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1 最先发现通电导线附近存在磁场，揭示了电与磁联系的科学家是（
A.安培
B.焦耳
C.伏特
D.奥斯特
D
）A.安培
B.焦耳
C.伏特
D.奥斯特
答案
D
解析
【分析】本题考查物理学史中电与磁联系的发现者，需明确各选项科学家的核心贡献，通过逐一排除错误选项确定正确答案，关键是识记奥斯特的相关发现。
【解析】对各选项逐一分析：
1. 选项A：安培的主要贡献是安培定则、安培力的研究等，并非最先发现电与磁联系的科学家，排除；
2. 选项B：焦耳的主要贡献是焦耳定律，研究电流的热效应，与电和磁联系的发现无关，排除；
3. 选项C：伏特的主要贡献是发明伏打电堆，为电学研究提供稳定电源，不是发现电与磁联系的科学家，排除；
4. 选项D：奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），首次揭示了电与磁的联系，符合题意。
【答案】D
【知识点】物理学史、电流的磁效应
【点评】本题属于物理学基础常识题，考查对重要电磁学发现的科学家的识记，难度较低，要求学生准确记忆相关物理学史内容。
【难度系数】0.3
【解析】对各选项逐一分析：
1. 选项A：安培的主要贡献是安培定则、安培力的研究等，并非最先发现电与磁联系的科学家，排除；
2. 选项B：焦耳的主要贡献是焦耳定律，研究电流的热效应，与电和磁联系的发现无关，排除；
3. 选项C：伏特的主要贡献是发明伏打电堆，为电学研究提供稳定电源，不是发现电与磁联系的科学家，排除；
4. 选项D：奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），首次揭示了电与磁的联系，符合题意。
【答案】D
【知识点】物理学史、电流的磁效应
【点评】本题属于物理学基础常识题，考查对重要电磁学发现的科学家的识记，难度较低，要求学生准确记忆相关物理学史内容。
【难度系数】0.3
2 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
(2)实验中小磁针的作用是
(3)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生
(4)若电路中电流的强度增大，则小磁针N极的指向
(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)接通电路后，观察到小磁针偏转，说明
通电导体周围存在磁场
。若接通电路后移去小磁针，上述结论是否成立？成立
（填“成立”或“不成立”）。(2)实验中小磁针的作用是
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，小磁针偏转方向也发生
改变
，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
。(4)若电路中电流的强度增大，则小磁针N极的指向
不变
（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
B
。A.类比法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
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
解析
【分析】
本题围绕奥斯特实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：接通电路后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场；磁场是客观存在的物质，与是否放置小磁针无关，因此移去小磁针结论仍成立。
2. 第(2)问：磁场无法直接观察，小磁针在磁场中会受力偏转，因此小磁针的作用是将不易观察的磁场转换为易观察的偏转，以此检测通电导体周围是否存在磁场。
3. 第(3)问：改变直导线电流方向，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向随电流方向变化，即通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
4. 第(4)问：电流强度仅影响磁场强弱，不改变磁场方向，因此电流增大时，小磁针N极指向不变。
5. 第(5)问：实验通过小磁针偏转反映磁场存在，将抽象的磁场转换为直观的小磁针偏转，属于转换法，据此选择对应选项。
【解析】
(1) 接通电路后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场；磁场是通电导体周围客观存在的，与是否放置小磁针无关，因此移去小磁针，该结论仍成立。
(2) 由于磁场无法直接观察，小磁针在磁场中会受力偏转，因此小磁针的作用是检测通电导体周围是否存在磁场，利用了转换法。
(3) 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
(4) 电流的强度影响磁场的强弱，不影响磁场的方向，因此电路中电流增大时，小磁针N极的指向不变。
(5) 实验中通过小磁针的偏转来反映磁场的存在，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法，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；磁场
【点评】
本题是奥斯特实验的基础考查题，聚焦电流的磁效应相关知识点，重点考查学生对实验原理、方法及结论的理解，属于电磁学的基础内容，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题围绕奥斯特实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：接通电路后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场；磁场是客观存在的物质，与是否放置小磁针无关，因此移去小磁针结论仍成立。
2. 第(2)问：磁场无法直接观察，小磁针在磁场中会受力偏转，因此小磁针的作用是将不易观察的磁场转换为易观察的偏转，以此检测通电导体周围是否存在磁场。
3. 第(3)问：改变直导线电流方向，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向随电流方向变化，即通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
4. 第(4)问：电流强度仅影响磁场强弱，不改变磁场方向，因此电流增大时，小磁针N极指向不变。
5. 第(5)问：实验通过小磁针偏转反映磁场存在，将抽象的磁场转换为直观的小磁针偏转，属于转换法，据此选择对应选项。
【解析】
(1) 接通电路后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场；磁场是通电导体周围客观存在的，与是否放置小磁针无关，因此移去小磁针，该结论仍成立。
(2) 由于磁场无法直接观察，小磁针在磁场中会受力偏转，因此小磁针的作用是检测通电导体周围是否存在磁场，利用了转换法。
(3) 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向发生改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
(4) 电流的强度影响磁场的强弱，不影响磁场的方向，因此电路中电流增大时，小磁针N极的指向不变。
(5) 实验中通过小磁针的偏转来反映磁场的存在，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法，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；磁场
【点评】
本题是奥斯特实验的基础考查题，聚焦电流的磁效应相关知识点，重点考查学生对实验原理、方法及结论的理解，属于电磁学的基础内容，难度较低。
【难度系数】
0.7
3 》探究类必做实验 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验装置如图所示。
(1)闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围
(2)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，动，此时应该
(3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施有：①
(1)闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围
存在磁场
；此时，如果移走小磁针，该结论仍成立
（填“仍成立”或“不成立”）。(2)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，动，此时应该
轻敲硬纸板
（填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和条形
磁体的磁场相似。(3)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是
将与螺线管相连的电源的正负极调换
。并观察小磁针的指向，小磁针指向与原来相反
（填“相同”或“相反”）。(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施有：①
增大通过螺线管的电流
；②增加螺线管线圈的匝数
。（写出两种方法）答案
(1)存在磁场 仍成立 (2)轻敲硬纸板 条形 (3)将与螺线管相连的电源的正负极调换 相反 (4)增大通过螺线管的电流 增加螺线管线圈的匝数
解析
【分析】
本题围绕“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验展开，需结合磁场的性质、实验操作要求、螺线管磁场特点及增强磁场的方法分析：
(1) 小磁针偏转是受磁场力作用，说明通电螺线管周围存在磁场；磁场由电流产生，与是否有小磁针无关，移走小磁针结论仍成立。
(2) 细铁屑受摩擦力阻碍排列不明显，轻敲硬纸板可减小摩擦力，使铁屑按磁场排列；观察铁屑分布，其与条形磁体磁场相似。
(3) 探究极性与电流方向的关系，需改变电流方向，即调换电源正负极，此时螺线管极性反转，小磁针指向与原来相反。
(4) 通电螺线管磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，可通过增大电流、增加匝数增强磁场。
【解析】
(1) 闭合开关后，小磁针偏转，根据磁场对磁体有力的作用，说明通电螺线管周围存在磁场；磁场是电流的磁效应产生的，与是否放置小磁针无关，因此移走小磁针，该结论仍成立。
(2) 细铁屑受摩擦力无法按磁场排列，轻敲硬纸板可减小摩擦力，使铁屑在磁场力作用下规则排列；从细铁屑的排列形态可知，通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似。
(3) 要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，需改变电流方向，操作是调换与螺线管相连的电源正负极；电流方向改变后，螺线管的极性反转，因此小磁针的指向与原来相反。
(4) 通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，增强磁场的可行措施：①增大通过螺线管的电流；②增加螺线管线圈的匝数。
【答案】
(1)存在磁场；仍成立 (2)轻敲硬纸板；条形 (3)将与螺线管相连的电源的正负极调换；相反 (4)增大通过螺线管的电流；增加螺线管线圈的匝数
【知识点】
通电螺线管的磁场；电流的磁效应
【点评】
本题是探究通电螺线管磁场的基础实验题，紧扣教材实验内容，考查实验现象分析、操作方法及结论，注重对基础知识点的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验展开，需结合磁场的性质、实验操作要求、螺线管磁场特点及增强磁场的方法分析：
(1) 小磁针偏转是受磁场力作用，说明通电螺线管周围存在磁场；磁场由电流产生，与是否有小磁针无关，移走小磁针结论仍成立。
(2) 细铁屑受摩擦力阻碍排列不明显，轻敲硬纸板可减小摩擦力，使铁屑按磁场排列；观察铁屑分布，其与条形磁体磁场相似。
(3) 探究极性与电流方向的关系，需改变电流方向，即调换电源正负极，此时螺线管极性反转，小磁针指向与原来相反。
(4) 通电螺线管磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，可通过增大电流、增加匝数增强磁场。
【解析】
(1) 闭合开关后，小磁针偏转，根据磁场对磁体有力的作用，说明通电螺线管周围存在磁场；磁场是电流的磁效应产生的，与是否放置小磁针无关，因此移走小磁针，该结论仍成立。
(2) 细铁屑受摩擦力无法按磁场排列，轻敲硬纸板可减小摩擦力，使铁屑在磁场力作用下规则排列；从细铁屑的排列形态可知，通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似。
(3) 要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，需改变电流方向，操作是调换与螺线管相连的电源正负极；电流方向改变后，螺线管的极性反转，因此小磁针的指向与原来相反。
(4) 通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，增强磁场的可行措施：①增大通过螺线管的电流；②增加螺线管线圈的匝数。
【答案】
(1)存在磁场；仍成立 (2)轻敲硬纸板；条形 (3)将与螺线管相连的电源的正负极调换；相反 (4)增大通过螺线管的电流；增加螺线管线圈的匝数
【知识点】
通电螺线管的磁场；电流的磁效应
【点评】
本题是探究通电螺线管磁场的基础实验题，紧扣教材实验内容，考查实验现象分析、操作方法及结论，注重对基础知识点的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.7
4 易错 如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是（
A
）答案
A A中右手四指弯曲的方向和电流环绕的方向相同,大拇指所指的一端即为通电螺线管的N极,故A正确;B、D中用的不是右手,故B、D错误;C中四指弯曲的方向和电流环绕的方向相反,故C错误。故选A。
解析
【分析】
要判断通电螺线管的极性，需依据安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的环绕方向一致，此时大拇指所指的一端即为螺线管的N极。解题时需逐一核对每个同学的做法是否满足“用右手”“四指与电流环绕方向一致”这两个核心要求，以此判断正误。
【解析】
根据安培定则对各选项分析如下：
选项A：使用右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流环绕方向一致，符合安培定则的操作要求，做法正确。
选项B：使用左手握住螺线管，不符合安培定则规定的“右手”要求，做法错误。
选项C：虽使用右手，但四指弯曲方向与电流环绕方向相反，不满足安培定则的方向要求，做法错误。
选项D：使用左手握住螺线管，不符合安培定则规定的“右手”要求，做法错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则（右手螺旋定则）
【点评】
本题考查安培定则的应用，属于电磁学基础易错题型，易错点在于混淆左右手、四指方向与电流环绕方向不匹配，需牢记安培定则的两个关键要点，避免判断失误。
【难度系数】
0.5
要判断通电螺线管的极性，需依据安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的环绕方向一致，此时大拇指所指的一端即为螺线管的N极。解题时需逐一核对每个同学的做法是否满足“用右手”“四指与电流环绕方向一致”这两个核心要求，以此判断正误。
【解析】
根据安培定则对各选项分析如下：
选项A：使用右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流环绕方向一致，符合安培定则的操作要求，做法正确。
选项B：使用左手握住螺线管，不符合安培定则规定的“右手”要求，做法错误。
选项C：虽使用右手，但四指弯曲方向与电流环绕方向相反，不满足安培定则的方向要求，做法错误。
选项D：使用左手握住螺线管，不符合安培定则规定的“右手”要求，做法错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则（右手螺旋定则）
【点评】
本题考查安培定则的应用，属于电磁学基础易错题型，易错点在于混淆左右手、四指方向与电流环绕方向不匹配，需牢记安培定则的两个关键要点，避免判断失误。
【难度系数】
0.5
5 [2026天津蓟州一中月考]一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（
B
）答案
B 本题考查安培定则和磁感线的特点。A中据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故A错误;B中据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向正确,故B正确;C中据安培定则判断,该螺线管的右端是S极,左端是N极,故磁感线的方向错误,故C错误;D中据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故D错误。故选B。
解析
【分析】要判断通电螺线管周围磁感线是否正确，需结合两个核心知识点：一是用安培定则（右手螺旋定则）判断螺线管的N、S极；二是明确螺线管外部磁感线的方向规律（从N极出发，回到S极）。解题时，先确定每个选项中螺线管的电流方向，再用安培定则判断磁极，最后检查磁感线方向是否符合规律，即可选出正确答案。
【解析】
1. 选项A：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向右端，故螺线管右端为N极，左端为S极。但螺线管外部磁感线应从N极（右端）指向S极（左端），图中下方磁感线箭头向右（从左端指向右端），不符合规律，A错误。
2. 选项B：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向右端，故螺线管右端为N极，左端为S极。螺线管外部磁感线从N极（右端）出发，上方、下方磁感线箭头均向左（指向左端S极），符合磁感线特点，B正确。
3. 选项C：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，判断螺线管左端为N极，右端为S极。此时外部磁感线应从左端（N极）指向右端（S极），但图中下方磁感线箭头向左（指向左端），不符合规律，C错误。
4. 选项D：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，判断螺线管右端为N极，左端为S极。但图中下方磁感线箭头向左（指向左端），不符合“外部磁感线从N极到S极”的规律，D错误。
【答案】B
【知识点】安培定则、磁感线的特点
【点评】本题考查安培定则与磁感线的综合应用，属于电磁学基础题型，需熟练掌握安培定则的操作方法和螺线管外部磁感线的方向规律，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向右端，故螺线管右端为N极，左端为S极。但螺线管外部磁感线应从N极（右端）指向S极（左端），图中下方磁感线箭头向右（从左端指向右端），不符合规律，A错误。
2. 选项B：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向右端，故螺线管右端为N极，左端为S极。螺线管外部磁感线从N极（右端）出发，上方、下方磁感线箭头均向左（指向左端S极），符合磁感线特点，B正确。
3. 选项C：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，判断螺线管左端为N极，右端为S极。此时外部磁感线应从左端（N极）指向右端（S极），但图中下方磁感线箭头向左（指向左端），不符合规律，C错误。
4. 选项D：电流从螺线管左端流入、右端流出，根据安培定则，判断螺线管右端为N极，左端为S极。但图中下方磁感线箭头向左（指向左端），不符合“外部磁感线从N极到S极”的规律，D错误。
【答案】B
【知识点】安培定则、磁感线的特点
【点评】本题考查安培定则与磁感线的综合应用，属于电磁学基础题型，需熟练掌握安培定则的操作方法和螺线管外部磁感线的方向规律，难度适中。
【难度系数】0.5
6 [2026重庆西南大学附中期末]如图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,它的悬浮原理如图乙所示。请在“()”内标出陀螺的磁极,并标出O点处的磁场方向。
答案
如图所示。
解析
【分析】要解决本题，需分四步思考：第一步，根据电源正负极确定螺线管的电流方向；第二步，利用安培定则判断螺线管的磁极；第三步，根据磁极间的相互作用（同名磁极相互排斥）确定陀螺的磁极；第四步，根据螺线管外部磁场方向（从N极指向S极）确定O点的磁场方向。
【解析】1. 确定电流方向：电源正极连接螺线管上端，负极连接螺线管下端，因此电流从螺线管上端流入，下端流出。2. 安培定则应用：右手握住螺线管，四指顺着电流方向（螺线管正面的电流向下），大拇指指向螺线管的上端，可知螺线管上端为N极，下端为S极。3. 判断陀螺磁极：陀螺悬浮时，受到螺线管向上的排斥力，说明螺线管上端与陀螺下端是同名磁极，因此陀螺下端为N极，上端为S极，故括号内标注N。4. 确定O点磁场方向：螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极，O点位于螺线管左侧，磁场方向向下，故O点处箭头向下。
【答案】
【知识点】安培定则、磁极间的相互作用、磁场方向
【点评】本题结合磁悬浮陀螺仪的实际装置，考查了安培定则、磁极间的相互作用规律和磁场方向的判断，将物理知识与实际应用结合，难度适中，需要学生掌握基本的电磁学规律并能灵活应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定电流方向：电源正极连接螺线管上端，负极连接螺线管下端，因此电流从螺线管上端流入，下端流出。2. 安培定则应用：右手握住螺线管，四指顺着电流方向（螺线管正面的电流向下），大拇指指向螺线管的上端，可知螺线管上端为N极，下端为S极。3. 判断陀螺磁极：陀螺悬浮时，受到螺线管向上的排斥力，说明螺线管上端与陀螺下端是同名磁极，因此陀螺下端为N极，上端为S极，故括号内标注N。4. 确定O点磁场方向：螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极，O点位于螺线管左侧，磁场方向向下，故O点处箭头向下。
【答案】
【知识点】安培定则、磁极间的相互作用、磁场方向
【点评】本题结合磁悬浮陀螺仪的实际装置，考查了安培定则、磁极间的相互作用规律和磁场方向的判断，将物理知识与实际应用结合，难度适中，需要学生掌握基本的电磁学规律并能灵活应用。
【难度系数】0.5
