1.2電生磁（解析版）

1.2電生磁學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道電磁鐵的定義；2．會(huì)制作簡(jiǎn)單的電磁鐵；3．知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)一：直線電流周圍存在磁場(chǎng)1、1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)直線電流周圍存在磁場(chǎng)2、奧斯特實(shí)驗(yàn)（如右圖所示，小磁針涂黑斷為N極）⑴、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①導(dǎo)線通電導(dǎo)線下方小磁針轉(zhuǎn)過(guò)90（填度數(shù)（選“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）；②通電電流方向改變小磁針轉(zhuǎn)過(guò)90（填度數(shù)（選“垂直紙面向內(nèi)”或“垂直紙面向外”）⑵、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①、通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)；②、磁場(chǎng)是以導(dǎo)線為員心的同心圓組成。3、直線電流周圍磁場(chǎng)分布規(guī)律（如右圖示實(shí)驗(yàn)）⑴、是一個(gè)以導(dǎo)線上的點(diǎn)為圓心的同心圓；⑵、距離直線電流越近，磁性越強(qiáng)。4、判定定則：安培右手螺旋定則定則，即大拇指指向?yàn)殡娏鞣较?；四指環(huán)繞方向?yàn)榇艌?chǎng)方向。知識(shí)點(diǎn)二：通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)1、通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與條形磁鐵的磁場(chǎng)很相似。2、改變了電流方向，螺線管的磁極改變（填“改變”或“不變”）3、判定定則：安培右手螺旋定則定則，即：四指環(huán)繞方向?yàn)殡娏鞣较颉４竽粗钢赶驗(yàn)榇艌?chǎng)方向知識(shí)點(diǎn)三、通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素實(shí)驗(yàn)1、猜測(cè)影響通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱的因素可能有：電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯、鐵芯粗細(xì)等；003考向釋疑（2023春?永嘉縣期中）某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組要自制一枝小磁針，并利用這枝針完成電和磁相關(guān)實(shí)驗(yàn)。第四階段：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。小組同學(xué)利用自制小磁針完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．這是模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)的一個(gè)場(chǎng)景 B．圖示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) C．不通電時(shí)，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)回到原來(lái)的位置 D．改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變【解答】解：A、據(jù)圖可知，該實(shí)驗(yàn)是用于模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)的一個(gè)場(chǎng)景，故A正確；B、該實(shí)驗(yàn)中，若給導(dǎo)線通電，下面的小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，故B正確；C、不通電時(shí)，在地磁場(chǎng)的作用下，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)回到原來(lái)的位置，故C正確；D、由于磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)，改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2023春?蒼南縣期中）電與磁現(xiàn)象是人類探索自然的一個(gè)重要方面，人類對(duì)電與磁的認(rèn)識(shí)也促進(jìn)了科技的進(jìn)步，在生活中也有很多應(yīng)用。通電螺線管周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，在圖中對(duì)電流和磁極方向之間關(guān)系判斷正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。由圖可知，D圖中符合安培定則，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。（2023春?常山縣校級(jí)月考）開(kāi)關(guān)S閉合后，小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示，由此可知（）A．a(chǎn)端是通電螺線管的N極，c端是電源正極 B．b端是通電螺線管的N極，d端是電源負(fù)極 C．b端是通電螺線管的N極，d端是電源正極 D．a(chǎn)端是通電螺線管的N極，c端是電源負(fù)極【解答】解：由于小磁針靜止時(shí)，其左端為N極，右端為S極，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，螺線管的a端為S極，b端為N極。根據(jù)螺線管的NS極和螺線管的線圈繞向，利用安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的b端N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍噪娏鲝穆菥€管的右端流入，則電源的d端為正極，c端為負(fù)極。故選：C。（2023春?杭州期中）如圖所示，一條向上射出的陰極射線可以看作是許多電子定向運(yùn)動(dòng)形成的電子流，則通過(guò)這束電子流的運(yùn)動(dòng)方向可推斷出電子定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流及周圍的磁場(chǎng)方向是（）A． B． C． D．【解答】解：由題意可知，電子定向移動(dòng)的方向是向上的，電子帶負(fù)電，故電流的方向是向下的，根據(jù)右手螺旋定則可知，磁場(chǎng)的方向是順時(shí)針?lè)较虻模蔄正確。故選：A。（2023春?拱墅區(qū)校級(jí)期中）如圖，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過(guò)小磁針的上方，小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。對(duì)帶電粒子束的判斷：①向右飛行的正離子束；②向左飛行的正離子束；③向右飛行的負(fù)離子束；④向左飛行的負(fù)離子束；⑤向右飛行的電子束；⑥向左飛行的電子束，則可能正確的是（）A．②③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．①③⑤【解答】解：小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則N極向紙外偏轉(zhuǎn)，所以，飛行粒子下方的磁場(chǎng)方向向外，根據(jù)安培定則可知電流方向向左；由于電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，所以，這束粒子若帶正電，則向左飛行，若帶負(fù)電（負(fù)離子和電子均帶負(fù)電），則向右飛行，故②③⑤正確。故選：A。（2023春?上城區(qū)校級(jí)期中）（1）甲是奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置，接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象說(shuō)明了。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小磁針在的作用下又恢復(fù)到原來(lái)的位置，改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說(shuō)明。（2）探究通電螺線管外部磁場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)中，在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒些細(xì)鐵屑，通電后（填寫(xiě)操作方法）玻璃板，細(xì)鐵屑的排列如圖乙所示，由此可以判斷，通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與周圍的磁場(chǎng)分布是相似的，將小磁針?lè)旁谕娐菥€管外部，小磁針靜止時(shí)（選填“N”或“S”）極的指向就是該點(diǎn)處磁場(chǎng)的方向。【解答】解：（1）①這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小磁針在地磁場(chǎng)的作用下又恢復(fù)到原來(lái)的位置；③改變電流方向，小磁針的方向也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也改變，即表明了通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)；（2）①由于周圍鐵屑會(huì)被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中輕敲玻璃板的目的是減小鐵屑與玻璃板的摩擦，使鐵屑受到磁場(chǎng)的作用力而有規(guī)律地排列。②由以上實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果是：通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體相似；③將小磁針?lè)旁谕娐菥€管外部，小磁針靜止時(shí)N極的指向就是該點(diǎn)處磁場(chǎng)的方向故答案為：（1）通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)；地磁場(chǎng)；磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)；（2）輕敲；條形磁體；N。（2023春?鄞州區(qū)期末）學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象的知識(shí)后，小寧懷著極大的興趣對(duì)如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，得到如下結(jié)論：（1）通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)方向與有關(guān)。（2）如圖丁所示，高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí)，小磁針將發(fā)生如圖（填“甲”“乙”或“丙”）所示方向的偏轉(zhuǎn)?！窘獯稹拷猓海?）由甲、乙、丙三幅圖對(duì)比得到：電流周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)；（2）電子定向運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，所以在圖丁中，小磁針上方的電流方向與圖乙相同，故小磁針將發(fā)生如圖乙所示方向的偏轉(zhuǎn)。（2023春?寧波期末）通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁體周圍磁場(chǎng)相似，其磁極可以用安培定則判定。（1）圖中螺線管的A端是極。（2）螺線管實(shí)際上就是由多個(gè)單匝圓形圈組成，通電螺線管的磁場(chǎng)可以看成由每一個(gè)單匝圓形通電線圈的磁場(chǎng)組合而成，因此應(yīng)用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極。現(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示，則其B端是極。（3）地球周圍存在的磁場(chǎng)，有學(xué)者認(rèn)為，地磁場(chǎng)是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的，地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東，則形成圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向（選填“相同”或“相反”）。【解答】解：（1）根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指彎向電流的方向，拇指指向螺線管的A端，所以A端為N極；（2）根據(jù)安培定則，用右手握住單匝線圈，四指彎向電流的方向，拇指指向單匝線圈的B端，所以B端為N極；（3）由于地磁北極在地理南極附近，根據(jù)安培定則，拇指指向N極，四指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍噪娏髯詵|向西，與地球自轉(zhuǎn)的方向相反。故答案為：（1）N；（2）N；（3）相反。00401強(qiáng)化訓(xùn)練（2023春?諸暨市期中）在一次實(shí)驗(yàn)中，小天連接了如圖所示的電路，電磁鐵B端有一個(gè)小磁針，閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是（）A．電磁鐵周圍空間的磁感線從B端發(fā)出到A端 B．小磁針在如圖的位置能靜止 C．只對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極，電磁鐵的磁場(chǎng)方向不變 D．滑片P右移，電磁鐵磁性增強(qiáng)【解答】解：A、由圖知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，在磁體外部，磁感線從磁體N極出發(fā)，回到S極，因此電磁鐵周圍空間的磁感線從A端發(fā)出到B端，故A錯(cuò)誤；B、由磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時(shí)，左端是N極，右端是S極，即S極水平指向右，因此小磁針在如圖的位置不能靜止，故B錯(cuò)誤；C、只對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極，線圈中的電流方向改變，因此電磁鐵的磁場(chǎng)方向改變，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強(qiáng)，故D正確。故選：D。（2023春?西湖區(qū)校級(jí)月考）在制造精密電阻時(shí)，常常采用雙線繞法，即把電阻絲從螺線管的一端繞到另一端，再?gòu)牧硪欢死@回來(lái)。如果電流方向如圖所示，那么螺線管（）A．左端有磁極，右端沒(méi)有磁極 B．左、右兩端都沒(méi)有磁極 C．左端為S極，右端為N極 D．左端為N極，右端為S極【解答】解：（1）兩個(gè)線圈中的電流大小相等，線圈匝數(shù)相等，并且鐵芯相同，所以每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同。（2）由于兩個(gè)線圈的繞向相同，但電流方向相反，所以其磁場(chǎng)方向相反。（3）兩者磁性強(qiáng)弱相同，磁場(chǎng)方向相反，相互抵消，所以這個(gè)線圈的左右兩端都沒(méi)有磁極。故選：B。（2023春?舟山期中）如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，有關(guān)分析正確的是（）A．通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向由小磁針的指向決定 B．發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用 C．移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存位磁場(chǎng) D．通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向無(wú)關(guān)【解答】解：AD、通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向由電流的方向決定的，不是由小磁針的指向決定，故AD錯(cuò)誤；B、當(dāng)將通電導(dǎo)線放在小磁針上方時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明小磁針受到了力的作用，又因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)通電導(dǎo)線也有力的作用，故B正確；C、通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)與小磁針的有無(wú)無(wú)關(guān)，移走小磁針后，通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)仍然存在，故C錯(cuò)誤。故選：B。（2022春?杭州月考）如圖給直導(dǎo)線通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．小磁針的b端為N極 B．d處磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)于c處 C．直導(dǎo)線的磁場(chǎng)形狀為三個(gè)同心圓 D．移去小磁針后，直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)消失【解答】解：A、小磁針在通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)中靜止時(shí)，b端（N極）所指方向與磁場(chǎng)方向一致，故A正確；B、由通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布圖可知，離導(dǎo)線越近，磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng)，所以d處磁場(chǎng)強(qiáng)度弱于c處，故B錯(cuò)誤；C、磁體周圍有無(wú)數(shù)磁感線，所以直導(dǎo)線的磁場(chǎng)形狀為不是三個(gè)同心圓，故C錯(cuò)誤；D、小磁針可以顯示磁場(chǎng)的存在，移去小磁針后，直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)不會(huì)消失，故D錯(cuò)誤。故選：A。（2022春?江山市校級(jí)月考）如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行，接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．導(dǎo)線若沿東西方向放置，磁針最容易發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變 C．實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是檢測(cè)電流的磁場(chǎng) D．實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是轉(zhuǎn)換法【解答】解：A、在該實(shí)驗(yàn)中為了避免地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向放置（電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿東西方向），小磁針才會(huì)偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B、改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，這說(shuō)明直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，故B正確；C、小磁針受到磁力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是檢測(cè)電流的磁場(chǎng)，故C正確；D、磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著，但小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)后會(huì)受到磁力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以實(shí)驗(yàn)中借助小磁針感知磁場(chǎng)的存在，則采用的是轉(zhuǎn)換法，故D正確；故選：A。（2022春?溫州期中）小科預(yù)習(xí)了磁的知識(shí)后，標(biāo)出了下列四種情況下磁體的磁極（小磁針的黑端為N極），其中正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。A、小磁針N極指向了磁體的N極，故A錯(cuò)誤；B、小磁針的N極與磁體的S極靠近，故B正確；C、小磁針的S極與磁體的S極靠近，故C錯(cuò)誤；D、磁體的S極與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的N極應(yīng)該是向磁體的S極靠近，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2023春?蕭山區(qū)校級(jí)月考）如圖所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，其中ab、cd為?屬棒，?架其余部分為絕緣材料a、b接上導(dǎo)線并通電，觀察?磁針的偏轉(zhuǎn)情況。（1）此實(shí)驗(yàn)成功的條件之一是?屬棒呈（填“東?”或“南北”）?向放置。（2）將導(dǎo)線分別從a、b移到c、d，電流??、?向保持不變，?磁針的偏轉(zhuǎn)?向（填“改變”或“不變”）。【解答】解：（1）由于小磁針受到地磁場(chǎng)的作用，要指南北方向，為了觀察到明顯的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應(yīng)使電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)闁|西方向，故應(yīng)把金屬棒南北放置；（2）將導(dǎo)線分別從a、b移到c、d，小磁針相對(duì)導(dǎo)線的位置發(fā)生了改變，當(dāng)導(dǎo)線位于ab時(shí)，小磁針位置的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線位于cd時(shí)，小磁針位置的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變。故答案為：（1）南北；（2）改變。（2022春?西湖區(qū)校級(jí)期中）如圖所示為條形磁鐵和電磁鐵，若虛線表示磁感線，甲為S極，則丁的極性是（填“S”或“N”）?！窘獯稹拷猓捍朋w周圍的磁感線都是從磁體的N極出來(lái)回到S極的，甲為S極，由圖可知，磁感線從乙出來(lái)回到甲的右端，所以乙端為N極，丙端為S極，磁感線都進(jìn)入丙、丁端，所以丁端為S極。故答案為：S。（2022春?慈溪市期末）科學(xué)家猜測(cè)，某地海龜在春季是利用地磁場(chǎng)（如圖甲）向南返回出生地。以下是部分研究過(guò)程：春季該地某屏蔽磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室，無(wú)磁場(chǎng)環(huán)境下海龜無(wú)固定游向，把海龜置于模擬地磁場(chǎng)中（用圖乙簡(jiǎn)化示意），圖中1為磁體N極，則2為磁體極，按科學(xué)家猜測(cè)，海龜應(yīng)向（選填“左”或“右”）游動(dòng)?！窘獯稹拷猓鹤x圖可知，用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則大拇指所指的右端為N極，則左端為S極，即圖中2為螺線管的S極；由于地磁N極在地理的南極附近，海龜在春季是利用地磁場(chǎng)向南返回出生地，所以海龜會(huì)向左游動(dòng)。故答案為：S；左。（2022春?臨平區(qū)月考）通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，小明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，畫(huà)出了通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布圖（如圖所示），下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是（）A．小磁針b端為N極 B．通電直導(dǎo)線周圍不同位置磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同 C．增大直導(dǎo)線中的電流可使其周圍磁場(chǎng)增強(qiáng) D．改變直導(dǎo)線中電流的方向，小磁針N極的指向?qū)?huì)發(fā)生改變【解答】解：A、小磁針b端所指方向與磁感線方向一致，故b端為N極，故A正確；B、由通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布圖可知，離導(dǎo)線越近，磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C、通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，與電流的大小有關(guān)，電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，故C正確；D、通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，所以改變直導(dǎo)線中電流的方向，直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向發(fā)生改變，小磁針N極的指向?qū)?huì)發(fā)生改變，故D正確。故選：B。（2022春?東陽(yáng)市月考）近年來(lái)磁懸浮盆栽備受人們關(guān)注，如圖是一盆磁懸浮盆栽，盆栽底部有磁體，底座內(nèi)裝有電磁鐵，盆栽能在空中自由懸浮并轉(zhuǎn)動(dòng)，給該盆栽澆水前后（）A．盆栽受到的磁力不變 B．盆栽受到的重力與空氣對(duì)盆栽的浮力是一對(duì)平衡力 C．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向 D．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流【解答】解：A、該盆栽懸浮的原理利用了同名磁極相互排斥，當(dāng)盆栽懸浮在空中靜止不動(dòng)時(shí)，受的力是平衡力，即盆栽的總重力和磁力大小相等，當(dāng)澆水后重力變大，故磁力也變大，故A錯(cuò)誤；B、盆栽受到的重力與磁力是一對(duì)平衡力，而空氣對(duì)盆栽的浮力非常小，在這里可以忽略不計(jì)，故B錯(cuò)誤；C、澆水后，要使盆栽與底座之間距離不變，需增大磁力，而磁力的大小與電流的方向無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、要使盆栽與底座之間距離不變，需增大磁力，電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，其他條件相同，電流越大，磁性越強(qiáng)，故要增大磁力需增大電流，故D正確。故選：D。（2021?杭州）如圖所示，閉合電磁鐵開(kāi)關(guān)S，條形磁鐵靜止在水平桌面上。下列判斷正確的是（）A．條形磁鐵受到電磁鐵對(duì)其向左的作用力 B．條形磁鐵受到桌面對(duì)其向左的摩擦力 C．將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，條形磁鐵受到的摩擦力不變 D．若只改變電源的正負(fù)極，條形磁鐵受到的摩擦力變大【解答】解：A、由安培定則得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵右端為N極，左側(cè)為S極，同名磁極相互排斥，所以條形磁鐵受到電磁鐵對(duì)其向左的作用力，故A正確；B、條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面對(duì)條形磁鐵的水平向右的摩擦力為一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；C、將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)酰懦饬ψ冃?，摩擦力和排斥力是一?duì)平衡力，大小相等，所以摩擦力變小，故C錯(cuò)誤；D、若只改變電源的正負(fù)極，電流的方向改變，大小不變，則電磁鐵的磁性不變，條形磁體受到電磁鐵的吸引力大小等于原來(lái)的排斥力大小，此時(shí)吸引力與摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，則摩擦力不變，故D錯(cuò)誤。故選：A。（2023春?上城區(qū)校級(jí)期中）奧斯特實(shí)驗(yàn)：（丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特）如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)示意圖。（1）比較（a）與（b）可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。比較（a）與（c）得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：。（2）直線電流的磁場(chǎng)：直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁感線是以導(dǎo)線為圓心排列的一層一層的同心圓。小菲同學(xué)在課后進(jìn)行了以下探究：?jiǎn)栴}：通電圓環(huán)（如圖丙）內(nèi)部的磁場(chǎng)如何分布呢？猜想：可能也符合右手螺旋定則。實(shí)驗(yàn)：她連接如圖丁所示的電路（外部電路未畫(huà)出）?，F(xiàn)象：位于圓環(huán)中心的小磁針N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)小菲同學(xué)的探究過(guò)程，回答下列問(wèn)題：（3）通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場(chǎng)分布是否符合右手螺旋定則？（選填“是”或“否”）。（4）如圖戊所示，小菲同學(xué)把地球看成一個(gè)通電圓環(huán)，她認(rèn)為赤道這一通電圓環(huán)的電流方向?yàn)椋ㄟx填“由西向東”或“由東向西”）。（5）在小菲同學(xué)第（4）步的思考過(guò)程中，體現(xiàn)了哪些學(xué)習(xí)科學(xué)的思想和方法？。A.控制變量法 B.轉(zhuǎn)換法 C.等效替代法 D.逆向思維法【解答】解：（1）由圖可知，（a）圖中的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體產(chǎn)生了磁場(chǎng)；而同樣放置的（b）圖中，沒(méi)有電流，小磁針沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明（b）圖中沒(méi)有磁場(chǎng)，故說(shuō)明只有電流周圍可以產(chǎn)生磁場(chǎng)；比較（a）、（c）可知，兩圖中的小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了變化，故說(shuō)明電流方向不同，而磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化，即磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)；（2）由圖可知，通電直導(dǎo)線的周圍磁場(chǎng)為以導(dǎo)線為圓心的一層層的同心圓；通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)可以由安培定則進(jìn)行判斷：用右手握住直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指彎曲的方向即為磁場(chǎng)的方向；（3）伸出右手，大拇指指向電流方向，四指的指向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，因此通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場(chǎng)分布符合右手定則；（4）地球外部的磁場(chǎng)是由南向北，而內(nèi)部的磁場(chǎng)是由北向南，根據(jù)右手定則可知，赤道這一通電圓環(huán)的電流方向?yàn)橛蓶|向西；（5）小菲同學(xué)在該探究實(shí)驗(yàn)中，將地磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電流周圍磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行探究，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；同時(shí)根據(jù)磁場(chǎng)來(lái)確定電流方向體現(xiàn)了逆向思維法的應(yīng)用。故答案為：（1）電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)；磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)；（3）是；（4）由東向西；（5）BD。（2023春?瑞安市校級(jí)期中）小科同學(xué)在探究通電螺紋管外部的磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)計(jì)了部分電路圖。如圖（1）磁場(chǎng)強(qiáng)弱難以用肉眼直接觀察，實(shí)驗(yàn)中小科可以通過(guò)觀察反映電磁鐵磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。（2）進(jìn)一步研究通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，請(qǐng)你將電路圖補(bǔ)充完整（自行選取所需的實(shí)驗(yàn)器材）：，并完成方案設(shè)計(jì)：。【解答】解：（1）磁場(chǎng)強(qiáng)弱難以用肉眼直接觀察，實(shí)驗(yàn)中小科可以通過(guò)觀察吸引大頭針多少反映電磁鐵磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。（2）進(jìn)一步研究通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，在用同一個(gè)螺線管研究通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制電路中電流大小保持不變，改變線圈匝數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖甲中，將開(kāi)關(guān)S從2換到3或4時(shí)，線圈匝數(shù)減小，螺線管的電阻減小，電路中的電流增大，為了保持電流不變，可以調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)與之前保持不變。電路圖如下：故答案為：（1）吸引大頭針多少；（2）見(jiàn)解答；將開(kāi)關(guān)S從2換到3或4時(shí)，線圈匝數(shù)減小，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)與之前保持不變，觀察吸引大頭針的多少。（2023春?椒江區(qū)月考）同學(xué)利用電磁鐵、小磁鐵、指針和刻度盤制成多量程電流表，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中A、B、C為接線柱，當(dāng)電流通過(guò)電磁鐵時(shí)，指針繞O點(diǎn)順時(shí)針偏轉(zhuǎn)；電路斷開(kāi)時(shí)，指針指0刻度線。（1）若選擇A、C為該電流表的接線柱，則應(yīng)選擇為“+”接線柱，才能使電流表正常工作。（2）若將電磁鐵適當(dāng)靠近小磁鐵，則該電流表。A.零刻度將向右移動(dòng) B.指針將發(fā)生反偏 C.精確度將提高（3）分析該電流表的結(jié)構(gòu)示意圖，判斷該電流表量程最大時(shí)所選的2個(gè)接線柱是。【解答】解：（1）當(dāng)電流通過(guò)電磁鐵時(shí)，指針繞O點(diǎn)順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明小磁鐵的和電磁鐵相互吸引，所以可以判斷電磁鐵的右端是S極，左端是N極，根據(jù)安培定則判斷電流從電磁鐵的右端進(jìn)入，左端流出，可以判斷C為“+”接線柱。（2）A、電路不通電時(shí)，右邊小磁鐵會(huì)對(duì)電磁鐵的鐵芯有吸引力作用，因物體間力的作用是相互的，所以，將電磁鐵適當(dāng)靠近小磁鐵時(shí)，鐵芯對(duì)小磁鐵的吸引力增大，使指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則零刻度線會(huì)向右移動(dòng)，故A正確。B、