16.2电流的磁场 同步练习

16.2 电流的磁场
一．选择题
1．在如图所示中，有条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
2．（2017?山西）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．（2017?烟台）在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（　　）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
4．（2017?舟山）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
5．（2017?聊城）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的左端为N极
B．小磁针一直保持静止
C．小磁计的S极向右转动
D．通电螺线管外A点的磁场方向向左
6．（2017?金华）在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是（　　）
A．电磁铁A、B上方都是S极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都减弱
7．（2017?怀化）下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是（　　）
A． B． C． D．
8．（2017?益阳）如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（黑端为N极），静止时其指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．（2017?海南）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（　　）
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
10．（2017?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．
11．（2017?柳州）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图所示电路进行实验，观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）
A．线圈的匝数 B．电流的大小 C．电流的方向 D．电磁铁的极性
12．（2017?泸州）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（　　）
A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动
B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
13．（2017?黑龙江）下列四幅图中，解释不合理的是（　　）
A．甲图，说明电流的周围存在磁场
B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转
C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用
D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
14．（2017?郴州）如图所示为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（　　）
A．电磁铁的右端为S极，磁性增强
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱
15．（2017?巴彦淖尔）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点接滑片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
16．（2017?自贡）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．有关电磁铁，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
17．（2017?安徽）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
18．（2017?徐州三模）下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（　　）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电饭煲 D．电磁铁
19．如图所示，棉线下端悬一普通铁块，上端被手拉住，铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力．某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，而手上升的速度保持不变．以下正确的是（　　）
A．线将断掉
B．铁块立即向下运动
C．线是否会断掉取决于电磁铁中的电流方向
D．通电前后手受到的拉力始终不变
20．弹簧下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为了使弹簧的长度增加，下列措施中可行的是（　　）
A．滑片P向a端滑动 B．滑片P向b端滑动
C．减少线圈的匝数 D．将电源的两极对调
　
二．填空题
21．小松同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，在实验时，通过　 　反映电磁铁的磁性强弱，当滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性　 　．（填“增强”或“减弱”）
22．（2017?泰安）通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和　 　方向有关．
23．（2017?无锡）如图所示实验，用　 　判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是　 　．
24．（2017?大连）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁．当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动．则电磁铁中的电流方向是从　 　（填“从a到b”或“从b到a”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）．
25．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大．图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向　 　（选填“左”或“右”）滑动．
26．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）．将它放入水中漂浮，船头指向东．闭合开关S，电磁铁的A端为　 　极；电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向　 　．
27．如图所示通电螺线管的右侧是　 　（填“N”或“S”）极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性　 　（填”增强“、”“不变”、“减弱”）．
28．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”（血泵）的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．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．线圈中的电流从B流向A时，螺线管的左边是　 　极，血液从　 　流入　 　．（后2空选填①、②、③）．
29．如图 所示是奥斯特实验电路．实验结论是：通电导线周围存在　 　，如果移走小磁针，该结论　 　 （选填“仍成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是　 　．
30．如图所示的是一种温度自动报警器的原理图，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生　 　，电铃响起，发出警报信号，电磁铁的a端为　 　极，若将温度计的上端的金属丝向下调整，则报警的温度将　 　（填“升高”或“降低”）．
31．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁．当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为　 　（填“吸引”或“排斥”）．当滑片P从b端到a端的滑动过程中，电流表的示数会　 　（填“增大”、“减小”），弹簧的长度会变　 　（填“长”或“短”）
　
三．作图题
32．（2017?南京）如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正下方．在图中虚线上用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极．

33．（2017?白银）如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左．则电源的右端为　 　极．若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向　 　（选填“a”或“b”）端移动．
34．（2017?攀枝花）请根据图中通电螺线管的外部磁场方向，标出电源的正、负极及小磁针的N、S极．

35．（2017?广西）小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极．
36．（2017?遵义）如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，请在图中括号内标出电源的正、负极和小磁针的N极．（电源正极用“+”，负极用“﹣”表示）

37．（2017?咸宁）如图所示，根据图中磁感线的方向，标出通电螺线管的N极和电源的“+”极．
四．实验探究题
38．（2017?泰州）（1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了　 　；断开开关，小磁针在　 　的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了　 　．
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后　 　（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与　 　周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时　 　（N/S）极的指向就是该点处磁场的方向．
39．（2017?绥化）用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”．
（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为　 　极．（选填“N”或“S”）
（2）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变．这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和　 　有关．
（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针　 　（选填“会”或“不会”）偏转．这说明闭合电路的部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中会产生感应电流．
40．小丽学习了电磁知识后，利用手边的一些器材来探究通电螺旋管周围的磁场．
（1）为了探究磁场，小瑞选用了小磁针来探究．图甲中，当小磁针静止时，由于地磁场的作用，小磁针A端大致指向北方，则A端为小磁针的　 　（N/S）极．
（2）小丽将8个小磁针放到通电螺旋管周围如图乙所示，则通电螺旋管周围磁场与　 　（选填“条形”或“蹄形”）磁铁周围磁场相似，通电螺旋管上部A点磁场方向是　 　（选填“向左”或“向右”）．
（3）小磁针由于体积的关系，不方便探究通电螺旋管周围各点的磁场分布情况，试说出你的方法　 　．
（4）利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场，这种方法在物理学中经常用到，下列事例中应用相同方法的是　 　
A．小球具有的动能越大它能将木块撞得更远
B．用光线形象地描述光的传播路径与方向
C．探究电流与电压关系时保证电阻不变
D．探究平面镜成像实验用一样大小的蜡烛代替
（5）小丽将通电螺旋管中电源换成灵敏电流计，拨动周围的小磁针，发现灵敏电流计无明显偏转．若将一磁性较强的磁铁靠近或远离螺旋管时，发现灵敏电流计均有明显偏转，这种现象称为　 　，利用此原理我们制成了　 　（选填“发电机”或“电动机”），同时还可知道感应电流的大小与周围磁场　 　有关．
　
参考答案与试题解析
一．选择题
1．在如图所示中，有条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
【分析】根据安培定则可以确定电磁铁的NS极，然后利用磁感线的特点即可确定永磁体甲丁的NS极．
【解答】解：图中电流方向从左端流入、右端流出，根据图示的线圈绕向和结合安培定则，从而可以确定电磁铁的左端为N极、右端为S极，即乙为N、丙为S；
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，所以永磁体甲的右端为S极；
根据磁感线的形状可知，两者相斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为S极．
如图所示：
综上分析，只有A正确，BCD错误．
故选A．
【点评】利用安培定则来确定电磁铁的N、S极是解决此题的突破口．
　
2．（2017?山西）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
【分析】通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集，由此可以确定A点的磁场比B点强；
通电螺线管提磁场方向与电流方向和绕线情况有关；通电螺线管磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关．
【解答】解：
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点强，故A错误；
BC、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．
故选C．
【点评】本题考查了对通电螺线管磁场的认识和通电螺线管磁场强弱因素的理解，属于一道基础题．
　
3．（2017?烟台）在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（　　）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
【分析】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，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；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．
【解答】解：
A、电流从螺线管左端流入，右端流出，据安培定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A错误；
B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左．故B错误；
C、D、滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱．故C错误、D正确．
故选D．
【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题．
　
4．（2017?舟山）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
【分析】奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场．
【解答】解：AD、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，故AD错误；
B、当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，改变了运动状态，故B正确；
C、该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立，故C错误；
故选B．
【点评】本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握．
　
5．（2017?聊城）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的左端为N极
B．小磁针一直保持静止
C．小磁计的S极向右转动
D．通电螺线管外A点的磁场方向向左
【分析】（1）根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极；
（2）据磁感线的方向分析判断即可解决；
（3）据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向．
【解答】解：A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，故A错误；
BC、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针不会静止，故BC错误；
D、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故D正确；
故选D．
【点评】此题考查了通电螺线管的极性判断、磁场方向的判断、磁极间的作用规律等知识点，是一道综合题．
　
6．（2017?金华）在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是（　　）
A．电磁铁A、B上方都是S极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都减弱
【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）串联电路中，各处的电流是相同的；
（3）（4）磁性的大小与电流和线圈的匝数有关；
【解答】解：
A、由安培定则可知，电磁铁A的上方为N极，B的上方为S极，故A错误；
B、由图可知，电磁铁A和B串联接入电路中，所以电流相等，故B正确；
C、电磁铁A和B的电流相同，由图可知A的线圈匝数多于B的线圈匝数，故A的磁性强于B的磁性，故C正确；
D、向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流减小，电磁铁A、B磁性都减弱，故D正确．
故选：A．
【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的了解和掌握，以及对滑动变阻器在电路中的作用的理解，注意控制变量法的熟练运用．
　
7．（2017?怀化）下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】（1）通电导线周围存在磁场，称为电流的磁效应；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，发电机就是利用这个原理制成的；
（3）通电线圈在磁场中受力转动，电动机就是利用这个原理制成的；
（4）电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关．
【解答】解：
A、图中是奥斯特实验的装置，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图中没有电源，但有灵敏电流计，是探究电磁感应现象的装置，故B不符合题意；
C、图中有电源，是研究磁场对电流作用的装置，故C不符合题意；
D、图中电磁铁和滑动变阻器串联，通过调节滑片改变电路中的电流，即研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D符合题意．
故选D．
【点评】本题中的四个实验是课本中电与磁相关的最重要的实验，有一定的相似度，学习时要注意区分．
　
8．（2017?益阳）如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针（黑端为N极），静止时其指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
【分析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向．
【解答】解：A、根据安培定则可知，通电螺线管N极在右端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故A正确；
B、根据安培定则可知，通电螺线管N极在上端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针上端为S极，下端为N极，故B错误；
C、根据安培定则可知，通电螺线管N极在左端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故C错误；
D、根据安培定则可知，通电螺线管N极在左端，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故D错误．
故选A．
【点评】右手螺旋定则为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用右手螺旋定则判断电流及磁极的关系．本题也可由电磁铁的磁场分布判断小磁针的指向．
　
9．（2017?海南）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（　　）
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
【分析】闭合S2时，指示灯与GMR串联，电压表测GMR两端的电压，闭合S1时，电磁铁有磁性，根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=I2R可知指示灯功率的变化，进一步判断亮暗的变化．
【解答】解：
A、S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I=可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；
BCD、闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；
当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I=可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确．
故选D．
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键．
　
10．（2017?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．
【分析】（1）安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极．（2）在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；
【解答】解：A、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，故错误；
B、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，故正确；
C、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，故错误；
D、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，故错误；
故选B．
【点评】在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向．
　
11．（2017?柳州）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图所示电路进行实验，观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）
A．线圈的匝数 B．电流的大小 C．电流的方向 D．电磁铁的极性
【分析】要解决此题，需要掌握电磁铁磁性强弱的因素．知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；同时要掌握串联电路中的电流特点，知道串联电路中电流相等．掌握转化法在此实验中的应用．
【解答】解：由图知，甲、乙两线圈串联，所以通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，实验观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多；所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关．
故选A．
【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验．主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系．注意转化法的使用．
　
12．（2017?泸州）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（　　）
A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动
B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
【分析】（1）先根据安培定则（用右手握住螺线管，让四指指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）判断出通电螺线管的南北极，然后根据磁极间的相互作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）判断出小车的受力方向，从而得出小车的运动方向．
（2）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强．
【解答】解：AB、电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动．故A错误，B正确；
C、滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小．在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱．故C错误；
D、把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误．
故选B．
【点评】此题的入手点是利用安培定则判断出通电螺线管的南北极，然后根据磁极间的相互作用判断出小车的受力方向，从而得出小车的运动方向．这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题．
　
13．（2017?黑龙江）下列四幅图中，解释不合理的是（　　）
A．甲图，说明电流的周围存在磁场
B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转
C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用
D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
【分析】甲图：小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；
乙图：根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；
丙图：发电机应用了电磁感应原理；
丁图：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强．
【解答】解：
A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，选项A正确；
B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向由右侧流入，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端为S极，则小磁针N极将顺时针偏转，选项B正确；
C、线圈在磁场中转动切割磁感线，从而产生感应电流，是发电机的原理，选项C错误；
D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同．在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，选项D正确．
故选：C．
【点评】本题考查了电流的磁效应、通电螺线管的磁场及安培定则、电磁感应的应用、影响电磁铁磁性强弱的因素．均为电学中的基础内容，应重点掌握．
　
14．（2017?郴州）如图所示为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（　　）
A．电磁铁的右端为S极，磁性增强
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁右端的N、S极，即伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是N极；
（2）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强，反之越小．
【解答】解：
由图可知，电流从螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以右端是N极，故AB错误；
滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=可知，电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，
则在螺旋管的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱，故C错误、D正确．
故选D．
【点评】本题考查了安培定则和影响电磁铁磁性强弱因素的应用，正确的判断电流的方向和电路中电流的变化是关键．
　
15．（2017?巴彦淖尔）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点接滑片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
【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．
【解答】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．
【点评】熟悉磁极间的作用规律，并能结合欧姆定律并利用控制变量的思维分析是解决该题的关键．
　
16．（2017?自贡）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．有关电磁铁，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．
影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
【解答】解：A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；
B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；
C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；
D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确．
故选D．
【点评】了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小．
　
17．（2017?安徽）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
【分析】（1）磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线方向是一致的；
（2）据电流的方向，结合安培定则判断出该通电螺线管的NS极即可；
（3）通电螺线管的磁场的强弱与电流的强弱有关；
【解答】解：AB、由于右端是电源的正极，所以电流从右端流入，故据安培定则可知，该螺线管的左端是N极，右端是S极，所以磁感线的方向应该从左向右，故通电螺线管外A点的磁场方向向右，故A错误，B正确；
C、滑片向左移动，接入电路的电阻变小，故电路的电流变大，磁性变强，故C错误；
D、据上面的分析可知，该螺线管的右端是S极，所以小磁针的左端应该是N极，故N极的指向沿水平向左，故D错误；
故选B．
【点评】此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、电路中的电流变化等知识点，是一道综合题．
　
18．（2017?徐州三模）下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（　　）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电饭煲 D．电磁铁
【分析】电铃内部有电磁铁，是利用电磁铁而工作的．
【解答】解：电磁炉是利用的电流的磁效应；电烙铁、电饭煲利用的是电流的热效应；电磁铁与电铃的应用是相同的．
故选：D．
【点评】本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及各用电器的工作原理，体现了从物理走向生活的教学思想．是一道基础题．
　
19．如图所示，棉线下端悬一普通铁块，上端被手拉住，铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力．某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，而手上升的速度保持不变．以下正确的是（　　）
A．线将断掉
B．铁块立即向下运动
C．线是否会断掉取决于电磁铁中的电流方向
D．通电前后手受到的拉力始终不变
【分析】分析铁块的受力情况，根据铁块的运动状态，判断受到的力的大小关系；
铁块下方不远处的电磁铁突然通电，则电磁铁产生磁性，根据电磁铁对铁有竖直向下的吸引力作用分析；
由于惯性分析铁铁块的运动状态．
【解答】解：
铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，铁块受到棉线的拉力T与铁块的重力G为一对平衡力，根据二力平衡的条件可得，T=G，由题知此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力．
某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，则电磁铁产生磁性；无论电磁铁的极性如何（即无论电流方向如何），都会对铁块有竖直向下的吸引力，导致手受到的拉力增大；此时铁块受到竖直向下的力的合力为：F合=G+F吸＞T，故线将断掉；
原来铁块是向上运动的，线断掉后由于铁块具有惯性，要保持原来的运动状态向上运动，不会立即向下运动，故BCD错误，只有A正确．
故选A．
【点评】本题考查受力分析及二力平衡的条件、惯性知识和电磁铁的性质，关键是受力分析．
　
20．弹簧下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为了使弹簧的长度增加，下列措施中可行的是（　　）
A．滑片P向a端滑动 B．滑片P向b端滑动
C．减少线圈的匝数 D．将电源的两极对调
【分析】解答此题从以下知识点入手：
（1）电磁铁的磁性强弱的影响因素：电流的大小，匝数的多少，有无铁芯．电流越小，匝数越少，没有铁芯磁性越弱．
（2）右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指的方向是通电螺线管的N极．
（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
（4）通电螺线管的磁场方向与螺线管内电流的方向有关，要想改变磁场的方向就要改变电流的方向．
【解答】解：由右手螺旋定则可知图片中通电螺线管的上端为N极，下端为S极，与条形磁铁相吸引，为了使弹簧的长度增加，则悬挂磁铁的轻弹簧伸长量要比相排斥时的伸长量都要大．
A、滑片P向a端滑动，使电路中的电流增大，增强螺线管的磁性，则弹簧的长度增加，符合题意；
B、滑片P向b移动，接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，弹簧的长度减小，不符合题意；
C、减小线圈的匝数，能使通电螺线管的磁性减弱，弹簧的长度减小，不符合题意；
D、将电源的两极对调后，电流从螺线管的上方流入，由右手螺旋定则可知螺线管的上端为S极，与条形磁铁相排斥，悬挂磁铁的轻弹簧伸得最短，不符合题意；
故选A．
【点评】在做电磁方面的题目时，注意方向与方向有关，大小与大小有关，即通电螺线管磁场的方向与电流的方向有关，磁场的强弱（大小）与电流的大小有关．
　
二．填空题
21．小松同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，在实验时，通过　吸引铁钉的多少　反映电磁铁的磁性强弱，当滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性　减弱　．（填“增强”或“减弱”）
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
（2）电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的．
【解答】解：在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引铁钉的多少 来进行判断．吸引的铁钉越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱；
将两个电磁铁串联接入电路，通过两电磁铁的电流相等，当滑片P向右滑动，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流会变小，电磁铁A、B吸引铁钉的个数就会逐渐减少，说明电磁铁的磁性减弱；
故答案为：吸引铁钉的多少；减弱．
【点评】掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．
　
22．（2017?泰安）通电导体在磁场中受力的方向跟磁感线方向和　电流　方向有关．
【分析】解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关．
【解答】解：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关；若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变．
故答案为：电流．
【点评】本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向，可根据左手定则进行判定．
　
23．（2017?无锡）如图所示实验，用　小磁针N极的指向　判断通电螺线管周围各点的磁场方向，为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应该采取的操作是　对调电源的正负极　．
【分析】利用通电螺线管周围的小磁针判断方向；通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．
【解答】解：
（1）根据磁场方向的规定可知，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向；
（2）为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，并观察小磁针N极的指向是否发生变化，所以应该采取的操作是对调电源的正负极．
故答案为：小磁针N极的指向；对调电源的正负极．
【点评】通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关，利用右手螺旋定则可以判断通电螺线管的磁极极性，要求熟练掌握．
　
24．（2017?大连）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁．当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动．则电磁铁中的电流方向是从　从b到a　（填“从a到b”或“从b到a”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力　不变　（填“变大”、“不变”或“变小”）．
【分析】当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流方向；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．
【解答】解：当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；
根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（N极），四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从b到a；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变．
故答案为：从b到a；不变．
【点评】此题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、影响摩擦力大小的因素等，考查内容较多，但只要抓住影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度分析即可顺利求解，是一道典型的好题．
　
25．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大．图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向　右　（选填“左”或“右”）滑动．
【分析】根据指示灯亮度的变化判定电路中电流的变化，从而判定出磁敏电阻的阻值的变化，根据磁敏电阻与磁场强度的关系判定磁性的变化，从而判定滑动变阻器阻值的变化．
【解答】解：
闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明通过指示灯的电流变大，根据欧姆定律可知，GMR的电阻减小；
由于磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，GMR的电阻减小，说明磁场强度变小，即电磁铁磁性变小，通过电磁铁的电流减小，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值增大，故滑动变阻器滑片应向右移动．
故答案为：右．
【点评】本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性，不是初中物理的内容，但该题所考查的其实还是初中物理的知识：包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道好题．
　
26．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）．将它放入水中漂浮，船头指向东．闭合开关S，电磁铁的A端为　S　极；电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向　北　．
【分析】由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，螺线管处在地球的磁场中，因磁极间的相互作用可知小船静止时船头的指向．
【解答】解：由右手螺旋定则可知螺线管B侧为N极，A侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方．
故答案为：S；北．
【点评】通过本题应掌握：（1）知道地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近；
（2）右手螺旋定则内容为：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指向的方向为磁感线N极方向．
　
27．如图所示通电螺线管的右侧是　N　（填“N”或“S”）极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性　增强　（填”增强“、”“不变”、“减弱”）．
【分析】要解决此题，需要掌握安培定则、滑动变阻器的作用和影响电磁铁磁性强弱的因素．
安培定则：伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是N极．
影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．
【解答】解：由图可知，电流从螺旋管的左端流入，用右手握住螺旋管，大拇指指向右端，所以右端是N极．
滑片向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
故答案为：N；增强．
【点评】此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响．要掌握影响电磁铁磁性的因素，在此题中关键是判断出线圈匝数不变，电路中的电流变大．同时考查了滑动变阻器阻值大小的判断及安培定则．
　
28．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”（血泵）的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．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．线圈中的电流从B流向A时，螺线管的左边是　N　极，血液从　②　流入　①　．（后2空选填①、②、③）．
【分析】根据安培定则可知通电螺线管的极性；磁极间的相互作用可知活塞的移动方向．
【解答】解：
由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，使得阀门S2关闭，S1打开，则血液由②流向①．
故答案为：N； ②；①．
【点评】本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解．
　
29．如图 所示是奥斯特实验电路．实验结论是：通电导线周围存在　磁场　，如果移走小磁针，该结论　成立　 （选填“仍成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是　显示通电导体周围存在磁场　．
【分析】做奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场．
【解答】解：当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立；此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场，其实质是转换法的运用．
故答案为：磁场；成立；显示通电导体周围存在磁场．
【点评】本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握．
　
30．如图所示的是一种温度自动报警器的原理图，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生　磁性　，电铃响起，发出警报信号，电磁铁的a端为　S　极，若将温度计的上端的金属丝向下调整，则报警的温度将　降低　（填“升高”或“降低”）．
【分析】温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制；电磁铁的N、S极可以利用安培定则来确定；将金属丝向下调整，报警温度降低．
【解答】解：当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路接通，电流通过电磁铁的线圈产生磁性，吸引衔铁，从而使工作电路接通报警；
由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入，右端流出，利用安培定则可知，电磁铁的右端为N极，则a端为S极；
若将温度计的上端的金属丝向下调整，则上端金属丝对应的温度会降低，报警温度会降低．
故答案为：磁性；S；降低．
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析．
　
31．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁．当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为　排斥　（填“吸引”或“排斥”）．当滑片P从b端到a端的滑动过程中，电流表的示数会　减小　（填“增大”、“减小”），弹簧的长度会变　长　（填“长”或“短”）
【分析】①先根据电流的方向，利用安培定则可判断螺线管的极性，再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体的作用力；
②根据滑动变阻器的变化，可判断电流大小的变化，知道电流越大，螺线管的磁性越强．
【解答】解：①读图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为S极．根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥；
②当滑片P从b端到a端的滑动过程中，变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，因此，电磁铁的磁性变弱，与条形磁铁的排斥力变小，故弹簧会变长一些．
故答案为：排斥；减小；长．
【点评】此题将通电螺线管的判断、磁极间的相互作用、电路的动态变化进行了有机的结合，难度虽然不大，但环环相扣，应细心作答，才不会颠倒出错．
　
三．作图题
32．（2017?南京）如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正下方．在图中虚线上用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极．
【分析】①知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极．
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极．
③根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．
【解答】解：①由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，左端为S极．
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的．
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极．如图所示：
．
【点评】①本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向．
②对于安培定则，共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个．
　
33．（2017?白银）如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左．则电源的右端为　正　极．若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向　b　（选填“a”或“b”）端移动．
【分析】由小磁针的指向可判出电磁铁的极性，根据安培定则判断电源的正负极；由磁性的变化可知电流的变化，从而判断滑片的移动情况．
【解答】解：
小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断电源的右端为正极，左端为负极；如图所示：
若使通电螺线管的磁性增强，需增大电路中电流，由欧姆定律可知要减小电路中电阻，故滑片向b端移动．
故答案为：正；b．
【点评】通电螺线管磁极的判定要利用安培定则，安培定则中涉及三个方向：电流方向与线圈绕向即四指的指向；磁场方向即大拇指的指向．在关于安培定则的考查中，往往是知二求一．
　
34．（2017?攀枝花）请根据图中通电螺线管的外部磁场方向，标出电源的正、负极及小磁针的N、S极．
【分析】①根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极．
②根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极．
③最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
【解答】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为N极、左端为S极．
根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极．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，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左端流入的．所以电源的左端为正极、右端为负极．
【点评】安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向．告诉其中的两个方向可以确定第三个方向．
　
35．（2017?广西）小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极．
【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极．
【解答】解：小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；
由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；如图所示：
【点评】本题也可小磁针N极指向得出磁感线的方向，则由磁感线的特点可得出螺线管的磁极方向．
　
36．（2017?遵义）如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，请在图中括号内标出电源的正、负极和小磁针的N极．（电源正极用“+”，负极用“﹣”表示）
【分析】根据开关S闭合，发现弹簧缩短，由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，利用右手螺旋定则可得出电源的正负极．由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极，
【解答】解：已知开关闭合后，发现弹簧缩短，根据磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引，则螺线管上端为N极，下端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由右侧流入，故电源右侧为正极，左侧为负极；由磁极间的相互作用可知小磁针的上端为N极，下端为S极，如图所示：
【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向．
　
37．（2017?咸宁）如图所示，根据图中磁感线的方向，标出通电螺线管的N极和电源的“+”极．
【分析】①根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极．
②根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
【解答】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为N极，左端为S极．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，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．所以电源的右端为正极，左端为负极．
故答案为：
【点评】安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向．告诉其中的两个方向可以确定第三个方向．
　
四．实验探究题
38．（2017?泰州）（1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了　通电导体周围存在磁场　；断开开关，小磁针在　地磁场　的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了　磁场方向与电流方向有关　．
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后　轻敲　（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与　条形磁铁　周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时　N　（N/S）极的指向就是该点处磁场的方向．
【分析】（1）①奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；
②小磁针在地磁场的作用下指示南北；
③当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
（2）①周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板；
②通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；根据改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变可得出结论．
③小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向．
【解答】解：（1）①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断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；
③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也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列．
②由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，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．
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向
故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；磁场方向与电流方向有关；（2）轻敲；条形磁铁；N．
【点评】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关；通电螺线管的磁场与条形磁铁相类似．更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习．
39．（2017?绥化）用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”．
（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为　N　极．（选填“N”或“S”）
（2）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变．这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和　电流方向　有关．
（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针　会　（选填“会”或“不会”）偏转．这说明闭合电路的部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时，导体中会产生感应电流．
【分析】（1）闭合开关，明确电流的方向，由右手螺旋定则即可判断出通电螺线管的N、S极．
（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变；
（3）产生感应电流同时具备三个条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动．
【解答】解：（1）由图知：闭合开关，电流从螺线管左侧流入，从右侧流出．用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为N极，另一端为S极．如下图所示：
（2）改变电源的正负极后，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，螺线管磁场的方向与电流方向有关．
（3）闭合电路中的一部分导体左右运动时，在磁场中做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转．
故答案为：（1）N；（2）电流方向；（3）会；切割磁感线．
【点评】本题考查了右手螺旋定则，利用安培定则时，一定要用右手握住螺线管，四指指向电流方向，当电流流入的导线在螺线管背面时，手心在上；反之，手背在上．明确产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运，是此题判断的关键因素．
40．小丽学习了电磁知识后，利用手边的一些器材来探究通电螺旋管周围的磁场．
（1）为了探究磁场，小瑞选用了小磁针来探究．图甲中，当小磁针静止时，由于地磁场的作用，小磁针A端大致指向北方，则A端为小磁针的　N　（N/S）极．
（2）小丽将8个小磁针放到通电螺旋管周围如图乙所示，则通电螺旋管周围磁场与　条形　（选填“条形”或“蹄形”）磁铁周围磁场相似，通电螺旋管上部A点磁场方向是　向右　（选填“向左”或“向右”）．
（3）小磁针由于体积的关系，不方便探究通电螺旋管周围各点的磁场分布情况，试说出你的方法　在玻璃板上撒上细铁屑后，把玻璃板放在磁体上面，轻敲玻璃板，根据细铁屑的分布情况可以观察到各点的磁场分布情况　．
（4）利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场，这种方法在物理学中经常用到，下列事例中应用相同方法的是　A　
A．小球具有的动能越大它能将木块撞得更远
B．用光线形象地描述光的传播路径与方向
C．探究电流与电压关系时保证电阻不变
D．探究平面镜成像实验用一样大小的蜡烛代替
（5）小丽将通电螺旋管中电源换成灵敏电流计，拨动周围的小磁针，发现灵敏电流计无明显偏转．若将一磁性较强的磁铁靠近或远离螺旋管时，发现灵敏电流计均有明显偏转，这种现象称为　电磁感应　，利用此原理我们制成了　发电机　（选填“发电机”或“电动机”），同时还可知道感应电流的大小与周围磁场　强弱　有关．
【分析】（1）小磁针静止时，指向北的一端为北极（N极），指南的一端为南极（S极）；
（2）在磁体外部，磁感线是由北极出发回到南极；在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向；
（3）小磁针由于体积比较大，可以换成体积较小的碎铁屑来做实验；
（4）要解答本题需掌握：物理学研究中常常用到的物理学法﹣﹣转化法．
（5）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这一现象称为电磁感应现象，发电机就是利用这一原理制成的；且感应电流大小与磁场的强弱有关．
【解答】解：（1）如图甲所示，在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的磁针A端即为磁体的北极（N极）；
（2）如图乙所示，通电螺旋管周围磁场与条形磁体周围的磁场相似；图中通电螺旋管中上部A点的小磁针静止时北极指向右方，该点的磁场方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，故A点的磁场方向是向右的；
（3）小磁针由于体积比较大，可以换成体积较小的碎铁屑来做实验．具体做法是：在玻璃板上撒上碎铁屑后，把玻璃板放在磁体上面，轻敲玻璃板，根据碎铁屑的排布情况可以观察到各点的磁场分布情况．
（4）磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它．这种方法在科学上叫做“转换法”．
A．小球具有的动能越大，它能将木块撞得更远，这是把小球的动能大小转换为推动木块的远近来认识，利用转换法；
B．用光线形象地描述光的传播路径与方向，这是应用模型法；
C．探究电流与电压关系时，保证电阻不变，这是应用控制变量法；
D．探究平面镜成像实验，用一样大小的蜡烛代替，这是应用等效替代法．
综上分析，选项A用的是转换法；
（5）将一磁性较强的磁铁靠近或远离螺旋管时，线圈虽然没动，但磁场在动，即线圈也可切割磁感线，故在闭合回路中产生了感应电流，这种现象称为电磁感应；人们根据这一原理设计制造出了发电机；
第一次拨动周围的小磁针，发现灵敏电流计无明显偏转；第二次将一磁性较强的磁铁靠近或远离螺旋管时，发现灵敏电流计均有明显偏转；说明感应电流的大小与周围磁场强弱有关．
故答案为：（1）N；（2）条形；向右；（3）在玻璃板上撒上细铁屑后，把玻璃板放在磁体上面，轻敲玻璃板，根据细铁屑的分布情况可以观察到各点的磁场分布情况；（4）A；（5）电磁感应；发电机；强弱．
【点评】此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应用，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，对学生的能力要求较高，有一定难度．