3. 如图所示，通电后小磁针发生偏转，这与条形磁体周围相似，说明通电导体周围也存在，小磁针通过磁场受到磁力的作用。改变电流方向，小磁针偏转方向，说明磁场方向与电流的方向关。

3. 磁场 改变 有

【分析】
本题考查奥斯特实验的相关结论，解题思路：首先明确奥斯特实验的现象与对应结论，通电导体周围存在磁场是电流的磁效应；改变电流方向时，磁场方向会改变，进而导致小磁针偏转方向变化，由此可推导磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
图中为奥斯特实验装置，通电后小磁针发生偏转，和条形磁体对小磁针的作用相似，说明通电导体周围存在磁场；当改变电流方向时，小磁针的偏转方向会发生改变，这一现象表明通电导体的磁场方向与电流的方向有关。
【答案】
磁场 改变 有
【知识点】
电流的磁效应 磁场
【点评】
本题是对奥斯特实验基础知识点的考查，属于电磁学入门内容，侧重对基本概念的理解与记忆，难度较低。
【难度系数】
0.8

4. 如图所示，闭合开关，小磁针偏转方向改变，说明通电螺线管周围存在，根据图中两个小磁针静止时N极的指向可以判断通电螺线管的，移动滑动变阻器的滑片，可以改变通过螺线管的磁性，改变电流方向可以改变通电螺线管的。

4. 磁场 极性 强弱 极性

【分析】
要解决这道题，需结合通电螺线管的相关性质逐步分析：闭合开关后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场；小磁针静止时N极指向为该点磁场方向，据此可判断螺线管的极性；滑动变阻器滑片移动会改变电路中电流大小，进而影响螺线管磁性强弱；改变电流方向会改变通电螺线管的极性。
【解析】
1. 闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，这是电流的磁效应的体现；
2. 小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，根据图中两个小磁针N极的指向，可判断通电螺线管的极性（南北极）；
3. 移动滑动变阻器的滑片，会改变电路中的电流大小，电流大小是影响通电螺线管磁性强弱的因素，因此可以改变通过螺线管的磁性强弱；
4. 改变电流方向时，根据安培定则，通电螺线管的极性会发生改变。
【答案】
磁场 极性 强弱 极性
【知识点】
电流的磁效应；通电螺线管的极性；通电螺线管的磁性强弱
【点评】
本题考查通电螺线管的基础性质，涉及电流的磁效应、影响磁性强弱的因素、电流方向对极性的影响等知识点，属于基础题，学生掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.6

过实验 一题通关 03
实验一 探究通电螺线管外部的磁场
实验中应玻璃板，使铁屑受到磁场的作用力有规律地排列。
（1）在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：。
（2）转换法的应用：判断通电螺线管的极性。

不能用悬挂且可自由旋转的大头针代替小磁针的原因：大头针不能指示方向。
（1）通电螺线管外部磁场与磁体的磁场相似。
（2）通电螺线管两端的极性与螺线管中有关，通过判断通电螺线管的磁场方向。

轻敲 显示磁场的方向 通过观察小磁针的指向 磁场 条形 电流方向 右手螺旋定则

【分析】
本题是探究通电螺线管外部磁场的实验填空题，需结合实验操作要点、实验目的、物理方法、磁场特点等知识点逐一分析填空：首先回忆实验中让铁屑规律排列的操作，再明确小磁针的作用、转换法的应用，区分大头针与小磁针的功能，掌握通电螺线管的磁场特点、极性影响因素及磁场方向的判断方法。
【解析】
1. 实验中在玻璃板上撒铁屑后，需轻敲玻璃板，减小铁屑与玻璃板的摩擦力，使铁屑在磁场力作用下有规律排列，故第一空填“轻敲”；
2. 通电螺线管周围不同位置放置小磁针，小磁针会因磁场作用指向不同，目的是显示磁场的方向，故第二空填“显示磁场的方向”；
3. 转换法的应用中，利用小磁针的指向来判断通电螺线管的极性，故第三空填“通过观察小磁针的指向”；
4. 大头针被磁化后无固定的南北指向，不能指示磁场方向，故第四空填“磁场”；
5. 通电螺线管外部磁场的分布与条形磁体的磁场相似，故第五空填“条形”；
6. 通电螺线管两端的极性与螺线管中电流方向有关，故第六空填“电流方向”；
7. 判断通电螺线管的磁场方向需用右手螺旋定则（安培定则），故第七空填“右手螺旋定则”。
【答案】
轻敲；显示磁场的方向；通过观察小磁针的指向；磁场；条形；电流方向；右手螺旋定则
【知识点】
通电螺线管的磁场；转换法；右手螺旋定则
【点评】
本题围绕探究通电螺线管外部磁场的实验展开，考查实验操作、物理方法应用、磁场相关基础知识，属于实验基础题，需准确记忆实验细节和相关概念。
【难度系数】
0.5

[典例1]小明在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图1所示的实验装置。
图1 图2 图3 图4
基础设问
(1)当小明闭合开关S后,小磁针(选填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管周围存在。
(2)小明用铁屑来做实验,得到了如图2所示的情形,它与磁体的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线(选填“是”或“不是”)真实存在的。
(3)小明闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示,由图可知:通电螺线管的N极在它的(选填“左端”或“右端”)。
(4)小明用如图4所示实验电路图探究电磁铁周围磁场的强弱与电流的大小、通电螺线管线圈匝数的关系。
①当他将滑片向左滑动时,甲、乙两电磁铁吸引的大头针数目会(选填“变多”或“变少”),说明电磁铁磁性强弱与有关。
②他还发现乙电磁铁吸引大头针数目比甲电磁铁多,说明电磁铁磁性强弱与有关。
③在实验过程中,我们用到的两种实验方法是和。
拓展设问
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质,小明与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图5所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与有关,且这个关系可以用判断。
图5 甲 乙 丙 丁

(1) 会 磁场
(2) 条形 不是
(3) 右端
(4)① 变多 电流的大小 ② 通电螺线管的线圈匝数 ③ 控制变量法 转换法
(5) 通电螺线管中电流的方向 右手螺旋定则

【分析】
本题围绕通电螺线管和电磁铁的实验展开，需结合磁场基本性质、通电螺线管磁场特点、电磁铁磁性影响因素及实验方法逐一分析：
(1) 闭合开关后通电螺线管产生磁场，小磁针在磁场中受力偏转，据此判断；
(2) 通电螺线管铁屑分布与条形磁体磁场相似，磁感线是假想模型，非真实存在；
(3) 小磁针N极指向为磁场方向，螺线管外部磁场从N极指向S极，据此判断螺线管N极；
(4) ①滑片左滑电流变大，磁性增强，对应磁性与电流的关系；②甲乙电流相同、匝数不同，对应磁性与匝数的关系；③实验中控制变量研究某一因素用控制变量法，通过大头针数目反映磁性强弱用转换法；
(5) 对比电流方向与磁极的关系，得出磁极影响因素，用右手螺旋定则判断磁极。
【解析】
(1) 闭合开关S后，通电螺线管周围产生磁场，小磁针在磁场中受磁力作用，因此会偏转，说明通电螺线管周围存在磁场；
(2) 铁屑分布与条形磁体磁场相似；磁感线是描述磁场的假想模型，不是真实存在的；
(3) 通电螺线管外部磁场从N极指向S极，小磁针N极指向与磁场方向一致，由图3可知小磁针N极指向螺线管右端，故螺线管N极在右端；
(4) ①滑片左滑时滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸引大头针数目变多，说明磁性强弱与电流大小有关；
②甲乙串联电流相同，乙匝数更多，吸引大头针更多，说明磁性强弱与线圈匝数有关；
③探究磁性与电流的关系时控制匝数不变，探究与匝数的关系时控制电流不变，用控制变量法；通过大头针数目反映磁性强弱，用转换法；
(5) 对比图5可知，电流方向改变时磁极改变，说明磁极极性与通电螺线管中电流方向有关，该关系可用右手螺旋定则判断。
【答案】
(1) 会 磁场
(2) 条形 不是
(3) 右端
(4)① 变多 电流的大小 ② 通电螺线管的线圈匝数 ③ 控制变量法 转换法
(5) 通电螺线管中电流的方向 右手螺旋定则
【知识点】
通电螺线管的磁场、电磁铁的磁性、安培定则
【点评】
本题是电与磁部分的基础实验题，全面考查通电螺线管磁场特点、电磁铁磁性影响因素及实验方法，注重基础知识点与实验探究能力的考查，是该章节典型基础题型。
【难度系数】
0.6