1 教材P36图16-14改编 如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行放置。

(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明。若接通电路后移去小磁针,上述结论是否成立? (填“成立”或“不成立”)。
(2)实验中小磁针的作用是。
(3)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向,表明。
(4)若电路中电流的强度增大,则小磁针N极的指向(填“改变”或“不变”)。
(5)该实验中用到的一种重要科学研究方法是。
A.类比法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法

(1)通电导体周围存在磁场 成立
(2)检测通电导体周围是否存在磁场
(3)改变 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
(4)不变
(5)B
【解析】 本题的考点是探究通电直导线周围的磁场的实验。
(1)实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,这是著名的奥斯特实验,若接通电路后移去小磁针,上述结论仍然成立;(2)小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转,故小磁针可以检测磁场的存在;(3)改变电流方向,小磁针的偏转方向也发生了改变,说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关;(4)当电路中电流增强时,只会使小磁针所受的磁场力变大,不会使其N极指向改变;(5)小磁针可以检测磁场的存在,因此用到的是转换法。

【分析】
本题围绕奥斯特实验展开，核心是探究通电直导线周围的磁场。解题时需结合电流的磁效应、磁场的性质及实验方法分析：(1)接通电路小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，磁场由电流产生，与小磁针是否存在无关；(2)小磁针受磁场力偏转，可间接检测磁场是否存在；(3)电流方向改变时，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关；(4)电流大小影响磁场强弱，不改变磁场方向；(5)将看不见的磁场转换为小磁针的偏转，用到转换法。
【解析】
(1) 开关闭合后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场（奥斯特实验结论）；磁场是通电导体产生的，与小磁针是否存在无关，因此移去小磁针结论仍成立。
(2) 小磁针在磁场中会受力偏转，可用来检测通电导体周围是否存在磁场。
(3) 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
(4) 电流强度增大只会增强磁场强弱，不会改变磁场方向，因此小磁针N极的指向不变。
(5) 实验通过小磁针偏转反映看不见的磁场，这种方法是转换法，故选B。
【答案】
(1) 通电导体周围存在磁场；成立
(2) 检测通电导体周围是否存在磁场
(3) 改变；通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
(4) 不变
(5) B
【知识点】
电流的磁效应；转换法；通电磁场与电流方向的关系
【点评】
本题是奥斯特实验的基础考查题，围绕电流的磁效应展开，涉及磁场性质、实验方法等基础知识点，难度较低，适合巩固电流磁效应的相关概念。
【难度系数】
0.7

2 装置改进 小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：

甲 乙
(1)可通过观察判断通电螺线管的磁极。
(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与的磁场相似。
(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与方向的关系。

(1)小磁针N极的指向
(2)条形磁体
(3)电流

【分析】
首先，对于问题(1)：通电螺线管周围存在磁场，磁场会对放入其中的小磁针产生力的作用，小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向一致，而螺线管的磁极对应特定的磁场方向，因此可通过小磁针N极的指向判断螺线管的磁极。
对于问题(2)：观察图乙的小磁针分布，通电螺线管两端磁性强、中间弱，外部磁场从一端指向另一端，这种分布形态与条形磁体的外部磁场分布规律一致，因此螺线管外部磁场和条形磁体相似。
对于问题(3)：将电池正负极对调，会改变电路中的电流方向，保持其他条件不变重复实验，目的是探究磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
(1) 通电螺线管周围的磁场会使小磁针偏转，小磁针静止时N极的指向为该点磁场方向，因此可通过观察小磁针N极的指向判断通电螺线管的磁极。
(2) 图乙中通电螺线管周围小磁针的分布显示，其外部磁场的分布特征（两端磁性强、中间弱，磁场从一端指向另一端）与条形磁体的外部磁场分布相似，因此通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
(3) 电池正负极对调后，电路中的电流方向发生改变，保持其他实验条件不变，重复实验观察磁场方向的变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
【答案】
(1) 小磁针N极的指向
(2) 条形磁体
(3) 电流
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁场方向、电流的磁效应
【点评】
本题为探究通电螺线管外部磁场的基础实验题，重点考查对实验现象的分析和实验目的的理解，需掌握通电螺线管磁场的特点及影响因素，属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.3

3 在奥斯特发现电流的磁场之后,法国的物理学家安培又进一步做实验研究磁场方向和方向的关系,并总结出了。如图所示,通电螺线管的极性跟电流方向的关系可以这样来判定:用手握住螺线管,让四指指向螺线管中的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的极。

电流 安培定则 右 电流 N
【解析】 由物理学史可知,在奥斯特发现电流的磁场之后,法国的物理学家安培又进一步做实验研究磁场方向和电流方向的关系,并总结出了安培定则,也叫右手螺旋定则。安培定则判定通电螺线管的极性跟电流方向的关系时,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

【分析】
这道题考查电磁学中关于电流磁场的相关物理学史和安培定则的内容。解题时，先回忆相关物理学史：奥斯特发现电流的磁场后，安培研究磁场方向与电流方向的关系，总结出安培定则；再明确安培定则判定通电螺线管极性的具体方法，结合题目空缺依次对应填写即可。
【解析】
1. 物理学史部分：奥斯特发现电流的磁效应后，法国物理学家安培进一步研究磁场方向和电流方向的关系，总结出了安培定则（也叫右手螺旋定则）。
2. 安培定则应用部分：判定通电螺线管极性时，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，此时大拇指所指的那端就是螺线管的N极，与题目描述一致。
【答案】
电流 安培定则 右 电流 N
【知识点】
安培定则、电流的磁场
【点评】
本题考查电磁学基础的物理学史和安培定则的基本内容，属于识记类基础题目，主要考查学生对电磁学核心基础知识的掌握情况。
【难度系数】
0.7

4 [2026长春外国语学校期末]如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是 ()

A.通电螺线管的左端为N极
B.小磁针S极指向右
C.通电螺线管外A点的磁场方向向左
D.小磁针将顺时针旋转

C
A(×)闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,可判断出通电螺线管的右端为N极、左端为S极;
C(√)在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左;
BD(×)通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,小磁针逆时针转动。

【分析】
要解决这道题，需按以下步骤思考：1. 先确定闭合开关后电流在螺线管中的流向；2. 利用安培定则（右手螺旋定则）判断通电螺线管的N、S极；3. 根据磁体外部磁感线从N极指向S极，确定A点的磁场方向；4. 结合磁极间的相互作用（异名磁极相互吸引），分析小磁针的指向和转动方向，进而判断各选项的正误。
【解析】
1. 判断电流方向：闭合开关后，电流从电源正极流出，经螺线管右端流入、左端流出，再经开关回到电源负极。
2. 判断螺线管磁极：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为N极，由此可判断通电螺线管的右端为N极、左端为S极。
3. 分析选项A：通电螺线管左端为S极，不是N极，故A错误。
4. 分析选项C：磁体外部的磁感线从N极指向S极，因此螺线管上方A点的磁场方向向左，故C正确。
5. 分析选项B、D：螺线管右端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的S极应靠近螺线管右端（即S极指向左），小磁针的N极会被排斥，因此小磁针将逆时针旋转，故B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则；磁场方向；磁极间的相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场的基本性质，需准确判断电流方向和螺线管磁极，再结合磁感线规律与磁极间的作用分析，是初中电磁学的基础题型，需熟练掌握相关知识点。
【难度系数】
0.5

5 [2025威海中考]闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流的方向。

如图所示。

【分析】
要解决该问题，需分两步推导：1. 根据小磁针指向判断螺线管的磁极；2. 利用安培定则确定A点的电流方向。首先，小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极，题目中小磁针N极向右，说明螺线管右侧的磁场方向向右，由此可确定螺线管的右端为N极，左端为S极；接着，根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（右端），四指弯曲的方向即为电流的环绕方向，结合螺线管的绕线方式，可判断电流从螺线管的左端（A点）流入，即A点的电流方向向上。
【解析】
1. 判断螺线管磁极：小磁针静止时N极指向右，结合螺线管外部磁场从N极出发回到S极的规律，可知螺线管右端为N极，左端为S极，因此左端括号内标注S。
2. 判断A点电流方向：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向与电流方向一致，可知电流从螺线管左端流入，故A点电流方向向上。
【答案】
左端括号内标注S，A点电流方向向上（对应参考答案的图示）
【知识点】
安培定则、磁场方向、磁极判断
【点评】
本题考查安培定则的应用，关键是先通过小磁针指向确定螺线管磁极，再结合绕线方向用安培定则判断电流方向，需注意磁场方向与磁极的对应关系，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5

6 [2023淮安中考]根据图中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源的极性。（）

如图所示。

【分析】
要确定电源的极性，需先根据小磁针静止时的指向判断螺线管的磁极，再利用安培定则判断电流方向，最终结合电路中电流的流向确定电源正负极。具体步骤：1. 小磁针N极的指向为其所在位置的磁场方向，据此确定螺线管外部的磁场方向，进而得出螺线管的磁极；2. 运用安培定则（右手螺旋定则），根据螺线管的磁极判断电流在螺线管中的流向；3. 结合电路中电流从电源正极流出、负极流入的规律，确定电源的极性。
【解析】
1. 小磁针静止时N极向左，说明螺线管上方的磁场方向向左。由于螺线管外部的磁场从N极指向S极，因此可判断螺线管的右端为N极，左端为S极。
2. 根据安培定则：右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（右端），四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的流向，由此可知电流从螺线管的右端流入，左端流出。
3. 在电路中，电流从电源正极流出，经用电器后回到电源负极，因此电源的右端为正极，左端为负极，故括号内标注“+”。
【答案】
如图所示。
【知识点】
安培定则、磁场方向、电源极性判断
【点评】
本题考查安培定则的应用，核心是先通过小磁针指向确定螺线管磁极，再结合安培定则推导电流方向，进而确定电源极性，是电磁学基础题型，需熟练掌握安培定则的操作方法。
【难度系数】
0.5