9. 小明想研究通电螺线管外部磁场的分布情况,他组装了如图甲所示的电路,然后在螺线管周围放置了一些小磁针,闭合开关后,小磁针的指向如图乙所示(小磁针黑色的一端为N极);将小磁针拿掉之后,在硬板上均匀地撒上一些铁屑,闭合开关后轻轻敲打硬板,可以看到铁屑的分布情况如图丙所示。

(1)根据图(选填“乙”或“丙”)所示实验可知通电螺线管周围磁场方向的特点。
(2)观察图丙实验现象可知通电螺线管的外部磁场分布特点与的磁场相似。
(3)我们可以通过改变电流的(选填“方向”或“大小”),实现通电螺线管的两极对调。
(4)若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的磁场,则下列图中较为符合的是(填字母)。

(1)根据图(选填“乙”或“丙”)所示实验可知通电螺线管周围磁场方向的特点。
(2)观察图丙实验现象可知通电螺线管的外部磁场分布特点与的磁场相似。
(3)我们可以通过改变电流的(选填“方向”或“大小”),实现通电螺线管的两极对调。
(4)若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的磁场,则下列图中较为符合的是(填字母)。
答案
(1)乙
(2)条形磁体
(3)方向
(4)A
(2)条形磁体
(3)方向
(4)A
解析
【分析】
首先,磁场方向可通过小磁针静止时N极的指向判断,图乙中的小磁针能直接反映各点磁场方向,图丙铁屑仅能显示磁场分布形状,无法体现方向,因此(1)选乙;其次,图丙铁屑分布的形状与条形磁体的磁场分布一致,故(2)对应条形磁体;通电螺线管的磁极由电流方向决定,改变电流方向可对调两极,电流大小仅影响磁性强弱,因此(3)选方向;磁体外部磁感线从N极出发回到S极,符合该规律的是图A,故(4)选A。
【解析】
(1)小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,图乙的小磁针能体现各点磁场方向,图丙铁屑仅显示磁场分布,因此选乙。
(2)观察图丙铁屑分布,其排列形状与条形磁体的外部磁场分布相似,故通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(3)通电螺线管的磁极由电流方向决定,绕线方式不变时,改变电流方向可对调两极,电流大小仅影响磁性强弱,因此选方向。
(4)磁体外部磁感线从N极指向S极,图A符合该磁感线规律,因此选A。
【答案】
(1)乙;(2)条形磁体;(3)方向;(4)A
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁场方向、磁感线
【点评】
本题考查通电螺线管磁场的基础知识点,涵盖磁场方向判断、磁场分布特点、磁极影响因素及磁感线的理解,属于常规基础题型,需掌握通电螺线管与条形磁体的磁场相似性等核心内容。
【难度系数】
0.3
首先,磁场方向可通过小磁针静止时N极的指向判断,图乙中的小磁针能直接反映各点磁场方向,图丙铁屑仅能显示磁场分布形状,无法体现方向,因此(1)选乙;其次,图丙铁屑分布的形状与条形磁体的磁场分布一致,故(2)对应条形磁体;通电螺线管的磁极由电流方向决定,改变电流方向可对调两极,电流大小仅影响磁性强弱,因此(3)选方向;磁体外部磁感线从N极出发回到S极,符合该规律的是图A,故(4)选A。
【解析】
(1)小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,图乙的小磁针能体现各点磁场方向,图丙铁屑仅显示磁场分布,因此选乙。
(2)观察图丙铁屑分布,其排列形状与条形磁体的外部磁场分布相似,故通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(3)通电螺线管的磁极由电流方向决定,绕线方式不变时,改变电流方向可对调两极,电流大小仅影响磁性强弱,因此选方向。
(4)磁体外部磁感线从N极指向S极,图A符合该磁感线规律,因此选A。
【答案】
(1)乙;(2)条形磁体;(3)方向;(4)A
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁场方向、磁感线
【点评】
本题考查通电螺线管磁场的基础知识点,涵盖磁场方向判断、磁场分布特点、磁极影响因素及磁感线的理解,属于常规基础题型,需掌握通电螺线管与条形磁体的磁场相似性等核心内容。
【难度系数】
0.3
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