16.2電流的磁場（解析版）

蘇科版九年級下冊第十六章《電磁轉(zhuǎn)換》16.2電流的磁場【知識梳理】一、通電直導(dǎo)線周圍的磁場1．電流的磁效應(yīng)（奧斯特實驗）（1）1820年，丹麥的科學(xué)家奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系。（2）由甲、乙可知：通電導(dǎo)體周圍存在磁場。（3）由甲、丙可知：通電導(dǎo)體的磁場方向跟電流方向有關(guān)。（4）導(dǎo)線沿南北方向放置時，現(xiàn)象最明顯。2．直導(dǎo)線周圍的磁場通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布如圖所示，在垂直于通電直導(dǎo)線的平面內(nèi)，它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓?？捎糜沂侄▌t判斷，即大拇指代表電流方向，四指握向代表磁場方向。二、通電螺線管周圍的磁場1．通電螺線管周圍的磁場分布（1）其外部磁場分布和條形磁鐵的磁場很相似。（2）通電螺線管的磁極、磁場的方向跟電流方向有關(guān)。（3）電流方向與磁極間的關(guān)系可由安培定則來判斷。2．安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。三、電磁鐵1．電磁鐵：內(nèi)部插有鐵芯的螺線管。2．判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱（轉(zhuǎn)換法）：根據(jù)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。3．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素(控制變量法)：①電流大?。虎谟袩o鐵芯；③線圈匝數(shù)的多少結(jié)論（1）：在電磁鐵線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。結(jié)論（2）：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟有無鐵芯有關(guān)，有鐵芯的磁性越強(qiáng)。結(jié)論（3）：當(dāng)通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。4．電磁鐵的優(yōu)點（1）電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制。（3）電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。5．電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重機(jī)、磁懸浮列車、電磁選礦機(jī)、電鈴、電磁自動門等四、電磁繼電器電鈴1．電磁繼電器（1）結(jié)構(gòu)：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。（2）工作原理：當(dāng)?shù)蛪弘娐烽_關(guān)閉合時，電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性，把銜鐵吸下，觸點接通，電路中有電流通過，高壓電路開始工作。（3）結(jié)論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。（4）用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓；遠(yuǎn)距離控制；自動控制（5）應(yīng)用①水位自動報警裝置：水位沒有到達(dá)金屬塊A時，電磁鐵不通電無磁性，綠燈亮，顯示水位正常；當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時，電磁鐵通電有磁性，將銜鐵吸下來，紅燈亮，表示水位不正常。②溫度自動控制裝置：溫度較低時，水銀液面低，不與金屬絲接觸，控制電路不工作，電磁鐵不吸引銜鐵，電熱絲工作；溫度升高時，水銀液面上升，當(dāng)水銀面上升到與金屬絲接觸時，控制電路工作，電磁鐵產(chǎn)生磁性吸引銜鐵，右側(cè)電路斷開，電熱絲停止工作。2．電鈴開關(guān)閉合時，電磁鐵吸引銜鐵，小槌敲擊鈴?fù)?，隨后彈性片將小槌彈回。而線圈通過的電流是方向不斷變化的交變電流，所以電磁鐵會間歇的反復(fù)吸引銜鐵，所以小槌反復(fù)持續(xù)敲擊鈴?fù)?，形成鈴聲?！疽族e點】在分析電磁繼電器的問題時，注意區(qū)分控制電路和工作電路的數(shù)據(jù)不要混淆。【典例分析】1．（2023·北京海淀·九年級期末）圖中所示是探究“通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場”實驗裝置的一部分，置于水平桌面上靜止的小磁針上方有一根與之平行的直導(dǎo)線。當(dāng)直導(dǎo)線中通過如圖所示的電流時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．首次通過本實驗發(fā)現(xiàn)電、磁間有聯(lián)系的科學(xué)家是焦耳B．小磁針用于檢驗通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場C．只改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向與圖中所示相同D．只改變直導(dǎo)線中的電流大小，小磁針偏轉(zhuǎn)方向與圖中所示相反【答案】B【詳解】A．該實驗中，當(dāng)導(dǎo)線中通電后，導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是科學(xué)家奧斯特的實驗，所以首次通過本實驗發(fā)現(xiàn)電、磁間有聯(lián)系的科學(xué)家是奧斯特，故A錯誤；B．小磁針在磁場中會受到力的作用，該實驗中小磁針用于檢驗通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場，故B正確；C．小磁針受力方向與磁場方向有關(guān)，只改變直導(dǎo)線中的電流方向，則直導(dǎo)線周圍磁場方向發(fā)生變化，則小磁針的受力方向也發(fā)生變化，小磁針偏轉(zhuǎn)方向與圖中所示相反，故C錯誤；D．直導(dǎo)線周圍磁場的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，磁場方向與電流大小無關(guān)，所以只改變直導(dǎo)線中的電流大小，直導(dǎo)線周圍磁場方向不改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向與圖中所示相同，故D錯誤。故選B。2．（2022·河北邢臺·九年級月考）關(guān)于如圖所示的奧斯特實驗，以下結(jié)論正確的是（）①該實驗證明了地球周圍存在磁場②該實驗證明了磁極間的相互作用規(guī)律③甲、乙兩圖的實驗說明電流的周圍存在著磁場④甲、丙兩圖的實驗說明電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)A．②③ B．①③ C．②④ D．③④【答案】D【詳解】小磁針在磁場中受磁場力的作用而偏轉(zhuǎn)。甲圖導(dǎo)線中有電流，小磁針偏轉(zhuǎn)；乙圖導(dǎo)線中無電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)；比較甲、乙兩圖說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場。甲、丙兩圖導(dǎo)線電流方向不同，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明小磁針受力方向不同，磁場方向不同，比較甲、丙兩圖說明通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)，則③④正確，故ABC錯誤，D正確。故選D。3.（2022·山東淄博·九年級期末）如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關(guān)后，下列判斷正確的是（）A．通電螺線管的左端為N極 B．通電螺線管外A點磁場的方向向左C．通電螺線管外存在磁感線 D．小磁針順時針轉(zhuǎn)動90°【答案】B【詳解】A．閉合開關(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指彎螺線管中的電流方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，故A錯誤；B．在磁體的外部，磁感線從N極出來，回到S極，所以通電螺線管外A點的磁場方向向左，故B正確；C．磁感線是用來形象描述磁場的，但不是真實存在的，故C錯誤；D．通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端，即小磁針的S極指向左，所以小磁針應(yīng)逆時針轉(zhuǎn)動90°，故D錯誤。故選B。4．（2023·吉林大安·九年級期末）下水井蓋的丟失給人們出行帶來了安全隱患。為提示路人注意安全，小明設(shè)計了如圖所示的電路，電路中利用一元硬幣代替鐵質(zhì)井蓋。關(guān)于此電路說法正確的是（）A．一元硬幣是絕緣體，相當(dāng)于控制電路的開關(guān)B．電磁鐵通電時，它的上端為S極C．“井蓋”丟失時電磁鐵有磁性，燈泡發(fā)光報警D．“井蓋”丟失時電磁鐵無磁性，燈泡發(fā)光報警【答案】D【詳解】A．一元硬幣的材質(zhì)為鋼芯鍍鎳，它是金屬可以導(dǎo)電，故A錯誤；B．電磁鐵通電時，電流從下方流入，上方流出，由安培定則，即右手螺旋定則知，四指指向電流方向，大拇指指向為螺線管的N極，即上端為N極，故B錯誤；CD．“井蓋”丟失時電磁鐵所在電路是斷路，該電路中無電流，電磁鐵不能正常工作，即無磁性，銜鐵在左端的彈簧作用下向上彈起，導(dǎo)通報警電路，燈泡發(fā)光報警，故C錯誤，D正確。故選D。5．（2018·江西南昌·九年級月考）如圖所示是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是（）A．小錘擊打鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性B．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生形變具有彈性勢能C．小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動D．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極【答案】A【詳解】A．小錘擊打鈴?fù)霑r，彈性片已經(jīng)和銜鐵脫離接觸，電磁鐵沒有電流通過，因此沒有磁性，故A錯誤，符合題意；B．彈性片因為發(fā)生形變所以具有彈性勢能，故B正確，不符合題意；C．鈴?fù)胍驗檎駝铀园l(fā)出聲音，故C正確，不符合題意；D．當(dāng)電流通過電磁鐵時，由安培定則可知，電磁鐵A端為N極，故D正確，不符合題意。故選A。【奪冠訓(xùn)練】一、單選題1．（2022·北京平谷·中考二模）如圖是奧斯特實驗的示意圖，當(dāng)開關(guān)閉合時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A．這一現(xiàn)象說明通電導(dǎo)線周圍的空間中產(chǎn)生了磁場B．發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對通電導(dǎo)線沒有力的作用C．通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定D．移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場【答案】A【詳解】A．導(dǎo)體通電后，導(dǎo)體旁邊的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線周圍的空間中產(chǎn)生了磁場，故A正確；B．力的作用是相互的，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針受到通電導(dǎo)線磁力的作用，小磁針也對通電導(dǎo)體有磁力的作用，故B錯誤；CD．通電導(dǎo)線周圍磁場方向與電流的方向有關(guān)，并不是由小磁針的指向決定的，即使移去小磁針，通電導(dǎo)線周圍的磁場也不會消失，故CD錯誤。故選A。2．（2022·江蘇蘇州·中考模擬）如圖所示，把一根直導(dǎo)線平行放置在靜止小磁針的正上方，當(dāng)通有如圖所示方向的電流時，小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)，關(guān)于此實驗下列說法錯誤的是（）A．實驗中的直導(dǎo)線必須放置在南北方向B．小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，可以增大導(dǎo)線中的電流C．當(dāng)導(dǎo)線中電流方向改變時，小磁針N極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)D．把小磁針從直導(dǎo)線下方移到直導(dǎo)線上方，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】D【詳解】A．因為小磁針是南北方向的，故小磁針靜止時在地磁場的作用下指向南北，在證明電流周圍存在磁場時，應(yīng)將導(dǎo)線在南北方向水平放置，從而排除地磁場的干擾，故A正確，不符合題意；B．小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，說明導(dǎo)線周圍的磁場較弱，可以增大導(dǎo)線中的電流來增大磁場的強(qiáng)度，故B正確，不符合題意；C．導(dǎo)線周圍的磁場方向與導(dǎo)線中的電流方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線中電流方向改變時，導(dǎo)線周圍的磁場方向也改變，小磁針N極會垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)，故C正確，不符合題意；D．把小磁針從直導(dǎo)線下方移到直導(dǎo)線上方，小磁針?biāo)幍拇艌龅姆较驎l(fā)生變化，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也會隨之變化，故D錯誤，符合題意。故選D。3．（2020·浙江金華·八年級期中）如圖所示，一螺線管的左端放著一顆可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，閉合開關(guān)S前小磁針處于靜止，閉合開關(guān)S后，小磁針的N極將（）A．向左偏轉(zhuǎn)B．向右偏轉(zhuǎn)C．仍然靜止D．無法判斷【答案】B【詳解】電源的右端是正極，電流從螺線管的右端進(jìn)入，左端流出，根據(jù)安培定則可以判斷螺線管的右端是N極，左端是S極，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可以判斷小磁針的N極向右偏轉(zhuǎn)，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4．（2021·山東臨沂·九年級期末）如圖所示的裝置中，當(dāng)開關(guān)S閉合后。下列判斷正確的是（）A．通電螺線管外A點沒有磁場 B．判斷通電螺線管的磁極應(yīng)使用左手定則C．向左移滑片P，通電螺線管的磁性增強(qiáng) D．小磁針靜止后，其N極的指向水平向右【答案】C【詳解】A．螺線管通電后具有磁性，周圍存在磁場，則通電螺線管外A點有磁場，故A錯誤；B．判斷通電螺線管的磁極應(yīng)使用安培定則（右手螺旋定則），故B錯誤；C．滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻值變小，電路中電流變大，通電螺線管的磁性變強(qiáng)，故C正確；D．根據(jù)安培定則可知，螺線管的右端是S極；根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針靜止時其左端應(yīng)該是N極，即其N極的指向水平向左，故D錯誤。故選C。5．（2023·河北張家口·九年級期末）圖中小磁針靜止時指向錯誤的是（）A．B．C．D．【答案】D【詳解】小磁針靜止時N極的指向表示磁場的方向。A．右手握住螺線管，四指指向電流的方向，所以通電螺旋管外部磁場方向為從左向右，故小磁針的N極水平向左，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)安培定測，通電螺旋管外部磁場方向為從左向右，故小磁針的N極水平向左，故B正確，不符合題意；C．根據(jù)安培定測，通電螺旋管內(nèi)部磁場方向為從右向左，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)安培定測，通電螺旋管外部磁場方向為從左向右，故小磁針的N極應(yīng)水平向右，故D錯誤，符合題意。故選D。6．（2020·浙江寧波·八年級期末）如圖所示，彈簧測力計下掛一條形磁鐵，條形磁鐵下面放置一通電螺線管，當(dāng)條形磁鐵從左向右水平拉過時，在圖像中彈簧測力計示數(shù)變化情況正確的是（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】由圖可知在對著我們的一側(cè)是向上的，根據(jù)安培定則可知螺線管的左端是N極，右端是S極；通電螺線管兩極磁性最強(qiáng)而中間磁性最弱，且同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，當(dāng)條形磁體向右移動時，相互排斥力逐漸減小，而過了大磁體中點后，相互吸引力逐漸增大，故可以得出彈簧測力計的示數(shù)從a端到b端是逐漸變大的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7．如圖所示是小明利用光敏電阻為居民樓門口設(shè)計的一種智能照明電路，L為“220V，22W”的照明燈，天暗時自動發(fā)光，天亮?xí)r自動熄滅?？刂齐娐分?，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。R1為定值電阻。R2為光敏電阻，其阻值會隨著光強(qiáng)的變化而變化。下列說法不正確的是（）A．受控電路中，導(dǎo)線a端應(yīng)連接照明電路的火線B．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小C．如果提高控制電路電源電壓，照明燈白天也可能發(fā)光D．控制電路長時間使用后電壓下降，天亮?xí)r燈自動熄滅時間變晚【答案】C【詳解】A．開關(guān)控制燈泡時，開關(guān)接在火線上，所以受控電路中導(dǎo)線a端應(yīng)連接照明電路的火線，故A正確，A不符合題意；B．由題知，照明燈在天暗時發(fā)光，說明此時照明電路閉合，即銜鐵上動觸點與靜觸點接觸，由圖可知此時銜鐵應(yīng)被釋放，則電磁鐵的磁性減弱，說明控制電路中的電流變小，根據(jù)可知控制電路中的電阻變大，即此時光敏電阻的阻值變大，反之，天亮?xí)r光敏電阻的阻值變小，所以，該光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，故B正確，B不符合題意；C．如果提高控制電路的電壓，由歐姆定律可知，控制電路中的電流增大，在白天時，控制電路的電流很大，銜鐵會被吸下，照明燈L不發(fā)光，且到晚上時，由于控制電路的電壓高、電流大，也可能導(dǎo)致銜鐵被吸下，照明C燈L也可能不發(fā)光，故C錯誤，C符合題意；D．控制電路長時間使用后電壓下降，銜鐵被吸下時的電流不變，根據(jù)可知，電壓變小，則在吸下銜鐵時，R2的阻值變小，即光照強(qiáng)度變大，燈自動熄滅時間變晚，故D正確，D不符合題意。故選C。二、填空題8．（2023·吉林吉林·九年級期末）如圖所示，探究通電螺線管外部磁場的方向。（1）玻璃板上均勻撒上鐵屑，放上小磁針。閉合開關(guān)，_______玻璃板，鐵屑分布情況表明，通電螺線管的外部磁場與________周圍的磁場相似。（2）調(diào)換電源的正負(fù)極，閉合開關(guān)，小磁針反方向偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管外部的磁場方向與________有關(guān)?！敬鸢浮?/p>

輕敲

條形磁體

電流方向【詳解】（1）[1][2]磁場是真實存在的，難以直接觀察，但磁場對處于其中的小磁針有力的作用，可以輕敲玻璃板，使鐵屑分布均勻，小磁針顯示螺線管的外部磁場也是從N極出發(fā)，回到S極，與條形磁體周圍的磁場分布相似。（2）[3]調(diào)換電源的正負(fù)極，其它條件不變，僅電流方向發(fā)生了改變，閉合開關(guān)，小磁針反方向偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管周圍有磁場，外部的磁場方向與電流方向有關(guān)。9．（2022·江西贛州·九年級期末）如圖所示，電磁鐵P和Q通電后，P的右端是____（N或S）極，他們相互___________?！敬鸢浮?/p>

S

吸引【詳解】[1][2]分析P圖能看出，電流從右端流入，從左端流出，所以此時該電磁鐵的左端是N極，右端是S極；對于Q圖來說，電流仍然從右端流入，從左端流出，所以該圖中的電磁鐵的左端是N極，右端是S極，故此時P、Q相接近的線圈是異名磁極，所以應(yīng)該相互吸引。10．（2023·吉林長春·九年級期末）如圖所示，是小麗用來探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。此電磁鐵的上方是______極，將滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)______（選填“變大”、“變小”或“不變”），彈簧的長度縮短，由此可初步得出，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與______有關(guān)。【答案】

S

變小

電流【詳解】[1]根據(jù)右手螺旋定則可知，電磁鐵的上方是S極，下方是N極。[2][3]由電路圖可知，將滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電流變小，即電流表示數(shù)變小。此時彈簧的長度縮短，說明彈簧下方小鐵塊受到的力變小，電磁鐵的磁性減弱。由此可初步得出，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)。11．（2023·四川成都·九年級期末）每年夏季，贛江都會漲水。小明根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計了如圖所示的水位自動報警裝置。當(dāng)水位上升到與金屬片A接觸時，控制電路接通，工作電路中______（選填燈亮或鈴響），通電螺線管下端為______（選填N或S）極?！敬鸢浮?/p>

鈴響

S【詳解】[1]當(dāng)水位上升到與金屬片A接觸時，控制電路接通，此時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，電鈴與電源連通，工作電路中的鈴響。[2]電流從通電螺線管的上方流入，下方流出，根據(jù)安培定則可知通電螺線管上端為N極、下端為S極。12．（2019·陜西西安·中考三模）上海的磁懸浮列車示意圖如圖甲所示，軌道線圈上端是S極，要使列車懸浮起來，車身線圈上端是_____極，列車是靠電磁鐵_____（填“同名”或“異名”）磁極間的相互作用而懸浮起來。圖乙是一種磁懸浮列車的設(shè)計原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上（緊靠鐵軌上方）的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示，螺線管B與電磁鐵A之間相互_____（填“排斥”或“吸引”），從而使列車懸浮在鐵軌上方。【答案】

S

異名

排斥【詳解】[1][2]甲圖中依靠電磁鐵異名磁極相吸才能使車身懸浮，故車身線圈上端是S極。[3]乙圖中要使車懸浮起來，相對的兩個磁極應(yīng)相互排斥，才能使列車懸浮在鐵軌上。三、作圖題13．（2022·山東濰坊·九年級期末）如圖所示，判斷并標(biāo)出小磁針的南、北極和電源的正、負(fù)極。【答案】【詳解】磁體外部的磁感線是從磁體的N極出來回到S極的，所以螺線管的上端為S極，下端為N極；根據(jù)安培定則可知，電流是從螺線管的上端流入、下端流出的，所以電源的上端為正極，下端為負(fù)極；根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的上端為N極，下端為S極，如答案所示。14．（2022·河南平頂山·九年級期末）閉合開關(guān)S，電磁鐵、條形磁體和小磁針靜止時的位置情況如圖所示，請標(biāo)出：（1）磁感線的方向；（2）電源右端的極性（用“+”或“﹣”表示）；（3）條形磁體左端的極性（用“N”或“S”表示）?！敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知，小磁針的右端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，電磁鐵的左端為S極，右端為N極，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵中的電流從右端流入，左端流出，故電源的右端為負(fù)極；磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極的，故條形磁體的左端為S極，如答案所示。15．（2022·山東泰安·九年級期末）如圖，當(dāng)閉合開關(guān)后，用細(xì)線懸掛的條形磁體與通電螺線管相互吸引，請在圖中虛線上標(biāo)出磁感線的方向，并在括號內(nèi)標(biāo)出條形磁體左端的極性?！敬鸢浮俊驹斀狻侩娏鲝穆菥€管的右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管的左端為S極，右端為N極，根據(jù)在磁體外部，磁感線都是從N極出發(fā)回到S極可標(biāo)出磁感線的方向，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，條形磁鐵的左端為S極，如答案所示。16．（2020·山東淄博·九年級期末）請在括號內(nèi)填出永磁體的“N”極或“S”極，并標(biāo)出AB間磁感線的方向?！敬鸢浮俊驹斀狻侩娏鲝碾姶盆F的左端進(jìn)入，從右端流出，根據(jù)安培定則判斷，電磁鐵的右端是N極，左端是S極。由圖知，電磁鐵的右端和永磁體的左端磁極相同，可以判斷永磁體的左端是N極。電磁鐵的右端和永磁體的左端磁極都是N極，所以磁感線是出去的。如答案所示。四、實驗題17．（2022·山東濟(jì)寧·中考一模）電流磁場的研究：（1）如圖甲所示的實驗，閉合開關(guān)前，小磁針靜止且能指向南北，這是因為_______的作用；閉合開關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在_______，這一發(fā)現(xiàn)是丹麥科學(xué)家_______首先完成的；（2）為探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布情況，用小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖乙所示的實驗，發(fā)現(xiàn)了直導(dǎo)線周圍的磁場是以導(dǎo)線為圓心的同心圓圈，請你用圖乙的情景判斷圖丙中小磁針N極將_______；（選填“轉(zhuǎn)向紙內(nèi)”、“轉(zhuǎn)向紙外”或“保持不動”）（3）在做“探究通電螺線管外部磁場的方向”的實驗時，在螺線管周圍擺放了一些小磁針通電后小磁針的指向如圖丁所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與_______磁體的磁場相似。改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時北極所指方向與原來相反，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的_______方向有關(guān)；（4）寫出增強(qiáng)通電螺線管周圍磁場的一個方法_______?！敬鸢浮?/p>

地磁場

磁場

奧斯特

轉(zhuǎn)向紙外

條形

電流

增大電流【詳解】（1）[1]地磁場的磁北極在地理南極附近，地磁場的磁南極在地理北極附近，小磁針靜止且能指向南北，這是因為小磁針受地磁場的作用。[2][3]閉合開關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針受到磁場作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場。奧斯特實驗證明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，即這一發(fā)現(xiàn)是丹麥科學(xué)家奧斯特首先完成的。（2）[4]伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向為磁場的方向，故導(dǎo)體正下方磁場方向向外，即小磁針靜止時N極的指向為紙外。（3）[5]條形磁體的外部磁場從N極出發(fā)回到S極。如圖丁所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。[6]其它條件相同時，改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時北極所指方向與原來相反，說明通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān)。（4）[7]通電螺線管的磁性強(qiáng)弱由三個因素決定：線圈的匝數(shù)、線圈中的電流大小、有無鐵芯；故若想增強(qiáng)通電螺線管周圍磁場，可以增大電流，插入鐵芯等均可。18．（2023·河南鄭州·九年級期末）在“探究通電螺線管外部磁場”的實驗中：（1）小明將小磁針放在螺線管周圍不同的位置如圖（a）所示，放小磁針的目的是_________。閉合開關(guān)后觀察到如圖（b）所示的現(xiàn)象，說明通電螺線管周圍存在_________；（2）如圖（c）所示是通電螺線管周圍的有機(jī)玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場與_________的磁場相似；（3）小明猜想通電螺線管磁場強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關(guān)。為此他又設(shè)計了如圖（d）所示的實驗。實驗中，他將開關(guān)S從1換到2上時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的大頭針數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了_________，來研究通電螺線管磁場強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系?！敬鸢浮?/p>

便于觀察磁場方向

磁場

條形磁體

控制兩次實驗的電流相同【詳解】（1）[1]由于磁場看不見摸不著，在螺線管周圍放上小磁針就是為了通過小磁針觀察通電螺線管周圍的磁場方向，這是轉(zhuǎn)換法思想。[2]閉合開關(guān)后，小磁針