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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十六章 电磁铁与自动控制 （A卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第16章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、（2023年山东临沂）关于电和磁，下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 通电导体周围一定存在磁场
C. 磁感线是磁场中真实存在的线 D. 导体在磁场中运动就会产生电流
2、（2024年山东）在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B. 甲先对乙施力，然后乙才对甲施力
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D. 由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用
3、（2024年成都）图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关
4、（2023年天津）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A. 两灯都亮
B. 两灯都不亮
C. 只有绿灯亮
D. 只有红灯亮
5、（2023年浙江温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（ ）
异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引 C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
6、（2022四川自贡）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A. B.
C. D.
7、（2022江苏连云港）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.
8、（多选）如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁上端是极 B. 电磁继电器与发电机工作原理相同
C. 电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触 D. 电梯上有乘客时，压敏电阻的阻值减小
9、如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A. 地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B. 地球仪周围的磁场分布是均匀的
C. 地球仪周围各点的磁场方向都相同
D. 地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
10、大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共16分）
11、如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为______极，小磁针静止时，B端是______极；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性______（选填 “增强”、“不变”或“减弱”）。
12、（2024年湖北）全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为_________极，对衔铁施加_________（填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。
13、（2023浙江宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路
由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控
制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的
天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 ▲ V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的
▲ 处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器
无法正常工作。适当 ▲ （填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述
问题。
14、（2023年湖南邵阳）亮亮同学在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置，从网上查阅了某电磁弹射装置的原理；给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的吸引力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口（如下图）。当线圈通电时，炮弹头是______（选填“S”或“N”）极。断电后，炮弹还能继续飞行，是因为炮弹具有______。.
15、如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为_______ （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 ___________ （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
16、在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）小磁针的作用： _____________________ 。
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：___________________
（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 _________方向的关系。
（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了___________________。
实验题（本题共4小题，共24分）
17、小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
18、在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似；
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
19、某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
计算题（本题共1小题，共6分）
20、物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大，表明磁场越强。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图甲所示，为了研究某电磁铁周围磁场强度，小明利用该磁敏电阻设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题：
(1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A？
(2)闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，求此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少？
科学阅读题与简答题（共2小题，共4分）
21、（2024年四川眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。
请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
22、（2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田）磁流体是一种新型功能材料，其周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁A，右侧为永磁体B，闭合S后的情景如图（图中画出了一条磁惑线）。已知A左端为N极，请在括号内标出电源左端的极性（“+”或“-”）B右端的磁极（“N”或“S”），并标出图中磁感线的方向。
A B C D
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十六章 电磁铁与自动控制 （A卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第16章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、（2023年山东临沂）关于电和磁，下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 通电导体周围一定存在磁场
C. 磁感线是磁场中真实存在的线 D. 导体在磁场中运动就会产生电流
答案：B
解析：A．摩擦起电的实质是电子的转移，电荷不能被创造，故A错误；
B．由奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，故B正确；
C．为了形象描述磁场的性质而引入了磁场线，磁感线不是磁场中真实存在的，故C错误；
D．只有闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会有感应电流，故D错误。
故选B。
2、（2024年山东）在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B. 甲先对乙施力，然后乙才对甲施力
C. 甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D. 由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，是同时发生的，故AB错误，C正确；
D．由于同名磁极相互排斥，甲、乙两磁体没有接触，甲、乙之间有排斥力，故D错误。
故选C。
3、（2024年成都）图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关
【答案】B
【解析】
【详解】A．小磁针的左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，故A错误；
B．小磁针作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，其静止时N极所指方向就是该点的磁场方向，故B正确；
C．由于通电螺线管周围的磁场方向可能相同也有可能不同，因此将小磁针移到其他位置，N极所指方向不一定不变，故C错误；
D．实验中，当改变电路电流方向时，螺线管的两端的极性改变，小磁针的静止时N极的指向也会发生改变，可知，通电螺线管的磁极与电流方向有关，故D错误。
故选B。
4、（2023年天津）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A. 两灯都亮
B. 两灯都不亮
C. 只有绿灯亮
D. 只有红灯亮
答案：D
解析：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选D。
5、（2023年浙江温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（ ）
异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引 C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
答案：B
6、（2022四川自贡）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
解析：A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；
B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；
C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。
故选A。
7、（2022江苏连云港）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．
8、如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁上端是极 B. 电磁继电器与发电机工作原理相同
C. 电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触 D. 电梯上有乘客时，压敏电阻的阻值减小
答案AD
解析
A．根据安培定则，伸出右手，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，故电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A正确；
B．电磁继电器工作的原理是电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，而发电机工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，故B错误；
C．如图所示，当触点与1接触时，电动机与定值电阻R1串联，电动机分担的电压比较小，转速比较慢，而当触电与2接触时，只有电动机接入电路，电动机转动变快，故当有乘客时，衔铁与2接触，没有乘客时，衔铁与1接触，故C错误；
D．当有乘客时，衔铁与2接触，此时衔铁被吸下来，说明通过电磁铁的磁性变强，通过电磁铁的电流变大，则说明压敏电阻的阻值变小，故D正确。
故选AD。
9、如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( )
A. 地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B. 地球仪周围的磁场分布是均匀的
C. 地球仪周围各点的磁场方向都相同
D. 地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
答案：D
解析：
A、在地球仪底端有一个磁铁，则地球仪周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故A错误；
B、磁铁周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，即地球仪周围的磁场分布不是均匀的，故B错误；
C、地球仪周围的磁感线是从N极出来回到S极的，且磁场的分布是不均匀的，所以各点的磁场方向不一定相同，故C错误；
D、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选：D。
(1)磁场是真实存在的，而磁感线不是真实存在的；
(2)磁铁周围的磁场分布是不均匀的；
(3)磁体周围的磁场方向不一定相同；
(4)磁悬浮地球仪的工作原理是同名磁极相互排斥。
10、大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
答案：C
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共16分）
11、如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为______极，小磁针静止时，B端是______极；当开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性______（选填 “增强”、“不变”或“减弱”）。
答案： N S 减弱
12、（2024年湖北）全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为_________极，对衔铁施加_________（填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。
【答案】 ① S##南 ②. 向上
【解析】
【详解】[1]当线圈通电后产生磁场，由线圈所接电源正、负极可知，在线圈中电流方向是水平向左，根据安培定则判断可知，线圈下端为N（北）极，线圈上端为S（南）极。
[2]磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以当线圈通电后产生磁场，该电磁铁对衔铁施加向上的吸引力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。
13、（2023浙江宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路
由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控
制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的
天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 ▲ V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的
▲ 处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器
无法正常工作。适当 ▲ （填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述
问题。
答案：（1）220 （2）电动机M （3）增加
14、（2023年湖南邵阳）亮亮同学在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置，从网上查阅了某电磁弹射装置的原理；给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的吸引力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口（如下图）。当线圈通电时，炮弹头是______（选填“S”或“N”）极。断电后，炮弹还能继续飞行，是因为炮弹具有______。.
答案： ①. S ②. 惯性
解析：[1]如图所示，根据右手螺旋定则，大拇指撑开，其余四根手指并拢自然弯曲，顺着图示的电流方向，从外向内握住通电螺线管，大拇指指向左边，说明通电螺线管左边是N极；炮弹（铁质）被磁化，受到强大的吸引力，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理可以判断出炮弹头是S极。
[2] 断电后，炮管没有了磁性，炮弹不再受到磁场力的作用，炮弹能继续飞行，是因为炮弹具有惯性，要保持之前的运动状态。
15、如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为_______ （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 ___________ （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
答案：负极；一直不变。
解析：（1）根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极；
磁性材料是指铁、钴、镍等物质，铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用，故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数一直不变。
16、在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）小磁针的作用： _____________________ 。
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：___________________
（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 _________方向的关系。
（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了___________________。
答案：（1）检验磁场的存在；（2）小磁针N极的指向与磁场方向相同；（3）电流；（4）保护电路，防止螺线管温度过高。
实验题（本题共4小题，共24分）
17、小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
答案： ①. 检测磁场的存在 ②. 磁场 ③. 奥斯特 ④. 电流方向 ⑤. 不会
解析：（1）[1]磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在
（2）[2][3]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，这是著名的奥斯特实验，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
（3）[4]改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
（4）[5]由图，通电直导线周围的磁场成同心圆，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，磁场方向仍然是顺时针，所以小磁针偏转的方向不变。
18、在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似；
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
答案： （1）条形 （2） 见解析 （3） 方向
解析：（1）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
（2）在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的一端即为磁体的N极，另外一端即为S极。
（3）如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向对调，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电流方向有关。
19、某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
答案： ①. S ②. 更少 ③. 电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强 ④. 电铃
解析：
（1）[1]由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）[3]由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4]电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
计算题（本题共1小题，共6分）
20、物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大，表明磁场越强。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图甲所示，为了研究某电磁铁周围磁场强度，小明利用该磁敏电阻设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题：
(1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A？
(2)闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，求此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少？
【答案】(1)
(2)0.3T
【详解】（1）由图乙可知，当S1断开，S2闭合时，螺线管没有电流通过，即R周围没有磁场；由图甲可知，当磁敏电阻R周围没有磁场时，其阻值为100Ω，此时右侧电路中R与R2串联，电压表测磁敏电阻R的电压，当电压表的示数为3V，根据欧姆定律得，电流表的示数为
（2）当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，磁敏电阻的阻值为
由图像甲知，此时的磁感应强度为0.3T。
科学阅读题与简答题（共2小题，共4分）
21、（2024年四川眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。
请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】铁钉A端为N极，由右手螺旋定则得，电流从螺线管左端流入，右端流出，则B点的电流方向向上，铁钉右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针左端为N极，右端为S极，如图所示：
22、（2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田）磁流体是一种新型功能材料，其周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁A，右侧为永磁体B，闭合S后的情景如图（图中画出了一条磁惑线）。已知A左端为N极，请在括号内标出电源左端的极性（“+”或“-”）B右端的磁极（“N”或“S”），并标出图中磁感线的方向。
答案：
解析：螺线管的右侧为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源右端为正极；磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的，故永磁体B的左端为S极，右端为 N极。如图
A B C D
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