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2023-2024人教版9年物理全册同步学讲练测学案（全国通用）
第二十章 磁现象磁场 专题20.2 电生磁
1.了解奥斯特实验，认识电流的磁效应。
2. 探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
3. 会用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 电流的磁效应
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在磁针上面平行放置一条直导线，使导线触接电池，观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间，小磁针偏转情况会发现：
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
(1)比较甲、乙两图，当导线中有电流通过时，小磁针发生了______，即小磁针受到______作用，说明______；
（2）比较甲、丙两图，小磁针偏转的______发生了改变，也就是小磁针受力的______发生了改变，这说明______。
结论:以上现象说明：通电导线周围有______，磁场的方向跟______的方向有关，这种现象叫做______，即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是______。
知识点2. 通电螺线管的磁场
在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑．通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况．观察小磁针所指的磁场方向，在我们所熟悉的各种磁场中，通电螺线管的磁场与哪种磁体相似？
结论：比较上面两图可知，通电螺旋管外部的磁场和______磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个______。
知识点3. 安培定则
通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似，通电螺线管的磁性跟 有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用______来判定，判定方法：用______手握住螺线管，让四指弯向螺线管中______的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的______极.
考点1. 通电导线周围存在磁场
【例题1】（2023广东省） 如题图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针_______极指南；当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在_______；断开电路，小磁针_______（选填“会”或“不会”）回到原来位置。
考点2. 通电螺线管外部的磁场分布
【例题2】（2023河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
考点3. 安培定则
【例题3】（2023新疆）请在图中标出静止的小磁针的N极。
【演练1】（2022江苏徐州）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向______方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将_______，说明通电导线周围存在________。
【演练2】（2022黑龙江牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A. B. C. D.
【演练3】根据图丙中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“-”）。
【演练4】在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针
（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关。
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为 极。
1. 应用安培定则时应注意
决定通电螺线管两段极性的根本因素是通电螺线管中的电流的环绕方向，而不是通电螺线管导线的绕法和电源正、负极的接法。当两个通电螺线管中的电流的环绕方向一致时，这两个通电螺线管两端的极性就相同。
2.课节记忆思维导图
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题5小题，每小题8分，共40分）
1.我们的日常生活离不开电和磁．发现电流磁效应的科学家是（ ）
( http: / / e.hiphotos. / zhidao / pic / item / 9345d688d43f8794f8660cd2d11b0ef41ad53ab4.jpg" \t "_blank" \o "点击查看大图 ) ( http: / / b.hiphotos. / zhidao / pic / item / b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "点击查看大图 )
A．牛顿 B．奥斯特 C．阿基米德 D．瓦特
2.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
3. 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
4．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
5. 如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场
B. 只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变
C. 通电螺线管的右端为N极
D. 在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变
二、填空题（本大题2小题，5个空，每4分，共20分）
1. （2022安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其极的指向如图所示。螺线管的左端为______极，由此可知电流是从___________（选填“A”或“ B ”）端流入螺线管的。
2. （2021四川泸州）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
三、作图题（本大题4小题，每小题5分，共20分）
1.（2023甘肃兰州） 如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
2．如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路，请根据小磁针的N极指向，标出电磁铁周围磁感线的方向，并用“+”“﹣”号标出电源的正、负极。
3．如图所示，根据通电螺线管的“S、N”极，判断并标出电源“+、﹣”极和静止的小磁针的“S、N”
4. 如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。
四、实验题（本大题1小题，共20分）
1. （2022吉林长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在 ；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为 极，电源的左端为 极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 。（写出一条即可）
发现安培定则 ( https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%AE%9A%E5%88%99 / 10784798 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )
奥斯特 ( https: / / baike. / item / %E5%A5%A5%E6%96%AF%E7%89%B9 / 484202 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )发现电流磁效应 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E6%B5%81%E7%A3%81%E6%95%88%E5%BA%94 / 5043935 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的实验，引起了安培注意，使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动，他全部精力集中研究，两周后就提出了磁针 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E9%92%88 / 10715383 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )转动方向和电流方向的关系及从右手定则 ( https: / / baike. / item / %E5%8F%B3%E6%89%8B%E5%AE%9A%E5%88%99 / 2948962 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的报告，以后这个定则被命名为安培定则。安培定则 ( https: / / baike. / item / %E5%AE%9A%E5%88%99 / 894560 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )是表示电流和电流激发磁场的磁感线 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E6%84%9F%E7%BA%BF / 83636 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则 ( https: / / baike. / item / %E5%8F%B3%E6%89%8B%E8%9E%BA%E6%97%8B%E5%AE%9A%E5%88%99 / 2948936 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )。
1. 直线电流的安培定则用右手握住导线，让伸直的大拇指 ( https: / / baike. / item / %E5%A4%A7%E6%8B%87%E6%8C%87 / 10951417 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2. 环形电流 ( https: / / baike. / item / %E7%8E%AF%E5%BD%A2%E7%94%B5%E6%B5%81 / 3843797 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动 ( https: / / baike. / item / %E7%9B%B4%E7%BA%BF%E8%BF%90%E5%8A%A8 / 105749 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷 ( https: / / baike. / item / %E6%AD%A3%E7%94%B5%E8%8D%B7 / 9538458 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )运动方向 ( https: / / baike. / item / %E8%BF%90%E5%8A%A8%E6%96%B9%E5%90%91 / 7587322 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )相同，与负电荷 ( https: / / baike. / item / %E8%B4%9F%E7%94%B5%E8%8D%B7 / 9538486 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )运动方向相反。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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2023-2024人教版9年物理全册同步学讲练测学案（全国通用）
第二十章 磁现象磁场 专题20.2 电生磁
1.了解奥斯特实验，认识电流的磁效应。
2. 探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
3. 会用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 电流的磁效应
将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在磁针上面平行放置一条直导线，使导线触接电池，观察电路连通瞬间小磁针是否偏转 以及电路断开瞬间，小磁针偏转情况会发现：
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
(1)比较甲、乙两图，当导线中有电流通过时，小磁针发生了偏转，即小磁针受到磁力作用，说明通电导线周围存在磁场；
（2）比较甲、丙两图，小磁针偏转的方向发生了改变，也就是小磁针受力的方向发生了改变，这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。
结论:以上现象说明：通电导线周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应，即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。
知识点2. 通电螺线管的磁场
在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑．通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况．观察小磁针所指的磁场方向，在我们所熟悉的各种磁场中，通电螺线管的磁场与哪种磁体相似？
结论：比较上面两图可知，通电螺旋管外部的磁场和条形磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。
知识点3. 安培定则
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的磁性跟 电流方向有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 安培定则 来判定，判定方法：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极.
考点1. 通电导线周围存在磁场
【例题1】（2023广东省） 如题图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针_______极指南；当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在_______；断开电路，小磁针_______（选填“会”或“不会”）回到原来位置。
【答案】 S 磁场 会
【解析】地球本身是个磁体，地球周围存在磁场，地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引的特性，静止时，在地磁场的作用下，小磁针的南极指向地磁北极，即地理南极。
当导线与电池接触时，形成闭合回路，导线中有电流通过，此时，小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。
断开电路，电路中没有电流通过，小磁针在地磁场的作用下会回到原来的位置。
考点2. 通电螺线管外部的磁场分布
【例题2】（2023河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】A．通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似，因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B．改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相反，故B错误；
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错误；
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，故D错误。
故选A。
考点3. 安培定则
【例题3】（2023新疆）请在图中标出静止的小磁针的N极。
【答案】如图所示。
【解析】由右手螺旋定则可知通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极。又因为异名磁极相互吸引，故小磁针的右端为N极。如图所示。
【演练1】（2022江苏徐州）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向______方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将_______，说明通电导线周围存在________。
【答案】 北 发生偏转 磁场
【解析】由于地球的周围存在地磁场，地球周围的小磁针都要受到地磁场的作用而指向南北方向，小磁针指向北的一端为N极。当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
【演练2】（2022黑龙江牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；
BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；
D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。故选D。
【演练3】根据图丙中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“-”）。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，小磁针左侧为S极，右侧为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四根手指所指方向为电流方向，由此可知，电源左侧为正极，如图所示。
【演练4】在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针
（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关。
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为 极。
【答案】（1）条形（2）电流（3）S
【解析】（1）可看出通电螺线管外部的磁场左端是S极、右端是N极。条形磁体磁场相似的。
（2）通电螺线管电流方向改变，磁场方向也改变。通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）根据电源正极知道通电螺线管电流方向，结合导线的绕法，利用安培定则可以判断螺线管的上端为S极。
1. 应用安培定则时应注意
决定通电螺线管两段极性的根本因素是通电螺线管中的电流的环绕方向，而不是通电螺线管导线的绕法和电源正、负极的接法。当两个通电螺线管中的电流的环绕方向一致时，这两个通电螺线管两端的极性就相同。
2.课节记忆思维导图
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题5小题，每小题8分，共40分）
1.我们的日常生活离不开电和磁．发现电流磁效应的科学家是（ ）
( http: / / e.hiphotos. / zhidao / pic / item / 9345d688d43f8794f8660cd2d11b0ef41ad53ab4.jpg" \t "_blank" \o "点击查看大图 ) ( http: / / b.hiphotos. / zhidao / pic / item / b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "点击查看大图 )
A．牛顿 B．奥斯特 C．阿基米德 D．瓦特
【答案】B
【解析】多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于对培养学习物理的兴趣．根据各位物理学家的贡献回答，奥斯特发现电生磁．
A.牛顿提出了牛顿第一定律，故A错误；
B.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故B正确；
C.阿基米德发现了杠杆原理，故C错误；
D.瓦特改良了蒸汽机，故D错误．
2.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
【答案】C
【解析】判断通电螺线管外部磁场的强弱，在通有电流时，可以通过观察它的外部鉄屑的多少，也就是密集程度确定。判断磁场方向，可以通过改变电流方向。
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点的磁场强，故A错误；
B、C．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．
3. 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确；据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误；故应选B．
4．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；
（3）电磁感应是发电机的原理；
（4）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。
A.由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；
B.电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；
C.该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。
5. 如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场
B. 只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变
C. 通电螺线管的右端为N极
D. 在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】A．通电后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．只对调电源正负极，螺线管极性发生了改变，磁场的方向发生了改变，小磁针偏转方向发生改变，故B错误；
C．根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故通电螺线管的左端为N极，故C错误；
D．在螺线管内插入铁芯，铁芯被磁化，螺线管的磁性变强，故D错误。故选A。
二、填空题（本大题2小题，5个空，每4分，共20分）
1. （2022安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其极的指向如图所示。螺线管的左端为______极，由此可知电流是从___________（选填“A”或“ B ”）端流入螺线管的。
【答案】N, B
【解析】小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故该螺线管右端为S极，螺线管的左端为N极，根据安培定则，右手大拇指的方向为N极的指向，四指的方向即为电流的方向，故电流从B端流入。
2. （2021四川泸州）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
【答案】 S 变小 变小
【解析】根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。
当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。
电流变小，通电螺线管的磁性变弱。
三、作图题（本大题4小题，每小题5分，共20分）
1.（2023甘肃兰州） 如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
【答案】
【解析】由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，条形磁体的左端为N极；螺线管的右端为S极，左端为N极；磁感线方向从N极指向S极；由右手螺旋定则得，螺线管的电流中右端进入，左端流出，如图所示。
2．如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路，请根据小磁针的N极指向，标出电磁铁周围磁感线的方向，并用“+”“﹣”号标出电源的正、负极。
【答案】如图所示：
【解析】小磁针的左端是S极，由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的左端一定是N极，即右端为N极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极。在磁体的外部，磁感线方向从N极出来，回到S极。
3．如图所示，根据通电螺线管的“S、N”极，判断并标出电源“+、﹣”极和静止的小磁针的“S、N”
【答案】如图所示：
【解析】由图知，通电螺线管的右端为S极。因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极、右端为S极；
由右手螺旋定则可知，螺线管中电流由右侧流入、左侧流出；所以电源的右侧为正极、左侧为负极。
4. 如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，电流从正极出发，回到负极，根据安培定则可知，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向，即通电螺线管的右端为N极，磁感线由N极出发，回到S极。
四、实验题（本大题1小题，共20分）
1. （2022吉林长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在 ；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为 极，电源的左端为 极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 。（写出一条即可）
【答案】（1）磁场 （2）北 负 （3）电流 （4） 增加线圈匝数
【解析】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场，所以指南针静止时可以指南北是受到了地磁场的作用。
（2）已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极，因此电源的右端为正极，左端是负极。
（3）改变电源正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）想增强通电螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。
发现安培定则 ( https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%AE%9A%E5%88%99 / 10784798 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )
奥斯特 ( https: / / baike. / item / %E5%A5%A5%E6%96%AF%E7%89%B9 / 484202 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )发现电流磁效应 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E6%B5%81%E7%A3%81%E6%95%88%E5%BA%94 / 5043935 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的实验，引起了安培注意，使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动，他全部精力集中研究，两周后就提出了磁针 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E9%92%88 / 10715383 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )转动方向和电流方向的关系及从右手定则 ( https: / / baike. / item / %E5%8F%B3%E6%89%8B%E5%AE%9A%E5%88%99 / 2948962 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的报告，以后这个定则被命名为安培定则。安培定则 ( https: / / baike. / item / %E5%AE%9A%E5%88%99 / 894560 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )是表示电流和电流激发磁场的磁感线 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E6%84%9F%E7%BA%BF / 83636 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则 ( https: / / baike. / item / %E5%8F%B3%E6%89%8B%E8%9E%BA%E6%97%8B%E5%AE%9A%E5%88%99 / 2948936 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )。
1. 直线电流的安培定则用右手握住导线，让伸直的大拇指 ( https: / / baike. / item / %E5%A4%A7%E6%8B%87%E6%8C%87 / 10951417 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2. 环形电流 ( https: / / baike. / item / %E7%8E%AF%E5%BD%A2%E7%94%B5%E6%B5%81 / 3843797 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动 ( https: / / baike. / item / %E7%9B%B4%E7%BA%BF%E8%BF%90%E5%8A%A8 / 105749 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷 ( https: / / baike. / item / %E6%AD%A3%E7%94%B5%E8%8D%B7 / 9538458 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )运动方向 ( https: / / baike. / item / %E8%BF%90%E5%8A%A8%E6%96%B9%E5%90%91 / 7587322 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )相同，与负电荷 ( https: / / baike. / item / %E8%B4%9F%E7%94%B5%E8%8D%B7 / 9538486 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E5%AE%89%E5%BE%B7%E7%83%88%C2%B7%E7%8E%9B%E4%B8%BD%C2%B7%E5%AE%89%E5%9F%B9 / _blank )运动方向相反。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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