2024年初中物理講義專題練習(xí)9全冊（人教版）20.2 電生磁（專題訓(xùn)練）【四大題型】（解析版）

20.2電生磁（專題訓(xùn)練）【四大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1電流的磁效應(yīng)】 1【題型2通電螺線管的磁場】 6【題型3探究通電螺線管外部的磁場分布】 12【題型4安培定則】 17【題型1電流的磁效應(yīng)】 1．（2022秋?濰城區(qū)期末）據(jù)物理學(xué)史記載，最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是（）A．安培 B．歐姆 C．伏特 D．奧斯特【答案】D【分析】丹麥的物理學(xué)家奧斯特做的著名的奧斯特實驗證實了：通電導(dǎo)線周圍存在磁場?！窘獯稹拷猓篈、安培總結(jié)了安培定則，故A不合題意；B、歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，故B不合題意；C、伏特發(fā)明了“伏打電池”，故C不合題意；D、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故D符合題意。故選：D。2．（2023?防城區(qū)模擬）如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）A．將小磁針移走，磁場仍存在 B．該實驗說明“通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用” C．根據(jù)該原理制成發(fā)電機(jī) D．改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】A【分析】（1）（2）奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，通過小磁針顯示磁場的方向。（3）發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)；（4）電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈B．奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，通過小磁針顯示磁場的方向，將小磁針移走，磁場仍存在，故A正確，B錯誤；C．該實驗是電生磁，而發(fā)電機(jī)的電磁感應(yīng)，是磁生電，故C錯誤；D．改變電流方向，磁場方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變，故D錯誤。故選：A。3．（2023?青羊區(qū)校級模擬）如圖是家庭電路的一部分，下列說法正確的是（）A．空氣開關(guān)內(nèi)電磁鐵利用了電流的熱效應(yīng)工作 B．白熾燈絲由電阻率小、熔點高的超導(dǎo)材料制成 C．螺絲口燈座的絲口應(yīng)該接火線，才能滿足電壓為220V D．大功率用電器應(yīng)使用三孔插座【答案】D【分析】（1）電流的周圍存在磁場；（2）燈絲發(fā)光時的溫度較高；（3）為了保證用電安全，螺絲口燈座的螺絲套應(yīng)接在零線上；（4）為防止因用電器漏電使其金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故，一般用電器的金屬外殼接地?！窘獯稹拷猓篈、空氣開關(guān)內(nèi)電磁繼電器利用了電流的磁效應(yīng)工作的，故A錯誤；B、白熾燈使用時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，燈絲溫度會很高，所以選擇熔點高、電阻率大的的鎢制作，故B錯誤；C、螺絲口燈座的螺絲套應(yīng)接在零線上，故C錯誤；D、為了防止因漏電而發(fā)生觸電事故，大功率用電器應(yīng)使用三孔插座，外殼一定要接地，故D正確。故選：D。4．（2023?東方校級模擬）下列說法不正確的是（）A．船閘利用大氣壓強(qiáng)的原理工作 B．電鈴的工作原理是電流的磁效應(yīng) C．大型客機(jī)升力的形成利用流體在流速大的地方壓強(qiáng)小的原理 D．潛水艇通過改變水艙中水的重力實現(xiàn)沉與浮【答案】A【分析】（1）上面開口、底部相連通的容器都稱為連通器；（2）電鈴的主要部件是電磁鐵，電磁鐵通電后具有磁性，這是電流的磁效應(yīng)，是丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的；（3）流體流速越大的位置，壓強(qiáng)越??；（4）潛水艇是靠改變自身重力來實現(xiàn)浮沉的?！窘獯稹拷猓篈、船閘底部相通、上端開口，是利用了連通器，故A錯誤；B、電鈴的主要部件是電磁鐵，電磁鐵通電后具有磁性，這是電流的磁效應(yīng)，故B正確；C、大型客機(jī)的機(jī)翼上凸下平，可產(chǎn)生向上的升力，利用了流體在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大的原理，故C正確；D、潛水艇通過改變水艙中水的重力，從而改變自身的重力來實現(xiàn)沉與浮，故D正確。故選：A。5．（2023?泰安）關(guān)于下列四幅圖的說法中（）①如圖甲，向下壓活塞使筒內(nèi)的硝化棉燃燒，說明壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增加②如圖乙，從紙條上方吹氣使紙條飄起來，說明氣體流速大的位置壓強(qiáng)?、廴鐖D丙，奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場④如圖丁，古人用桔槔提水既省力又省功A．只有②③正確 B．只有①④正確 C．只有②③④正確 D．只有①②③正確【答案】D【分析】（1）改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞；（2）流體中流速越快的位置，壓強(qiáng)越??；（3）通電導(dǎo)體周圍存在磁場；（4）使用任何機(jī)械都不能省功?！窘獯稹拷猓孩偃鐖D甲，向下壓活塞使筒內(nèi)的硝化棉燃燒，說明壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到硝化棉的著火點，故①正確；②如圖乙，從紙條上方吹氣上方的空氣流速快，使紙條飄起來，上方的壓強(qiáng)小于大氣壓，說明氣體流速大的位置壓強(qiáng)小，故②正確；③如圖丙，通電小磁針轉(zhuǎn)動，奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故③正確；④任何機(jī)械都不能省功，如圖丁，古人用桔槔提水可以省力但不能省功，故④錯誤。綜上所述，只有①②③正確。故選：D。6．（2023?武進(jìn)區(qū)校級模擬）奧斯特實驗裝置如圖所示，下列操作及判斷正確的是（）A．將直導(dǎo)線與小磁針垂直放置，通電后實驗效果最好 B．移去小磁針，通電直導(dǎo)線周圍不會存在磁場 C．將小磁針移至直導(dǎo)線上方，通電后小磁針不會偏轉(zhuǎn) D．改變通電直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生改變【答案】D【分析】（1）根據(jù)奧斯特實驗裝置的要求分析解答；（2）磁場看不見摸不著，可以通過它對其它物體的作用來認(rèn)識，即能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；（3）電流產(chǎn)生磁場的方向與電流的方向有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、為了避免地磁場對該實驗的影響，實驗中導(dǎo)線與小磁針平行放置效果最好，故A錯誤；B、奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，小磁針受到磁場的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將小磁針移走，磁場仍然存在，不因小磁針的消失而消失，故B錯誤；C、將小磁針移至直導(dǎo)線上方，通電后小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、改變導(dǎo)線中的電流方向，通電導(dǎo)線周圍的磁場方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也會改變，故D正確。故選：D。7．（2023?吉安模擬）科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進(jìn)程。1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場，揭示了電和磁之間的聯(lián)系。【答案】奧斯特；磁場。【分析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電能生磁。即通電導(dǎo)線周圍有磁場，且通電導(dǎo)體周圍的磁場取決于電流的方向，這就是電流的磁效應(yīng)。【解答】解：據(jù)課本知識可知，1820年，丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場，第一個揭示了電和磁之間的聯(lián)系，且通電導(dǎo)體周圍的磁場取決于電流的方向，這就是電流的磁效應(yīng)。故答案為：奧斯特；磁場。8．（2023?河南模擬）司南是我國早期的指南針，如圖所示，《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”?！拌堋笔谴朋w的S（選填“N”或“S”）極。丹麥物理學(xué)家奧斯特證實電流的周圍存在著磁場，是世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間聯(lián)系的人?！敬鸢浮縎；奧斯特【分析】（1）司南指示南北是因為受到地磁場的作用。（2）奧斯特實驗證實了通電導(dǎo)體的周圍存在磁場?！窘獯稹拷猓骸墩摵狻分杏涊d：“司南之杓，投之于地，其柢指南”?！拌堋笔谴朋w的S極。丹麥物理學(xué)家奧斯特證實電流的周圍存在著磁場，是世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間聯(lián)系的人。故答案為：S；奧斯特。9．（2023?廣東）如圖所示，桌面上有一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針，靜止時，小磁針S極指南。當(dāng)導(dǎo)線與電池觸接時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場；斷開電路，小磁針會（選填“會”或“不會”）回到原來位置?！敬鸢浮縎；磁場；會?！痉治觥浚?）地磁場的方向是從地理的南極（地磁的北極）出發(fā)回到地理的北極（地磁的南極），磁極間的作用規(guī)律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引；（2）1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗證實了電流周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)；（3）斷開電路，電路中無電流，小磁針仍指示南北?！窘獯稹拷猓旱乩淼哪戏绞堑卮诺谋睒O，根據(jù)異名磁極互相吸引的規(guī)律，靜止時，小磁針的S極指南；在實驗中，當(dāng)直導(dǎo)線接觸電池通電時，可以看到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即小磁針受到磁場力的作用，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場；斷開電路，電路中無電流，小磁針在地磁場作用下回到原來的位置，且磁針靜止時，其S極將指向地理南極附近。故答案為：S；磁場；會。【題型2通電螺線管的磁場】 10．（2023?郴州模擬）下列說法中正確的是（）A．磁感線是磁場中實際存在的曲線 B．磁極間的相互作用規(guī)律是：同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥 C．磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極 D．通電螺線管外部的磁場與蹄形磁體的磁場相似【答案】C【分析】（1）根據(jù)理想模型方法的思路進(jìn)行分析，即為了人們可以形象直觀的認(rèn)識磁場，科學(xué)家通過想象引入了磁感線；（2）利用磁極間的相互作用規(guī)律來分析判斷；（3）利用磁極的定義來分析判斷；（4）通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似?！窘獯稹拷猓篈．磁感線是科學(xué)家為了形象、直觀的研究磁場，是通過想象而描繪出來的，所以不是真實存在的，故A錯誤；B．磁極間的相互作用規(guī)律是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故B錯誤；C．磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極，每個磁體有兩個磁極，故C正確；D．通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似，故D錯誤。故選：C。11．（2023?岳陽一模）如圖所示，電和磁存在著許多相似的地方，曾激發(fā)人們探索電和磁之間的聯(lián)系，下列關(guān)于各圖的描述錯誤的是（）A．電池有“+”、“﹣”兩極，磁鐵有N、S兩極 B．同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥；同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引 C．通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似 D．電源外部，電流總是從電源的正極流向負(fù)極；磁體外部，磁感線總是從磁體的北極指向南極【答案】B【分析】（1）電池有正、負(fù)極，磁體有兩極：N極和S極；（2）同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引；同名磁極相互排斥，異名磁極互相吸引；（3）通電螺線管的外部磁場和條形磁體的外部磁場相類似，也是具有規(guī)律的；（4）在電源外部，電流從正極流向負(fù)極；磁體外部的磁感線是從N極出來回到S極的?！窘獯稹拷猓篈、電荷有正、負(fù)兩種電荷，電池有正、負(fù)兩極，磁體只有南、北兩極，故A正確；B、電荷間的相互作用規(guī)律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故B錯誤；C、通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似，都是兩極磁性強(qiáng)，中間弱，磁體外部的磁感線都是從N極出發(fā)，回到S極，故C正確；D、在電源外部，電流總是從電源的正極流經(jīng)用電器，流向負(fù)極；磁體外部，磁感線總是從磁體的北極指向南極，故D正確。故選：B。12．（2023?楊浦區(qū)三模）如圖所示，通電螺線管周圍有四個小磁針E、F、P、Q（圖中涂黑端為小磁針的N極），當(dāng)小磁針靜止時N極所指方向正確的是（）A．E B．F C．P D．Q【答案】C【分析】首先根據(jù)電源的正負(fù)極判定電流方向，由電流方向根據(jù)安培定則（用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向與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）判斷通電螺線管的磁極；根據(jù)磁極間的作用規(guī)律判斷小磁針的指向是否正確?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電源的正負(fù)極在圖上標(biāo)出通電螺線管的電流方向從左邊流入、從右邊流出；根據(jù)電流方向，利用安培定則判斷螺線管的右端為N極、左端為S極；而同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，可見小磁針P的指向正確。故選：C。13．（2023?天長市校級二模）如圖所示，電源、滑動變阻器與螺線管相連，閉合開關(guān)，在通電螺線管的右端放置一個小磁針，小磁針靜止時N極水平向右。則（）A．通電螺線管的右端為S極 B．電源右端為正極 C．若改變螺線管中的電流方向，小磁針仍靜止 D．滑動變阻器的滑片P向右移動，通電螺線管的磁性增強(qiáng)【答案】D【分析】（1）根據(jù)磁極間的相互作用確定通電螺線管的磁極，根據(jù)安培定則判斷電源的正負(fù)極。（2）當(dāng)電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變。（3）通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，電流越大，磁性越強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈B、由圖知，小磁針靜止時左端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極；根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線管，大拇指所指的方向為通電螺線管的N極，四指彎曲指向電流的方向，則可知電源左端為正極，右端為負(fù)極；故A、B錯誤；C、通電導(dǎo)體周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)，改變螺線管中的電流方向，小磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、滑動變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，因此通電螺線管的磁性增強(qiáng)，D正確。故選：D。14．（2023春?鄱陽縣期中）（多選）如圖所示，這是小明所畫的幾種情景下的示意圖，其中正確的是（）A．甲圖，從岸上看水中魚的光路圖 B．乙圖，通電螺線管的磁場分布 C．丙圖，家庭電路的連線情況 D．丁圖，地鐵站臺邊，人必須站在安全黃線以外【答案】ACD【分析】（1）水中魚反射的光斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線偏離法線進(jìn)入人的眼睛，光的傳播方向是從水中到空氣中。（2）利用安培定則分析。（3）燈泡連接：火線首先過開關(guān)，然后接燈泡頂端的金屬點，零線直接連接燈泡的螺絲口。三孔插座的連接：左孔接零線，右孔接火線，上孔接地線。（4）流體壓強(qiáng)跟流速有關(guān)，流速大的地方壓強(qiáng)小。【解答】解：A、魚反射的光線斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線偏離法線，射入人的眼睛，故A正確。B、由安培定則可知，通電螺線管的左端應(yīng)該是N極，右端應(yīng)該是S極，小磁針N極應(yīng)指向左側(cè)，磁感線應(yīng)從通電螺線管的左端出發(fā)，回到右端，故B錯誤。C、圖中開關(guān)連接在了燈泡和火線之間，燈泡的螺口接零線，三孔插座上孔接地線，右孔接火線，左孔接零線，故C正確。D、當(dāng)列車駛來，人和地鐵之間空氣流速大壓強(qiáng)小，人的外側(cè)空氣流速小壓強(qiáng)大，人容易被壓向地鐵，容易發(fā)生交通事故，故人必須站在安全黃線以外，故D正確。故選：ACD。15．（2023?廬陽區(qū)校級三模）磁感線是閉合的曲線，磁體周圍的磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到磁體的S極；如圖所示是垂直于紙面放置的螺線管，通過沿箭頭方向的電流時，原來靜止在螺線管內(nèi)部的小磁針的N極將會偏向紙外（選填“偏向紙內(nèi)”或“偏向紙外”）。【答案】偏向紙外【分析】根據(jù)安培定則判斷出環(huán)形電流內(nèi)部和外部的磁場，根據(jù)小磁針靜止時N極所指的方向為磁場的方向，判斷出小磁針N極的偏轉(zhuǎn)?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培定則知，環(huán)形電流內(nèi)部的磁場方向向外，外部的磁場方向向里，則小磁針的N極向紙面外偏轉(zhuǎn)。故答案為：偏向紙外。16．（2023?雙流區(qū)校級二模）小明自制了一個帶有電磁鐵的木船模型（如圖所示）。將它放入水中漂浮，閉合開關(guān)S，電磁鐵的A端為S極；電磁鐵由于受到地磁楊的作用，船頭會指向北方（選填“南方”或“北方”）?！敬鸢浮縎；北方?！痉治觥坑捎沂致菪▌t可知螺線管的磁極，螺線管處在地球的磁場中，因磁極間的相互作用可知小船靜止時船頭的指向。【解答】解：由右手螺旋定則可知螺線管B側(cè)為N極，A側(cè)為S極；因地磁場沿南北方向，地球南極處為地磁場的N極，地球北極處為地磁場的S極；因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故船頭指向北方。故答案為：S；北方。17．（2023?肇東市一模）開關(guān)閉合后，小磁針靜止如圖所示位置，請標(biāo)出小磁針的N極，并畫出通電螺線管外部的一條磁感線?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】由右手螺旋定則可得螺線管N極方向，由磁感線的特點可求得小磁針的指向和磁感線的方向。【解答】解：由右手螺旋定則可得，螺線管左側(cè)方向為N極方向；外部磁感線由N極指向S極，故小磁針?biāo)谖恢锰幋鸥芯€向右，故小磁針右側(cè)為N極，左側(cè)為S極。故答案如圖：18．（2023?菏澤）小明撿到一塊廢棄的正方體磁鐵，為了探測其磁極性，他將相鄰的三面分別用A、B、C標(biāo)記，然后放在透明的塑料袋里，用細(xì)線懸掛起來。第一次將磁鐵按圖甲所示放置在塑料袋中，確保C面向上，結(jié)果A、B面在任意方向均可靜止。第二次將磁鐵按圖乙所示放置在塑料袋中，結(jié)果磁鐵靜止時總是C面朝南。根據(jù)以上操作，請你幫助小明推斷：①A、B、C三面中，C是磁極所在面；②該面對應(yīng)的磁極性是S極；③為了進(jìn)一步判斷其磁極性，讓圖丙所示的通電螺線管P端靠近上述磁極面，它們之間將相互吸引?！敬鸢浮竣貱；②S；③吸引。【分析】（1）磁體的不同部位磁性強(qiáng)弱不同，磁體的兩端磁性最強(qiáng)，稱為磁極，一個磁體上有兩個磁極，指南的叫南（S）極和指北的叫北（N）極；（2）根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極；（3）磁極間相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。【解答】解：①第一次將磁鐵按圖甲所示放置在塑料袋中，確保C面向上，結(jié)果A、B面在任意方向均可靜止。第二次將磁鐵按圖乙所示放置在塑料袋中，結(jié)果磁鐵靜止時總是C面朝南，說明C面是磁極所在；②指南的叫南極，也叫S極；③根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的左端是N極，異名磁極相互吸引；故答案為：①C；②S；③吸引?！绢}型3探究通電螺線管外部的磁場分布】 19．（2023?宛城區(qū)校級三模）在探究通電螺線管的實驗中，小明連接了如圖所示的電路，通電螺線管A端放有一小磁針，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是（）A．磁感線是磁體周圍真實存在的曲線，總是從N極出發(fā)，回到S極 B．閉合開關(guān)時，小磁針逆時針轉(zhuǎn)動 C．滑動變阻器的滑片P向b端移動，通電螺線管的磁性增強(qiáng) D．通電螺線管外C點的磁場方向向右【答案】D【分析】（1）磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場而假想出來的一系列的閉合曲線；（2）閉合開關(guān)，依據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管A端為N極；（3）滑動變阻器的滑片P向b移動，使變阻器的阻值變大，電路中的電流變??；（4）通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，在其外部磁場的方向由N極指向S極，內(nèi)部由S極指向N極，據(jù)此解答?！窘獯稹拷猓篈、磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枥L磁場而假想出來的一系列的閉合曲線，在磁鐵的外部由N極指向S極，內(nèi)部由S極指向N極，故A錯誤；B、閉合開關(guān)時，螺線管外部的電流方向向上，依據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管A端相當(dāng)于條形磁鐵的N極，又根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，則小磁針順時針轉(zhuǎn)動，故B錯誤；C、滑動變阻器的滑片P向b移動，使變阻器的阻值變大，電路中的電流變小，磁場減弱，故C錯誤；D、通電后，螺線管的A端相當(dāng)于N極，則螺線管中點正上方C點的磁場方向水平向右，故D正確。故選：D。20．（2023?成都）如圖是小聰和小明同學(xué)探究“通電螺線管的磁場方向”實驗示意圖。實驗時，在小圓位置放置小磁針，閉合開關(guān)，畫出不同位置小磁針靜止時N極的指向；對調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)上述操作。下列說法不正確的是（）A．小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向 B．閉合開關(guān)，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指向相同 C．對調(diào)電源正負(fù)極，閉合開關(guān)，通電螺線管的磁場方向改變 D．通過實驗可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關(guān)系【答案】B【分析】（1）小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向。（2）通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場分布相似。（3）通電螺線管的磁極方向與電流的方向有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向，故A正確；B、閉合開關(guān)，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指向是不同的，因為a點小磁針N指向左下；b點小磁針N指向左上，磁場方向不同，故B錯誤；C、對調(diào)電源正負(fù)極，閉合開關(guān)，通電螺線管的磁場方向改變，故C正確；D、通過實驗可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關(guān)系，故D正確。故選：B。21．（2023?海陵區(qū)校級二模）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖甲、乙所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示，鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。圖丙所示的是用磁感線對上述兩個實驗現(xiàn)象的描述。下列說法正確的是（）A．圖甲所示的實驗，探究的是通電螺線管的磁場分布特點 B．圖乙所示的實驗，探究的是通電螺線管的磁場方向和分布特點 C．由圖丙可知，通電螺線管周圍的磁場與條形磁體相似均由磁感線組成的 D．由實驗可知，通電螺線管外部的磁場分布具有一定的對稱性【答案】D【分析】（1）通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)，可以通過周圍放置的小磁針來顯示某點的磁場方向；（2）可以在通電螺線管的周圍撒鐵粉形象的顯示它周圍的磁場分布；（3）通電螺線管的周圍存在磁場，用磁感線來形象表示；（4）電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場相似，具有一定的對稱性?！窘獯稹拷猓篈、圖甲所示的實驗，通過周圍的小磁針靜止時N極指向來探究的通電螺線管的磁場方向特點，故A錯誤；B、圖乙所示的實驗，通過被磁化后的鐵粉的排列來探究的是通電螺線管的磁場分布特點，不能探究磁場方向，故B錯誤；C、由圖丙可知，通電螺線管周圍的磁場是客觀存在的，但是磁感線是為了研究磁場的分布而假想出來的幾何曲線，故C錯誤；D、由實驗可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場相似，具有一定對稱性，故D正確。故答案為：D。22．（2023?房山區(qū)二模）（多選）某同學(xué)研究通電螺線管產(chǎn)生的磁場情況，閉合開關(guān)前，小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖甲所示；閉合開關(guān)，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進(jìn)行實驗，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論中合理的是（）A．由甲、乙兩圖可得：通電螺線管可以產(chǎn)生磁場 B．由甲、乙兩圖可得：電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān) C．由乙、丙兩圖可得：電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān) D．由乙、丙兩圖可得：電流產(chǎn)生磁場的方向與電流方向有關(guān)【答案】AD【分析】要掌握電流的磁效應(yīng)，知道電流周圍存在磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)小磁針受到地磁場的作用時，一端指南一端指北如圖甲，當(dāng)導(dǎo)線中有向左的電流時，小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)如圖乙，這說明小磁針受到磁場力的作用，由此可知，甲、乙兩圖可說明電流周圍存在磁場，故A正確。B、甲、乙只能說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，由于線圈的匝數(shù)沒有改變，無法探究電流產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，故B錯誤。C、乙、丙只是改變了電流方向，沒有改變電流大小，不能說明磁場強(qiáng)弱跟電流大小有關(guān)，故C錯誤。D、當(dāng)導(dǎo)線中電流向左時，小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)如圖乙，當(dāng)導(dǎo)線中電流向右時，小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)如圖丙，所以，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，受到的磁場力的方向改變，說明電流周圍的磁場跟電流方向有關(guān)，故D正確。故選：AD。23．（2023?二道區(qū)校級模擬）探究通電螺線管周圍的磁場，做了如下實驗。（1）把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖所示，說明通電螺線管周圍的磁場跟條形磁體的磁場相似，圖中右（選填“左”或“右”）端是螺線管的N極。（2）對調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實驗，小磁針的指向與之前相反。說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)，斷開開關(guān)后，小磁針靜止時S極指向南方?！敬鸢浮浚?）條形；右；（2）電流方向；S?！痉治觥浚?）通電螺線管外部的磁場分布與條形磁體的磁場相似；根據(jù)小磁針分析通電螺線管的極性；（2）當(dāng)電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變；地球本身就是一個大磁體；地磁場與條形磁鐵的磁場相似；地磁的北極在地理的南極附近；地磁的南極在地理的北極附近?！窘獯稹拷猓海?）由圖可看出，通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；根據(jù)小磁針可知，螺線管的右端是N極；（2）對調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實驗，電流的方向發(fā)生了變化，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)；斷開開關(guān)后，在地磁場的作用下，小磁針靜止時S極指向南方。故答案為：（1）條形；右；（2）電流方向；S。24．（2023?濟(jì)南）實驗室備有嵌入螺線管的玻璃板和電源，小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來“探究通電螺線管外部磁場的方向”。（1）小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑。給螺線管通電后，輕敲玻璃板，小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示。小明的實驗說明，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場相似。（2）小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個小磁針，如圖乙所示。給螺線管通電后，小亮觀察到這32個小磁針的指向更接近于圖中的B。（3）小明的實驗方案具有明顯的不足，其不足之處是無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向。（4）為了彌補(bǔ)小明實驗方案的不足，請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議：增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置?！敬鸢浮浚?）條形磁體；（2）B；（3）無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向；（4）增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置。【分析】（1）通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；（2）小磁針在磁場中靜止時北極指向與該點的磁感線方向一致，由此分析；（3）根據(jù)安培定則內(nèi)容和鐵屑靜止時不能由轉(zhuǎn)換法判斷通電螺線管外部磁場的方向分析；（4）小磁針靜止時N極指向的方向為該點磁場方向?！窘獯稹拷猓海?）通電后小磁針的指向如圖甲所示，說明通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；（2）小磁針涂黑部分為N極，在圖中，根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，只有B圖所示小磁針N極指向一致，左側(cè)小磁針N極都指向外側(cè)，右側(cè)小磁針N極都指向內(nèi)側(cè)，其它三個圖示小磁針N極指向均有不同方向之處；（3）根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的那一端，是電磁鐵N極，另一端為S極；但此方案中無法從圖示判斷出電流的方向確定四指指向，且鐵屑靜止時也不能夠通過鐵屑的分布判斷通電螺線管外部磁場的方向，故無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向；（4）根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，小磁針與鐵屑相比，能更好地顯示出各點的磁場方向，增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置，螺線管通電后，小磁針N極所指的方向就是該點的磁場方向。故答案為：（1）條形磁體；（2）B；（3）無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向；（4）增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置?！绢}型4安培定則】 25．（2023?青島自主招生）下列四幅圖中，小磁針靜止時指向正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【分析】先確定通電螺線管中電流的方向、繞法，再利用安培定則判定通電螺線管的極性；根據(jù)同名磁極相排斥，異名磁極相吸引判斷小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?！窘獯稹拷猓篈、由圖知，電流從左側(cè)流入、右側(cè)流出，由安培定則可知右端為通電螺線管的N極，由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為S極，故A正確；B、由圖知，電流從右側(cè)流入、左側(cè)流出，由安培定則可知右端為通電螺線管的N極，由異名磁極相吸可知小磁針右側(cè)為S極，故B錯誤；C、由圖知，電流從右側(cè)流入、左側(cè)流出，由安培定則可知右端為通電螺線管的S極，由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為N極，故C錯誤；D、由圖知，電流從左側(cè)流入、右側(cè)流出，由安培定則可知左端為通電螺線管的N極，由異名磁極相吸可知小磁針左側(cè)為S極，故D錯誤。故選：A。26．（2023?西山區(qū)二模）將一繞在鐵棒上的線圈連接成如圖所示電路，閉合開關(guān)S。請根據(jù)電磁鐵磁感線方向判斷下列說法正確的是（）A．電磁鐵的下端為N極 B．小磁針靜止時上端是S極 C．電磁鐵利用了電流的熱效應(yīng) D．電源左端為負(fù)極，右端為正極【答案】B【分析】（1）知道電磁鐵磁感線方向，則可判斷出電磁鐵的N、S極；（2）小磁針靜止時N極指向該處磁感線方向；（3）電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng)；（4）知道電磁鐵的磁極，根據(jù)安培定則確定電流方向?！窘獯稹拷猓篈、在磁體外部，磁感線是由N出發(fā)回到S極，電磁鐵的上端為N極，故A錯誤；B、小磁針靜止時下端是N極，上端是S極，故B正確；C、電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng)，故C錯誤；D、電磁鐵的上端為N極，根據(jù)安培定則知，電磁鐵的電流是上進(jìn)下出，電源左端為正極，右端為負(fù)極，故D錯誤。故選：B。27．（2023?柞水縣模擬）科技小組設(shè)計了如圖﹣1所示的照明燈控制電路，其特點是通過光敏電阻R1使燈在天暗時自動點亮，天亮?xí)r自動熄滅。調(diào)試時，保持環(huán)境光照強(qiáng)度不變，閉合開關(guān)S后，滑片P由a端向b端移動過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖﹣2所示，電磁繼電器線圈的電阻不計。下列分析正確的是（）A．開關(guān)S閉合后，通電螺線管的上端為N極 B．滑動變阻器的最大阻值為100Ω C．控制電路的最小功率為7.2W D．光照強(qiáng)度增大，光敏電阻R1的阻值增大【答案】B【分析】（1）根據(jù)安培定則判斷磁極；（2）當(dāng)滑片位于b端時，控制電路是光敏電阻的簡單電路，電壓表測電源電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最大，由圖象可知電源電壓和通過電路的最大電流，根據(jù)P＝UI計算控制電路消耗的最大功率；當(dāng)滑片位于a端時，滑動變阻器的最大阻值與光敏電阻串聯(lián)，電壓表測光敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知此時通過電路的電流最小，由圖象讀出此時兩表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻和光敏電阻的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值。（3）天亮?xí)r（光照強(qiáng)度增加）照明燈自動熄滅，說明此時照明電路斷開即銜鐵被吸下，由圖可知此時電磁鐵磁性變強(qiáng)，進(jìn)一步判斷控制電路中電流的變化，根據(jù)歐姆定律判斷控制電路中電阻的變化，即可判斷光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增加時如何變化?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)安培定則知，電流上端外側(cè)流體電磁鐵，則下端為N極，上端為S極，故A錯誤；BC．當(dāng)滑片位于b端時，控制電路為光敏電阻的簡單電路，電壓表測電源電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最大，由圖丙可知電源電壓為12V，當(dāng)滑片位于a端時，滑動變阻器的最大阻值與光敏電阻串聯(lián)，電壓表測光敏電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流最小，由圖象可知此時通過電路的電流為0.1A，電壓表示數(shù)為2V，則滑動變阻器的電壓為U＝12V﹣2V＝10V；根據(jù)串聯(lián)電流特點知I＝0.1A；滑動變阻器的最大阻值R＝＝＝100Ω，通過電路的最小電流為0.1A，則控制電路消耗的最小功率為P?。経0I?。?2V×0.1A＝1.2W，故B正確，C錯誤；D．天亮?xí)r（光照強(qiáng)度增加）照明燈自動熄滅，說明此時照明電路斷開即銜鐵被吸下，則此時電磁鐵的磁性增強(qiáng)，根據(jù)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系可知控制電路中的電流變大，根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電阻變小，即此時光敏電阻的阻值變小，所以光敏電阻R1的阻值應(yīng)隨光照強(qiáng)度的增加而減小，故D錯誤；故選：B。28．（2023?鄒城市模擬）小華畫了幾種情景下的示意圖，其中正確的是（）A．圖甲光從空氣斜射入水中 B．圖乙物體的受力示意圖 C．圖丙力F的力臂L D．圖丁小磁針N極指向【答案】D【分析】（1）光從空氣斜射入水中時，折射光線靠近法線偏折，折射角小于入射角。（2）重力的方向是豎直向下。（3）從支點到動力作用線的距離叫動力臂。（4）根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極。【解答】解：A．光從空氣斜射入水中，折射角應(yīng)該小于入射角，折射光線的偏折方向不正確，故A錯誤；B．重力的方向是豎直向下，圖中重力方向錯誤，故B錯誤；C．施加在剪刀上的力F的力臂是從支點到力F作用線的距離，不是支點到力F作用點的距離，故C錯誤；D．根據(jù)安培定則可知：通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，小磁針的S極向左，則N極指向右側(cè)，故D正確。故選：D。29．（2023?禪城區(qū)二模）如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓恒為6V，R1為熱敏電阻，置于水箱中，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，R2為可調(diào)電阻，用來設(shè)定電熱水器的水溫。工作電路電壓恒為220V，R3、R4電熱絲，均置于水箱中，R3＝22Ω；當(dāng)電磁鐵電流達(dá)到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來。如果忽略R1產(chǎn)生的熱量對水溫的影響，且電磁鐵線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是（）A．當(dāng)R3與R4時工作時，電熱器處于加熱狀態(tài) B．若將電熱水器水溫設(shè)為60℃，R2的阻值應(yīng)該調(diào)至30Ω C．加熱時，熱水器的功率為2200W D．圖甲中電磁鐵的上端為N極【答案】C【分析】（1）由P＝UI＝可知，當(dāng)電源電壓一定時，電路電阻越大，功率越小，根據(jù)工作電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合串聯(lián)電路電阻規(guī)律和P＝UI＝可知各擋位時電路的連接；（2）如果將熱水器中的水溫設(shè)置為60℃，此時控制電路中的電流剛好為0.2A，由歐姆定律求出此時控制電路的總電阻，然后由圖象求出熱敏電阻的阻值，最后由串聯(lián)電路的特點求出R2的阻值；（3）根據(jù)P＝UI＝可求出電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率；（4）根據(jù)控制電路中的電流方向，應(yīng)用安培定則判斷出線圈上端的磁極?！窘獯稹拷猓篈．由甲圖可知，工作電路中，當(dāng)銜鐵與下方觸點接通時，電路中R3與R4串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P＝UI＝可知，此時工作電路的功率最小，處于保溫狀態(tài)，故A錯誤；B．如果將熱水器中的水溫設(shè)置為60℃，此時控制電路中的電流剛好為0.2A，由歐姆定律可知此時控制電路的總電阻，由圖像可知，60℃時R1的阻值為10Ω，則R2的阻值為R2＝R總﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，故B錯誤；C．當(dāng)銜鐵與上方觸點接通時，電路中只有R3工作，電路的總電阻最小，由P＝UI＝可知，此時工作電路的功率最大，處于加熱狀態(tài)，加熱功率為：，故C正確；D．圖甲中控制電路中的電流從電磁鐵的上端外側(cè)流入，由安培定則可知，線圈的下端為N極，其上端的磁極為S極，故D錯誤。故選：C。30．（2023春?永豐縣期中）（多選）如圖所示，是同學(xué)們所畫的幾種情景下的示意圖，其中不正確的是（）A．圖甲：人眼看到鞋在平面鏡中所成的像光路 B．圖乙：羊角錘拔釘子最小動力F C．圖丙：永磁體的極性和電源的正負(fù)極 D．圖丁：人觀察樹在水中的“倒影”的光路【答案】CD【分析】根據(jù)平面鏡成像的特點可知，像與物關(guān)于鏡面對稱，平面鏡成虛像，據(jù)此分析；根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1×L1＝F2×L2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長。磁體外部的磁感線由磁體的N極指向S極?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)平面鏡成像的特點可知，像與物關(guān)于鏡面對稱，先確定鞋在平面鏡形成的像點B'，再根據(jù)光的直線傳播就可以確定光是怎樣反射的，所以人眼就可利用光的反射看到鞋在平面鏡中所成的像，故A正確；B．由F1L1＝F2L2可得，該杠桿的阻力F2和阻力臂L2大小不變，要使所用的動力F1最小，就應(yīng)讓動力臂L1最大，由圖可知，最大的動力臂就是支點到力的作用點的距離，即L1＝L，故B正確；C．磁體外部的磁感線由磁體的N極指向S極，圖丙中，永磁鐵的右端為N極，可得出通電螺線管的左端為S極，由右手螺旋定則可得，電源左端為正極，故C錯誤；D．樹在水中的“倒影”是平面鏡成像，由光的反射形