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1. 在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（
A.不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向
B.铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线
C.用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列
D.如果在P处静止的小磁针的右端是N极，那么在Q处静止的小磁针的左端是S极
D
）A.不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向
B.铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线
C.用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列
D.如果在P处静止的小磁针的右端是N极，那么在Q处静止的小磁针的左端是S极
答案
1. D
解析
【分析】本题围绕通电螺线管的磁场分布展开，需结合铁屑的作用、磁感线的概念、磁场方向的判断等知识点，逐一分析各选项的正误，最终确定正确答案。
【解析】
选项A：铁屑在磁场中被磁化，其排列可反映磁场的分布（强弱），但无法直接体现磁场的方向，磁场方向需通过小磁针来确定，故A错误。
选项B：磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，并非客观存在；铁屑有规律排列只是模拟了磁感线的形状，并非实际的磁感线，故B错误。
选项C：木屑不具有铁磁性，无法被磁场磁化，因此不会在磁场中形成有规律的排列；只有铁屑这类铁磁性物质才能被磁化后随磁场排列，故C错误。
选项D：根据安培定则（右手螺旋定则）：电流从螺线管左端流入、右端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管右端，可知螺线管右端（Q端）为N极，左端为S极。螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极，因此Q处（N极外侧）的磁场方向向右，P处（S极外侧）的磁场方向指向S极（即向右）。小磁针静止时N极指向与磁场方向一致，题目中P处小磁针右端为N极，符合P处磁场方向向右；Q处磁场方向向右，故Q处小磁针的N极向右，左端为S极，与选项描述一致，故D正确。
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场、磁感线、磁场方向
【点评】本题考查通电螺线管磁场的基础概念，需准确区分铁屑的作用、磁感线的本质，熟练运用安培定则判断磁极，以及掌握磁场方向与小磁针磁极的关系，属于电磁学的常规基础题。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A：铁屑在磁场中被磁化，其排列可反映磁场的分布（强弱），但无法直接体现磁场的方向，磁场方向需通过小磁针来确定，故A错误。
选项B：磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，并非客观存在；铁屑有规律排列只是模拟了磁感线的形状，并非实际的磁感线，故B错误。
选项C：木屑不具有铁磁性，无法被磁场磁化，因此不会在磁场中形成有规律的排列；只有铁屑这类铁磁性物质才能被磁化后随磁场排列，故C错误。
选项D：根据安培定则（右手螺旋定则）：电流从螺线管左端流入、右端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管右端，可知螺线管右端（Q端）为N极，左端为S极。螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极，因此Q处（N极外侧）的磁场方向向右，P处（S极外侧）的磁场方向指向S极（即向右）。小磁针静止时N极指向与磁场方向一致，题目中P处小磁针右端为N极，符合P处磁场方向向右；Q处磁场方向向右，故Q处小磁针的N极向右，左端为S极，与选项描述一致，故D正确。
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场、磁感线、磁场方向
【点评】本题考查通电螺线管磁场的基础概念，需准确区分铁屑的作用、磁感线的本质，熟练运用安培定则判断磁极，以及掌握磁场方向与小磁针磁极的关系，属于电磁学的常规基础题。
【难度系数】0.5
2. 某同学通过实验探究通电螺线管外部磁场的方向。
（1）实验前，可自由转动的小磁针静止时均指南北，这说明
（2）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
（3）对调电源的正、负极，闭合开关，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与
（4）实验中，小磁针所起的作用是
（1）实验前，可自由转动的小磁针静止时均指南北，这说明
地球周围存在磁场
。（2）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
（3）对调电源的正、负极，闭合开关，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与
电流
方向有关。（4）实验中，小磁针所起的作用是
显示磁场的方向
。答案
2. （1）地球周围存在磁场 （2）
（3）电流 （4）显示磁场的方向解析
【分析】
（1）可自由转动的小磁针静止时指南北，是因为地球本身是一个巨大的磁体，周围存在地磁场，对小磁针产生磁力作用，使其指向南北方向。
（2）根据小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向，结合磁极间的相互作用规律，可判断通电螺线管的磁极；再利用安培定则（右手螺旋定则），结合螺线管的绕线方式，判断电源的正负极。
（3）对调电源正负极会改变电路中的电流方向，小磁针指向随之相反，说明磁场方向发生改变，据此分析磁场方向与电流方向的关系。
（4）小磁针在磁场中静止时，N极的指向与该点的磁场方向一致，可借此显示磁场的方向。
【解析】
（1）地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场的作用下静止时指南北，因此该现象说明地球周围存在磁场。
（2）根据小磁针N极（白色端）的指向，可知螺线管左端为S极，右端为N极；用安培定则：右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可判断电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端为正极，螺线管右端为N极，标注如图。
（3）对调电源正负极后，电流方向改变，小磁针指向与之前相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。
（4）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点磁场方向相同，因此小磁针的作用是显示磁场的方向，帮助判断磁场的分布和方向。
【答案】
2. （1）地球周围存在磁场 （2） （3）电流 （4）显示磁场的方向
【知识点】
地磁场、安培定则、电流的磁效应
【点评】
本题是通电螺线管磁场探究的基础实验题，结合地磁场、安培定则等知识，考查学生对磁场方向、电流与磁场关系的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6
（1）可自由转动的小磁针静止时指南北，是因为地球本身是一个巨大的磁体，周围存在地磁场，对小磁针产生磁力作用，使其指向南北方向。
（2）根据小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向，结合磁极间的相互作用规律，可判断通电螺线管的磁极；再利用安培定则（右手螺旋定则），结合螺线管的绕线方式，判断电源的正负极。
（3）对调电源正负极会改变电路中的电流方向，小磁针指向随之相反，说明磁场方向发生改变，据此分析磁场方向与电流方向的关系。
（4）小磁针在磁场中静止时，N极的指向与该点的磁场方向一致，可借此显示磁场的方向。
【解析】
（1）地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场的作用下静止时指南北，因此该现象说明地球周围存在磁场。
（2）根据小磁针N极（白色端）的指向，可知螺线管左端为S极，右端为N极；用安培定则：右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可判断电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源左端为正极，螺线管右端为N极，标注如图。
（3）对调电源正负极后，电流方向改变，小磁针指向与之前相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。
（4）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点磁场方向相同，因此小磁针的作用是显示磁场的方向，帮助判断磁场的分布和方向。
【答案】
2. （1）地球周围存在磁场 （2）
（3）电流 （4）显示磁场的方向【知识点】
地磁场、安培定则、电流的磁效应
【点评】
本题是通电螺线管磁场探究的基础实验题，结合地磁场、安培定则等知识，考查学生对磁场方向、电流与磁场关系的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示，某同学自制一个木船模型，将它放入水中漂浮，船头指东。闭合开关S，由于受到
地磁场
的作用，船头会指向地理的北
方。答案
3. 地磁场 北
解析
【分析】
首先闭合开关S，电路导通后螺线管有电流通过成为电磁铁；接着用安培定则判断螺线管的磁极，明确螺线管的N极位置；最后结合地磁场的特点，根据磁极间的相互作用规律，确定船头的指向。
【解析】
1. 闭合开关S，螺线管接入电路，产生磁性成为电磁铁；
2. 用安培定则判断磁极：右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，电流从螺线管左端流入、右端流出，绕线方向使四指沿电流方向时，大拇指指向螺线管右端，因此螺线管右端为N极；
3. 地球周围存在地磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；根据异名磁极相互吸引，电磁铁的N极会指向地理北极，而螺线管右端（N极）对应船头方向，因此船头指向地理北方。
【答案】
地磁场；北
【知识点】
地磁场、安培定则
【点评】
本题结合自制木船模型考查安培定则与地磁场的应用，将物理知识与实际模型结合，侧重基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先闭合开关S，电路导通后螺线管有电流通过成为电磁铁；接着用安培定则判断螺线管的磁极，明确螺线管的N极位置；最后结合地磁场的特点，根据磁极间的相互作用规律，确定船头的指向。
【解析】
1. 闭合开关S，螺线管接入电路，产生磁性成为电磁铁；
2. 用安培定则判断磁极：右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，电流从螺线管左端流入、右端流出，绕线方向使四指沿电流方向时，大拇指指向螺线管右端，因此螺线管右端为N极；
3. 地球周围存在地磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；根据异名磁极相互吸引，电磁铁的N极会指向地理北极，而螺线管右端（N极）对应船头方向，因此船头指向地理北方。
【答案】
地磁场；北
【知识点】
地磁场、安培定则
【点评】
本题结合自制木船模型考查安培定则与地磁场的应用，将物理知识与实际模型结合，侧重基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示，将一个通电螺线管AB用细线悬挂起来。闭合开关，最后静止时A端指南，B端指北。画出螺线管上导线环绕图示，并标出螺线管的N、S极。
答案
4.
解析
【分析】
首先根据磁极的基本规定：磁体静止时，指南的一端为S极，指北的一端为N极，由此确定螺线管的A端为S极，B端为N极；再利用安培定则（右手螺旋定则）判断导线的环绕方向：右手握住螺线管，大拇指指向N极（B端），四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向，结合电源的电流流向，即可确定导线的绕线方式。
【解析】
1. 确定螺线管磁极：螺线管静止时A端指南，故A端为S极；B端指北，故B端为N极。
2. 应用安培定则判断绕线：右手握住螺线管，让大拇指指向N极（B端），此时四指弯曲的方向与电流的环绕方向一致；结合电源正极流出电流、从螺线管左端流入、右端流出的特点，确定导线从螺线管左端下方向上绕，最终形成正确的环绕方式。
【答案】
【知识点】
安培定则，磁极的规定
【点评】
本题考查安培定则的应用，需先根据磁极指向确定磁极，再通过右手螺旋定则判断绕线，是电磁学的基础题型，需熟练掌握安培定则的操作逻辑。
【难度系数】
0.6
首先根据磁极的基本规定：磁体静止时，指南的一端为S极，指北的一端为N极，由此确定螺线管的A端为S极，B端为N极；再利用安培定则（右手螺旋定则）判断导线的环绕方向：右手握住螺线管，大拇指指向N极（B端），四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向，结合电源的电流流向，即可确定导线的绕线方式。
【解析】
1. 确定螺线管磁极：螺线管静止时A端指南，故A端为S极；B端指北，故B端为N极。
2. 应用安培定则判断绕线：右手握住螺线管，让大拇指指向N极（B端），此时四指弯曲的方向与电流的环绕方向一致；结合电源正极流出电流、从螺线管左端流入、右端流出的特点，确定导线从螺线管左端下方向上绕，最终形成正确的环绕方式。
【答案】
【知识点】
安培定则，磁极的规定
【点评】
本题考查安培定则的应用，需先根据磁极指向确定磁极，再通过右手螺旋定则判断绕线，是电磁学的基础题型，需熟练掌握安培定则的操作逻辑。
【难度系数】
0.6
