交流电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通入电动机的电流特点分析解答。
【解答】家庭用的电风扇、洗衣机加入的是220V的交流电，因此它们都属于交流电动机。
17．【答案】（1）电流方向；磁场方向；电流大小；磁场强弱
（2）发生；不发生
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁场对通电导体运动方向的影响因素和受力大小的影响因素解答；
（2）根据左手定则判断线圈两个边缘的受力方向，然后确定是够能够促使线圈转动即可。
【解答】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向、 磁场方向有关；受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。
（2）通电线圈在磁场中受力转动，通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈两侧受力都向一个时针方向，则线圈发生转动；通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈两侧受力在同一直线上，且方向相反，因此先后抵消，此时线圈不发生转动。
18．【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
19．【答案】N；正
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用判断通电螺线管的极性；
（2）根据安培定则判断E点连接的电源极性。
【解答】（1）根据图片可知，在D端左边，小磁针的右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的D端为N极；
（2）根据图片可知，在C端左边，小磁针的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的C端为S极，则左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，则线圈上电流方向向上。根据图片可知，E点的电流从左到右，因此E点连接电源的正极。
20．【答案】d；南方
【知识点】磁体、磁极、磁化；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）当小磁针静止下来时，指南的一端为S极，指北的一端为N极。
【解答】（1）根据左图可知，线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端b为N极，右端D为S极；
（2）该指南针静止时，南极所指的是地理的南方。
21．【答案】电磁感应；左；电动机
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）断开S2、闭合S1，电流表与磁场中的金属棒串联。金属棒在磁场中水平向右运动时，做切割磁感线运动，此时电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象。
（2）感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关；
（3）断开S1、闭合S2，金属棒与电池串联。当电流通过金属棒时，它在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。
【解答】（1）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；
（2）为使G的指针向左偏，即改变感应电流的方向，可使导体棒向左运动；
（3）断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成电动机。
22．【答案】小磁针；南北；电磁铁
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）在奥斯特实验中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向会发生偏转，说明了通电导体周围存在磁场；
（2）在验证电流周围有磁场时，把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的，此时南北放置的小磁针受到的磁力最大，它的偏转最明显；
（3）电磁铁就是利用电流的磁效应来工作的。
【解答】（1）图示实验时的观察对象是小磁针；
（2）为了使实验现象明显，导线应南北放置；
（3）利用此实验的结论制造出了电磁铁。
23．【答案】（1）轻敲玻璃板
（2）电流方向
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）小铁屑静止在玻璃板上时，由于受到较大的摩擦力，因此不能自由移动。如果轻敲玻璃板，那么铁屑在悬空时由于受到螺旋管磁场的作用，会按照一定规律排列，从而观察到磁场的分别情况。
（2）螺线管的磁极方向不能直接观察出来，放入一个已知磁极方向的小磁针，可根据磁极之间的相互作用规律判断出螺线管的磁场方向，进而确定螺线管的磁场方向与通过电流方向的关系。
【解答】（1）先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作：轻敲玻璃板；
（2）该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与电流方向有关。
24．【答案】电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；纸外
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向为电流方向，即电子的移动方向与电流方向相反；
（2）磁针的转动方向与通过电流的方向有关。
【解答】（1）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。
（2）电子的移动方向水平向右，则电流方向水平向左，与原来的方向相反，则小磁针旋转的方向也与原来相反，即磁针的N极会向纸外偏转。
25．【答案】发电机；b
【知识点】发电机的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分的导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应，为发电机的工作原理；
（2）首先根据磁极之间的相互作用确定A的磁极方向，然后根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正极方向。
【解答】（1）当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是发电机；
（2）根据“异名磁极相互吸引”可知，A的左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，即线圈上电流向上，电流从b端流入，即电源的正极是b端。
26．【答案】（1）运动
（2）反向运动
（3）电流；磁场
（4）加快；电流的大小；磁场的强弱
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据通电导体在磁场中受力运动解答；
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；
（3）根据（1）（2）中的分析解答；
（4）根据通电导体在磁场中受力大小的影响因素解答。
【解答】（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab运动。
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab受到作用力的方向相反，因此反向运动。
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系。
（4）若增大电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会加快，这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟电流的大小和磁场的强弱有关。
27．【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的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，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
28．【答案】（1）强；磁体
（2）条形磁体
（3）电流；右手螺旋定则(安培定则)；右；电流方向；大拇指；北极
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）在电磁铁中，中间的铁芯为软铁，它被螺线管磁化后变成一个磁体，与螺线管的磁场叠加在一起时，磁场明显变强。
（2）根据通电螺线管的磁场分布特点解答；
（3）根据通电螺线管磁极判断方法解答。
【解答】（1）带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。
（2）实验表明：通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场相似。
（3）通电螺线管的磁极与电流方向有关，两者之间的关系可以用右手螺旋定则(安培定则)来判定，即用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
29．【答案】A；改变；加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】【交流反思】发电机的工作原理为电磁感应，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流，将机械能转化电能；
【拓展提升】①反方向拨动A的指针时，导体的运动方向相反，则产生感应电流的方向相反。当通过B线圈的电流方向相反时，指针受到的作用力方向相反，因此摆动方向相反；
②B电流计的指针偏转幅度增大，那么通过它电流增大，则A切割磁感线的速度增大，即A指针的拨动速度增大，据此分析解答。
【解答】[交流反思]在此实验中，拨动A的指针，A的线圈切割磁感线产生反应电流，从而使B指针摆动，则与发电机功能相同的是电流计。
【拓展提升】①反方向再次拨动A电流计的指针，发现B电流计指针的偏转方向改变；
②利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是：加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
30．【答案】（1）左
（2）滑动变阻器
（3）控制变量法
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据控制变量法的要求分析即可；
（3）在探究一个因素对物理量的影响时，保证其他因素相同，这就是控制变量法。
【解答】（1）若改变电源正负极并将磁体的两极对调，则通过导线的电流方向与原来相反，那么导线受力的方向与原来相反，因此将观察到直导线向左运动。
（2）探究猜想3时，即探究磁场对电流作用力的大小与电流大小的关系时，必须改变通过导线的电流，即改变电路的电阻，因此可以添加一个滑动变阻器。
（3）本实验运用的研究方法主要是控制变量法。
31．【答案】S；左；海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】①根据安培定则判断磁体的磁极；根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”分析；
②海龟通过感知地磁场的方向确定自己的运动方向，且二者基本保持一致。
【解答】①根据乙中②图可知，线圈上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极，而左端2为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，海龟应向左游动。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，现象符合猜测。
32．【答案】（1）检测磁场的存在
（2）例：只需将小磁针放在小烧杯中，并用玻璃板盖住小烧杯口，闭合开关后，观察原来静止的小磁针是否发生了偏转。若发生偏转即说明该现象与对流无关，若不发生偏转，即说明该现象是空气对流造成的；在真实的实验过程中，烧杯中的小磁针会发生偏转，即说明猜想二的解释是错误的。
【知识点】实验步骤的探究；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）小磁针发生偏转，说明它受到力的作用，因为这个力是磁力，所以可以证明磁场的存在。
（2）要探究小磁针的偏转是否与空气的对流有关，可以保持其它因素不同而只改变空气对流这个因素。可以将小磁针放在一个烧杯中，并用玻璃板盖住烧杯口，这时电流通过导线产生的热量引起的空气对流对小磁针没有影响，再观察小磁针是否继续偏转即可，据此设计实验步骤描述实验现象。
【解答】（1）在验证猜想一时，实验中小磁针的作用是检测磁场的存在。
（2）验证猜想二是否正确的实验步骤为：只需将小磁针放在小烧杯中，并用玻璃板盖住小烧杯口，闭合开关后，观察原来静止的小磁针是否发生了偏转。若发生偏转即说明该现象与对流无关，若不发生偏转，即说明该现象是空气对流造成的。
实验现象：烧杯中的小磁针会发生偏转。
33．【答案】（1）
（2）①
（3）增加线圈的匝数
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极方向；在磁体周围，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到磁铁的S极；
（2）根据“异名磁极相互吸引”的规律判断小磁针的变化；
（3）影响电磁铁磁场强弱的因素：①电流大小；②线圈的匝数，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关后，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，因此螺线管的左端为N极，右端为S极。磁感线从螺线管的左端出来，回到它的右端，如下图所示：
（2）螺线管的右端为S极，根据“同名磁性相互排斥，异名磁极相互吸引”的规律可知，小磁针的N极向左旋转，即顺时针旋转90°，故选①。
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用方法：增加线圈的匝数（或增大电流）。
34．【答案】（1）同名磁极相互排斥
（2）正；N
（3）不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）当地球仪在空中保持静止时，它受到竖直向下的重力和竖直向上的电磁力，二者相互平衡，因此地球仪和底座之间表现为排斥力，根据磁极之间的相互作用规律分析解答；
（2）地理两级和地磁两极交错分布，据此确定地球仪的N极方向，进而确定电磁铁的N极方向，最后根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源正负极的方向。
（3）根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】（1）地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
（2）地理两级和地磁两极交错分布，既然地球仪的最上端为地理北极，那么地球仪的最下端为地磁N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，电磁铁的上端为N极。
右手握住螺线管，大拇指指向上端，弯曲的四指指向右面，因此线圈上电流方向向右，那么电流从A端流入，B端流出，因此A端连接电源的正极。
（3）增大电磁铁线圈中的电流，那么电磁铁的磁场变强。地球仪静止时处于平衡状态，即它的重力和磁力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，磁力始终等于重力，因此保持不变。
35．【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则可知，左侧螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由于两个通电螺线管相互排斥，同名磁极相互排斥，所以右侧螺线管的左侧为N极，右侧为S极，然后再根据安培定则即可画出右侧螺线管线圈的绕法。
1 / 1
