粤沪版物理九下同步训练：16.2 奥斯特的发现
一、选择题
1．第一个发现通电导线周围存在磁场，表明电与磁之间有联系的科学家是（ ）
A．牛顿 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第
2．（2019九下·峄城月考）如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管外A点的磁场方向向左
B．通电螺线管的左端为N极
C．向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱
D．小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右
3．（2016九下·建湖开学考）如图所示的奥斯特实验说明了（ ）
A．电流的周围存在着磁场
B．电流在磁场中会受到力的作用
C．导线做切割磁感线运动时会产生电流
D．小磁针在没有磁场时也会转动
二、实验探究题
4．如图所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向 。由此说明，通电导体周围存在 ，且其方向与 有关。
5．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明 。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是 的(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)；
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针 (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)；
（3）通过(1)、(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与 有关。
（4）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是
三、填空题
6．（2022九下·江阴月考）回顾了电和磁，完成下列有关问题。
（1）由图1的实验可知： 有磁场；此磁场的方向跟 有关。这种现象叫电流的 效应，电磁铁就是利用这种效应制成的；
（2）小红利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器（如图2）。在微机室房门处安装开关S，电铃安装在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）相互 ，电铃电路接通电铃报警。
7．（2022九下·姜堰月考）如图甲为奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S 极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的 对小磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿 （东西/南北）方向放置，这是由于考虑到 的影响．乙图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验，在螺线管的两端各 放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放小磁针的目的是 ，闭合开关后为了更好地 通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是 。
8．（2022九下·兴化月考）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。该装置工作时，利用了电流的 效应，线圈AB中的电流方向 （选填“需要”或“不需要”）改变。线圈中的电流从A流向B时，血液会 （选填“流入”或“流出”）活塞筒。
9．（2022九下·江都月考）在探究通电螺线管内外部磁场的方向时，玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，铁屑在玻璃板上的分布与 的磁场分布非常相似．若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况 (选填“改变”或“不变”)，小磁针N、S极的指向 （选填“改变”或“不变”）。
10．（2020九下·重庆开学考）丹麦物理学家 于 1820 年发现了电流的磁效应，第一次揭示了电和磁的联系；同年，法国物理学家安培提出了安培定则，也就是右手螺旋定则，请你利用安培定则判断图中螺线管左端为 极（选 填“N”或“S”）。
11．（2023九下·河西开学考）如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 （选填“正”或“负”）接线柱；静止的小磁针的左端为 （选填“N”或“S”）极。
12．（2019九下·万州月考）小明用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如图所示，则通电螺线管的 端（填“左”或“右”）为N极，B端为电源的 极。
13．（2019九下·韶关月考）如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管旁的小磁针如图8-17所示方向转动，则通电螺线管的a端为 极，电源的d端为 极．当图中滑动片向左滑动时，小磁针受到的磁场力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．
四、作图题
14．（2022九下·开州月考）标出图中小磁针左端是N极还是S极。
15．（2022九下·重庆市月考）
（1）如图是我国00后小将苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中获得冠军的精彩画面，请画出此时苏翊鸣受到重力的示意图（重心已标出）
（2）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出小磁针的N极
16．（2022九下·丰县月考）如图所示，小磁针静止在通电螺线管上侧，标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
17．（2022九下·肇州月考）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条。请标出：①磁感线的方向：②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）。
18．（2022九下·丰县月考）在图中画出通电螺线管线圈的绕法。
19．（2019九下·韶关月考）
（1）请标出左图中此时小磁针静止时的南北极。
（2）如图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“―”极
五、综合题
20．（2016九下·石嘴山开学考）如图是奥斯特曾经做过的实验示意图．
（1）比较甲、乙两图，得到的结论是 ；
（2）比较甲、丙两图，得到的结论是 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验．奥斯特由于这个贡献而载入物理史册．
故选C．
【分析】丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了：电流周围存在磁场．
2．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A. 用右手握住通电螺线管，四指方向与电流方向一致，大拇指所指的即是N极，则左端为N极，右端为S极，根据磁场从N极出发，S极进入，故A点的磁场方向向右，A不符合题意；
B. 根据右手螺旋定则，通电螺线管的左端为N极，B符合题意；
C. 向左移动滑片P，接入电路的电阻变小，电路中通过的电流变大，通电螺线管的磁性增强，C不符合题意；
D. 通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据两极异性相吸，小磁针顺时针旋转，N极指向沿水平向左，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】本题考查了右手螺旋定则，且磁性大小与电流大小有关，故可以通过改变电路中接入的电阻大小来进行控制。
3．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：图中装置是奥斯特实验，在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用．
因此说明电流周围存在磁场．
故选A．
【分析】要解决此题，需要掌握奥斯特实验，知道此实验证实了电流周围存在磁场．
4．【答案】改变；磁场；电流方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，当改变电流方向时，小磁针偏转方向改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：改变；磁场；电流方向。
【分析】通电导体周围的磁场方向和电流方向有关。
5．【答案】（1）电路中产生了电流；向上运动
（2）向右偏转
（3）导体运动方向
（4）保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端向下插入线圈，观察指针的偏转方向，然后对调磁极，用另一端向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；在这个过程中以磁铁为参照物，即相对于磁铁，螺线管向上运动；（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场的方向不变，改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与导体运动方向；
（4）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，要控制导体运动方向不变，改变磁场方向，设计实验步骤：保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端（N极向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端（S极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论；
故答案为：（1）在电路中产生了电流；（2）向上运动；（3）向右偏转；（4）导体运动方向
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此解答。
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化；
（4）感应电流方向与磁场方向的关系，需要控制导体运动方向不变，改变磁场方向；
6．【答案】（1）通电导线周围；电流的方向；磁
（2）排斥
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）由图1甲、丙可知，导线中有电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针周围存在磁场；图乙导线中没有电流，小磁针不偏转，说明小磁针周围不存在磁场；图1的甲与丙还能看出，导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，这说明电流方向不同，磁场方向不同，磁场方向与电流方向有关；该现象就是电流的磁效应。
（2）图2左侧为控制电路，当开关闭合时，电磁铁获得磁性，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）为同名磁极，由同名磁极相互排斥可知，此时金属弹簧片向右运动，将电铃电路接通，右侧工作电路开始工作，电铃报警。
【分析】（1）通电导体周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关；电流周围有磁场，是电流的磁效应；
（2）磁体间，同名磁极相互排斥。
7．【答案】磁场；南北；地磁场；显示磁场方向；轻敲玻璃板观察铁屑的分布情况
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】奥斯特实验中，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S 极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的磁场对小磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿南北方向放置，这是由于考虑到地磁场的影响；
探究通电螺线管外部磁场的实验中，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放小磁针的目的是显示磁场方向，闭合开关后为了更好地 通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是轻敲玻璃板观察铁屑的分布情况。
【分析】通电导线周围有磁场，磁场会让小磁针发生偏转；
小磁针北极所指方向为该点磁场方向，碎铁屑可以显示磁场的分布情况；
地磁场是从地理南极到地理北极，为了避免地磁场的影响，应该让小磁针按照南北方向放置；
8．【答案】磁；需要；流入
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场，与左边的条形磁场产生相互作用，推动活塞完成工作，所以该装置运用了电流的磁效应。
阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，所以要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，要使血液推开阀门S2流入活塞筒内，则应使活塞向左运动，工作时活塞的运动方向不同，通过改变电流方向才能改变活塞的运动方向，所以需要改变线圈AB中电流方向。
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内血压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒。
【分析】电流通过时，产生磁场，是电流的磁效应；当电流的方向改变时，磁场的方向改变；根据异名磁极相互吸引判断工作情况。
9．【答案】条形磁体；不变；改变
【知识点】磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】铁屑的分布情况看，铁屑在玻璃板上的分布与条形磁铁的磁场分布非常相似。
若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，磁场方向改变了，但磁感线的形状不变，因此轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况不变，小磁针N、S极的指向改变。
【分析】通电螺线管的磁场和条形磁体相似；改变通电螺线管的电流方向，磁场方向改变，磁场分布不变。
10．【答案】奥斯特；N
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应；图中电流的方向右进左出，螺线管外侧的电流方向向上，根据安培定则，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，即螺线管的左端为N极。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
11．【答案】正；N
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体外部磁感线从磁体N极出来，回到S极。故通电螺线管的左端为N极，右端为S极。通电螺线管的左端为N极，根据安培定则可以判定螺线管正面的导线中的电流方向是向上的，电流由上向下流过电流表，故电流表上端为正接线柱。通电螺线管右端为S极，磁极相互吸引，故静止的小磁针的左端为N极。
【分析】磁体外部磁感线从磁体N极出来，回到S极；安培定则可以判定螺线管正面的导线中的电流方向是向上的，电流由上向下流过电流表，故电流表上端为正接线柱。
12．【答案】右；正
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：小磁针静止时，其S极靠近螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极。
根据螺线管的右端为N极以及图示的线圈绕向，利用安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，从而可以确定B端为电源的正极，A端为负极。
故答案为：右；正。
【分析】利用磁极间的相互作用判断螺线管的磁极，再利用安培定则判断电流方向，进一步确定电源的正、负极.
13．【答案】N；负；变大
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针按如图所示方向转动，可知b极为S极，则a极为N极，根据右手螺旋定则，可知c端为正极，则d端为负极，当滑片向左滑动时，电路中电阻变小，在总电压不变的情况下，电流变强，通电螺线管的磁性变强，小磁针受到的磁场力变大故答案为：N；负；变大；
【分析】先通过磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的南北极，再通过右手螺旋定则判断电源的正负极。滑片移动，判断电阻变大，由此判断电流变化，最后判断小磁针受到的磁场力强弱。
14．【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】由安培定则可知，通电螺线管的左侧为N极；由异名磁极相互吸引可知，小磁针右端是S极，则另一端为N极。如下图
【分析】由安培定则可知通电螺线管的磁极，再利用异名磁极相互吸引可知小磁针的磁极。
15．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【知识点】重力示意图；通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】（1）无论物体的位置和运动状态如何，重力方向始终是竖下向下的，作用在物体的重心上，重力的示意图如下
（2）已知电源右端为正极，根据安培定则，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，右端为S极。根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为N极、右端为S极
【分析】（1）重力方向始终是竖下向下的，作用在物体的重心上。
（2）根据安培定则，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。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则，可以判断通电螺线管的右侧为N极，左侧为S极，在通电螺线管的外部，磁感线由N极发出回到S极；根据磁体间的相互作用，可以判断出小磁左端为N极，答案见下图：
【分析】根据右手螺旋定则，可以判断通电螺线管的磁极，再结合磁感线的方向解答。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体外部磁感线的方向是由北极出发，南极进去，据此可以确定磁感线的方向；根据磁极间的相互规律可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可判断螺线管上电流方向向上，所以右端为电源的“+”极，左端为电源的“-”极，如图所示
【分析】磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的；根据螺线管的极性，利用安培定则判定螺线管中电流的方向，从而标出正负极。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据通电螺线管的N极，伸出右手，由安培定则可知，大拇指指向右侧的N极，四根手指所表示的电流方向，再根据电源的正负极，可知电螺线管线圈的绕法如图所示：
【分析】根据通电螺线管的N极，由安培定则可知螺线管的绕法。
19．【答案】（1）
（2）
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）条形磁铁左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极.因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（2）小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端是S极，则通电螺线管的右端为N极，再根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极(左端)，则四指弯曲的方向为电流的方向。即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故右端为正极，左端为负极。
故答案为：；
【分析】（1）磁极间的作用规律可知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）安培定则指出：伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向。
20．【答案】（1）电流周围存在磁场
（2）电流的磁场方向跟电流的方向有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：（1）甲、乙两图，当电路闭合时，电路中有电流，小磁针发生偏转，受到磁场作用．电路断开时，电路中无电流，小磁针不发生偏转，所以甲乙两图得到的结论：电流周围存在磁场（2）甲、丙两图，电路中电流方向相反时，小磁针偏转方向发生也相反，说明小磁针受到的磁场作用相反，所以甲丙两图得到的结论：电流的磁场方向跟电流的方向有关．
故答案为：（1）电流周围存在磁场；（2）电流的磁场方向跟电流的方向有关．
【分析】小磁针发生偏转一定受到磁场力的作用，小磁针偏转的方向不同，说明受到磁场作用力不同，说明磁场的方向不同．
1 / 1粤沪版物理九下同步训练：16.2 奥斯特的发现
一、选择题
1．第一个发现通电导线周围存在磁场，表明电与磁之间有联系的科学家是（ ）
A．牛顿 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验．奥斯特由于这个贡献而载入物理史册．
故选C．
【分析】丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了：电流周围存在磁场．
2．（2019九下·峄城月考）如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管外A点的磁场方向向左
B．通电螺线管的左端为N极
C．向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱
D．小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右
【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A. 用右手握住通电螺线管，四指方向与电流方向一致，大拇指所指的即是N极，则左端为N极，右端为S极，根据磁场从N极出发，S极进入，故A点的磁场方向向右，A不符合题意；
B. 根据右手螺旋定则，通电螺线管的左端为N极，B符合题意；
C. 向左移动滑片P，接入电路的电阻变小，电路中通过的电流变大，通电螺线管的磁性增强，C不符合题意；
D. 通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据两极异性相吸，小磁针顺时针旋转，N极指向沿水平向左，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】本题考查了右手螺旋定则，且磁性大小与电流大小有关，故可以通过改变电路中接入的电阻大小来进行控制。
3．（2016九下·建湖开学考）如图所示的奥斯特实验说明了（ ）
A．电流的周围存在着磁场
B．电流在磁场中会受到力的作用
C．导线做切割磁感线运动时会产生电流
D．小磁针在没有磁场时也会转动
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：图中装置是奥斯特实验，在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用．
因此说明电流周围存在磁场．
故选A．
【分析】要解决此题，需要掌握奥斯特实验，知道此实验证实了电流周围存在磁场．
二、实验探究题
4．如图所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向 。由此说明，通电导体周围存在 ，且其方向与 有关。
【答案】改变；磁场；电流方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，当改变电流方向时，小磁针偏转方向改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：改变；磁场；电流方向。
【分析】通电导体周围的磁场方向和电流方向有关。
5．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明 。在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是 的(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)；
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针 (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)；
（3）通过(1)、(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与 有关。
（4）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是
【答案】（1）电路中产生了电流；向上运动
（2）向右偏转
（3）导体运动方向
（4）保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端向下插入线圈，观察指针的偏转方向，然后对调磁极，用另一端向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；在这个过程中以磁铁为参照物，即相对于磁铁，螺线管向上运动；（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场的方向不变，改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与导体运动方向；
（4）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，要控制导体运动方向不变，改变磁场方向，设计实验步骤：保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端（N极向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端（S极）向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论；
故答案为：（1）在电路中产生了电流；（2）向上运动；（3）向右偏转；（4）导体运动方向
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此解答。
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化；
（4）感应电流方向与磁场方向的关系，需要控制导体运动方向不变，改变磁场方向；
三、填空题
6．（2022九下·江阴月考）回顾了电和磁，完成下列有关问题。
（1）由图1的实验可知： 有磁场；此磁场的方向跟 有关。这种现象叫电流的 效应，电磁铁就是利用这种效应制成的；
（2）小红利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器（如图2）。在微机室房门处安装开关S，电铃安装在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）相互 ，电铃电路接通电铃报警。
【答案】（1）通电导线周围；电流的方向；磁
（2）排斥
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）由图1甲、丙可知，导线中有电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针周围存在磁场；图乙导线中没有电流，小磁针不偏转，说明小磁针周围不存在磁场；图1的甲与丙还能看出，导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，这说明电流方向不同，磁场方向不同，磁场方向与电流方向有关；该现象就是电流的磁效应。
（2）图2左侧为控制电路，当开关闭合时，电磁铁获得磁性，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）为同名磁极，由同名磁极相互排斥可知，此时金属弹簧片向右运动，将电铃电路接通，右侧工作电路开始工作，电铃报警。
【分析】（1）通电导体周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关；电流周围有磁场，是电流的磁效应；
（2）磁体间，同名磁极相互排斥。
7．（2022九下·姜堰月考）如图甲为奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S 极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的 对小磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿 （东西/南北）方向放置，这是由于考虑到 的影响．乙图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验，在螺线管的两端各 放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放小磁针的目的是 ，闭合开关后为了更好地 通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是 。
【答案】磁场；南北；地磁场；显示磁场方向；轻敲玻璃板观察铁屑的分布情况
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】奥斯特实验中，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S 极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的磁场对小磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿南北方向放置，这是由于考虑到地磁场的影响；
探究通电螺线管外部磁场的实验中，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放小磁针的目的是显示磁场方向，闭合开关后为了更好地 通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是轻敲玻璃板观察铁屑的分布情况。
【分析】通电导线周围有磁场，磁场会让小磁针发生偏转；
小磁针北极所指方向为该点磁场方向，碎铁屑可以显示磁场的分布情况；
地磁场是从地理南极到地理北极，为了避免地磁场的影响，应该让小磁针按照南北方向放置；
8．（2022九下·兴化月考）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。该装置工作时，利用了电流的 效应，线圈AB中的电流方向 （选填“需要”或“不需要”）改变。线圈中的电流从A流向B时，血液会 （选填“流入”或“流出”）活塞筒。
【答案】磁；需要；流入
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场，与左边的条形磁场产生相互作用，推动活塞完成工作，所以该装置运用了电流的磁效应。
阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，所以要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，要使血液推开阀门S2流入活塞筒内，则应使活塞向左运动，工作时活塞的运动方向不同，通过改变电流方向才能改变活塞的运动方向，所以需要改变线圈AB中电流方向。
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内血压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒。
【分析】电流通过时，产生磁场，是电流的磁效应；当电流的方向改变时，磁场的方向改变；根据异名磁极相互吸引判断工作情况。
9．（2022九下·江都月考）在探究通电螺线管内外部磁场的方向时，玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，铁屑在玻璃板上的分布与 的磁场分布非常相似．若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况 (选填“改变”或“不变”)，小磁针N、S极的指向 （选填“改变”或“不变”）。
【答案】条形磁体；不变；改变
【知识点】磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】铁屑的分布情况看，铁屑在玻璃板上的分布与条形磁铁的磁场分布非常相似。
若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，磁场方向改变了，但磁感线的形状不变，因此轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况不变，小磁针N、S极的指向改变。
【分析】通电螺线管的磁场和条形磁体相似；改变通电螺线管的电流方向，磁场方向改变，磁场分布不变。
10．（2020九下·重庆开学考）丹麦物理学家 于 1820 年发现了电流的磁效应，第一次揭示了电和磁的联系；同年，法国物理学家安培提出了安培定则，也就是右手螺旋定则，请你利用安培定则判断图中螺线管左端为 极（选 填“N”或“S”）。
【答案】奥斯特；N
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应；图中电流的方向右进左出，螺线管外侧的电流方向向上，根据安培定则，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，即螺线管的左端为N极。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
11．（2023九下·河西开学考）如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 （选填“正”或“负”）接线柱；静止的小磁针的左端为 （选填“N”或“S”）极。
【答案】正；N
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体外部磁感线从磁体N极出来，回到S极。故通电螺线管的左端为N极，右端为S极。通电螺线管的左端为N极，根据安培定则可以判定螺线管正面的导线中的电流方向是向上的，电流由上向下流过电流表，故电流表上端为正接线柱。通电螺线管右端为S极，磁极相互吸引，故静止的小磁针的左端为N极。
【分析】磁体外部磁感线从磁体N极出来，回到S极；安培定则可以判定螺线管正面的导线中的电流方向是向上的，电流由上向下流过电流表，故电流表上端为正接线柱。
12．（2019九下·万州月考）小明用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如图所示，则通电螺线管的 端（填“左”或“右”）为N极，B端为电源的 极。
【答案】右；正
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：小磁针静止时，其S极靠近螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极。
根据螺线管的右端为N极以及图示的线圈绕向，利用安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，从而可以确定B端为电源的正极，A端为负极。
故答案为：右；正。
【分析】利用磁极间的相互作用判断螺线管的磁极，再利用安培定则判断电流方向，进一步确定电源的正、负极.
13．（2019九下·韶关月考）如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管旁的小磁针如图8-17所示方向转动，则通电螺线管的a端为 极，电源的d端为 极．当图中滑动片向左滑动时，小磁针受到的磁场力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．
【答案】N；负；变大
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针按如图所示方向转动，可知b极为S极，则a极为N极，根据右手螺旋定则，可知c端为正极，则d端为负极，当滑片向左滑动时，电路中电阻变小，在总电压不变的情况下，电流变强，通电螺线管的磁性变强，小磁针受到的磁场力变大故答案为：N；负；变大；
【分析】先通过磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的南北极，再通过右手螺旋定则判断电源的正负极。滑片移动，判断电阻变大，由此判断电流变化，最后判断小磁针受到的磁场力强弱。
四、作图题
14．（2022九下·开州月考）标出图中小磁针左端是N极还是S极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】由安培定则可知，通电螺线管的左侧为N极；由异名磁极相互吸引可知，小磁针右端是S极，则另一端为N极。如下图
【分析】由安培定则可知通电螺线管的磁极，再利用异名磁极相互吸引可知小磁针的磁极。
15．（2022九下·重庆市月考）
（1）如图是我国00后小将苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中获得冠军的精彩画面，请画出此时苏翊鸣受到重力的示意图（重心已标出）
（2）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出小磁针的N极
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【知识点】重力示意图；通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】（1）无论物体的位置和运动状态如何，重力方向始终是竖下向下的，作用在物体的重心上，重力的示意图如下
（2）已知电源右端为正极，根据安培定则，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，右端为S极。根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为N极、右端为S极
【分析】（1）重力方向始终是竖下向下的，作用在物体的重心上。
（2）根据安培定则，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。
16．（2022九下·丰县月考）如图所示，小磁针静止在通电螺线管上侧，标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则，可以判断通电螺线管的右侧为N极，左侧为S极，在通电螺线管的外部，磁感线由N极发出回到S极；根据磁体间的相互作用，可以判断出小磁左端为N极，答案见下图：
【分析】根据右手螺旋定则，可以判断通电螺线管的磁极，再结合磁感线的方向解答。
17．（2022九下·肇州月考）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条。请标出：①磁感线的方向：②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）。
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体外部磁感线的方向是由北极出发，南极进去，据此可以确定磁感线的方向；根据磁极间的相互规律可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可判断螺线管上电流方向向上，所以右端为电源的“+”极，左端为电源的“-”极，如图所示
【分析】磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的；根据螺线管的极性，利用安培定则判定螺线管中电流的方向，从而标出正负极。
18．（2022九下·丰县月考）在图中画出通电螺线管线圈的绕法。
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据通电螺线管的N极，伸出右手，由安培定则可知，大拇指指向右侧的N极，四根手指所表示的电流方向，再根据电源的正负极，可知电螺线管线圈的绕法如图所示：
【分析】根据通电螺线管的N极，由安培定则可知螺线管的绕法。
19．（2019九下·韶关月考）
（1）请标出左图中此时小磁针静止时的南北极。
（2）如图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“―”极
【答案】（1）
（2）
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）条形磁铁左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极.因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（2）小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端是S极，则通电螺线管的右端为N极，再根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极(左端)，则四指弯曲的方向为电流的方向。即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故右端为正极，左端为负极。
故答案为：；
【分析】（1）磁极间的作用规律可知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）安培定则指出：伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向。
五、综合题
20．（2016九下·石嘴山开学考）如图是奥斯特曾经做过的实验示意图．
（1）比较甲、乙两图，得到的结论是 ；
（2）比较甲、丙两图，得到的结论是 ．
【答案】（1）电流周围存在磁场
（2）电流的磁场方向跟电流的方向有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：（1）甲、乙两图，当电路闭合时，电路中有电流，小磁针发生偏转，受到磁场作用．电路断开时，电路中无电流，小磁针不发生偏转，所以甲乙两图得到的结论：电流周围存在磁场（2）甲、丙两图，电路中电流方向相反时，小磁针偏转方向发生也相反，说明小磁针受到的磁场作用相反，所以甲丙两图得到的结论：电流的磁场方向跟电流的方向有关．
故答案为：（1）电流周围存在磁场；（2）电流的磁场方向跟电流的方向有关．
【分析】小磁针发生偏转一定受到磁场力的作用，小磁针偏转的方向不同，说明受到磁场作用力不同，说明磁场的方向不同．
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