2023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.1 磁现象 磁场
一、选择题
1．（2023九上·南海期末）下列说法中，正确的是（ ）
A．如图甲，接通电源后，相同时间内R甲产生的热量比R乙多
B．如图乙，将变阻器滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
C．通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失
D．改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体AB运动方向不改变
【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算；磁场；磁感线及其特点；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A： R甲与R乙串联，串联电路中电流处处相等，根据Q=I2Rt，则在相同时间内R甲产生的热量比R乙少，故A错；
B：电磁铁的磁性与通过线圈的电流大小成正比。 图乙滑动变阻器与线圈串联， 将变阻器滑片P向右移动 ，滑动变阻器电阻增大，电路中电流减小，则 电磁铁的磁性减弱。故B错；
C：当电流通过导线时，会在周围形成磁场，这个磁场的存在是客观的，不依赖于是否有小磁针来检测它。即使将小磁针移走，磁场仍然存在。 故C错
D： 当改变电流方向时，磁场的方向也会相应改变。然而，如果对调磁体的 N、S 极，磁场的方向也会颠倒。 这种情况下 导体AB运动方向不改变 。故D对。
该题选D
【分析】 因为焦耳定律中，热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与时间成正比。由于电流处处相等，所以电阻越大，产生的热量就越多。电磁铁的磁性与通过线圈的电流大小成正比。增加电流会增强电磁铁的磁性。
2．（2024九上·龙文期末）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b端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短
C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短
【答案】B
【知识点】磁现象；磁感线及其特点；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器和灯泡串联， 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时电阻越来越小，总电阻也越来越小，电路中电流越来越大。图中线圈电流从下端流入，上端流出，根据右手螺旋定则，线圈上端为N极。 条形磁铁下端为N极，根据同名磁极相互排斥，条形磁铁会收到向上的排斥力。电路中电流越来越大，线圈磁性增加，故电流表示数增大，弹簧缩短。则A、C、D错误，B正确。
故该题选B
【分析】右手螺旋定则也叫安培定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向之间关系的定则。具体来说，就是用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
3．（2019九上·鱼台期末）如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
①小磁针偏转 ②静止时始终南北指向
③能吸引更多的铁屑 ④电流表指针偏转
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】
①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针发生偏转，而排斥能说明有磁性，吸引不能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否有磁性；②中钢棒指示南北，可说明钢棒有磁性；③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；④导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，即电流表指针发生了偏转，是电磁感应现象，可说明钢棒具有磁性；所以②④正确。
故答案为：D
【分析】（1）磁体能够吸引磁性材料，具有指南北的性质。（2）给带铁芯的螺线管通电，便制成了电磁铁，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、铁圈的匝数和铁芯的有无。（3）电磁感应现象：导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可通过电流表指针的偏转来体现。
4．以下器材，没有应用磁性材料的是（ ）
A．录音带 B．打电话用的IC卡
C．VCD光碟 D．电冰箱门上的封条
【答案】C
【知识点】磁现象
【解析】【分析】（1）录音磁带上有磁性材料，录音时磁头把磁性材料磁化，记录了一些信息．
（2）门吸是磁体吸引磁性材料．
（3）VCD光盘是用激光在平面上刻了一些微小的凹槽，记录一些信息．
（4）电冰箱上的密封条是利用磁体吸引磁性材料工作的．
【解答】ABD、录音机、门吸、电冰箱门上的封条都是利用磁体吸引铁进行工作的．都不符合题意．
C、是利用激光刻槽来记录信息，并且利用振动了产生声音的．符合题意．
故选C．
5．（2024·贵港模拟） 如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源的左端为负极
C．其工作原理是异名磁极相互吸引
D．滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】D
【知识点】磁现象
【解析】【解答】AB．根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，下端为N极，
由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误。
CD．磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C错误。
滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强，斥力增大，可增加地球仪“漂浮”的高度，故D正确。
故答案为：D。
【分析】本装置利用了磁极间的相互作用规律，根据同名磁极相互排斥判断出磁极，再根据安培定则确定电源的正负极。并根据变阻器的变化，分析磁极的强弱变化。
6．（2024九下·潮南模拟）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
D．车快速驶过，尘土被“吸”向车的尾部
【答案】C
【知识点】磁场
7．（2023九下·东莞开学考）对下列四幅图解释正确的是（ ）
A．图甲中水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方
B．图乙中通电螺线管右端为N极
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
【答案】B
【知识点】地磁场；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
8．（2024九下·新化模拟）新型材料的发现，让我们的生活变得更美好，下列有关材料的使用，说法不正确的是（ ）
A．甲图：制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料
B．乙图：制造冰箱门磁封用到了磁性材料
C．两图：制造发光二极管使用了半导体材料
D．丁图：电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的
【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别；半导体特点及作用；超导体特点及作用；磁性材料
9．（2024·新疆模拟） 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（ ）
A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B．“硬币桥”中间磁性最强
C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
【答案】C
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】AD."硬币桥"上左右两端的硬币依靠异名磁极相互吸引连接在一起，故A、D错误；
B.“硬币桥”中间磁性最弱，两端磁性最强，故B错误；
C“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理，故C正确。、
故选C。
【分析】AD.根据磁极之间的相互作用判断；
B.根据条形磁铁的磁场分布规律判断；
C.使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
10．（2023·长沙模拟） 战国中期著名的纵横家鬼谷子曾说：“郑子取玉，必载司南，为其不惑也”，这是磁石及其特性的最早记载。如图是记载中的司南，有关说法正确的是（ ）
A．司南周围的磁场和磁感应线都是真实存在的
B．司南周围各点的磁场方向都是相同的
C．司南可以吸引铁屑，利用了同名磁极相互吸引
D．司南所指的南北方向通常与地理的南北极方向略有偏离，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的沈括
【答案】D
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A.磁场是客观存在的，而磁感线是人为引入的，它并不存在，故A错误；
B.磁场周围各点的磁场方向是不同的，故B错误；
C. 司南可以吸引铁屑，利用了异名磁极相互吸引，故C错误；
D.司南所指的南北方向通常与地理的南北极方向略有偏离，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的沈括，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据对磁场和磁感线的认识判断；
B.根据对磁场方向的认识判断；
C.根据磁极之间的相互作用规律判断；
D.根据有关磁现象的科学发展史判断。
二、填空题
11．（2024·昭阳）超导材料有很多引人注目的特性，利用超导磁浮现象可以大大提高交通工具的运行速度。由西南交通大学研发的世界第一台“高温”超导高速磁浮列车在四川成都正式亮相，其工作原理是在列车底部安装超导材料，在行进的过程中不断使用液氮将其降温到“高温”（约）。在电磁铁修建的轨道上运行，设计时速大于600km/h，这标志着我国“高温”超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破。同时下一步会结合未来真空管道技术，为远期向1000km/h以上速度值的突破奠定基础。
（1）超导材料的显著特性是导体在温度降低到足够低时 变为零的特性；
（2）超导高速磁浮列车在行进的过程中不断使用液氮降温，是利用了液氮 （填物态变化名称）时吸收热量；
（3）真空管道技术能够大大提速的原因是减小了 对列车运行的影响；
（4）超导材料除了超能导电的显著特性，还有一个重要特性就是抗磁性，即把超导材料放在磁场中冷却到一定程度时，磁感线似乎一下子被排斥到超导材料之外的现象。图中 （选填“甲”或“乙”）的描述符合抗磁性特征。
【答案】（1）电阻
（2）汽化
（3）阻力或摩擦力
（4）乙
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；超导体特点及作用；磁现象
【解析】【解答】（1）超导材料是在温度降低到足够低时，电阻为零的材料；
（2）使用液氮降温，是液氮在汽化时吸收热量，使环境温度降低；
（3）真空管道技术能够提速，是真空管道没有空气，没有空气阻力，减小了阻力对列车运行的影响；
（4）超导材料的抗磁性，即超导材料放在磁场中冷却到一定程度时，磁感线被排斥到超导材料之外，描述抗磁性特征为图乙。
【分析】（1）当电阻为零时，成为超导体；
（2）液体变为气体是汽化现象；
（3）运动的物体受到空气的阻力，真空环境中不受空气阻力；
（4）根据超导体具有抗磁性，磁感线被排斥到超导材料之外。
12．（2024九下·汕头期中）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在破场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关后，则电磁铁的右端是 极，小磁针将 （填“顺”、“逆”）时针旋转，左移滑片，灯将变 （填“亮”、“暗”）。
【答案】S；逆；亮
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】（1）当开关闭合后，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针将逆时针偏转。
（2）由图可知，若滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，
由可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强。
则巨磁电阻阻值变小，根据可知通过指示灯的电流变大。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P=I2R可知，观察到指示灯将变亮。
故答案为：S；逆；亮。
【分析】（1）根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性，再根据磁极间的作用规律判断小磁针的偏转方向。
（2）根据滑片的移动判断电流变化，确定电磁铁磁场强弱的变化，从而判断巨磁电阻阻值变化，再结合巨磁电阻阻值变化分析灯的亮度变化，得出结论。
三、作图题
13．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.1 磁现象 磁场
一、选择题
1．（2023九上·南海期末）下列说法中，正确的是（ ）
A．如图甲，接通电源后，相同时间内R甲产生的热量比R乙多
B．如图乙，将变阻器滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
C．通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失
D．改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体AB运动方向不改变
2．（2024九上·龙文期末）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b端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短
C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短
3．（2019九上·鱼台期末）如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
①小磁针偏转 ②静止时始终南北指向
③能吸引更多的铁屑 ④电流表指针偏转
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
4．以下器材，没有应用磁性材料的是（ ）
A．录音带 B．打电话用的IC卡
C．VCD光碟 D．电冰箱门上的封条
5．（2024·贵港模拟） 如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源的左端为负极
C．其工作原理是异名磁极相互吸引
D．滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
6．（2024九下·潮南模拟）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
D．车快速驶过，尘土被“吸”向车的尾部
7．（2023九下·东莞开学考）对下列四幅图解释正确的是（ ）
A．图甲中水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方
B．图乙中通电螺线管右端为N极
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关
8．（2024九下·新化模拟）新型材料的发现，让我们的生活变得更美好，下列有关材料的使用，说法不正确的是（ ）
A．甲图：制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料
B．乙图：制造冰箱门磁封用到了磁性材料
C．两图：制造发光二极管使用了半导体材料
D．丁图：电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的
9．（2024·新疆模拟） 小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（ ）
A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B．“硬币桥”中间磁性最强
C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
10．（2023·长沙模拟） 战国中期著名的纵横家鬼谷子曾说：“郑子取玉，必载司南，为其不惑也”，这是磁石及其特性的最早记载。如图是记载中的司南，有关说法正确的是（ ）
A．司南周围的磁场和磁感应线都是真实存在的
B．司南周围各点的磁场方向都是相同的
C．司南可以吸引铁屑，利用了同名磁极相互吸引
D．司南所指的南北方向通常与地理的南北极方向略有偏离，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的沈括
二、填空题
11．（2024·昭阳）超导材料有很多引人注目的特性，利用超导磁浮现象可以大大提高交通工具的运行速度。由西南交通大学研发的世界第一台“高温”超导高速磁浮列车在四川成都正式亮相，其工作原理是在列车底部安装超导材料，在行进的过程中不断使用液氮将其降温到“高温”（约）。在电磁铁修建的轨道上运行，设计时速大于600km/h，这标志着我国“高温”超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破。同时下一步会结合未来真空管道技术，为远期向1000km/h以上速度值的突破奠定基础。
（1）超导材料的显著特性是导体在温度降低到足够低时 变为零的特性；
（2）超导高速磁浮列车在行进的过程中不断使用液氮降温，是利用了液氮 （填物态变化名称）时吸收热量；
（3）真空管道技术能够大大提速的原因是减小了 对列车运行的影响；
（4）超导材料除了超能导电的显著特性，还有一个重要特性就是抗磁性，即把超导材料放在磁场中冷却到一定程度时，磁感线似乎一下子被排斥到超导材料之外的现象。图中 （选填“甲”或“乙”）的描述符合抗磁性特征。
12．（2024九下·汕头期中）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在破场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关后，则电磁铁的右端是 极，小磁针将 （填“顺”、“逆”）时针旋转，左移滑片，灯将变 （填“亮”、“暗”）。
三、作图题
13．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功与热量的综合计算；磁场；磁感线及其特点；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A： R甲与R乙串联，串联电路中电流处处相等，根据Q=I2Rt，则在相同时间内R甲产生的热量比R乙少，故A错；
B：电磁铁的磁性与通过线圈的电流大小成正比。 图乙滑动变阻器与线圈串联， 将变阻器滑片P向右移动 ，滑动变阻器电阻增大，电路中电流减小，则 电磁铁的磁性减弱。故B错；
C：当电流通过导线时，会在周围形成磁场，这个磁场的存在是客观的，不依赖于是否有小磁针来检测它。即使将小磁针移走，磁场仍然存在。 故C错
D： 当改变电流方向时，磁场的方向也会相应改变。然而，如果对调磁体的 N、S 极，磁场的方向也会颠倒。 这种情况下 导体AB运动方向不改变 。故D对。
该题选D
【分析】 因为焦耳定律中，热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与时间成正比。由于电流处处相等，所以电阻越大，产生的热量就越多。电磁铁的磁性与通过线圈的电流大小成正比。增加电流会增强电磁铁的磁性。
2．【答案】B
【知识点】磁现象；磁感线及其特点；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器和灯泡串联， 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时电阻越来越小，总电阻也越来越小，电路中电流越来越大。图中线圈电流从下端流入，上端流出，根据右手螺旋定则，线圈上端为N极。 条形磁铁下端为N极，根据同名磁极相互排斥，条形磁铁会收到向上的排斥力。电路中电流越来越大，线圈磁性增加，故电流表示数增大，弹簧缩短。则A、C、D错误，B正确。
故该题选B
【分析】右手螺旋定则也叫安培定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向之间关系的定则。具体来说，就是用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
3．【答案】D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】
①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针发生偏转，而排斥能说明有磁性，吸引不能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否有磁性；②中钢棒指示南北，可说明钢棒有磁性；③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；④导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，即电流表指针发生了偏转，是电磁感应现象，可说明钢棒具有磁性；所以②④正确。
故答案为：D
【分析】（1）磁体能够吸引磁性材料，具有指南北的性质。（2）给带铁芯的螺线管通电，便制成了电磁铁，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、铁圈的匝数和铁芯的有无。（3）电磁感应现象：导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可通过电流表指针的偏转来体现。
4．【答案】C
【知识点】磁现象
【解析】【分析】（1）录音磁带上有磁性材料，录音时磁头把磁性材料磁化，记录了一些信息．
（2）门吸是磁体吸引磁性材料．
（3）VCD光盘是用激光在平面上刻了一些微小的凹槽，记录一些信息．
（4）电冰箱上的密封条是利用磁体吸引磁性材料工作的．
【解答】ABD、录音机、门吸、电冰箱门上的封条都是利用磁体吸引铁进行工作的．都不符合题意．
C、是利用激光刻槽来记录信息，并且利用振动了产生声音的．符合题意．
故选C．
5．【答案】D
【知识点】磁现象
【解析】【解答】AB．根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，下端为N极，
由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误。
CD．磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C错误。
滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强，斥力增大，可增加地球仪“漂浮”的高度，故D正确。
故答案为：D。
【分析】本装置利用了磁极间的相互作用规律，根据同名磁极相互排斥判断出磁极，再根据安培定则确定电源的正负极。并根据变阻器的变化，分析磁极的强弱变化。
6．【答案】C
【知识点】磁场
7．【答案】B
【知识点】地磁场；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
8．【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别；半导体特点及作用；超导体特点及作用；磁性材料
9．【答案】C
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】AD."硬币桥"上左右两端的硬币依靠异名磁极相互吸引连接在一起，故A、D错误；
B.“硬币桥”中间磁性最弱，两端磁性最强，故B错误；
C“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理，故C正确。、
故选C。
【分析】AD.根据磁极之间的相互作用判断；
B.根据条形磁铁的磁场分布规律判断；
C.使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
10．【答案】D
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A.磁场是客观存在的，而磁感线是人为引入的，它并不存在，故A错误；
B.磁场周围各点的磁场方向是不同的，故B错误；
C. 司南可以吸引铁屑，利用了异名磁极相互吸引，故C错误；
D.司南所指的南北方向通常与地理的南北极方向略有偏离，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的沈括，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据对磁场和磁感线的认识判断；
B.根据对磁场方向的认识判断；
C.根据磁极之间的相互作用规律判断；
D.根据有关磁现象的科学发展史判断。
11．【答案】（1）电阻
（2）汽化
（3）阻力或摩擦力
（4）乙
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；超导体特点及作用；磁现象
【解析】【解答】（1）超导材料是在温度降低到足够低时，电阻为零的材料；
（2）使用液氮降温，是液氮在汽化时吸收热量，使环境温度降低；
（3）真空管道技术能够提速，是真空管道没有空气，没有空气阻力，减小了阻力对列车运行的影响；
（4）超导材料的抗磁性，即超导材料放在磁场中冷却到一定程度时，磁感线被排斥到超导材料之外，描述抗磁性特征为图乙。
【分析】（1）当电阻为零时，成为超导体；
（2）液体变为气体是汽化现象；
（3）运动的物体受到空气的阻力，真空环境中不受空气阻力；
（4）根据超导体具有抗磁性，磁感线被排斥到超导材料之外。
12．【答案】S；逆；亮
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】（1）当开关闭合后，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针将逆时针偏转。
（2）由图可知，若滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，
由可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强。
则巨磁电阻阻值变小，根据可知通过指示灯的电流变大。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P=I2R可知，观察到指示灯将变亮。
故答案为：S；逆；亮。
【分析】（1）根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性，再根据磁极间的作用规律判断小磁针的偏转方向。
（2）根据滑片的移动判断电流变化，确定电磁铁磁场强弱的变化，从而判断巨磁电阻阻值变化，再结合巨磁电阻阻值变化分析灯的亮度变化，得出结论。
13．【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
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