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1.2 电生磁
目录TOC \o "1-1" \h \u
一、 电流的磁效应 1
二、 直线电流的磁场 1
三、 通电螺线管的磁场 1
四、 【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素 1
【知识点清单】
电流的磁效应
奥斯特实验：1820年，丹麦物理学家奥斯特实验发现，给导体通电时其周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。磁场方向与电流方向有关
【现象】未通电时，小磁针不发生偏转；通电时，小磁针发生偏转；若改变电流方向时，小磁针偏转方向发生改变
【常考点】奥斯特实验
【例1】如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【解析】AD.通电导线周围磁场方向由电流方向决定，乙小磁针的指向无关，故A、D错误；B.通点导线周围存在磁场，会对小磁针产生力的作用，根据力的相互性可知，发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用，故B正确；C.移去小磁针后的通电导线周围磁场仍然存在，故C错误。
直导线电流的磁场
在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况如下图
【磁场分布】以导线为中心向四周以同心圆方式分布，离圆心越近，磁场越强。
【磁场方向】右手拇指与四指垂直，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁场方向
【常考点】通电直导线周围的磁场
【例2】通电导线周围存在磁场，小明经过实验探究，画出了通电直导线周围磁感线的分布图（如图所示），下列相关描述错误的是（ ）
A.小磁针b端为N极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向，小磁针N极的指向将会发生改变
【答案】B
【解答】A.右手握住直导线，大拇指指向上面，弯曲的四指指尖所指的方向就是磁感线的环绕方向。根据图片可知，在磁针所在的位置磁场方向是向外的。在磁场中，当小磁针静止时，N极所指的方向就是磁场方向，因此b端为N极，故A正确不合题意；B.在通电直导线周围，离开导线的距离越远，则磁场越弱，故B错误符合题意；C.通电直导线的磁场强弱与电流大小有关，故C正确不合题意；D.改变直导线中电流的方向，则磁场方向会发生改变，则小磁针N极的指向将会发生改变，故D正确不合题意。故选B。
通电螺线圈的磁场
电磁铁：内部插有铁芯的螺线管。
通电螺线圈的磁场：通电螺线管周围存在磁场，而且其磁场方向与条形磁体的磁场很相似。
影响因素：
【磁场方向】与电流方向和线圈缠绕方式有关。当线圈缠绕方式相同但电流方向发生改变时，磁场方向发生改变；当电流方向相同但线圈缠绕方式发生改变时，磁场方向发生改变。
【磁场强弱】与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。当电流大小相同、线圈匝数相同时，有铁芯的螺线圈磁性增强；当有相同的铁芯、线圈匝数相同时，电流强度越大磁性越强；当电流大小相同、线圈中铁芯相同时，线圈匝数多的螺线圈磁性增强；
安培定制（又叫右手螺线定则）：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。
【常考点】通电螺线圈周围的磁场分布
【例3】将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.电流从导线的A端流入螺线管
B.通电螺线管的左端为N极
C.通电螺线管周围真实存在磁感线
D.改变导线中电流方向，通电螺线管磁性强弱会改变
【答案】B
【解析】AB.小磁针的左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的右端为S极，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，则线圈上电流向上，即电流从B端流入螺线管，故A错误，B正确；C.磁感线并不存在，是人为引入的，故C错误；D.改变导线中电流方向，通电螺线管磁性强弱不会改变，故D错误。故选B。
【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素
【实验猜想】电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关
【实验操作】
实验一：探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如下图
实验二：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，如下图
实验三：探究电磁铁磁性强弱与有无线圈的关系，如下图
同步练习
1．研究发现，人体内部存在磁场，但与电磁场相比很弱。下列说法正确的是（ ）
A．人体内部磁场可能是由人体内的电流产生的
B．人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密集
C．人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线
D．把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极
【答案】A
【详解】A．根据奥斯特实验，通电导体周围有磁场，对人体内部磁场存在的原因提出猜想：电流周围有磁场，人体内有电流，故A正确；
B．人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则人体内部磁场的磁感线分布较疏与地球的磁场，故B错误；
C．人体内部磁场的磁感线是闭合的曲线，故C错误；
D．任何磁体都有两个极：N极和S极，把人体看作一个磁体，该磁体也有磁极，故D错误。
故选A。
2．根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是（ ）
A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北
【答案】A
【详解】根据安培定则，即用右手握住磁体，使拇指指向磁体N极的方向，其余四指环绕的方向就是电流的流向，由此判断，只有A符合这一假说。
3．如图所示，在电磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。当闭合开关，小何提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】由螺线管中电流的方向结合安培定则可知螺线管左端为S极，右端为N极，当上方磁体由左向右移动过程中与螺线管先吸引后排斥，且在左端吸引力最强弹簧测力计的示数最大，逐渐向右移动的过程中吸引能力逐渐减弱到排斥，所以弹簧测力计的示数会从开始最大的位置逐渐减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列关于电流表示数和弹簧长度变化情况正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
【答案】C
【详解】由图可知，电流由螺线管的下方流入、上端流出，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极，两磁铁的同名磁极相对，同名磁极相互排斥。
当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，电路中的总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，即电流表的示数减小；
因电流减小时，条形磁铁受向上的排斥力减弱，所以，弹簧的长度增加。
故选C。
5．（多选题）如图所示，两电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电路中，要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，下列连接方式中正确的是（ ）
A．a接P，b接c、d接Q
B．b接Q，a接c、d接Q
C．a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接
D．a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接
【答案】BD
【详解】A．a接P，b接c、d接Q，则磁性强弱相同，但两个电磁铁的磁极相同，所以相互排斥，故A不符合题意；
B．b接P，a接c、d接Q，则磁性强弱相同，两个电磁铁的磁极相反，所以相互吸引，故B符合题意；
C．a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接，但两个电磁铁的磁极相同，所以相互排斥，故C不符合题意；
D．a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接，两个电磁铁的磁极相反，所以相互吸引，故D符合题意。
故选BD。
6．如图所示，虚线是由一电子枪打出的南北方向的电子运动轨迹，电子定向移动形成电流，以下关于电子枪的位置和磁针偏转情况的判断正确的是（ ）
A．若电子枪在图示左侧，磁针极向纸里偏转
B．若电子枪在图示左侧，磁针极向纸外偏转
C．若电子枪在图示右侧，磁针极向纸外偏转
D．若电子枪在图示右侧，磁针极向不偏转
【答案】B
【详解】AB．若电子枪在图示左侧，电流方向与电子定向移动方向相反，形成由右向左的电流，根据右手螺旋定则可知，小磁针所在位置磁场垂直纸面向外，所以磁针N极向纸外偏转，故A错误，B正确；
CD．若电子枪在图示右侧，形成由左向右的电流，根据右手螺旋定则可知，小磁针所在位置磁场垂直纸面向里，所以磁针N极向纸里偏转，故CD错误。
故选B。
7．如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计)，由图可知( )
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．当开关S接a点且滑片P向下移动时，仪表示数变小
C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变大
D．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变
【答案】C
【分析】（1）由安培定则判断通电螺线管的南北极和磁极间的相互作用判断仪表指针向的偏转；、
（2）根据滑动变阻器的移动方向判断通电螺线管的磁性变化，判断仪表示数变化；
（3）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（4）通电导体在磁场受力的方向与电流的方向、磁场方向有关。
【详解】A、由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，仪表指针向左偏转，故A错误；
B、当开关S接a点接滑片P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，磁性增强，排斥力增大，指针偏转变大，仪表示数变大，故B错误；
C、保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，线圈匝数增加，磁性增强，排斥力增大，指针偏转变大，仪表示数变大，故C正确；
D、若将电源正负极对调，电流方向改变，磁场方向改变，仪表指针偏转方向改变，故D错误。
故选C。
8．有一环形电流，相当于一匝线圈。当电流从A端流入，B端流出时，原本如图所示位置静止的小磁针会（）
A．水平转动至N极指向纸内 B．水平转动至S极指向纸内
C．顺时针转动90°至竖直位置 D．逆时针转动90°至竖直位置
【答案】A
【详解】闭合开关S后,环形导线中通有顺时针方向的电流,根据安培定则判断环形导线内部磁场向里,外部磁场向外,则小磁针的N极向里偏转.
所以A选项是正确的.
9．螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，而通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用右手螺旋定则也可以判断单匝圆形通电线圈磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图甲所示，则其B端是 极。因此通电后，乙图中螺线管的长度 。（填“变长”“不变”或“变短”）
【答案】 N 变短
【详解】[1]根据右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指弯向电流的方向，拇指指向螺线管的B端，所以B端为N极。
[2]通电后乙中螺线管可以看成多个单匝圆形通电线圈并排放置，根据[1]中判断的极性，结合磁极异名磁极相吸可知此时螺线管将变短。
10．科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源 端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用， 那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是 。
【答案】 B 物体间力的作用是相互的
【详解】（1）[1]由安培定则可知， 用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；小磁针N极向纸外偏转，说明纸外是通电直导线的磁感线出来的方向，因此电路中电流的方向应该是从B出来，经过开关，回到A，由电流的方向可知，B是电源的正极。
（2）[2]通电导线能使磁针转动，说明通电导体对磁针有力的作用，根据物体间力的作用是相互的，磁针对通电导体也有力的作用，法拉第就是根据这个原理判断的。
11．小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断，如图所示，闭合开关S，将小船按如图放在平静的水中，发现船头慢慢转动，但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
（1）由图判断电磁小船的右端（船头）为 极，要使小船运动更加灵敏，可以将滑动变阻器滑片往 （填“左”或“右”）移动。
（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，船头偏转的方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
【答案】 S 左 顺时针
【详解】（1）[1][2]根据安培定则可知，船头为S极；要使小船运动更加灵敏，需要增大电磁铁的磁性，即需要增大电路中的电流，减小滑动变阻器的电阻，故滑片向左移动。
（2）[3]地球是个大磁体，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近；将小船按如图所示放在平静的水中后，小船的船头是S极，根据异名磁极相互吸引可知，船头顺时针偏转指向地理南极。
12．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 。
（3）实验中小磁针的作用是 。
（4）实验中用到的一种重要科学研究方法是 。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法
【答案】 磁场 通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流方向有关 检测磁场的存在 转换法
【详解】(1)[1]根据题意知道，这是著名的奥斯特实验，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；
(2)[2]由于电流方向改变，小磁针的方向也发生了偏转，说明电流产生的磁场方向也发生了改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
(3)[3]由于小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，所以，说明小磁针是用来检测磁场是否存在的；
(4)[4]磁场客观存在，但摸不着、看不到，但实验中通过小磁针的转动检测磁场的存在，即应用了转换法。
13．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小科用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流 （选填“增大”、“不变”或“减小”），电磁铁吸引大头针的个数增多，这说明电流越大，电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是 极；电磁铁 （选填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（3）该实验用了控制变量法和 法。
【答案】 增大 N 甲 转换
【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大。
（2）[2]由电路图可知，电流从电磁铁甲的下端进入，从电磁铁甲的上端流出，由安培定则可知，电磁铁甲的上端为N极。
[3]由图可知，电磁铁甲上线圈匝数较多，下端吸引大头针数量更多，由于电磁铁甲与电磁铁乙串联，则通过电磁铁甲与电磁铁乙的电流相等，所以可得结论：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4]实验中通过电磁铁下端的大头针数量来判断电磁铁磁性的强弱，所以实验中运用了转换法。
14．奥斯特实验：（丹麦物理学家奥斯特）如图是奥斯特实验示意图，
（1）比较（a）与（b）可得出的实验结论是 。比较（a）与（c）得出的实验结论是： ；
（2）直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆；
小菲同学在课后进行了以下探究：问题：通电圆环（如图丙）内部的磁场如何分布呢？
猜想：可能也符合右手螺旋定则。
实验：她连接如图丁所示的电路（外部电路未画出）。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小菲同学的探究过程，回答下列问题：
（3）通电圆环内部的磁场分布是否符合右手螺旋定则？ （选填“是”或“否”）；
（4）如图戊所示，小菲同学把地球看成一个通电圆环，她认为赤道这一通电圆环的电流方向为 ；（选填“由西向东”或“由东向西”）
（5）在小菲同学第（4）步的思考过程中，体现了哪些学习科学的思想和方法？
A．控制变量法 B．转换法 C．等效替代法 D．逆向思维法
【答案】 通电导体周围存在磁场 通电导体产生磁场的方向与导体电流的方向有关 是 由东向西 BD
【详解】（1）[1]（a）与（b）两图中通电导体附近的磁针发生了偏转，未通电导体附近的小磁针未发生偏转，说明：通电导体周围存在磁场。
[2]（a）与（c）两图中导体电流的方向不同小磁针偏转的方向不同，说明：通电导体产生磁场的方向与导体电流的方向有关。
（3）[3]由图乙安培定则可知大拇指指向电流的方向，四指方向为磁场的方向，位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动，说明符合右手螺旋定则。
（4）[4]因为地磁场的方向为由南向北，根据右手定则可知赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西。
（5）[5]小菲将地磁场转换为电流周围磁场来进行探究运用了转换法，根据地磁场来确定电流的方向体现了逆向思维方法，故BD符合题意。
15．小明猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用？”他们将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1中的 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关；
（2）小明认为通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关，你是否认同他的观点，并说明依据；
（3）如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
【答案】 乙丙 见解析 B
【详解】（1）[1]探究通电导线之间作用力方向与电流方向的关系，保持电流大小不变，改变电流的方向，选择乙和丙进行实验。
（2）[2]对比丙、丁两图，丁中电流为3A，丙中电流为2A，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大，丁中两根导线相互之间的作用大，说明通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关，认同他的观点。
（3）[3]当电流通过导线时，会产生磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥，故所围面积会增大，故选B。
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1.2 电生磁
目录TOC \o "1-1" \h \u
一、 电流的磁效应 1
二、 直线电流的磁场 1
三、 通电螺线管的磁场 1
四、 【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素 1
【知识点清单】
电流的磁效应
奥斯特实验：1820年，丹麦物理学家奥斯特实验发现，给导体通电时其周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。磁场方向与电流方向有关
【现象】未通电时，小磁针不发生偏转；通电时，小磁针发生偏转；若改变电流方向时，小磁针偏转方向发生改变
【常考点】奥斯特实验
【例1】如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
直导线电流的磁场
在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况如下图
【磁场分布】以导线为中心向四周以同心圆方式分布，离圆心越近，磁场越强。
【磁场方向】右手拇指与四指垂直，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁场方向
【常考点】通电直导线周围的磁场
【例2】通电导线周围存在磁场，小明经过实验探究，画出了通电直导线周围磁感线的分布图（如图所示），下列相关描述错误的是（ ）
A.小磁针b端为N极
B.通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C.增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D.改变直导线中电流的方向，小磁针N极的指向将会发生改变
通电螺线圈的磁场
电磁铁：内部插有铁芯的螺线管。
通电螺线圈的磁场：通电螺线管周围存在磁场，而且其磁场方向与条形磁体的磁场很相似。
影响因素：
【磁场方向】与电流方向和线圈缠绕方式有关。当线圈缠绕方式相同但电流方向发生改变时，磁场方向发生改变；当电流方向相同但线圈缠绕方式发生改变时，磁场方向发生改变。
【磁场强弱】与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。当电流大小相同、线圈匝数相同时，有铁芯的螺线圈磁性增强；当有相同的铁芯、线圈匝数相同时，电流强度越大磁性越强；当电流大小相同、线圈中铁芯相同时，线圈匝数多的螺线圈磁性增强；
安培定制（又叫右手螺线定则）：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。
【常考点】通电螺线圈周围的磁场分布
【例3】将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.电流从导线的A端流入螺线管
B.通电螺线管的左端为N极
C.通电螺线管周围真实存在磁感线
D.改变导线中电流方向，通电螺线管磁性强弱会改变
【实验】影响电磁铁磁性强弱的因素
【实验猜想】电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关
【实验操作】
实验一：探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如下图
实验二：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，如下图
实验三：探究电磁铁磁性强弱与有无线圈的关系，如下图
同步练习
1．研究发现，人体内部存在磁场，但与电磁场相比很弱。下列说法正确的是（ ）
A．人体内部磁场可能是由人体内的电流产生的
B．人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密集
C．人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线
D．把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极
2．根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是（ ）
A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北
3．如图所示，在电磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。当闭合开关，小何提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，下列关于电流表示数和弹簧长度变化情况正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
5．（多选题）如图所示，两电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电路中，要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，下列连接方式中正确的是（ ）
A．a接P，b接c、d接Q
B．b接Q，a接c、d接Q
C．a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接
D．a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接
6．如图所示，虚线是由一电子枪打出的南北方向的电子运动轨迹，电子定向移动形成电流，以下关于电子枪的位置和磁针偏转情况的判断正确的是（ ）
A．若电子枪在图示左侧，磁针极向纸里偏转
B．若电子枪在图示左侧，磁针极向纸外偏转
C．若电子枪在图示右侧，磁针极向纸外偏转
D．若电子枪在图示右侧，磁针极向不偏转
7．如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计)，由图可知( )
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．当开关S接a点且滑片P向下移动时，仪表示数变小
C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变大
D．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变
8．有一环形电流，相当于一匝线圈。当电流从A端流入，B端流出时，原本如图所示位置静止的小磁针会（）
A．水平转动至N极指向纸内 B．水平转动至S极指向纸内
C．顺时针转动90°至竖直位置 D．逆时针转动90°至竖直位置
9．螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，而通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用右手螺旋定则也可以判断单匝圆形通电线圈磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图甲所示，则其B端是 极。因此通电后，乙图中螺线管的长度 。（填“变长”“不变”或“变短”）
10．科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源 端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用， 那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是 。
11．小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断，如图所示，闭合开关S，将小船按如图放在平静的水中，发现船头慢慢转动，但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
（1）由图判断电磁小船的右端（船头）为 极，要使小船运动更加灵敏，可以将滑动变阻器滑片往 （填“左”或“右”）移动。
（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，船头偏转的方向是 （填“顺时针”或“逆时针”）。
12．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 。
（3）实验中小磁针的作用是 。
（4）实验中用到的一种重要科学研究方法是 。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法
13．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小科用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流 （选填“增大”、“不变”或“减小”），电磁铁吸引大头针的个数增多，这说明电流越大，电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是 极；电磁铁 （选填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（3）该实验用了控制变量法和 法。
14．奥斯特实验：（丹麦物理学家奥斯特）如图是奥斯特实验示意图，
（1）比较（a）与（b）可得出的实验结论是 。比较（a）与（c）得出的实验结论是： ；
（2）直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆；
小菲同学在课后进行了以下探究：问题：通电圆环（如图丙）内部的磁场如何分布呢？
猜想：可能也符合右手螺旋定则。
实验：她连接如图丁所示的电路（外部电路未画出）。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小菲同学的探究过程，回答下列问题：
（3）通电圆环内部的磁场分布是否符合右手螺旋定则？ （选填“是”或“否”）；
（4）如图戊所示，小菲同学把地球看成一个通电圆环，她认为赤道这一通电圆环的电流方向为 ；（选填“由西向东”或“由东向西”）
（5）在小菲同学第（4）步的思考过程中，体现了哪些学习科学的思想和方法？
A．控制变量法 B．转换法 C．等效替代法 D．逆向思维法
15．小明猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用？”他们将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1中的 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关；
（2）小明认为通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关，你是否认同他的观点，并说明依据；
（3）如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
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