1.2
电生磁
一．选择题（共16小题）
1．（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
2．（2018秋?西湖区校级月考）如图实验中，甲乙磁针发生偏转时的区别是（ ）
A．甲的偏转幅度更大
B．乙的偏转幅度更大
C．甲与乙的偏转方向不同
D．没有区别
3．（2020春?温州期中）如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“”为导线穿过塑料板的位置）（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2020?宁波模拟）如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计），地球仪内有一磁铁，通电后地球仪能悬浮在空中。下列有关地球仪的说法正确的是（ ）
A．装置是根据异名磁极相互吸引的原理来工作的
B．条形磁铁的b端为N极，若要让地球仪悬浮的更高些，开关S2连到接线柱2上
C．条形磁铁的b端为S极，若要让地球仪悬浮的更高些，开关S2连到接线柱2上
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
5．（2020春?绍兴月考）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的N极向纸外偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的电子束；④向左飞行的电子束，则正确的是（ ）
A．②③
B．①④
C．②④
D．①③
6．（2020春?宁波期末）在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（ ）
A．比用单线绕法磁性强一倍
B．左、右两端都没有磁极
C．左端为S极。右端为N极
D．左端为N极，右端为S极
7．（2019春?上城区校级期中）把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示电路图，当开关接通后，将看到的现象是（ ）
A．弹簧向上收缩
B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长
D．弹簧仍静止不动
8．（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
9．（2019?北湖区校级模拟）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．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
C．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
10．（2019?金华一模）小金学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化。如图所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法不正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极
B．t1到t2时间内水温升高
C．t3到t4时间内电压表示数变大
D．t2到t3时间内铁块处于平衡状态
11．（2018?杭州二模）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（ ）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向左
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向左，条形磁铁受到的摩擦力逐渐增大
12．（2020春?金华期中）如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ）
A．向左偏转
B．向右偏转
C．仍然静止
D．无法判断
13．（2019春?嘉兴期末）某科学兴趣小组模拟奥斯特实验来研究电和磁的关系。他们在小磁针的上方拉一根水平方向放置的直导线，电源选用两节1.5V的新干电池。当直导线通电时，该组同学未观察到小磁针偏转的现象。造成上述现象的原因可能是（ ）
A．导线未沿南北方向放置
B．导线未放置在小磁针的一侧
C．电源电压偏低
D．选用的直导线太粗
14．（2018?绍兴）汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（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
16．（2016春?余姚市校级月考）如图所示，两个螺线管相对放置，电源在下面，若使它们能够相互吸引，则（ ）
A．要螺线管并联
B．要螺线管串联
C．串、并联皆可
D．以上说法都不对
二．填空题（共9小题）
17．（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”）。
18．（2019春?长兴县期末）图中小科将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。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）。
19．（2019?衢州）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越
。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
（3）评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是
。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。
图2所示实验采用的方法与之相同的有
。
20．（2018春?杭州期末）如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转，这说明
；如果移走小磁针，该结论是否成立？
将图中的通电直导线移至小磁针的下方，小磁针的偏转方向与之前的偏转方向是否相同？
。
21．（2020?湖州）方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向
（选填“上方”或“下方”）。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与
有关。
22．（2019?南浔区一模）某科学兴趣小组学了电与磁的知识后，做了如图所示的实验，条形磁铁放在水平桌面上，左端的N极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁由静止开始向左运动。则电磁铁中的电流方向是从
（选填“a到b”或“b到a”），条形磁铁向左运动过程中做
（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
23．（2019?武义县一模）如图所示，条形磁铁A静止在水平桌面上。
（1）闭合开关S，螺线管的左端为
极。
（2）闭合开关S滑片P向左移动的过程中，放翼在水平桌面上的磁铁A保持静止，则磁铁受到的摩擦力
（填“变大”、“不变”或“变小”）。
24．（2018春?杭州期末）小应同学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，它们是化学电池的两极），浮在液面上的线圈就能指示方向了。若静止时图中线圈的右端指北，则化学电池的铜片为
极，交换铜片和锌片位置
改变线圈的磁极（填“会”或“不会”）
25．（2019春?瑞安市期末）法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：
（1）通电螺线管的右端是
极；
（2）闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与
有关；
三．作图题（共1小题）
26．（2020?瑞安市一模）如图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图上标明：
①电源的正负极；
②通电螺线管的N、S极。
四．实验探究题（共2小题）
27．（2019秋?西湖区校级月考）双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图1所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，B与A的端点分开，并与C的端点接触。
请问答下列问题：
（1）簧片A、B和C所对应的材料可能是
。（填写序号）
①铁、铁、铜
②铜、铝、铁
③铜、铁、铁
④镍、铁、铝
（2）如图3所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电。
28．（2019春?嵊州市期末）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1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1.2
电生磁
一．选择题（共16小题）
1．（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】解：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。
2．（2018秋?西湖区校级月考）如图实验中，甲乙磁针发生偏转时的区别是（ ）
A．甲的偏转幅度更大
B．乙的偏转幅度更大
C．甲与乙的偏转方向不同
D．没有区别
【解答】解：通电导体周围的磁场方向与该导体中的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也发生变化，故小磁针的偏转方向也发生变化；
由图知，两磁针上方导线中的电流方向不同，故甲、乙小磁针的偏转方向不同，只有C正确。
故选：C。
3．（2020春?温州期中）如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“”为导线穿过塑料板的位置）（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：当导线通电后，导线的周围存在磁场，敲击塑料板，磁化后的铁粉会显示磁场的分布，根据安培定则可知，磁感线是绕着导线成圆形分布的，所以铁粉会绕着导线成圆形分布，故D正确，ABC错误；
故选：D。
4．（2020?宁波模拟）如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计），地球仪内有一磁铁，通电后地球仪能悬浮在空中。下列有关地球仪的说法正确的是（ ）
A．装置是根据异名磁极相互吸引的原理来工作的
B．条形磁铁的b端为N极，若要让地球仪悬浮的更高些，开关S2连到接线柱2上
C．条形磁铁的b端为S极，若要让地球仪悬浮的更高些，开关S2连到接线柱2上
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
【解答】解：
A、地球仪悬浮在空中，那么它受到的重力和电磁力相互平衡。因为重力的方向向下，所以电磁力肯定竖直向上，即地球仪和底座之间应该是排斥力，原理就是“同名磁极相互排斥”，故A错误；
BC、根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向左，那么用右手握住螺线管，四指指向左，大拇指指向下端，因此下端是N极，而上端是S极；根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁的b段为S极。若要让地球仪悬浮的更高些，那么必须增大电磁铁的磁场，即增多线圈，将开关S2连接到2上，故B错误，C正确；
D、换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，那么就要增大电磁铁的磁场，可以增加线圈匝数，也可以增大电流，而改变电流方向于事无补，故D错误。
故选：C。
5．（2020春?绍兴月考）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的N极向纸外偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的电子束；④向左飞行的电子束，则正确的是（ ）
A．②③
B．①④
C．②④
D．①③
【解答】解：小磁针的N极向纸外偏转，说明该点磁场方向垂直纸面向外。用右手握住粒子流，四指的之间垂直纸面向外，那么大拇指指向左边，说明电流方向向左。如果是带正电的粒子流，那么它们运动方向水平向左；如果是带负电的粒子流，那么它们运动方向向右。
故选：A。
6．（2020春?宁波期末）在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（ ）
A．比用单线绕法磁性强一倍
B．左、右两端都没有磁极
C．左端为S极。右端为N极
D．左端为N极，右端为S极
【解答】解：（1）两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强弱相同。
（2）由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反。
（3）两者磁性强弱相同，磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左右两端都没有磁极。
故选：B。
7．（2019春?上城区校级期中）把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示电路图，当开关接通后，将看到的现象是（ ）
A．弹簧向上收缩
B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长
D．弹簧仍静止不动
【解答】解：当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，故弹簧上下跳动；故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．（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。
9．（2019?北湖区校级模拟）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．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
C．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【解答】解：
AD、通电导线周围的磁场方向由电流的方向决定的，不是由小磁针的指向决定，故AD错误；
B、通电导线周围的磁场与小磁针的有无无关，移走小磁针后，通电导线周围的磁场仍然存在，故B错误；
C、当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，又因为物体间力的作用是相互的，发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用，故C正确。
故选：C。
10．（2019?金华一模）小金学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化。如图所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法不正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极
B．t1到t2时间内水温升高
C．t3到t4时间内电压表示数变大
D．t2到t3时间内铁块处于平衡状态
【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，则大拇指指向上端，即电磁铁的上端是N极，故A正确；
B、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，
因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，
所以，当水温升高时，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I可得，电路中的电流变大，
因线圈中的电流越大、磁性越强，
所以，铁块受到磁力增大，弹簧秤的示数增大，因此t1到t2时间内水温升高，故B正确；
C、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，
由右图图象可知，t3到t4时间弹簧测力计示数变小，t3到t4时间内水温降低；
则热敏电阻两端电压变大，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数变小，故C错误；
D、t2到t3时间内水温没有变化，因此弹簧测力计示数没有发生变化，则铁块处于平衡状态，故D正确。
故选：C。
11．（2018?杭州二模）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（ ）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向左
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向左，条形磁铁受到的摩擦力逐渐增大
【解答】解：
（1）根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端是S极，故A正确。
（2）因为条形磁铁与螺线管相邻的一端为同名磁极而相互排斥，所以条形磁铁受到螺线管对它向左的斥力，
条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力，即磁铁受到的螺线管斥力与桌面对它的摩擦力平衡，所以摩擦力方向向右，故B错误，C正确；
（3）滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于斥力，故摩擦力会随着斥力的增大而增大，故D正确。
故选：B。
12．（2020春?金华期中）如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ）
A．向左偏转
B．向右偏转
C．仍然静止
D．无法判断
【解答】解：电源的右端是正极，电流从螺线管的右端进入，左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断小磁针的N极向右偏转。
故选：B。
13．（2019春?嘉兴期末）某科学兴趣小组模拟奥斯特实验来研究电和磁的关系。他们在小磁针的上方拉一根水平方向放置的直导线，电源选用两节1.5V的新干电池。当直导线通电时，该组同学未观察到小磁针偏转的现象。造成上述现象的原因可能是（ ）
A．导线未沿南北方向放置
B．导线未放置在小磁针的一侧
C．电源电压偏低
D．选用的直导线太粗
【解答】解：
A、由于地磁场的影响，小磁针静止时，指示南北，所以实验时应将导线沿南北方向放置，故A正确；B、导线未放置在小磁针的一侧会对小磁针偏转产生影响，故B错误；C、新干电池接入电路，则导线中的电流较大，电流的磁效应较强；故C错误；
D、导线越粗，电阻越小，电流会越大，故D错误；
故选：A。
14．（2018?绍兴）汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针方向的，故A正确。
故选：A。
15．（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
【解答】解：AD、通电导线周围磁场方向是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，说明小磁针受到了力的作用，根据力作用的相互性可知，发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；
C、该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，通电导线周围仍然存在磁场，故C错误。
故选：B。
16．（2016春?余姚市校级月考）如图所示，两个螺线管相对放置，电源在下面，若使它们能够相互吸引，则（ ）
A．要螺线管并联
B．要螺线管串联
C．串、并联皆可
D．以上说法都不对
【解答】解：（1）假定左面螺线管的右端为S极，再结合螺线管的绕向，运用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出。
因为两个螺线管相互吸引，所以右面螺线管的左端为N极，再结合螺线管的绕向，运用安培定则可以确定该螺线管中的电流是从右端流入，左端流出。故可以是串联电路，如图所示；
（2）假定左面螺线管的右端为S极，再结合螺线管的绕向，运用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出。
因为两个螺线管相互吸引，所以右面螺线管的左端为N极，再结合螺线管的绕向，运用安培定则可以确定该螺线管中的电流是从右端流入，左端流出。故也可以是并联电路，如图所示；
因此，若使它们能够相互吸引，串、并联都可以。
故选：C。
二．填空题（共9小题）
17．（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 南北 （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 纸外 （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外，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。
18．（2019春?长兴县期末）图中小科将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。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 相反 （相同/相反）。
【解答】解：由通电直导线的磁场特点可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以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反。
故答案为：相反。
19．（2019?衢州）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越 强 。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
（3）评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是 没有控制电流大小相同 。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。
图2所示实验采用的方法与之相同的有 AB 。
【解答】解：
（1）实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱，通电线圈能吸引大头针的数量越多，线圈的磁性越强；
（3）①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，上述实验，没有进行多次实验，实验中，没有插入铁芯时把变阻器滑片P移至最下端，插入铁芯后将变阻器滑片P稍向上移，导致两次的电流不同，即没有控制电流大小相同，这是错误的。
②为判断电磁铁的磁性强弱，实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定，这种科学研究方法是转换法，
A、用木块移动距离反映钢球的动能大小，也采用了转换法；
B、海绵的形变程度越大，表示压力作用效果越明显，也采用了转换法；
C、用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙，不是转换法，而是类比法。
故选AB。
故答案为：（1）强；（3）①没有控制电流大小相同；②AB。
20．（2018春?杭州期末）如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转，这说明 电流周围存在磁场 ；如果移走小磁针，该结论是否成立？ 是 将图中的通电直导线移至小磁针的下方，小磁针的偏转方向与之前的偏转方向是否相同？ 否 。
【解答】解：在如图所示的实验中，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在磁场；
磁场与小磁针是否存在无关，移走小磁针，电流周围仍存在磁场；
将图中的通电直导线移至小磁针的下方，小磁针的偏转方向与之前的偏转方向不同。
故答案为：通电导体周围存在磁场；是；否。
21．（2020?湖州）方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向 下方 （选填“上方”或“下方”）。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与 电流大小 有关。
【解答】解：
（1）由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，即N极指向下方；
（2）向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
故答案为：下方；电流大小。
22．（2019?南浔区一模）某科学兴趣小组学了电与磁的知识后，做了如图所示的实验，条形磁铁放在水平桌面上，左端的N极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁由静止开始向左运动。则电磁铁中的电流方向是从 a到b （选填“a到b”或“b到a”），条形磁铁向左运动过程中做 变速 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
【解答】解：
（1）当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁由静止开始向左运动，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S极，左端为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左端（N极），四指指向电流的方向，则可知电磁铁中的电流方向是从a到b；
（2）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；越靠近磁体，磁力（即吸引力）变大，则条形磁铁受力不平衡，故做变速运动。
故答案为：a到b；变速。
23．（2019?武义县一模）如图所示，条形磁铁A静止在水平桌面上。
（1）闭合开关S，螺线管的左端为 S 极。
（2）闭合开关S滑片P向左移动的过程中，放翼在水平桌面上的磁铁A保持静止，则磁铁受到的摩擦力 变小 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
【解答】解：由安培定则可知，螺线管左侧为S极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁所受磁场力向右；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与引力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向左；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律得螺线管内的电流减小，则可知螺线的磁性变弱，条形磁铁所受到的吸引力变小；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也变小。
故答案为：S；变小。
24．（2018春?杭州期末）小应同学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，它们是化学电池的两极），浮在液面上的线圈就能指示方向了。若静止时图中线圈的右端指北，则化学电池的铜片为 正 极，交换铜片和锌片位置 会 改变线圈的磁极（填“会”或“不会”）
【解答】解：（1）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，而与上面的线圈相连时，该线圈相当于一个通电螺线管，故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场相类似，故在地磁场的作用下，其会指示南北；若静止时图中线圈的右端指北，则此时该线圈的右端是N极，左端是S极，由安培定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则铜片为正极，锌片为负极；
（2）通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关，故交换铜片和锌片位置，相当于改变了电流的方向，故该线圈的磁极方向会改变。
故答案为：正；会。
25．（2019春?瑞安市期末）法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：
（1）通电螺线管的右端是 S 极；
（2）闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与 磁场强弱 有关；
【解答】解：（1）当开关S1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；
（2）闭合开关S2，指示灯不亮，说明巨磁电阻的阻值很大；再闭合开关S1，电磁铁周围有磁场（即巨磁电阻周围的磁场变强），指示灯发光，说明巨磁电阻的阻值变小，由此可知：巨磁电阻的大小与磁场强弱有关；
故答案为：（1）S；（2）磁场强弱。
三．作图题（共1小题）
26．（2020?瑞安市一模）如图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图上标明：
①电源的正负极；
②通电螺线管的N、S极。
【解答】解：
从图可知，小磁针静止时左端是S极，右端是N极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是N极，右端是S极。
根据安培定则，四指顺着电流的方向握住螺线管，大拇指指螺线管的左端，电流从螺旋管的右端流入，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示：
四．实验探究题（共2小题）
27．（2019秋?西湖区校级月考）双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图1所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，B与A的端点分开，并与C的端点接触。
请问答下列问题：
（1）簧片A、B和C所对应的材料可能是 ③ 。（填写序号）
①铁、铁、铜
②铜、铝、铁
③铜、铁、铁
④镍、铁、铝
（2）如图3所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电。
【解答】解：
（1）由题可知，螺线管通电后能够磁化干簧管的B、C两个簧片，所以B和C的制作材料可能是铁；B不能吸引A，则A的制作材料可能是铜，故选③；
（2）当开关S闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与A簧片组成一条支路；
通电后螺线管产生磁性，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，把B簧片吸下来，绿灯电路接通绿灯亮，所以绿灯与C簧片相连；这样绿灯与红灯能交替通电。如图所示：
故答案为：（1）③；（2）见上图。
28．（2019春?嵊州市期末）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 小磁针静止时N极（或S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1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 控制两次实验的电流大小不变 。
（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 AB 。
A．通过螺线管的电流方向
B．螺线管的绕线方式
【解答】解：
（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针静止时N极（或S极）的指向来判断通电螺线管的磁极；
（2）实验中，他将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）图2四个图中，甲和乙螺线管的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况可知，同一侧螺线管的磁极不同；
如果要想得绕线方向有关必须控制变量，即电流方向不变，要甲和丙比（乙或丁），发现磁极的性质改变。所以和绕线方向有关，
故答案为：（1）小磁针静止时N极（或S极）的指向；
（2）线圈匝数；控制两次实验的电流大小不变；
（3）AB。
