例2 如图18-9所示，弹簧下悬挂一块磁体，当螺线管接通电源后发现弹簧变长了，则接线柱1接电源极，接线柱2接电源极。
解题分析 此题主要考查磁极间的相互作用规律和用右手螺旋定则判定电流方向的方法。由于图中螺线管接通电源后弹簧变长了，说明磁体受到吸引力作用，根据异名磁极相吸的原理可知，通电螺线管上端为S极，下端为N极。运用右手螺旋定则判定电流方向时，先将图形转过90°使螺线管水平，让大拇指指向螺线管的N极，握住螺线管，则四指弯曲方向即为螺线管中电流方向，从而确定电源的正、负极。
答案 负 正
关键提示 用右手螺旋定则判定电流方向或磁极性质。

1. 负
2. 正

【分析】
首先根据弹簧变长的现象，结合磁极间的相互作用规律判断螺线管的磁极；再利用右手螺旋定则（安培定则），由螺线管的磁极确定电流方向，进而得出电源的正负极。
【解析】
1. 弹簧变长，说明磁体受到向下的吸引力。已知悬挂的磁体下端为N极，根据“异名磁极相互吸引”，可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极。
2. 运用右手螺旋定则：右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（下端），四指弯曲的方向即为螺线管中电流的方向，由此可知电流从接线柱2流入螺线管，从接线柱1流出螺线管。
3. 电源外部电流从正极流向负极，因此接线柱1接电源负极，接线柱2接电源正极。
【答案】
负；正
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则
【点评】
本题结合弹簧形变考查磁极间的相互作用和安培定则的应用，属于电磁学基础题型，需要学生掌握磁极间的作用规律和安培定则的使用方法。
【难度系数】
0.6

1. 关于如图18-10所示的实验，下列说法正确的是()。

A.将导线断开，小磁针的N极将指向地磁场的北极
B.移走小磁针，电流的磁场消失
C.根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D.改变电流方向，小磁针偏转方向不改变

1. C

【分析】本题围绕奥斯特实验（电流的磁效应）展开，需结合电流磁场的性质、地磁场、电磁铁原理等知识点，逐一分析各选项的正误。
【解析】
选项A：断开导线后，导线中无电流，小磁针仅受地磁场作用，其N极指向地理北极；而地磁场的北极位于地理南极附近，因此A错误。
选项B：电流的磁场是电流本身产生的，与是否存在小磁针无关，移走小磁针，电流的磁场不会消失，因此B错误。
选项C：图中实验揭示了电流的磁效应（电生磁），电磁铁正是利用电流的磁效应原理制成的，因此C正确。
选项D：电流的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，电流的磁场方向会改变，小磁针的偏转方向也会随之改变，因此D错误。
【答案】C
【知识点】电流的磁效应、地磁场、电磁铁原理
【点评】本题为基础题，考查奥斯特实验相关的核心概念，侧重对基础知识点的理解与应用，难度较低。
【难度系数】0.6

2. 改变一个通电螺线管的极性，下列方法可行的是()。

A.改变螺线管中的电流方向
B.改变螺线管的匝数
C.改变螺线管中的电流大小
D.往螺线管中加铁芯
图18-10

2. A

【分析】要解决该题，需先明确通电螺线管极性的决定因素：通电螺线管的极性由电流方向和线圈绕向决定，与螺线管匝数、电流大小、有无铁芯无关。接下来逐一分析选项，判断哪个方法能改变极性。
【解析】通电螺线管的极性仅由电流方向和线圈绕向决定，其他因素不影响极性。对各选项分析如下：
选项A：改变螺线管中的电流方向，会直接改变通电螺线管的极性，该方法可行；
选项B：改变螺线管的匝数，只能改变螺线管的磁性强弱，无法改变极性，不可行；
选项C：改变螺线管中的电流大小，只能改变螺线管的磁性强弱，无法改变极性，不可行；
选项D：往螺线管中加铁芯，会增强螺线管的磁性，无法改变极性，不可行。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】通电螺线管极性的影响因素、电磁铁的磁性强弱影响因素
【点评】本题考查通电螺线管极性与磁性强弱的区分，属于基础概念题，需准确掌握不同因素对螺线管的影响，难度较低。
【难度系数】0.6

3. 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图18-11所示，其中正确的是()。

图18-11

3. D

【分析】要判断通电螺线管周围磁感线是否正确，需先利用安培定则（右手螺旋定则）确定螺线管的N、S极，再根据“螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极”的规律，判断磁感线方向是否与磁极对应。
【解析】1. 安培定则：右手握住螺线管，让四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端即为螺线管的N极。2. 逐个分析选项：
选项A：电流方向为左端向上、右端向下，根据安培定则，大拇指指向左端，即左端为N极，右端为S极。则螺线管外部磁感线应从左端（N）指向右端（S），即上方、下方磁感线箭头都应向右，但图中A的磁感线箭头向左，不符合，错误。
选项B：电流方向为左端向下、右端向上，根据安培定则，大拇指指向左端，即左端为N极，右端为S极，外部磁感线应从左指向右，图中B的磁感线箭头向左，不符合，错误。
选项C：电流方向为左端向下、右端向上，绕线方式导致电流环绕方向错误，根据安培定则，大拇指指向左端，左端为N极，外部磁感线应从左指向右，图中C的磁感线箭头向左，不符合，错误。
选项D：电流方向为左端向下、右端向上，根据安培定则，大拇指指向右端，即右端为N极，左端为S极，外部磁感线从右端（N）指向左端（S），上方、下方磁感线箭头都向左，与图中D的磁感线分布一致，正确。
【答案】D
【知识点】安培定则、磁感线分布
【点评】本题考查安培定则的应用和螺线管外部磁感线的特点，属于电磁学基础题，需熟练掌握安培定则的操作方法，明确螺线管外部磁感线的方向规律。
【难度系数】0.5

4. 一根直导线的旁边放置了一个小磁针，小磁针突然发生了偏转，这说明此导线中有，导线周围产生了。

4. 电流 磁场

【分析】首先，小磁针偏转是因为受到了磁场的作用，直导线本身不是磁体，其周围的磁场只能由电流产生，结合奥斯特实验的结论即可推导答案。
【解析】奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场，磁场会对放入其中的小磁针产生力的作用，使小磁针偏转。因此，小磁针偏转说明导线中有电流，导线周围产生了磁场。
【答案】电流 磁场
【知识点】电流的磁效应 磁场
【点评】本题考查电流磁效应的基础概念，属于识记类题目，是电磁学的核心基础知识点，难度较低。
【难度系数】0.8

5. 电磁铁使用时有许多优点：
（1）电磁铁通电时磁性，断电时磁性。（均选填“有”或“无”）
（2）改变线圈中的电流方向，可以改变电磁铁的。
（3）你还可以列举电磁铁的哪些优点？。

5. （1）有 无 （2）极性 （3）改变电流的大小可以改变电磁铁的磁性强弱等

【分析】本题考查电磁铁的基本特性，解题思路是：回忆电磁铁的工作原理与核心性质，针对每个小问题逐一分析：（1）电磁铁基于电流磁效应工作，通电时产生磁性，断电后电流消失，磁性也随之消失；（2）电磁铁的极性由电流方向和线圈绕向决定，改变电流方向会改变其极性；（3）电磁铁的优点除磁性有无可控外，还可通过调整电流大小等改变磁性强弱，据此列举符合要求的优点。
【解析】（1）电磁铁通电时电路有电流，产生磁性，断电后电路无电流，磁性消失，故依次填“有”“无”；（2）改变线圈中的电流方向，会改变电磁铁的极性；（3）电磁铁的优点包括磁性有无可通断电控制、磁性强弱可通过改变电流大小调整等，故可列举“改变电流的大小可以改变电磁铁的磁性强弱”等。
【答案】（1）有 无 （2）极性 （3）改变电流的大小可以改变电磁铁的磁性强弱等
【知识点】电磁铁的性质、电磁铁的优点
【点评】本题为基础识记类题目，考查电磁铁的核心特性，属于对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.8