1. 如图18-28所示,通电螺线管周围的小磁针a、b、c、d处于静止状态,其中小磁针N极指向正确的是( )。(小磁针涂黑的一端为N极)

A.a、c、d
B.a、b、c
C.a、c
D.b、c、d

D

【解析】
1. 用安培定则判断螺线管磁极：电流从螺线管右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向右端，可知螺线管右端为N极，左端为S极。
2. 根据磁体外部磁场方向（N极指向S极）分析小磁针指向：
小磁针a：所在位置磁场方向向右（指向螺线管S极），其N极应向右，指向错误；
小磁针b：所在位置磁场方向向左，其N极向左，指向正确；
小磁针c：所在位置磁场方向向左，其N极向左，指向正确；
小磁针d：所在位置磁场方向向右（从螺线管N极向外），其N极向右，指向正确。
综上，N极指向正确的是b、c、d。
【答案】
D
【知识点】
安培定则；磁场方向
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场方向的判断，需明确磁体外部磁场方向为N极指向S极，小磁针N极指向与磁场方向一致。
【难度系数】
0.6

2. 如图18-29所示,电磁铁的正上方用弹簧挂着一块条形磁体。开关S闭合后,在滑片P从a端向b端移动的过程中,会出现的现象是( )。

A.电流表的示数变小,弹簧的长度变短
B.电流表的示数变大,弹簧的长度变短
C.电流表的示数变小,弹簧的长度变长
D.电流表的示数变大,弹簧的长度变长

B

【解析】
1. 用安培定则判断电磁铁极性：电流从电磁铁上端流入，下端流出，故电磁铁上端为N极，与上方条形磁体下端的N极相互排斥。
2. 滑片P从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电源电压不变，电路中电流变大，电流表示数变大。
3. 电流变大，电磁铁磁性增强，对条形磁体的排斥力增大。条形磁体受重力$G$、弹簧拉力$F_{拉}$、排斥力$F_{斥}$，平衡时$F_{拉}=G-F_{斥}$，$F_{斥}$增大则$F_{拉}$减小，弹簧伸长量变小，弹簧长度变短。
综上，电流表的示数变大，弹簧的长度变短，故选B。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、欧姆定律、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题综合考查电磁学与力学的结合应用，需通过安培定则判断磁极、欧姆定律分析电流变化，再结合受力分析判断弹簧长度变化，对学生综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.4

3. 如图18-30所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关,P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长,可采取的办法是( )。

A.滑片P的位置不变,将开关S由1改接2
B.开关S仍接1,将滑片P向左滑
C.开关S仍接1,滑片P位置不变,将铁芯B抽出
D.开关S仍接1,将滑片P向右滑

B

【解析】
要使弹簧长度变长，需增大螺线管对铁块A的吸引力，即增强螺线管的磁性：
选项A：滑片P位置不变，开关S由1改接2，螺线管匝数减少，磁性减弱，对A的吸引力减小，弹簧长度变短，A错误。
选项B：开关S接1，滑片P向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路电流变大，螺线管磁性变强，对A的吸引力变大，弹簧长度变长，B正确。
选项C：开关S接1，滑片位置不变，抽出铁芯B，螺线管磁性减弱，对A的吸引力减小，弹簧长度变短，C错误。
选项D：开关S接1，滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路电流变小，螺线管磁性减弱，对A的吸引力减小，弹簧长度变短，D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素；弹簧受力分析
【点评】
本题考查影响电磁铁磁性强弱的因素，需结合电流大小、线圈匝数、有无铁芯对磁性的影响，分析弹簧受力变化判断长度变化，综合性较强。
【难度系数】
0.6

4. 图18-31为模拟奥斯特实验,对比图(a)和图(b),可以发现：通电导线周围存在______；对比图(a)和图(c),可以发现：磁场的方向与______的方向有关。

磁场
电流
N

【解析】
对比图(a)和图(b)，图(a)中导线通电，小磁针发生偏转，图(b)中导线不通电，小磁针不偏转，说明通电导线周围存在磁场；对比图(a)和图(c)，导线中电流方向相反，小磁针偏转方向相反，说明磁场的方向与电流的方向有关。
【答案】
磁场；电流
【知识点】
电流的磁效应；磁场方向影响因素
【点评】
本题通过奥斯特实验的对比探究，考查对电流磁效应的认识以及磁场方向与电流方向的关系，需通过实验现象的对比分析得出结论，注重对实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.8