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人教版物理九年級第二十章 第二節電生磁
1．通電導線周圍存在與 方向有關的磁場,這種現象叫做 。
2．通電螺線管的極性與電流方向之間的關系,可以用 來描述 ,即用 握住螺線管,讓指向螺線管中電流的方向,則 所指的那端就是螺線管的 極。
一、單選題
1.（2021·承德模擬）下列科學家中，第一個發現電流磁效應的是（ ）
A. 牛頓 B. 歐姆 C. 伽利略 D. 奧斯特
2.（2021·南縣）下列四個圖中，磁感線方向標注錯誤的是（　　）
A. B.
C. D.
3.（2021·常德）如圖所示，甲、乙為條形磁體，中間是電磁體，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線，則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是（ ）
A. N、N、S、S B. S、S、N、S C. N、N、S、N D. S、S、N、N
4.（2021·濟寧）下列選項錯誤的是（ ）
A. 甲圖：汽油機的此沖程內能轉化為機械能
B. 乙圖：該器材可驗證壓強與受力面積的關系
C. 丙圖：該實驗可驗證電流周圍存在磁場
D. 丁圖：利用該實驗裝置探究電熱與電阻的關系
5.（2021·百色）下列關于磁現象描述中錯誤的是（ ）
A. 磁體周圍的磁場是真實存在的
B. 地面上的指南針N極總是指向地理的南極
C. 通電導體周圍存在磁場
D. 磁感線是為了描述磁場而引入的假想曲線
6.（2021·北京）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態下的兩個實驗現象如圖所示，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。圖中能正確用磁感線描述這兩個實驗現象的是（ ）
A. B.
C. D.
7.（2021·普陀模擬）如圖所示，小磁針N極的指向和通電螺線管的磁感線方向標注均正確的是（　　）
A. B.
C. D.
8.（2021·陽信模擬）通電螺線管和磁體A磁極附近磁感線分布如圖所示，小磁針處于靜止，下列說法正確的是（ ）
A. 電源“+”極為c端 B. 磁體A的右端為N極
C. 小磁針的a端為S極 D. 小磁針所在位置沒有磁場，所以小磁針處于靜止
9.（2020九上·豐臺期末）如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，以下關于奧斯特實驗的分析正確的是（ ）
A. 小磁針發生偏轉說明通電導線周圍存在磁場
B. 移去小磁針后，通電導線周圍磁場消失
C. 通電導線周圍的磁場與條形磁體周圍磁場相似
D. 通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關
二、填空題
10.（2021·蘭州）圖甲表示了汽油機的 沖程；將螺線管接入電路閉合開關S后，小磁針N極指向如圖乙所示，則a點應該連接電源的 （選填“正極”或“負極”）；如圖丙所示，將燈泡正確連接到家庭電路中，則連接火線的應該是 （選填“A”或“B”）點。
11.（2021·成都）探究小組為了模擬電磁起重機的工作原理，用表面涂有絕緣漆的導線繞在大鐵釘上制成電磁鐵，接入電路，如圖所示。閉合開關S，電磁鐵有了磁性，A端是 極。將滑動變阻器的滑片向右移動一段距離后，硬幣才被吸起，這說明電流越大，電磁鐵的磁性 。
12.（2021·威海）如圖所示，物理學家羅蘭曾經做過一個實驗，在圓形橡膠盤上注入某種電荷，當橡膠盤沿中心軸高速旋轉時，圓盤上方原來靜止的小磁針轉動了。這個實驗現象說明 ；請你推斷橡膠盤高速旋轉時電荷有沒有受到小磁針的力： （選填“有”或“沒有”）。
13.（2021·臨沂）如圖所示，由通電螺線管的磁感線方向可知，電流表的上端為 接線柱；靜止的小磁針的左端為 極。
14.（2021·攀枝花）攀枝花市某學校研學小組在探究通電螺線管磁場的實驗中，小磁針和螺線箮放置于同水平面內，螺線管為東西朝向，小磁針可在水平面內自由轉動。開關S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源A端為 （選填“正”或“負”）極。當開關S斷開時，小磁針N極將 （選填“不”、“向北”或“向南”）偏轉。
15.（2021·云南）如圖甲所示，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器的金屬球時，金屬箔片張開，則金屬箔片和橡膠棒帶 （選填“同種”或“異種”）電荷。如圖乙所示，根據圖中的電流方向，可以判斷通電螺線管左端的磁極是 極。
三、實驗探究題
16.（2021·宜昌）通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的，我們通過以下實驗來進行探究：
（1）在硬紙板上放置一個螺線管，周圍均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，鐵屑被________。輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況如圖甲所示，圖乙和圖丙分別是蹄形磁體和條形磁體的磁場分布情況，對比分析可知通電螺線管外部的磁場分布與________磁體的相似；
（2）我們要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助________；
（3）根據前面的實驗結果，把通電螺線管看成一個磁體，它的兩極如圖于所示，為了進一步探究通電螺線管的極性與環繞螺線管的電流方向之間有什么關系我們下一步要做的是________，觀察________。
17.（2021·泰州）小明在探究“通電直導線周圍的磁場”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。
（1）其中小磁針的作用是________；
（2）接通電路后，觀察到小磁針偏轉，說明電流周圍存在________，此現象最早是由物理學家________發現的。
（3）改變直導線中電流方向，小磁針的偏轉方向發生了改變，說明電流周圍的磁場方向與________有關。
（4）研究表明，通電直導線周圍的磁場分布如圖所示，則圖甲實驗中，若將小磁針由通電直導線下方移至直導線上方，小磁針偏轉的方向________（選填“會”或“不會”）改變。
18.（2021·昆明）為了探究磁場，小華做了如下實驗。

（1）探究磁體周圍的磁場：
①在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，再將玻璃板放在條形磁體上方，然后________玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場中被________成一個個小磁針，從而在磁場中有序地排列起來，如圖甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時的情況如圖乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點小磁針________極所指的方向就是該點的________方向；
③人們仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場，物理學中把這樣的曲線叫作________。
（2）探究通電螺線管周圍的磁場：
①把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發現小磁針的指向如圖丙所示，說明通電螺線管周圍的磁場跟________磁體的磁場相似，圖中________（選填“左”成“右”）端是螺線管的N極；
②對調電源的正負極重復上述實驗，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管的極性跟________有關，斷開開關后，小磁針靜止時________極指向南方。
答案解析部分
1．電流 電流的磁效應
2．安培定則 右手 四指拇指 N
一、單選題
1.【答案】 D
【考點】通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】電流磁效應即電流產生磁場的現象，是1820年丹麥的物理學家奧斯特發現的。
故答案為：D。
【分析】奧斯特實驗證明電流周圍存在這磁場，通電螺線管周圍的磁場可以利用右手螺旋定則判斷N極和S極。
2.【答案】 A
【考點】磁感線及其特點
【解析】【解答】A．用右手握住螺線管，讓四指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極（在螺線管的外部，磁感線從N極發出回到S極）。本選項中，四指向螺線管中電流的反方向，A錯誤，符合題意；
B．磁感線都是從N極發出回到S極，B正確，不符合題意；
C．磁感線都是從N極發出，C正確，不符合題意；
D．地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，磁感線從地磁北極發出回到地磁南極，D正確，不符合題意。
故答案為：A。
【分析】任何磁鐵都具有兩個磁極，即N極和S極，磁感線從N極指向S極，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，同時磁鐵對鐵鈷鎳具有吸引力。
3.【答案】 B
【考點】安培定則
【解析】【解答】A C．根據右手螺旋定則， 四指的方向為電流的方向，大拇指的指向為磁極的方向，則C端為N極，B端為S極，A不符合題意；C不符合題意；
B D．電磁鐵的B端為S極，C端為N極，根據磁感線的分布可知，磁感線方向從N極出發，回到S極，A端也是回到磁極，A為S極，而CD之間的磁極是從C出發到D，即從N極出發，直接指向S極，B符合題意；D不符合題意。
故答案為：B。
【分析】結合通電螺線管的電流方向，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的N極和S極。
4.【答案】 D
【考點】探究影響物體勢能大小的因素，內燃機的四個沖程，焦耳定律，通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】A．甲圖中，進氣門和排氣門都關閉，活塞下行，內能轉化為機械能，A正確，不符合題意；
B．乙圖中，分別把磚塊平放和豎放（或側放），在壓力不變的條件下，可改變受力面積的大小，根據細沙的凹陷程度，可驗證壓強與受力面積的關系，B正確，不符合題意；
C．丙圖為奧斯特實驗，通過后小磁針發生偏轉，該實驗可驗證電流周圍存在磁場，C正確，不符合題意；
D．電熱與電流、電阻和通電時間有關，由控制變量法，探究電熱與電阻的關系時，要控制電流和通電時間相同，只改變電阻絲的阻值大小。丁圖中，電阻絲阻值一定，無法改變電阻絲阻值的大小，故利用該實驗裝置不能探究電熱與電阻的關系，D錯誤，符合題意。
故答案為：D。
【分析】要探究電阻大小對導體產熱的影響，需要控制電流和通電時間相同。
5.【答案】 B
【考點】磁場，磁感線及其特點，地磁場，通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】A．磁體周圍存在磁場，磁場是真實存在的，A正確，不符合題意；
B．地球是一個大磁體，地磁的南北極與地理的南北極相反，所以指南針靜止時，指南針的N極指向地磁的南極即地理的北極，B錯誤，符合題意；
C．根據奧斯特實驗即電流的磁效應可知，通電導體周圍存在著磁場，C正確，不符合題意；
D．磁感線是為了形象描述磁場的分布引入的物理模型，是虛擬的封閉曲線，D正確，不符合題意。
故答案為：B。
【分析】磁感線是假想的線，用來描述磁場的；磁場是真實存在的；通電導線周圍存在磁場；指南針的南極指南。
6.【答案】 C
【考點】通電螺線管的磁場
【解析】【解答】通電螺線管的外部磁場和條形磁體的磁場相似，由甲圖中小磁針的分布情況可以判斷該通電螺線管的左側為S極，右側為N極。我們規定小磁針靜止時的N極指向為該點的磁場方向，所以在磁體外部，磁感線總是從N極出發回到S極。而在磁體內部，磁感線的分布和磁體的N、S極一致，由此判斷，A、B、D不符合題意；C符合題意。
故答案為：C。
【分析】通電螺線管相當于條形磁鐵，磁感線是密閉的曲線，從北極出發回到南極。
7.【答案】 C
【考點】安培定則
【解析】【解答】首先根據右手螺旋定則判斷通電螺線管的NS極，然后可知磁感線方向，利用磁極間的相互作用規律判斷小磁針N極的指向。
【解答】
AB．由圖知，四幅圖中電流方向和線圈的繞法都相同，且電流從左方流入、右方流出，根據安培定則，伸出右手，四指彎曲所指的方向為電流的方向，則大拇指指向通電螺線管的左端為S極，螺線管的右端為N極；在磁體外部，磁感線方向由N極指向S極，則磁感線方向向左，AB不符合題意；
CD．由磁極間的相互作用規律可知，小磁針左下端為S極，右上端為N極，C符合題意，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】結合通電螺線管的電流方向，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的N極和S極。
8.【答案】 A
【考點】安培定則
【解析】【解答】ABC．由于在磁體外部磁感線從磁體的北極出來，回到南極，所以左邊磁體A為S極，右邊通電螺線管的左端為S極，則右端N極；根據磁極之間的作用規律，小磁針的a端為N極、b端為S極；由安培定則可知，大拇指指向右端N極，四指環繞方向為電流方向，電流從螺線管的左邊流入、右邊流出，則c為正極、d為負極，A符合題意，B不符合題意，C不符合題意；
D．小磁針所在位置有磁場，所以小磁針受到磁場力的作用處于靜止狀態，D不符合題意；
故答案為：A。
【分析】結合通電螺線管的N極和S極，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的電流方向，判斷電源的正負極。
9.【答案】 A
【考點】通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】A．當將通電導線放在小磁針上方時，小磁針會發生偏轉，說明了小磁針受到了力的作用，A符合題意；
B．由實驗知道，該磁場與小磁針的有無無關，移去小磁針后，通電導線周圍的磁場依然存在，B不符合題意；
C．通電螺線管周圍的磁場與條形磁體周圍磁場相似，C不符合題意；
D．當電流發生改變時，小磁針的偏轉方向會發生改變，這說明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】奧斯特電流的磁效應實驗是：將通電導線放在小磁針上方時，小磁針會發生偏轉。該實驗證明了通電導體周圍存在磁場，產生的磁場方向與電流的方向有關。
二、填空題
10.【答案】 做功；正極；B
【考點】內燃機的四個沖程，家庭電路的連接，安培定則
【解析】【解答】圖甲中，兩個汽門都關閉，活塞向下運動，所以是汽油機的做功沖程。
由圖乙知，小磁針的N極指向左端，則通電螺線管的S極在左端，據安培定則知，電流由螺線管的左端流入，右端流出，所以a點接的是電源的正極。
在家庭電路中，控制燈泡的開關應連接在火線與燈泡之間，所以連接火線的應該是B點。
【分析】內燃機的壓縮沖程是把機械能轉化成氣體的內能，內燃機的做功沖程是把氣體的內能轉化成機械能；結合通電螺線管的N極和S極，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的電流方向，判斷電源的正負極；家庭電路中，開關要連在火線上，保險絲和空氣開關要連在火線上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的連線，用電器的金屬外殼要接地線，可以防止表面帶電而引發觸電事故。
11.【答案】 N（北）；越強
【考點】安培定則
【解析】【解答】圖示電路是串聯連接，閉合開關S，電流由B端流入電路，由A端流出，據安培定則知，A端為N極。
滑動變阻器的滑片向左移動時，接入電路的阻值變小，電路中的電流變大，硬幣被吸起，說明此過程電磁鐵的磁性增強，即通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強。
【分析】電流可以產生磁場，即電流有磁效應，可以用來制作電磁鐵，電流越大，產生的磁場強度越大，匝數越多，產生的磁場越強；結合通電螺線管的電流方向，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的N極和S極。
12.【答案】 電荷定向移動形成電流、電流的周圍存在磁場、電生磁、小磁針受磁場的作用、小磁針受到磁力的作用、電與磁之間有聯系等；有
【考點】電流的形成，通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】高速旋轉時，橡膠盤中的電荷形成了定向移動，即在橡膠盤中形成了電流，而電流周圍存在磁場，于是小磁針轉動起來。
小磁針受到電荷形成電流的周圍磁場的力的作用開始旋轉，因為力的作用是相互的，所以，小磁針對電荷也有力的作用。
【分析】 電荷定向移動形成電流，電流的周圍存在磁場 。
13.【答案】 正；N
【考點】通電螺線管的磁場，安培定則
【解析】【解答】由圖磁感線可知，螺線管左端為N極，右端S極，因為異名磁極相互吸引，小磁針左端N極，根據安培定則，電流左進右出，所以電流表的上端為正接線柱。
【分析】根據磁感線方向判斷螺線管的磁極位置；結合磁極位置判斷螺線管中電流方向；電流表中電流正極流入電流表，從負極流出。
14.【答案】 負；向北
【考點】安培定則
【解析】【解答】由小磁針靜止時，其左端為N極，右端為S極，根據磁體間的相互作用規律可知，螺線管左端為N極，右端為S極；根據螺線管的線圈繞向，利用右手螺旋定則可以確定電流從螺線管的右端流入，左端流出，由于電流是從電源的正極流出，經過外電路回到電源的負極，所以可以確定電源的A端為負極。
由于未斷開開關時，小磁針是東西走向，斷開開關時，小磁針由于受到地磁場的影響，N指向地磁南極，即地理北極，小磁針N極將向北偏轉。
【分析】結合通電螺線管的N極和S極，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的電流方向，判斷電源的正負極。任何磁鐵都具有兩個磁極，即N極和S極，磁感線從N極指向S極，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
15.【答案】 同種；S
【考點】驗電器的原理及使用，安培定則
【解析】【解答】用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，接觸驗電器的金屬球，兩片金屬箔片由于都得到電子，帶上同種電荷而張開，所以金屬箔片和橡膠棒帶有同種電荷。
電流從螺線管的左端流入，右端流出，根據螺線管的線圈繞向，再利用安培定則即可確定螺線管的左端為S極，右端為N極。
【分析】驗電器的兩個金屬薄片帶同種電荷，同種電荷相互排斥為驗電器的工作原理，電荷量越多，張角越大；結合通電螺線管的電流方向，利用右手螺旋定則求解通電螺線管的N極和S極。
三、實驗探究題
16.【答案】 （1）磁化；條形
（2）小磁針
（3）改變電流方向（調換電源正負極）；小磁針的指向
【考點】通電螺線管的磁場
【解析】【解答】（1）通電螺線管周圍存在磁場，鐵鈷鎳等物質是能夠被磁化的，所以把鐵屑撒在通電螺線管周圍，鐵屑會被磁化。

對比甲、乙、丙三圖可知，通電螺線管外部的磁場分布與條形磁體的相似。
（2）我們規定小磁針靜止時N極所指方向為該點的磁場方向，要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助小磁針。
（3）要探究通電螺線管的極性與環繞螺線管的電流方向之間有什么關系，就要改變導線中電流的方向，所以接下來我們需要對調電源的正負極，通過觀察小磁針的指向來判斷通電螺線管的N、S極。
【分析】（1）通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵相似，條形磁鐵，兩極的磁性最強，對鐵的吸引力最強，中間的磁性最弱，對鐵的吸引力最弱；
（2）物理學中引入磁感線描述磁場，磁感線的疏密表示磁場強度，某一點小磁針N極所指的方向表示磁場方向；
（3）奧斯特實驗證明電流周圍存在這磁場，通電螺線管周圍的磁場可以利用右手螺旋定則判斷N極和S極。
17.【答案】 （1）檢測磁場的存在
（2）磁場；奧斯特
（3）電流方向
（4）不會
【考點】通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】（1）磁場直接看不到，可以用小磁針檢測磁場的存在

（2）實驗中，開關閉合時，小磁針發生偏轉，說明通電導體周圍存在著磁場，這是著名的奧斯特實驗，此現象最早是由物理學家奧斯特發現的。
（3）改變電流方向，小磁針的方向也發生了偏轉，說明了產生的磁場方向改變，即表明了通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關。
（4）由圖，通電直導線周圍的磁場成同心圓，若將小磁針由通電直導線下方移至直導線上方，磁場方向仍然是順時針，所以小磁針偏轉的方向不變。
【分析】（1）物理學中引入磁感線描述磁場，磁感線的疏密表示磁場強度，某一點小磁針N極所指的方向表示磁場方向；
（2）奧斯特實驗證明電流周圍存在這磁場，該磁場即為電荷定向移動造成的；
（3）電流方向不同，磁場方向不同；
（4）電流方向不變，磁場分布不變。
18.【答案】 （1）輕敲；磁化；N；磁場；磁感線
（2）條形；右；電流方向；S
【考點】磁場，磁感線及其特點，通電直導線周圍的磁場
【解析】【解答】（1）輕敲玻璃板的目的是減小摩擦力對鐵屑的影響。

鐵屑在磁場中會被磁體磁化，成為一個個小磁針，具有了磁性，從而在磁場中有序地排列起來。
物理學規定，磁場中某點小磁針N極方向即為該點的磁場方向。
為了形象地描述磁場，人們用一些帶箭頭的曲線來表示磁場的存在以及磁場的強弱，這樣的曲線叫做磁感線，磁感線不是實際存在的。
（2）由圖丙從鐵屑的排列情況可以看出，通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似，都是具有兩個磁性較強的磁極；電流左進右出，根據安培定則，右邊為N極。
對調電源的正負極重復上述實驗，電流方向相反，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；小磁針相當于指南針，靜止時S極指地理南方。
【分析】（1）①從減小摩擦力進行分析；沒有磁性的物體在磁體或電流的作用下有磁性的過程叫磁化；
②小磁針在磁場中靜止時北極所指的方向為磁場在該點的方向；
③為了形象直觀的描述磁場周圍磁感線的分布情況，引人的帶有箭頭的曲線叫磁感線；
（2）①通電螺線管周圍的磁場分布和條形磁體的磁場分布相似，運用右手螺旋定則可以判斷通電螺線管的南北極；
②通電螺線管的南北極與電流方向有關；小磁針靜止時，南極指向地球的北方，北極指向地球的南方。
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第20章 第2節
電生磁
學習目標-新知導入-新知探究-課堂小結-課堂達標
人教版 · 物理 · 九年級（下）
1.能明白電流的磁效應。
2.能理解通電螺線管的原理并能識別電流方向。
3.能掌握安培定則，并會判斷螺線管的磁性。
學 習 目 標
磁懸浮列車
電磁爐
電和磁之間有聯系嗎
思考
播放視頻
導 入 新 課
奧斯特的故事
奧斯特是丹麥物理學家，他從小聰明好學。
他相信各種自然現象間存在聯系。經過長時間的實驗尋找，在多次失敗后，1820年，奧斯特在課堂上做實驗時發現了電和磁之間的聯系。
探 究 新 知
知識點 電流的磁效應
1
奧斯特實驗
探 究 新 知
如右圖所示，將一枚磁針放置在直導線下，使導線和電池觸接，連通電路，觀察小磁針的變化。
磁針發生轉動。
磁針轉動說明了什么？
實驗探究1：
斷電
通電
通電后磁針轉動，說明電流周圍有磁場。
播放視頻
探 究 新 知
磁針轉動方向相反。
磁針偏轉方向改變說明什么？
改變電流的方向，觀察磁針的變化。
實驗探究2：
改變電流方向
電流的磁場方向跟電流方向有關。
探 究 新 知
通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應。
（1）電流的磁效應是丹麥物理學家奧斯特首先通過實驗發現的；
（2）奧斯特實驗第一次揭示了電與磁之間的聯系，即電可以產生磁。
電流的磁效應
奧斯特實驗
通電直導線周圍的磁場
I
探 究 新 知
1.[2021山東日照新營中學段考]如圖是奧斯特實驗的示意圖,下列有關分析正確的是 (　　)
A.通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定
B.發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用
C.移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場
D.通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關
1.B　【解題思路】　 通電導線周圍的磁場與小磁針是否存在及其方向無關,由其本身決定,通電導線對小磁針有力的作用,根據力的相互性可知,小磁針對通電導線有力的作用.
典型例題
答案
2.課堂上教師做了如圖所示的演示實驗,同學們根據實驗現象得到如下結論,其中不正確的是 (　　)

A.甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場
B.甲、丙兩次實驗表明電流有熱效應
C.甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關
D.甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁,且其磁場方向與電流方向有關
典型例題
2.B　【解題思路】　甲中通電時小磁針發生了轉動,而乙中斷開后小磁針沒有轉動,說明只有導線通電才能產生磁場,A說法正確.甲、丙兩實驗說明電流反向時對小磁針的作用方向不同,與電流的熱效應無關,B說法錯誤.甲和丙兩次實驗能證明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關,C說法正確.通過三次實驗比較,可以得出通電導線能產生磁場(即電能生磁),并且磁場方向與電流方向有關,D說法正確.故選B.
典型例題
答案
既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？
磁性太弱——磁場太弱。
怎樣才能使電流的磁場變強呢？
探 究 新 知
將導線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導線磁場產生疊加，磁場增強。
螺線管
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知識點 通電螺線管的磁場
2
探 究 新 知
探究通電螺線管外部磁場的分布
探 究 新 知
實驗
現象
（1）用銅導線穿過硬的白紙板，繞成螺線管。給螺線管通入電流，將小磁針放在白紙板上不同位置，記下小磁針在各個位置時N極的指向。
（2）改變電流方向，再次觀察。
①通電后，小磁針發生偏轉，不同位置小磁針N極指向不同；
②電流方向改變，小磁針指向發生改變。
探究活動二：通電螺線管磁場方向與電流方向的關系
探 究 新 知
①通電螺線管有兩個磁極且在兩端；
②小磁針的N極指向改變，說明磁場方向改變了，由此可知，通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。
現象分析：
探 究 新 知
實驗
現象
分析
在白紙板上均勻撒上一些鐵屑，給螺線管通電后，輕輕敲擊白紙板，觀察鐵屑的分布情況。
從鐵屑的分布情況看，通電螺線管外部的磁感線形狀和條形磁鐵外部的磁感線的形狀相似。
探究活動三：通電螺線管外部磁場的分布特征
探 究 新 知
實驗
現象
分析
取繞向不同的螺線管，依次設計并進行實驗：向螺線管內通入不同方向的電流，用小磁針驗證它們的N、S極。
N
S
N
S
N
S
N
S
甲
乙
丁
丙
螺線管的繞法不同，螺線管中電流方向相同，通電螺線管兩端的極性相同；螺線管的繞法相同，螺線管中電流方向不同，通電螺線管兩端的極性不同。
探究活動四：通電螺線管的極性與螺線管中電流方向的關系
結論
通電螺線管兩端的極性與螺線管中電流的環繞方向符合右手螺旋這一規律。
探 究 新 知
通電螺線管 條形磁體
不同點
相同點
①磁場分布相似，磁極在兩端；
②具有磁性（吸引鐵磁性物質）、具有指向性。
通電時有磁性，斷電時無磁性
永磁體
N極、S極和電流方向有關
N極、S極固定不變
通電螺線管和條形磁體
探 究 新 知
3.在探究“通電螺線管外部的磁場分布”實驗中,小明進行如下操作:
(1)如圖,在螺線管的兩端各放一個小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑.
①由圖可知通電螺線管外部的磁場與　　　　　　　　相似.
②放入小磁針的作用是　 .
③實驗時小明發現現象不明顯,為了增強磁場的強度,在不改變電流大小的情況下,
可以采取　　　　　　　　　的辦法.
(2)改變電流方向,小明發現,鐵屑的分布形狀　　　　(填“沒有改變”或“發生改變”),而小磁針指向與原來　　　(填“相同”或“相反”).
(3)實驗用鐵屑,　　　　 (填“能”或“不能”)用銅屑代替鐵屑.閉合開關后為了更好地通過鐵屑客觀地描述磁場分布情況,接下來的操作是　　　　　,這樣做的主要目的是減小鐵屑與玻璃板之間的摩擦,使鐵屑在磁場力的作用下動起來.
3.【參考答案】　(1)①條形磁體的磁場　②顯示磁場的方向　③增加線圈的匝數(或在螺線管中插入一根鐵棒,答案合理即可)　(2)沒有改變　相反　(3)不能　輕敲玻璃板
典型例題
答案
你能用一個巧妙的方法把通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關系表述出來嗎？
螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：N極就在我的左邊。
猴子用右臂把一個大螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂所指的方向流動，N極就在我的前方。
我們… …
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知識點 安培定則
3
用右手握住螺線管，讓四指指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。
對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關系，我們可以用安培定則來表述。
探 究 新 知
探 究 新 知
（1）已知通電螺線管中電流的方向，判斷通電螺線管兩端的極性。
安培定則的應用
①標出螺線管上的電流方向；
②用右手握住螺線管，讓彎曲四指指向螺線管中電流的方向；
③大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
探 究 新 知
（2）已知通電螺線管兩端的極性，判斷通電螺線管中電流的方向。
①先用右手握住螺線管，大拇指指向N極；
②彎曲四指所指的方向就是螺線管中電流的方向；
③按照四指彎曲的方向在螺線管上標出電流方向。
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5.為了改變通電螺線管的南北極,應當采用的方法是 (　　)
A.增加電流強度
B.減小電流強度
C.增加線圈匝數
D.改變電流方向
5.D　【解題思路】　通電螺線管兩端的極性與電流方向和導線的纏繞方式有關.要改變通電螺線管的南北極,需改變電流方向或導線纏繞方式.故選D.
典型例題
答案
6.如圖所示為四位同學判斷通電螺線管極性時的做法,正確的是 (　　)
6.A　【解題思路】　A中右手四指的方向和電流的方向相同,大拇指所指的一端即為通電螺線管的N極,故A正確;B、D中用的不是右手,故B、D錯誤;C中四指的方向和電流的方向相反,故C錯誤.
典型例題
答案
7.如圖所示為通電螺線管的電流繞向及其磁場的磁感線分布,其中正確的是 (　　)
7.B　【解題思路】　由安培定則可以確定通電螺線管的極性,再根據磁感線在磁體的周圍應該從N極出發回到S極,確定磁感線的方向.故選B.
典型例題
答案
1.通電導線的周圍有磁場,磁場的方向跟電流的方向有關；
2.通電螺線管的磁場與條形磁體相似，它的兩端相當于條形磁體的N、S極；
3.安培定則運用安培定則判斷通電螺線管的極性的“三步法”：先標——標出螺線管中電流方向，后指——讓右手四指指向螺線管中的電流方向，再確定——根據大拇指的指向確定通電螺線管的N、S極。
課堂總結
1.如圖所示,線圈Q、P套在光滑的玻璃管上,導線柔軟,可以自由滑動.則開關S閉合后 (　　)
A.兩線圈左右分開
B.兩線圈向中間靠攏
C.兩線圈靜止不動
D.兩線圈先左右分開,然后向中間靠攏
1.A　【解題思路】　由安培定則可判斷出左邊線圈的右端是N極,右邊線圈的左端是N極,即兩線圈中間相接近的兩端是同名磁極,由磁極間的相互作用規律可知,兩線圈將左右分開.故選A.
答案
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2.如圖所示,閉合開關后,A點磁場方向向左的是 (　　)
2.C　【解題思路】　當A點的磁場方向向左的時候,U形磁體的右端應為N極,左端應為S極.根據安培定則可知,A選項中,U形磁體的左右兩端均為S極;B選項中,U形磁體的左右兩端均為N極;C選項中,U形磁體的右端為N極,左端為S極,符合要求;D選項中,U形磁體的右端為S極,左端為N極.故選C.
答案
課 堂 練 習
3.如圖所示,通電螺線管右側是一根條形磁鐵,左側是一根軟鐵棒,a、b分別接電池的兩極,當開關閉合時,下列說法正確的是 (　　)
A.如果條形磁鐵被吸引,可以斷定b端接正極
B.如果條形磁鐵被排斥,可以斷定b端接正極
C.如果軟鐵棒被吸引,可以斷定a端接負極
D.如果軟鐵棒被吸引,可以斷定a端接正極
3.B　【解題思路】　如果條形磁鐵被吸引,則通電螺線管的右端為N極,根據安培定則可判斷,a端接正極,b端接負極,故A錯誤;如果條形磁鐵被排斥,則通電螺線管的右端為S極,根據安培定則可判斷,a端接負極,b端接正極,故B正確;如果軟鐵棒被吸引,說明通電螺線管有磁性,但不能斷定其磁極,故C、D錯誤.
答案
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4.如圖所示的裝置中,當開關S閉合后,下列判斷正確的是 (　　)
A.通電螺線管外A點的磁場方向向左
B.通電螺線管的左端為N極
C.向左移動滑片P,通電螺線管的磁性減弱
D.小磁針靜止后,其N極的指向沿水平向右
4.B　【解題思路】　根據安培定則,通電螺線管的左側為N極,右側為S極,在通電螺線管外部,磁感線方向從N極指向S極,所以A點的磁場方向向右,A錯誤,B正確;磁場中小磁針靜止時N極所指的方向為磁場的方向,所以該小磁針的N極指向左側,D錯誤;向左移動滑片P,滑動變阻器連入電路中的電阻減小,電路中的電流增大,通電螺線管的磁性變強,C錯誤.
答案
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5.為了判斷一節標記已模糊不清的蓄電池的正負極,手邊除了連接用的導線外,有下列器材,應選擇用的是 (　　)
A.燈泡、滑動變阻器
B.條形磁鐵、鐵屑
C.螺線管、鐵屑
D.螺線管、標有磁極的小磁針
5.D　【解題思路】　滑動變阻器、燈泡與蓄電池連接后燈泡可以發光,但無法確定電流方向,故A錯誤;易知,B錯誤;蓄電池和螺線管連接后,螺線管有磁性,用鐵屑可以模擬螺線管磁場的形狀,但無法確定磁場方向,也就無法確定螺線管的極性和電流方向,無法確定蓄電池的正負極;如果有標有磁極的小磁針,則可以確定蓄電池的正負極,故C錯誤,D正確.
答案
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