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第一章第二节 电生磁
知识点梳理：
1.1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场,电流产生的磁场方向与 方向有关。直线电流磁场的磁感线是环绕导线的 ，距离直线电流越近，磁场越 。
通电螺线管周围存在 ，,其磁场分布与 磁体的磁场很相似。通电螺线管的磁场方向与螺线管中 的方向有关。通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用
定则(也叫 定则)来判定。
3.带有 的通电螺线管叫做电磁铁。
4.影响通电螺线管磁性强弱的因素:通电螺线管的线圈 越多、通过线圈的 电流 越强，电磁铁的磁性也越强。通电螺线管中插入铁芯,电磁铁的磁性增强。
5.电磁铁的磁性有无可由_ _有无控制;磁场方向可由 控制;磁性的强弱可由 、
控制
知识点一： 直线电流的磁场
1、发现电流磁效应的物理学家是（ ）
A．法拉第 B．奥斯特 C．库仑 D．安培
2、（2019?安徽）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
3、（2019?焦作一模）如图所示是某同学探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置，通电后小磁针发生了偏转。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场
C．实验中直导线是沿东西方向放置的
D．把小磁针放在直导线的上方，通电后小磁针不发生偏转
知识点二： 通电螺线管的磁场
4、（2019?自贡）有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管（ ）
A．左侧为N极，a端为正极 B．左侧为S极，a端为正极
C．左侧为N极，b端为正极 D．左侧为S极，b端为正极
5、如图所示，为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是（ ）
A．B．C．D．
6、小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
7、小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出通电螺线管的A端是 （选填“N”或“S”）极，接线柱a连接的是电源的 （选填“正”或“负”）极。
8、（2019?民勤县校级三模）如图所示，小磁针静止时，标出电源的“+”极及小磁针的N极。
知识点三： 电磁铁；影响电磁铁磁性强弱的因素
9、如图，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉（ ）
A．有磁性 B．会熔化
C．有电流流过 D．两端对小磁针北极都有吸引力
10、（2019?费县一模）如图，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
D．小磁针静止后，其N极的指向向右
11、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。
12、为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱．
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图（a）所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图（b）所示的情景，比较图（a）和（b），可知在线圈的匝数相同的情况下，通过电磁铁的电流越 （填“大”或“小”）磁性越强．
（3）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个简易电磁铁串联的电路．从图（c）的情景看出，在通过电磁铁的电流相同的情况下，线圈的匝数越 （填“多”或“少”）磁性越强．
1．（2019秋?百色期末）某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（ ）
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C．由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
2．（2019秋?余杭区月考）小磊做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似
B．通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的N极
C．通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关
D．通过减少电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场
3．（2019秋?萧山区月考）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁右端是N极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小
D．条形磁铁受到两对平衡力的作用
4．（2019秋?乐亭县期末）如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时的指向错误的是（ ）
A．B． C．D．
5．甲、乙两个线圈套在同一根玻璃棒上，且能够自由滑动，按图所示连接电路。当开关闭合后，这两个线圈（ ）
A．将向左右分开
B．将向中间靠拢
C．均静止不动
D．先向左右分开，再向中间靠拢
6．（2019?西湖区校级模拟）奥斯特实验说明电流周围存在磁场，如图所示是演示奥斯特实验的装置。
（1）为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线AB放置在磁针的正上方且沿着 （选填“南北”或“东西”）方向。
（2）按照正确的方法组装好实验器材后，闭合开关瞬间，将观察到小磁针发生偏转，其N极将会指向 （选填“纸外”或“纸内”）。
7．（2019?安庆模拟）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如图甲）。现有一通电直导线平行放在静止小磁针的上方（如图乙），请你判定小磁针的N极将 （选填“垂直纸面向里偏转”、“垂直纸面向外偏转”或“不动”）。
8．（2019?福建二模）通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判断。
（1）通电螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，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的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是 极。
（2）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流的方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”），在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 （选填“正”或“负”）电。
9．如图是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”，船上安装了一只电磁铁，它漂浮在静止的水面上，船头A指向东；若接通开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头A指向南。请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极。
10．作图：（1）根据图中小磁针N极的指向，标出通电螺线管的N极、磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极。
（2） 如图，根据通电螺线管的极性画出螺线管中电流的方向，并用箭头标出。
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。关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
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
2．（2019?泰安）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左
D．小磁针S极指向左
3．（2019?山西）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（ ）
a处 B．b处
C．c处 D．d处
4．（2019?泸州）如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦力减小，方向水平向左
B．摩擦力减小，方向水平向右
C．摩擦力增大，方向水平向左
D．摩擦力增大，方向水平向右
5．在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。
（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法： 。
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第一章第二节 电生磁
教学目标
1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。
2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。
教学重点：电流的磁场
教学难点:探究通电直导线和通电螺线管周围的磁场情况及磁场方向与电流方向的关系
知识点梳理：
1.1820年，丹麦物理学家 奥斯特 发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场,电流产生的磁场方向与 电流 方向有关。直线电流磁场的磁感线是环绕导线的 同心圆 ，距离直线电流越近，磁场越 强 。
2.通电螺线管周围存在 磁场 ，,其磁场分布与 条形 磁体的磁场很相似。通电螺线管的磁场方向与螺线管中 电流 的方向有关。通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用 右手螺旋 定则(也叫 安培 定则)来判定。
3.带有 铁芯 的通电螺线管叫做电磁铁。
4.影响通电螺线管磁性强弱的因素:通电螺线管的线圈 匝数 越多、通过线圈的 电流 越强，电磁铁的磁性也越强。通电螺线管中插入铁芯,电磁铁的磁性增强。
5.电磁铁的磁性有无可由_电流_有无控制;磁场方向可由 电流方向 控制;磁性的强弱可由 电流大小 、 线圈匝数 控制
知识点一： 直线电流的磁场
1、发现电流磁效应的物理学家是（ ）
A．法拉第 B．奥斯特 C．库仑 D．安培
【解答】解：1820年，奥斯特发现了电流周围存在着磁场，即发现了电流的磁效应。故B正确，ACD错误
故选：B。
2、（2019?安徽）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
【解答】解：由图知，判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则，即：用右手握住直导线，使大拇指指向电流的方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向；
A、若电流方向从南向北，如下图（即图中电流从左到右），根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，而纸的里面是西，则小磁针的N极指向也指向西面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往西转动，俯视时，会发现小磁针逆时针转动，故A错误。
B、若电流方向从北向南，即下图中电流从左到右，根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是东，小磁针N极指向也指向东面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往东转动，俯视时，会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
C、若电流方向从东向西，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是南，小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针，小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针，所以小磁针会转动到相反的方向，故C错误。
D、若电流方向从西向东，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是北，小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针，小磁针原来指向北面（如图蓝色磁针），所以小磁针不转动。故D正确。
故选：D。
3、（2019?焦作一模）如图所示是某同学探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置，通电后小磁针发生了偏转。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场
C．实验中直导线是沿东西方向放置的
D．把小磁针放在直导线的上方，通电后小磁针不发生偏转
【解答】解：
A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误；
B、小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，所以小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场，故B正确；
C、在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，故C错误；
D、把小磁针放在直导线的上方时，通电后小磁针仍然受磁场力的作用，会发生偏转，故D错误。
故选：B。
知识点二： 通电螺线管的磁场
4、（2019?自贡）有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管（ ）
A．左侧为N极，a端为正极 B．左侧为S极，a端为正极
C．左侧为N极，b端为正极 D．左侧为S极，b端为正极
【解答】解：由于小磁针静止时，其左端为S极，右端为N极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。
根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向。利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出。由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极。所以可以确定电源的右端为正极，左端为负极。
故选：C。
5、如图所示，为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：A、让右手四指的方向和电流的方向相同，大拇指所指的一端即为通电螺线管的北极，故A正确；
B、图中用的不是右手，故B错误；
C、图中四指的方向和电流的方向相反，故C错误；
D、图中四指的方向和电流的方向相反，故D错误。
故选：A。
6、小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
【解答】解：据题目可知，小磁针左端是N极，右端是S极，所以电磁铁的左端，即a端为N即，右端为S极，据安培定则可知，电流从d端流出后进入电磁铁，故d端是电源的正极，c端是负极，故B正确。
故选：B。
7、小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出通电螺线管的A端是 （选填“N”或“S”）极，接线柱a连接的是电源的 （选填“正”或“负”）极。
【解答】解：由图可知，小磁针静止时S极指向右端，则说明A端为N极，另一端为S极。
用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端（螺线管的左端），则四指弯曲的方向就是电流方向，电流方向为从左端流入，则可知电源的a端为正极。
故答案为：N；正。
8、（2019?民勤县校级三模）如图所示，小磁针静止时，标出电源的“+”极及小磁针的N极。
【解答】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出发，所以螺旋管的右端为N极，左端为S极，根据磁体间的相互作用可知，小磁针的右端为N极，左端为S极，根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则可以判断出电源的左端为正极，右端为负极，如图所示。
知识点三： 电磁铁；影响电磁铁磁性强弱的因素
9、如图，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉（ ）
A．有磁性 B．会熔化
C．有电流流过 D．两端对小磁针北极都有吸引力
【解答】解：A、当接上干电池后，导线中就有了电流，电流周围会产生磁场，铁钉在电流磁场的作用下就会被磁化，因而具有了磁性，故选项A正确；
??? B、电流通过导线时，产生的热量是非常小的，而铁钉的熔点又非常的高，所以铁钉不会被熔化，故选项B错误；
??? C、因为导线的外面有绝缘层，所以铁钉中没有电流通过，故选项C错误；
??? D、铁钉被磁化后，两端分别是两个磁极，根据右手螺旋定则可以判定，铁钉的右端是N极，左端是S极。则铁钉的右端对小磁针的北极有排斥力，故选项D错误。
故选：A。
10、（2019?费县一模）如图，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
D．小磁针静止后，其N极的指向向右
【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，左端为S极，故A错误；
B、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B错误；
C、向左移动滑片P，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D、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，故小磁针静止时，其N极的指向向右，故D正确；
故选：D。
11、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。
【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。
12、为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱．
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图（a）所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图（b）所示的情景，比较图（a）和（b），可知在线圈的匝数相同的情况下，通过电磁铁的电流越 （填“大”或“小”）磁性越强．
（3）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个简易电磁铁串联的电路．从图（c）的情景看出，在通过电磁铁的电流相同的情况下，线圈的匝数越 （填“多”或“少”）磁性越强．
【解答】解：（1）磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同．通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，这就是一种转换法．
（2）a和b，两次吸引的大头针数目不同，可知线圈前后两次的磁性不同：第一次的磁性比第二次的磁性要弱．结合题意知线圈匝数相同，由于滑片P的移动，导致电路中的阻值变小，电流变大．故知：在匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强．
（3）由图c可知，甲吸引的大头针数目比乙的多，说明甲的磁性比乙的强．由图知两电磁铁串联，故电流相同，而匝数不同，甲的匝数比乙的匝数多．故结论为：在电流相同的情况下，线圈的匝数越多磁性越强．
故答案为：（1）吸引的大头针的数目；（2）通过电磁铁的电流越大，磁性越强；（3）多
1．（2019秋?百色期末）某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（ ）
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C．由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
【解答】解：A、当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲乙两图可说明电流周围存在磁场，故A正确。
BC、甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向，不能说明电流产生的磁场跟电流方向和电流大小有关。故BC错误。
D、甲丙两图只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向，不能说明电流产生的磁场跟电流方向，故D错误。
故选：A。
2．（2019秋?余杭区月考）小磊做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似
B．通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的N极
C．通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关
D．通过减少电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场
【解答】：A、由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B、已知右端小磁针的右端为N极，左端为S极，由磁极间的相互作用可知，螺线管的右端相当于条形磁铁的N极，故B错误；
C、改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；故C错误；
D、通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯，因此通过减少电流强度，可减弱通电螺线管周围的磁场，故D错误。
故选：A。
3．（2019秋?萧山区月考）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁右端是N极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小
D．条形磁铁受到两对平衡力的作用
【解答】解：
A、由图可知，螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极；故A错误；
BC、根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的摩擦力；
条形磁铁在向右排斥力的作用下仍处于平衡状态，说明其在水平方向上受到平衡力的作用，由此可知，桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力来平衡排斥力；
当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大；由于条形磁铁仍然静止，摩擦力始终等于电磁铁的排斥力，所以摩擦力也随之增大，故BC错误；
D、条形磁铁在水平方向上受到一对摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力；在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，故受到2对平衡力的作用，故D正确。
故选：D。
4．（2019秋?乐亭县期末）如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时的指向错误的是（ ）
A．B． C．D．
【解答】解：
A、由图电流从左侧流入，右侧流出，由安培定则可知左端为通电螺线管的S极，由异名磁极相吸可知小磁针右侧为N极，故A正确；
B、由图电流从上端流入，下端流出，由安培定则可知上端为通电螺线管的S极，由异名磁极相吸可知小磁针下端为N极，故B错误；
C、由图电流从右侧流入，左侧流出，由安培定则可知左端为通电螺线管的N极，由异名磁极相吸可知小磁针右侧为S极，故C正确；
D、由图电流从左侧流入，右侧流出，由安培定则可知右端为通电螺线管的N极，由异名磁极相吸可知小磁针左侧为S极，故D正确。
故选：B。
5．甲、乙两个线圈套在同一根玻璃棒上，且能够自由滑动，按图所示连接电路。当开关闭合后，这两个线圈（ ）
A．将向左右分开
B．将向中间靠拢
C．均静止不动
D．先向左右分开，再向中间靠拢
【解答】解：根据安培定则判断，左线圈的左端为S极，右端为N极；右线圈的左端是S极，右端也是N极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性不同，因为异名磁极相互吸引，则这两个线圈将向中间靠拢。
故选：B。
6．（2019?西湖区校级模拟）奥斯特实验说明电流周围存在磁场，如图所示是演示奥斯特实验的装置。
（1）为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线AB放置在磁针的正上方且沿着 （选填“南北”或“东西”）方向。
（2）按照正确的方法组装好实验器材后，闭合开关瞬间，将观察到小磁针发生偏转，其N极将会指向 （选填“纸外”或“纸内”）。
【解答】解：
（1）由于地磁场是南北方向的，实验时会对实验结果的干扰，因此，为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线AB放置在磁针的正上方且沿着南北方向；
（2）由图知，电流的方向是从右向左的，伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向内，即小磁针静止时N极的指向为纸外。
故答案为：（1）南北；（2）纸外。
7．（2019?安庆模拟）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如图甲）。现有一通电直导线平行放在静止小磁针的上方（如图乙），请你判定小磁针的N极将 （选填“垂直纸面向里偏转”、“垂直纸面向外偏转”或“不动”）。
【解答】解：由甲图可知，通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，乙图和甲图的电流方向相同，则通电直导线下方的磁场方向也相同；
乙图中，小磁针在通电直导线的下面，因小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向一致，所以小磁针的N极垂直纸面向里偏转。
故答案为：垂直纸面向里偏转。
8．（2019?福建二模）通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判断。
（1）通电螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，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的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是 极。
（2）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流的方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”），在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 （选填“正”或“负”）电。
【解答】解：（1）根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，拇指指向单匝线圈的B端，所以B端为N极；
（2）由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电。
故答案为：（1）N；（2）相反；负。
9．如图是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”，船上安装了一只电磁铁，它漂浮在静止的水面上，船头A指向东；若接通开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头A指向南。请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极。
【解答】解：船头A指向南，船尾就指向北，说明船尾一端是螺旋管的北极，根据安培定则可知，电流从左端流入，所以左端为正极；如图：
10．作图：（1）根据图中小磁针N极的指向，标出通电螺线管的N极、磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极。
（2） 如图，根据通电螺线管的极性画出螺线管中电流的方向，并用箭头标出。
【解答】解：（1）由小磁针N极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培螺旋定则，螺线管中的电流应由上向下流，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：
（2）根据安培定则可知，此时的大拇指朝上，故电流从螺旋管的下端流入，从上端流出，如下图：
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。关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
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
【解答】A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误；
B、当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，故B错误；
C、小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故C正确；
D、磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故错误。
故选：C。
2．（2019?泰安）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左
D．小磁针S极指向左
【解答】解：
A、闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；
B、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B错误；
CD、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，即小磁针的S极指向左，故C错误，D正确；
故选：D。
3．（2019?山西）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（ ）
a处 B．b处
C．c处 D．d处
【解答】解：泡沫板漂浮在水面上时，头d指向东，尾b指向西，如图所示
由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极，d端为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，
而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故头d指向N极，即北方。
故选：D。
4．（2019?泸州）如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦力减小，方向水平向左
B．摩擦力减小，方向水平向右
C．摩擦力增大，方向水平向左
D．摩擦力增大，方向水平向右
【解答】解：由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；
当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大。
故选：D。
5．在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。
（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法： 。
【解答】解：（1）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针（图 中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。 经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误
故答案为：（1）小磁针与直导线距离远；（2）使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误。
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