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跟踪训练2 如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
【思路引导】电源的正负极和螺线管的绕线方式→螺线管中的电流方向→用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向→拇指所指的右端为螺线管的N极,则左端为S极→在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发回到S极,标出磁感线的方向。
【思路引导】电源的正负极和螺线管的绕线方式→螺线管中的电流方向→用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向→拇指所指的右端为螺线管的N极,则左端为S极→在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发回到S极,标出磁感线的方向。
答案
如图所示。
解析
【分析】
要解决该问题，需按以下思路分析：1. 先根据电源正负极确定螺线管的电流方向（电源长线段为正极，短线段为负极，电流从正极流出、负极流入）；2. 利用安培定则（右手螺旋定则）判断螺线管的N、S极；3. 根据磁体外部磁感线的规律（从N极出发，回到S极）确定磁感线方向。
【解析】
步骤1：确定电流方向：电源正极在右侧，负极在左侧，电流从正极流出，经螺线管右端流入，左端流回负极。步骤2：应用安培定则：右手握住螺线管，让四指弯曲方向与螺线管中电流的环绕方向一致，大拇指指向的右端为N极，左端为S极。步骤3：确定磁感线方向：磁体外部磁感线从N极指向S极，因此图中右侧磁感线箭头向外（离开N极），左侧磁感线箭头向内（指向S极），中间水平磁感线箭头向左（从N到S）。
【答案】
【知识点】
安培定则、磁感线方向
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁感线方向的判断，属于电磁学基础题型，需熟练掌握安培定则的操作方法及磁感线的分布规律，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决该问题，需按以下思路分析：1. 先根据电源正负极确定螺线管的电流方向（电源长线段为正极，短线段为负极，电流从正极流出、负极流入）；2. 利用安培定则（右手螺旋定则）判断螺线管的N、S极；3. 根据磁体外部磁感线的规律（从N极出发，回到S极）确定磁感线方向。
【解析】
步骤1：确定电流方向：电源正极在右侧，负极在左侧，电流从正极流出，经螺线管右端流入，左端流回负极。步骤2：应用安培定则：右手握住螺线管，让四指弯曲方向与螺线管中电流的环绕方向一致，大拇指指向的右端为N极，左端为S极。步骤3：确定磁感线方向：磁体外部磁感线从N极指向S极，因此图中右侧磁感线箭头向外（离开N极），左侧磁感线箭头向内（指向S极），中间水平磁感线箭头向左（从N到S）。
【答案】
【知识点】
安培定则、磁感线方向
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁感线方向的判断，属于电磁学基础题型，需熟练掌握安培定则的操作方法及磁感线的分布规律，难度适中。
【难度系数】
0.3
1.（多选）某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（
A.由甲、乙两图可得，电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得，电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C.由乙、丙两图可得，电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得，电流产生的磁场的方向与电流方向有关
AD
）A.由甲、乙两图可得，电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得，电流产生的磁场的方向与电流方向有关
C.由乙、丙两图可得，电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得，电流产生的磁场的方向与电流方向有关
答案
1. AD
解析
【分析】
要判断各选项是否合理，需结合甲、乙、丙三图的实验现象，利用控制变量法分析每个选项的实验条件与对应结论的逻辑关系：甲图为无电流时小磁针的状态，乙图为有电流时小磁针的状态，对比可判断电流是否产生磁场；乙、丙两图仅改变电流方向，观察小磁针偏转方向的变化，以此判断磁场方向的影响因素，同时需排除电流大小等无关变量的干扰。
【解析】
1. 选项A：甲图中开关断开，电路无电流，小磁针未偏转；乙图中开关闭合，电路有电流，小磁针发生偏转，说明电流可以产生磁场（即电流的磁效应），故A合理。
2. 选项B：甲、乙两图中，电流方向未改变，仅有无电流的区别，无法得出电流产生的磁场方向与电流方向有关，故B不合理。
3. 选项C：乙、丙两图中，仅改变了电流方向，未提及电流大小的变化，无法得出磁场强弱与电流大小有关，故C不合理。
4. 选项D：乙、丙两图中，电流方向改变，小磁针的偏转方向也改变，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，故D合理。
【答案】
AD
【知识点】
电流的磁效应；电流的磁场方向
【点评】
本题通过奥斯特实验的变式，考查对电流磁效应及磁场方向影响因素的理解，需结合控制变量法分析实验现象，明确各实验的变量与不变量，避免混淆无关因素。
【难度系数】
0.5
要判断各选项是否合理，需结合甲、乙、丙三图的实验现象，利用控制变量法分析每个选项的实验条件与对应结论的逻辑关系：甲图为无电流时小磁针的状态，乙图为有电流时小磁针的状态，对比可判断电流是否产生磁场；乙、丙两图仅改变电流方向，观察小磁针偏转方向的变化，以此判断磁场方向的影响因素，同时需排除电流大小等无关变量的干扰。
【解析】
1. 选项A：甲图中开关断开，电路无电流，小磁针未偏转；乙图中开关闭合，电路有电流，小磁针发生偏转，说明电流可以产生磁场（即电流的磁效应），故A合理。
2. 选项B：甲、乙两图中，电流方向未改变，仅有无电流的区别，无法得出电流产生的磁场方向与电流方向有关，故B不合理。
3. 选项C：乙、丙两图中，仅改变了电流方向，未提及电流大小的变化，无法得出磁场强弱与电流大小有关，故C不合理。
4. 选项D：乙、丙两图中，电流方向改变，小磁针的偏转方向也改变，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，故D合理。
【答案】
AD
【知识点】
电流的磁效应；电流的磁场方向
【点评】
本题通过奥斯特实验的变式，考查对电流磁效应及磁场方向影响因素的理解，需结合控制变量法分析实验现象，明确各实验的变量与不变量，避免混淆无关因素。
【难度系数】
0.5
2.(2024·江西中考)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请推断,最终决定通电螺线管极性的是(
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
D
)A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
答案
2. D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确通电螺线管极性的决定因素，核心是运用安培定则。首先回忆安培定则的内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的一端就是螺线管的N极。由此可知，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，小磁针N极的指向是螺线管极性的外在体现，并非决定因素。接下来分析各选项，判断哪个是最终决定通电螺线管极性的因素。
【解析】
根据安培定则，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，逐一分析选项：
选项A：电源正负极的接法仅能影响电流方向，若同时改变螺线管导线的环绕方向，即使电源正负极接法改变，电流方向也可能不变，螺线管极性不变，因此电源正负极接法不是最终决定因素。
选项B：螺线管导线的环绕方向同样仅能影响电流方向，若同时改变电源正负极接法，环绕方向改变时电流方向也可能不变，螺线管极性不变，故环绕方向不是最终决定因素。
选项C：小磁针静止时N极的指向是螺线管外部磁场方向的反映，体现了螺线管的极性，是结果而非决定因素。
选项D：螺线管中电流的方向直接通过安培定则决定螺线管的极性，是最终决定通电螺线管极性的因素。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、通电螺线管的极性
【点评】
本题考查安培定则的应用，关键在于区分通电螺线管极性的决定因素和体现因素，属于中考基础题，需准确掌握安培定则的核心内容。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确通电螺线管极性的决定因素，核心是运用安培定则。首先回忆安培定则的内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的一端就是螺线管的N极。由此可知，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，小磁针N极的指向是螺线管极性的外在体现，并非决定因素。接下来分析各选项，判断哪个是最终决定通电螺线管极性的因素。
【解析】
根据安培定则，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，逐一分析选项：
选项A：电源正负极的接法仅能影响电流方向，若同时改变螺线管导线的环绕方向，即使电源正负极接法改变，电流方向也可能不变，螺线管极性不变，因此电源正负极接法不是最终决定因素。
选项B：螺线管导线的环绕方向同样仅能影响电流方向，若同时改变电源正负极接法，环绕方向改变时电流方向也可能不变，螺线管极性不变，故环绕方向不是最终决定因素。
选项C：小磁针静止时N极的指向是螺线管外部磁场方向的反映，体现了螺线管的极性，是结果而非决定因素。
选项D：螺线管中电流的方向直接通过安培定则决定螺线管的极性，是最终决定通电螺线管极性的因素。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、通电螺线管的极性
【点评】
本题考查安培定则的应用，关键在于区分通电螺线管极性的决定因素和体现因素，属于中考基础题，需准确掌握安培定则的核心内容。
【难度系数】
0.6
3. (2024·海南中考)右图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置图。下列操作能改变螺线管两端磁极的是(
A.移动滑动变阻器滑片
B.对调电源正负极
C.改变螺线管线圈匝数
D.在螺线管中插入铁芯
B
)A.移动滑动变阻器滑片
B.对调电源正负极
C.改变螺线管线圈匝数
D.在螺线管中插入铁芯
答案
3. B
解析
【分析】
要改变通电螺线管两端的磁极，需明确螺线管磁极的决定因素：通电螺线管的磁极由电流方向和线圈绕向决定，本题中线圈绕向固定，因此只需改变电流方向即可改变磁极。接下来逐一分析各选项的作用，判断是否能改变电流方向，进而确定正确答案。
【解析】
通电螺线管的磁极由电流方向和线圈绕向决定，本题线圈绕向固定，因此改变磁极需改变电流方向。对各选项分析如下：
A选项：移动滑动变阻器滑片，仅改变电路中电流的大小，只能改变螺线管的磁性强弱，无法改变电流方向，不能改变磁极，A错误；
B选项：对调电源正负极，电路中电流方向发生改变，螺线管的磁极会随之改变，B正确；
C选项：改变螺线管线圈匝数，仅改变螺线管的磁性强弱，不能改变磁极，C错误；
D选项：在螺线管中插入铁芯，仅增强螺线管的磁性，无法改变磁极，D错误。
【答案】
B
【知识点】
通电螺线管的磁极、电流的磁效应
【点评】
本题考查通电螺线管磁极的影响因素，属于基础题型，解题关键是区分“改变磁极”和“改变磁性强弱”的不同条件，明确绕向固定时，改变电流方向即可改变磁极。
【难度系数】
0.6
要改变通电螺线管两端的磁极，需明确螺线管磁极的决定因素：通电螺线管的磁极由电流方向和线圈绕向决定，本题中线圈绕向固定，因此只需改变电流方向即可改变磁极。接下来逐一分析各选项的作用，判断是否能改变电流方向，进而确定正确答案。
【解析】
通电螺线管的磁极由电流方向和线圈绕向决定，本题线圈绕向固定，因此改变磁极需改变电流方向。对各选项分析如下：
A选项：移动滑动变阻器滑片，仅改变电路中电流的大小，只能改变螺线管的磁性强弱，无法改变电流方向，不能改变磁极，A错误；
B选项：对调电源正负极，电路中电流方向发生改变，螺线管的磁极会随之改变，B正确；
C选项：改变螺线管线圈匝数，仅改变螺线管的磁性强弱，不能改变磁极，C错误；
D选项：在螺线管中插入铁芯，仅增强螺线管的磁性，无法改变磁极，D错误。
【答案】
B
【知识点】
通电螺线管的磁极、电流的磁效应
【点评】
本题考查通电螺线管磁极的影响因素，属于基础题型，解题关键是区分“改变磁极”和“改变磁性强弱”的不同条件，明确绕向固定时，改变电流方向即可改变磁极。
【难度系数】
0.6
