浙教版科学 八年级下册同步练习 1.2 电生磁 （解析版）

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1.2 电生磁
一、单选题
1.如图所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验的说法正确的是（ ??）
A.首次通过本实验揭开电与磁关系的是法拉第
B.当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来
C.小磁针可用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D.改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变

第1题图 第2题图 第3题图
2.小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，化学电池中活泼金属做负极，铜锌活泼性不同），浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是（ ??）
A.线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似????B.线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C.利用该装置可以判断磁铁的南北极??????D.交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
3.如图是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确（ ??）
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
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
4.如图所示，通电螺线管N极，磁感线方向、小磁针N极和电源正负极标注正确的是（ ??）
A. B. C. D.
5.如图所示，为使滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接人电路的方式可以是（ ??）
A.G 接 E，F 接 A，D 接 H?????????B.G 接 F，E 接 A，D 接 H
C.G 接 E，F 接 B，D 接 H?????????D.G 接 F，E 接 B，D 接 H

第5题图 第6题图
6.如图所示，甲乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ??）
A.N、S、N、N?????B.S、N、S、S????C.S、S、N、S????D.N、N、S、N
7.如图所示，在光滑支架上套有L1、L2两个线圈，闭合开关S后，两个螺线管的情况是（ ??）
A.静止不动??????B.互相排斥?????C.互相吸引??????D.不能确定

第7题图 第8题图 第9题图
8.如图所示，小磁针在纸面内能自由转动。则开关闭合后，下列判断正确的是（ ??）
A.通电螺线管下端为 N 极???????????
B.小磁针将沿顺时针方向转动
C.在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强??
D.当滑动变阻器的滑片向 b 移动时，螺旋管的磁场减弱
9.电路接通后，小磁针静止时的方向如图所示，由此可知下列判断正确的是（ ??）
A.1 端是通电螺线管的 S 极，3 端是电源正极??
B.2 端是通电螺线管的 S 极，4 端是电源正极
C.1 端是通电缧线管的 S 极，3 端是电源负极????????
D.2 端是 通电螺线管的 S 极，4 端是电源负极
10.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ??）
A.小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B.小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C.小磁针甲、乙均偏转
D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强

第10题图 第11题图 第12题图
11.在如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（ ??）
A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极??B.b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C.a端是通电缧线管的N极，c端是电源负极??D.b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
12.关于如图所示的电路装置，下列说法正确的是（ ??）
A.通电螺线管上端为S极?????
B.当开关S闭合时，弹簧测力计示数会变大
C.电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小
D.若仅仅调换电源的正负极的接线，则弹簧测力计示数将保持不变
13.如图所示，关于小磁针的转动方向，以下说法中正确的是（ ??）
A.小磁针N极垂直于纸面向外转??????B.小磁针N极垂直于纸面向里转
C.小磁针静止不动????????????D.无法确定

第13题图 第15题图
14.下列措施中，对通电螺线管磁性强弱没有影响的是（ ??）
A.线圈的匝数????B.电流的强弱????C.电流的方向????D.螺线管中是否有铁芯
15.如图所示，把螺线管沿南北方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想一定会发生的现象是（ ??）
A.通电螺线管仍保持静止不动???????B.通电螺线管能在任意位置静止
C.相邻线圈之间距离变小?????????D.相邻线圈之间距离变大
16.为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设，地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。在图中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ??）
A.B.C.?D.?
17.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数会变小。则下列分析正确的是（ ??）
A.电磁铁的下端为N极??????????B.电源右端为“—”极
C.抽去铁芯，弹簧测力计示数增大?????D.断开开关，弹簧测力计示数为零

第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
18.如图，弹簧测力计甲、乙下分别挂一个条形磁铁和铁块，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，弹簧测力计的读数（ ??）
A.甲、乙都变大???B.甲、乙都变小???C.甲变大，乙变小???D.甲变小，乙变大
二、填空题
19.如图所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在________．
（2）实验中小磁针的作用是______．若移走小磁针，通电直导线周围______（仍有/没有）磁场．???
（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来________（相同/相反）???
20.如图所示，将一条形磁体放在小车上，小车在水平面上静止并靠近螺线管。闭合开S，小车向右运动，则电源的右端为________（选填“正”或“负”）极。
21.如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的 N 极向纸内偏转。该实验说明：________。根据该实验现象，小明推测：若一束电子沿着水平方向平行地从左向右飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转，则磁针的 N 极会向_______（选填“纸内”或“纸外”）偏转。

第21题图 第22题图 第23题图 第24题图
22.如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，则电磁铁的磁性逐渐________，铁块对地面的压强逐渐________，拉力 F 将________。
23.如图所示为在心脏手术中用以替代心脏的“电动泵”(图中阀门K1只能向外打开，阀门K2只能向内打开)。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为________极，此时活塞将向________?(填“左”或“右”)运动，阀门________?(填“K1”或“K2”)打开。
24.如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1和S2 ， 电磁铁的右端是________极；将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，电压表的示数将________?(填“变大”“不变”或“变小”)。
三、实验探究题
25.小明在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验时，设计了如图1所示电路。
（1）实验中，是通过观察________来判断通电螺线管的磁极。
（2）为探究通电螺线管的磁场强弱与________的关系，小明先把开关S与接线柱l相连，记录螺线管吸引大头针的数量；接着他将开关S与接线柱2相连，调节变阻器的滑片P的位置，再次记录螺线管吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器滑片P的目的是________。
（3）拓展与交流：小明对螺线管的磁极性质（N极和S极）取决于什么，进行了如图2所示的四次实验。分析图2四种情况可知，螺线管的磁极取决于? ????。
A.通过螺线管的电流方向????????B.螺线管的绕线方式

第25题图 第26题图
26.如图所示是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向________（选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通
过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是________。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案：_____________________________
27.如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起。
（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是________________________。
（2）为了验证猜想一，下列方案可行的是________?(可多选)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：________________________________。　

第27题图 第28题图 第29题图
四、解答题
28.如图所示，请按要求连接电路，使得开关S闭合后，两个通电螺线管相互吸引，并标出小磁针静止时的N极。
???
29.如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时条形磁铁上方弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极。
　
30.科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。

（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互________。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝kLI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 l/m I1 /A I2 /A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2 0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.2 1.8×10-7
请将表格填写完整。比例系数k＝________N/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线________来表示。
31.学习了奥斯特实验后，小军和小民认为：通电的螺线管周围也存在磁场，可是，通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？为此，他们找来器材并连成了图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。

（1）小军使用小磁针来进行探究。他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置(图甲)各放置了一个小磁针，通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示，改变通电电流的方向后，重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。 根据小军的实验，可以得出的结论是：
①通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是________的。
②通电螺线管外部各点的磁场方向还与________方向有关。
（2）小民的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上，通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小民的实验现象，可以得出结论：通电螺线管外部的磁场与我们学过的________磁体的磁场相似。
（3）小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看做一个磁体，则它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢？
小军经过反复思考发现：从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似。小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是：________________________________。
32.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是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________?(填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越________，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________?(填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数________，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，________。
（3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示。
电源 电路的总电压/伏 吸引大头针数量
一个新电池 1.5 较多
两个新电池串联 3.0 最多
一新一旧电池串联 1.3 较少
分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压________?(填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个________，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
33.小明和同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上缠绕铁丝做成螺线管，将这个装置固定在支架上，如图所示。

（1）在下列物理现象中，可以利用图示的实验装置进行探究的是??? ???????(填序号)。
A.通电直导线的磁场分布?????B.磁极间的相互作用规律?????C.电生磁
（2）如图所示的实验装置，可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与________的关系。
（3）实验中当小明将开关闭合后，他们将变阻器滑片P从a端滑向b端，吸引大头针的数量________?(填“增加”“减少”或“不变”)。



参考答案
一、单选题
1.C
【解析】A.首次通过本实验揭开电与磁关系的是奥斯特，故A错误；
B.当直导线通电时，电流产生的磁场对小磁针的磁力在水平方向，不会对小磁针产生向上的支持力，那么小磁针不会离开支架悬浮起来，故B错误；
C.当导线中有电流经过时，小磁针发生偏转；当导线中没有电流时，小磁针恢复原来的指向，故C正确；
D.改变直导线中电流方向，小磁针所在的磁场方向与原来相反，因此小磁针N极的指向与原来相反，故D错误。
2.D
【解析】A.通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似，故A正确不合题意；
B.通电线圈具有磁性，能够指示方向是因为存在地磁场，故B正确不合题意；?
C.利用安培定则可判断电磁铁的磁极，利用磁极之间的相互作用可判断其它磁体的磁极，故C正确不合题意；
D.交换铜片和锌片位置，通过线圈的电流方向会发生改变，因此会改变线圈的磁极方向，故D错误符合题意。
3.B
【解析】A.通电导线周围磁场方向由该点的小磁针的N极方向来反映，但不受小磁针指向的影响，故A错误；
B.小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用，故B正确；?
C.移去小磁针后的通电导线周围仍然存在磁场，故C错误；
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故D错误。
4.D
【解析】A.线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指向上，大拇指指向左端，那么螺线管左端是N极，右端是S极，磁感线方向正确；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左端是N极，故A错误；
B.线圈上电流向下，右手握住螺线管，四指向下，大拇指指向右端，那么螺线管右端是N极，左端是S极，磁感线方向错误；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左端是S极，故B错误；
C.线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指向上，大拇指指向左端，那么螺线管左端是N极，右端是S极，故C错误；
D.线圈上电流向下，右手握住螺线管，四指向下，大拇指指向右端，那么螺线管右端是N极，左端是S极，磁感线方向正确；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左端是S极，故D正确。
5.D
【解析】AB.通电螺线管对条形磁铁的斥力变大， 说明电流增大，变阻器接入电阻变小；当滑片P向右移动时，变阻器右半部分电阻变小，因此变阻器使用右半部分，即上面的接线柱任选，下面必须接F，方法有BC或BD，故A、B错误；
CD.根据同名磁极相互排斥可知，螺线管的左端是S极，右端是N极；右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指向下，说明线圈上电流向下，那么电流从H端流入，G端流出，即H接电源的正极，G接电源的负极F，故D正确，C错误。
6.D
【解析】通电螺线管上电流从下向上，根据安培定则可知：B端是N极，C端是S极；因为A和B之间磁感线呈顶牛之势，因此它们相互排斥，为同名磁极，即A端是N极；C和D之间的磁感线相连，说明它们为异名磁极，即D为S极，故D正确。
7.B
【解析】左边螺线管：线圈上电流方向为从上向下，根据安培定则可知，右边为N极，左边为S极；
右边螺线管：线圈上电流方向为从下向上，根据安培定则可知，左边为N极，右边为S极。
根据“同名磁极相互排斥”可知，两个螺线管相互排斥，故B正确。
8.B
【解析】A.螺线管上电流方向向右，右手握住螺线管，四指指向右边，大拇指指向上端，因此螺线管的上端是N极，下端是S极，故A错误；
B.因为螺线管上端是N极，所以小磁针静止时下端应该是S极，那么它应该沿顺时针方向旋转，故B正确；
C.铜棒不是铁磁性物质，不能被磁化，因此不能增强螺线管的磁性，故C错误；
D.当滑动变阻器的滑片向 b 移动时，电阻变小，电流变大，螺线管磁性增大，故D错误。
9.A
【解析】小磁针的右端是N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的左端是S极，右端是N极。右手握住螺线管，大拇指指向右边，四个手指指尖向下，说明线圈里电流从上到下，因此电源的左端是正极，故A正确。
10.B
【解析】ABC.根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，所以小磁针甲不偏转，小磁针乙偏转；故A、C错误，B正确；
D.当滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，闭合回路中的电阻变大，电压不变，根据欧姆定律可知，闭合回路中的电流变小，而线圈匝数不变所以通电螺线管的磁性逐渐减小；故D错误。
11.A
【解析】根据小磁针N极的指向可知，a端是通电螺线管的N极，b端是通电螺线管的S极，再根据安培定则得出c端是电源的正极，d端是电源的负极；故A正确，B、C、D错误。
12.C
【解析】A、利用右手螺旋定则可知，通电螺线管的上端为N极；故A错误；
B、当开关S闭合时，因通电螺线管的上端为N极，弹簧测力计下端的小磁铁下端也为N极，同名磁极相互排斥，因此弹簧测力计的示数会变小；故B错误；
C、当开关S闭合时，因通电螺线管的上端为N极，弹簧测力计下端的小磁铁下端也为N极，同名磁极相互排斥，因此弹簧测力计的示数会变小；故C正确；
D、调换电源的正负极的接线，利用右手螺旋定则可知：通电螺线管的上方为S极，而弹簧测力计下端的小磁铁下端为N极，根据异名磁极相互吸引，可知弹簧测力计的示数会变大；故D错误。
13.B
【解析】根据安培定则，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，而小磁针N极所指的方向应磁感线的方向一致，因此小磁针会转动并且N极垂直于纸面向里转；故A、C、D错误，B正确。
14.C
【解析】A.当电流一定时，线圈的匝数 越多， 通电螺线管磁性 越强，A不符合题意；
B.当线圈的匝数一定时，电流越大， 通电螺线管磁性 越强，B不符合题意；
C.电流的方向 改变时只影响通电螺线管的磁极，C符合题意；
D.螺线管中有铁芯 时，通电螺线管的磁性会增强，D不符合题意。
15.C
【解析】通电线圈相当于条形磁体，悬挂起来后静止时N极始终指向地理北极，B错误；A如果螺线管的南北与地磁的南北不一致，螺线管会转动到一致；通电螺线管的每一个线圈相当于一个小磁体，由右手螺旋定则可知小磁体异名磁极相对，所以线圈之间表现为相互吸引，相邻线圈之间距离变小，C正确，D错误。
16.B
【解析】由题意可知，地球的磁场是由线过地心的轴的环形电流I引起的，所以地磁场、环形电流之间符合右手定则，地球的南极对应地磁的北极，所以符合右手定则关系的图形是B，B选项正确。
17.C
【解析】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强；而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，∵异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，∴电磁铁的下端为S极，故A不符合题意；
B.∵电磁铁的上端为N极，下端为S极，由安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极，故B不符合题意；
C.∵抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，并且同名磁极相互排斥，∴对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大，故C符合题意。
D.断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥，但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数，故D不符合题意。
18.D
【解析】接通电路后，由右手螺旋定则（安培定则）可知，蹄形电磁铁左侧上端为N极，电磁铁有吸引铁的性质，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，甲弹簧测力计下端条形磁铁受到蹄形电磁铁的斥力作用增大，故甲弹簧测力计的读数变小，乙弹簧测力计下端铁块受到电磁铁的吸引力增大，故乙弹簧测力计的读数变大。故D选项正确。
二、填空题
19.（1）磁场
（2）（检验）展现磁场；仍有
（3）相反
【解析】(1)闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场。
(2)实验中小磁针的作用是展现磁场，若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场． ??
(3)若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原相反。?
20.正
【解析】（1）条形磁铁的左端是S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极；
（2）右手握住螺线管，大拇指向左，四个手指指尖向上，说明线圈上电流方向向上，因此电源的右端是正极。
21.通电直导线周围存在着磁场；纸外
【解析】在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的 N 极向纸内偏转。该实验说明：通电直导线周围存在着磁场；若一束电子沿着水平方向平行地从左向右飞过磁针上方时，根据“正电荷的移动方向为电流方向”可知，这时电流方向是水平向左的；用右手握住直导线，大拇指指向左，那么弯曲的四指指向纸外，说明在小磁针所在的位置磁场方向向纸外；因为小磁针静止时北极所指的方向就是磁场方向，所以这时小磁针的N极会向纸外偏转。
22.增强；减小；变小
【解析】在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，电路中电阻减小电流变大，则电磁铁的磁性逐渐增强，铁块对地面的压强P=F/S，压力F=G-F磁，因为磁力增大，F减小所以P减小；由于压力减小地面对铁块的摩擦力也减小，铁块要继续保持匀速运动，拉力F也要减小。
23.N；右；K1
【解析】根据右手螺旋定则可以确定电磁铁的左端为N极。同名磁极相互排斥，此时活塞将向右运动。内部液体压缩，压强增大，阀门K1打开。
24.S；变大
【解析】闭合开关S1，由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为N极，右端为S极；将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，因此电磁铁磁性减弱，周围磁场减弱。GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小，反之增大，因此其电阻是变大的。由串联电路分压的规律可知，电阻变大，所分得的电压也变大，故电压表的示数变大。
三、实验探究题
25.（1）小磁针N极的指向
（2）线圈匝数；使通过线圈的电流不变
（3）A
【解析】（1）实验中，是通过观察小磁针N极的指向来判断通电螺线管的磁极；
（2）为探究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，小明先把开关S与接线柱l相连，记录螺线管吸引大头针的数量；接着他将开关S与接线柱2相连，调节变阻器的滑片P的位置，再次记录螺线管吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器滑片P的目的是使通过线圈的电流不变。
（3）拓展与交流：小明对螺线管的磁极性质（N极和S极）取决于什么，进行了如图2所示的四次实验。分析图2四种情况可知，螺线管的磁极取决于通过螺线管的电流方向，故选A。
26.（1）左
（2）大头针换成小磁针（或者用细铁屑）（其他答案合理也可）
（3）①按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据。②两者进行比较。
【解析】（1）增大螺线管的电流，就要减小变阻器的接入阻值；根据电路图可知，滑动变阻器使用的是滑片左边的部分，要使这部分电阻变小，滑动变阻器的滑片必须向左移动。
（2）无铁芯的通电螺线管磁性很弱，不能吸引起质量较大的大头针，因此可以换用更轻小的细铁屑或转动阻力较小的小磁针；
（3）根据控制变量法的要求，设计实验时要保证电流和匝数相同，改变铁芯的大小，即：
①按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据。
②两者进行比较。
27.（1）力是使物体运动状态发生改变的原因
（2）②③
（3）增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)
【解析】（1）力是改变物体运动状态的原因，从小磁针偏转，小磁的运动状态发生改变说明小磁针受到了力的作用，所以判断的理由是：力是使物体运动状态发生改变的原因
（2）方案①将整个装置放在玻璃箱中小磁针附近仍有空气对流，方案错误；②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验，导线引起的对流不能使烧杯中空气对流，所以小磁针不受对流的影响，方案可行；③改变导线中的电流之后，对流情况不变应看到偏转情况不变，如有变化可说明与对流对关，方案可行。所以②③正确。
（3）通电直导线的磁场强弱与电流的大小有关，所以要使偏转明显可以增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)
四、解答题
28.
【解析】根据通电螺线管的安培定则可知，左边螺线管的左侧为N极，右侧S极，磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向，故小磁针的左侧为N极。右侧为S极；由于开关S闭合后，两个通电螺线管相互吸引，所以右侧螺线管的左侧为N极，右侧S极，再根据安培定则可知，电流从右边螺线管的右侧流入，左侧流出。
29.
【解析】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁上侧是N极，根据安培定则可知：螺线管中电流方向从下方流入；滑动变阻器滑片P向左移动使弹簧的长度变短，由此可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。?
30.（1）吸引
（2）2×10-7；b
实验次数 l/m I1 /A I2 /A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2 0.5 0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
【解析】（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，表明它们导线相互吸引；
（2）由安培定律 可得： ；由表格的第1次中的数据代入得：得： ；∴则第2次数据中 ；第3次数据中 ；对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，则 ；∴两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示．
31.（1）不同；电流
（2）条形
（3）从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极；若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极
【解析】（1）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点磁场方向一致，所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的N极指向情况判断。①由图乙或图丙的九个小磁针静止时N极指向可以看出：通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的。②对比图乙和图丙，九个小磁针静止时N极指向恰好相反，说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关。
（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。
（3）小军发现：通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似，这正符合右手螺旋定则。即从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极。
32.（1）增大；大
（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥
（3）小于；电阻
【解析】（1）由图可知：甲、乙串联，乙的线圈匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）甲的线圈中的电流从左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可知：甲的上端为 S极，下端为 N极；乙吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。
（3）从表中可以看到：串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
33.（1）C
（2）电流大小
（3）增加
【解析】（1）当铁丝中通过电流，产生磁场，可以吸引大头针，从而可探究电流产生磁场。
（2）改变滑动变阻器上P的位置，可以改变电流的大小，从而探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系。
（3）当变阻器滑片从a端滑向b端，电流增加，电磁铁磁性增强，吸引大头针数量增加。














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