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2. 利用如图所示器材，通过实验探究，小明了解到通电导体周围存在磁场.小明还想知道磁场的方向是否与电流方向有关？接下来他应该进行的操作是；若观察到，则说明磁场方向与电流方向有关.
答案
将电源正负极对调（或改变导体中的电流方向），观察小磁针偏转方向
小磁针偏转方向
发生改变
小磁针偏转方向
发生改变
解析
【分析】
要探究磁场方向是否与电流方向有关，需运用控制变量法，保持其他实验条件不变，仅改变电流方向，通过观察小磁针的偏转情况来判断磁场方向是否随电流方向改变。因此首先要确定改变电流方向的操作，再明确观察对象的变化情况。
【解析】
1. 操作步骤：根据控制变量法的要求，需控制其他条件不变，只改变导体中的电流方向，具体操作为将电源正负极对调（或改变导体中的电流方向），同时观察小磁针的偏转方向。
2. 现象分析：若观察到小磁针偏转方向发生改变，说明电流方向改变时，磁场方向也随之改变，即可证明磁场方向与电流方向有关。
【答案】
将电源正负极对调（或改变导体中的电流方向）；小磁针偏转方向发生改变
【知识点】
控制变量法、电流的磁效应
【点评】
本题考查电流磁效应实验的拓展探究，核心是控制变量法的应用，要求学生理解探究变量关系的实验设计思路，是对实验探究能力的基础考查。
【难度系数】
0.8
要探究磁场方向是否与电流方向有关，需运用控制变量法，保持其他实验条件不变，仅改变电流方向，通过观察小磁针的偏转情况来判断磁场方向是否随电流方向改变。因此首先要确定改变电流方向的操作，再明确观察对象的变化情况。
【解析】
1. 操作步骤：根据控制变量法的要求，需控制其他条件不变，只改变导体中的电流方向，具体操作为将电源正负极对调（或改变导体中的电流方向），同时观察小磁针的偏转方向。
2. 现象分析：若观察到小磁针偏转方向发生改变，说明电流方向改变时，磁场方向也随之改变，即可证明磁场方向与电流方向有关。
【答案】
将电源正负极对调（或改变导体中的电流方向）；小磁针偏转方向发生改变
【知识点】
控制变量法、电流的磁效应
【点评】
本题考查电流磁效应实验的拓展探究，核心是控制变量法的应用，要求学生理解探究变量关系的实验设计思路，是对实验探究能力的基础考查。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示是小明做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现铁钉$A$比$B$能吸引更多的大头针，根据图示的实验现象他得出的结论是：当一定时，铁钉上的线圈匝数越多，磁性.将滑动变阻器的滑片向右移动时，铁钉吸引的大头针数目将(选填“变多”“变少”或“没有变化”)，$A$的上端是电磁铁的极.
答案
电流大小
越强
变少
$\mathrm{S}$
越强
变少
$\mathrm{S}$
解析
【分析】
首先观察实验装置，电磁铁A与B串联，因此通过两者的电流大小相同，这是控制变量法的应用。A的线圈匝数多于B，且A吸引的大头针更多，由此可分析匝数对磁性的影响；当滑动变阻器滑片右移时，接入电路的电阻变大，电路电流减小，结合电磁铁磁性与电流的关系判断大头针数目的变化；最后利用安培定则，根据电流方向判断电磁铁A的上端极性。
【解析】
1. 由图可知，电磁铁A、B串联，通过它们的电流大小相等，A的线圈匝数比B多，且A吸引的大头针数量更多，可得结论：当电流大小一定时，铁钉上的线圈匝数越多，磁性越强。
2. 将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在匝数相同时，电流越小磁性越弱，因此铁钉吸引的大头针数目将变少。
3. 根据安培定则：右手握住铁钉A，四指指向电流的流入方向（从下端流入），大拇指指向铁钉的下端（N极），所以A的上端是$\mathrm{S}$（南）极。
【答案】
电流大小；越强；变少；$\mathrm{S}$
【知识点】
电磁铁磁性影响因素；安培定则；欧姆定律应用
【点评】
本题聚焦电磁铁的核心知识点，通过控制变量法探究匝数对磁性的影响，结合电路变化分析电流对磁性的作用，同时考查安培定则的实际应用，综合性较强，需扎实掌握电磁铁的相关规律及电路分析方法。
【难度系数】
0.7
首先观察实验装置，电磁铁A与B串联，因此通过两者的电流大小相同，这是控制变量法的应用。A的线圈匝数多于B，且A吸引的大头针更多，由此可分析匝数对磁性的影响；当滑动变阻器滑片右移时，接入电路的电阻变大，电路电流减小，结合电磁铁磁性与电流的关系判断大头针数目的变化；最后利用安培定则，根据电流方向判断电磁铁A的上端极性。
【解析】
1. 由图可知，电磁铁A、B串联，通过它们的电流大小相等，A的线圈匝数比B多，且A吸引的大头针数量更多，可得结论：当电流大小一定时，铁钉上的线圈匝数越多，磁性越强。
2. 将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在匝数相同时，电流越小磁性越弱，因此铁钉吸引的大头针数目将变少。
3. 根据安培定则：右手握住铁钉A，四指指向电流的流入方向（从下端流入），大拇指指向铁钉的下端（N极），所以A的上端是$\mathrm{S}$（南）极。
【答案】
电流大小；越强；变少；$\mathrm{S}$
【知识点】
电磁铁磁性影响因素；安培定则；欧姆定律应用
【点评】
本题聚焦电磁铁的核心知识点，通过控制变量法探究匝数对磁性的影响，结合电路变化分析电流对磁性的作用，同时考查安培定则的实际应用，综合性较强，需扎实掌握电磁铁的相关规律及电路分析方法。
【难度系数】
0.7
4. 课堂上，老师做了如图所示的实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来.这个实验现象说明(选填“磁场可以产生电流”“电流产生磁场”或“磁场对电流有力的作用”)，利用这种现象制成的是(选填“电动机”或“发电机”).
答案
磁场对电流有力的作用
电动机
电动机
解析
【分析】
首先观察实验现象：给处于磁场中的直导线（铝棒）通电后，直导线运动起来。我们需要从实验条件和现象推导原理：实验条件是通电导体处于磁场中，结果是导体运动，说明磁场对通电的电流施加了力的作用，使导体运动。再结合相关设备的工作原理，电动机是利用磁场对电流有力的作用制成的，而发电机是利用电磁感应（磁场产生电流）的原理，因此可确定对应设备。
【解析】
实验中，通电的铝棒（直导线）在磁场中运动起来，这一现象说明磁场对电流有力的作用。
电动机的工作原理正是利用磁场对电流的作用力，将电能转化为机械能；发电机是利用电磁感应现象（磁场产生电流）制成的，与该实验原理不同，因此利用这种现象制成的是电动机。
【答案】
磁场对电流有力的作用；电动机
【知识点】
磁场对电流的作用；电动机原理
【点评】
本题考查磁场对电流的作用的实验现象及应用，需注意区分其与电磁感应现象的不同：磁场对电流有力的作用是通电导体在磁场中受力运动，实现电能到机械能的转化，对应电动机；电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生电流，实现机械能到电能的转化，对应发电机。
【难度系数】
0.8
首先观察实验现象：给处于磁场中的直导线（铝棒）通电后，直导线运动起来。我们需要从实验条件和现象推导原理：实验条件是通电导体处于磁场中，结果是导体运动，说明磁场对通电的电流施加了力的作用，使导体运动。再结合相关设备的工作原理，电动机是利用磁场对电流有力的作用制成的，而发电机是利用电磁感应（磁场产生电流）的原理，因此可确定对应设备。
【解析】
实验中，通电的铝棒（直导线）在磁场中运动起来，这一现象说明磁场对电流有力的作用。
电动机的工作原理正是利用磁场对电流的作用力，将电能转化为机械能；发电机是利用电磁感应现象（磁场产生电流）制成的，与该实验原理不同，因此利用这种现象制成的是电动机。
【答案】
磁场对电流有力的作用；电动机
【知识点】
磁场对电流的作用；电动机原理
【点评】
本题考查磁场对电流的作用的实验现象及应用，需注意区分其与电磁感应现象的不同：磁场对电流有力的作用是通电导体在磁场中受力运动，实现电能到机械能的转化，对应电动机；电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生电流，实现机械能到电能的转化，对应发电机。
【难度系数】
0.8
5. 如图装置是一个(选填“发电机”或“电动机”)，当接通电源，磁场内线圈$abcd$会，如把图中的电源改为灵敏电流计，则该装置可改装成为.
答案
电动机
转动
发电机
转动
发电机
解析
【分析】
首先判断装置类型：观察图中装置带有电源，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，需要电源提供电能，因此该装置是电动机；接通电源后，通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动；若将电源替换为灵敏电流计，此时装置无电源，可利用电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流），将机械能转化为电能，这符合发电机的工作原理，因此可改装为发电机。解题的关键是区分电动机和发电机的核心差异：电动机有电源，依靠通电受力运动；发电机无电源，依靠电磁感应产生电流。
【解析】
1. 观察装置可知，图中存在电源，该装置利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，因此是电动机；
2. 当接通电源时，磁场内的线圈abcd在磁场力的作用下会转动；
3. 若将图中的电源改为灵敏电流计，此时装置无电源，可通过电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流）将机械能转化为电能，符合发电机的工作原理，因此该装置可改装成为发电机。
【答案】
电动机；转动；发电机
【知识点】
电动机的工作原理；发电机的工作原理；通电导体在磁场中受力
【点评】
本题重点考查电动机与发电机的区分及工作原理，核心在于判断装置是否配备电源：有电源的是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动；无电源的是发电机，利用电磁感应现象。题目属于电磁学基础题型，有助于学生厘清两种装置的本质差异。
【难度系数】
0.8
首先判断装置类型：观察图中装置带有电源，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，需要电源提供电能，因此该装置是电动机；接通电源后，通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动；若将电源替换为灵敏电流计，此时装置无电源，可利用电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流），将机械能转化为电能，这符合发电机的工作原理，因此可改装为发电机。解题的关键是区分电动机和发电机的核心差异：电动机有电源，依靠通电受力运动；发电机无电源，依靠电磁感应产生电流。
【解析】
1. 观察装置可知，图中存在电源，该装置利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，因此是电动机；
2. 当接通电源时，磁场内的线圈abcd在磁场力的作用下会转动；
3. 若将图中的电源改为灵敏电流计，此时装置无电源，可通过电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流）将机械能转化为电能，符合发电机的工作原理，因此该装置可改装成为发电机。
【答案】
电动机；转动；发电机
【知识点】
电动机的工作原理；发电机的工作原理；通电导体在磁场中受力
【点评】
本题重点考查电动机与发电机的区分及工作原理，核心在于判断装置是否配备电源：有电源的是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动；无电源的是发电机，利用电磁感应现象。题目属于电磁学基础题型，有助于学生厘清两种装置的本质差异。
【难度系数】
0.8
6. 小明按人类对磁的认识历程，对“电和磁”知识进行梳理，请填写图中对应序号位置的内容.
答案
司南
通电导体
发电机
通电导体
发电机
解析
【分析】
我们可以结合人类对电和磁的认识历程，根据每个阶段的发现和对应应用逐一分析：
1. 对于（1）：中国古代人民发现磁体具有指向性，最早的应用就是利用该性质制成的定向工具司南；
2. 对于（2）：安培发现磁场对通电导体有力的作用，电动机正是基于这个原理工作的，所以此处应填通电导体；
3. 对于（3）：法拉第发现了电磁感应现象，发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置，因此这里填发电机。
【解析】
1. 磁体的指向性被中国古代人民利用，制成了最早的指南工具——司南，故（1）处填司南；
2. 安培的核心发现是磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理，因此（2）处填通电导体；
3. 法拉第发现的电磁感应现象，其典型应用是制成发电机，实现机械能到电能的转化，所以（3）处填发电机。
【答案】
(1) 司南；(2) 通电导体；(3) 发电机
【知识点】
磁体的指向性；磁场对电流的作用；电磁感应
【点评】
本题考查电和磁发展历程中的重要发现及对应应用，需要牢记物理学家的贡献和原理的实际应用，理清电与磁相关知识的脉络。
【难度系数】
0.7
我们可以结合人类对电和磁的认识历程，根据每个阶段的发现和对应应用逐一分析：
1. 对于（1）：中国古代人民发现磁体具有指向性，最早的应用就是利用该性质制成的定向工具司南；
2. 对于（2）：安培发现磁场对通电导体有力的作用，电动机正是基于这个原理工作的，所以此处应填通电导体；
3. 对于（3）：法拉第发现了电磁感应现象，发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置，因此这里填发电机。
【解析】
1. 磁体的指向性被中国古代人民利用，制成了最早的指南工具——司南，故（1）处填司南；
2. 安培的核心发现是磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理，因此（2）处填通电导体；
3. 法拉第发现的电磁感应现象，其典型应用是制成发电机，实现机械能到电能的转化，所以（3）处填发电机。
【答案】
(1) 司南；(2) 通电导体；(3) 发电机
【知识点】
磁体的指向性；磁场对电流的作用；电磁感应
【点评】
本题考查电和磁发展历程中的重要发现及对应应用，需要牢记物理学家的贡献和原理的实际应用，理清电与磁相关知识的脉络。
【难度系数】
0.7
7. 下列与磁现象有关的实验中，说法正确的是 ()
A.图甲中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.图乙说明磁场对电流有力的作用
C.图丙是电磁感应原理的应用
D.图丁说明了电流具有磁效应
A.图甲中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.图乙说明磁场对电流有力的作用
C.图丙是电磁感应原理的应用
D.图丁说明了电流具有磁效应
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需逐个分析每个选项对应的实验原理，回忆磁现象相关实验的核心知识点：
1. 首先回忆磁体间相互作用的本质：磁体周围存在磁场，磁体间的力的作用通过磁场传递；
2. 区分电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应这三个易混淆的实验：
电流的磁效应（奥斯特实验）：有电源，证明电流周围存在磁场；
磁场对电流的作用（电动机原理）：有电源，通电导体在磁场中受力运动；
电磁感应（发电机原理）：无电源，导体切割磁感线产生感应电流。
然后结合每个图的装置特点，判断选项说法是否正确。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：磁体周围存在磁场，磁体与回形针（磁体）之间的相互作用是通过磁场来实现的，因此磁铁通过磁场对回形针施加力的作用，该说法正确。
B选项：图乙是奥斯特实验装置，实验现象表明电流周围存在磁场（电流的磁效应），并非磁场对电流有力的作用，该说法错误。
C选项：图丙的装置中有电源，给线圈通电后，线圈在磁场中受力转动，利用的是磁场对电流的作用（电动机工作原理）；而电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，该过程不需要电源，因此该说法错误。
D选项：图丁中，转动风扇叶片带动线圈切割磁感线，使二极管发光，这是电磁感应现象（磁生电），并非电流的磁效应（电生磁），该说法错误。
综上，正确的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
磁场的基本性质、电流的磁效应、电磁感应
【点评】
本题考查磁现象中几个核心实验的原理辨析，关键在于通过装置中是否有电源、实验的能量转化或现象，区分电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应这三个易混淆的知识点，需要学生准确记忆每个实验的特点和原理。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需逐个分析每个选项对应的实验原理，回忆磁现象相关实验的核心知识点：
1. 首先回忆磁体间相互作用的本质：磁体周围存在磁场，磁体间的力的作用通过磁场传递；
2. 区分电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应这三个易混淆的实验：
电流的磁效应（奥斯特实验）：有电源，证明电流周围存在磁场；
磁场对电流的作用（电动机原理）：有电源，通电导体在磁场中受力运动；
电磁感应（发电机原理）：无电源，导体切割磁感线产生感应电流。
然后结合每个图的装置特点，判断选项说法是否正确。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：磁体周围存在磁场，磁体与回形针（磁体）之间的相互作用是通过磁场来实现的，因此磁铁通过磁场对回形针施加力的作用，该说法正确。
B选项：图乙是奥斯特实验装置，实验现象表明电流周围存在磁场（电流的磁效应），并非磁场对电流有力的作用，该说法错误。
C选项：图丙的装置中有电源，给线圈通电后，线圈在磁场中受力转动，利用的是磁场对电流的作用（电动机工作原理）；而电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，该过程不需要电源，因此该说法错误。
D选项：图丁中，转动风扇叶片带动线圈切割磁感线，使二极管发光，这是电磁感应现象（磁生电），并非电流的磁效应（电生磁），该说法错误。
综上，正确的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
磁场的基本性质、电流的磁效应、电磁感应
【点评】
本题考查磁现象中几个核心实验的原理辨析，关键在于通过装置中是否有电源、实验的能量转化或现象，区分电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应这三个易混淆的知识点，需要学生准确记忆每个实验的特点和原理。
【难度系数】
0.6
