1 如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）第一个通过类似实验得出电和磁之间有联系的物理学家是（填人名）。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明。
（3）图甲中的直导线AB是（南北/东西）方向放置在小磁针上方的。
（4）通电直导线周围的磁感线分布如图乙所示，磁感线是以直导线为中心的一系列的，从图中可看出，磁感线是（闭合/不闭合）的曲线；图中小磁针涂黑的磁极是极。

1. （1）奥斯特 （2）电流的磁场方向与电流的方向有关 （3）南北 （4）同心圆 闭合 S

【分析】
本题考查电流的磁效应相关知识，需结合物理学史、电流磁场的特点、磁感线的性质逐一分析：
1. 回忆物理学史，明确第一个发现电与磁联系的实验对应的物理学家；
2. 改变电流方向时小磁针偏转方向改变，可推导电流磁场方向与电流方向的关系；
3. 小磁针静止时指向南北，结合电流磁场的方向特点，判断导线的放置方向；
4. 观察图乙的磁感线形状，结合磁感线的性质和安培定则，判断磁感线的形状、是否闭合，以及小磁针涂黑的磁极。
【解析】
（1）1820年，奥斯特通过实验首次发现电流周围存在磁场，是第一个证明电和磁有联系的物理学家；
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，说明电流产生的磁场方向与电流的方向有关；
（3）小磁针静止时沿南北方向，为使电流的磁场对小磁针产生明显偏转，直导线AB需南北方向放置，此时电流周围的磁场方向为东西方向，能让小磁针偏转；
（4）由图乙可知，通电直导线的磁感线是以直导线为中心的一系列同心圆，磁感线是闭合的曲线；根据安培定则，电流向上时，导线周围磁感线为逆时针方向，小磁针的N极指向磁场方向，因此涂黑的磁极是S极。
【答案】
（1）奥斯特；（2）电流的磁场方向与电流的方向有关；（3）南北；（4）同心圆；闭合；S
【知识点】
电流的磁效应、安培定则、磁感线
【点评】
本题围绕奥斯特实验展开，考察电磁学基础知识点，涵盖物理学史、电流磁场的特点、磁感线的性质，是电磁学的基础题型，需学生掌握相关基本规律。
【难度系数】
0.6

2 用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向与什么因素有关。
（1）通电螺线管外部周围放置小磁针是为了。
（2）实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究。

2. （1）显示磁场方向 （2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系

【分析】
要解决这两个问题，需结合实验原理分析：①磁场是看不见的抽象物质，利用转换法，小磁针在磁场中静止时N极的指向可反映该点的磁场方向，因此小磁针的作用是显示磁场方向；②对调电池正负极会改变螺线管中的电流方向，通过观察小磁针指向的变化，可探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系。
【解析】
（1）磁场无法直接观察，实验中采用转换法，小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向一致，因此在通电螺线管周围放置小磁针，目的是显示磁场的方向。
（2）将电池正负极对调后，螺线管中的电流方向发生改变，此时观察小磁针的指向变化，是为了研究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
【答案】
（1）显示磁场方向 （2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系
【知识点】
通电螺线管的磁场；磁场方向；电流的磁效应
【点评】
本题考查通电螺线管磁场实验的基本原理与操作目的，涉及转换法、变量控制法的应用，属于初中电磁学基础实验题，侧重对实验设计逻辑的理解。
【难度系数】
0.6

3 通电螺线管两端的极性取决于 （）

A.电流的强弱
B.电流的方向
C.线圈的匝数
D.线圈的大小

3. B

【分析】
要解决这道题，需明确通电螺线管的极性决定因素，以及区分影响极性和磁性强弱的不同因素。首先回忆：通电螺线管的极性可通过安培定则判断，而电流强弱、线圈匝数、线圈大小影响的是磁性强弱，与极性无关。接下来逐一分析选项，排除错误选项即可得出答案。
【解析】
通电螺线管的两端极性由电流方向决定，依据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向的是螺线管的N极，改变电流方向时，大拇指指向会改变，即极性改变。而电流强弱、线圈匝数、线圈大小仅影响通电螺线管磁性的强弱，不会改变极性。因此：
A选项电流强弱影响磁性强弱，不决定极性，错误；
B选项电流方向决定极性，正确；
C选项线圈匝数影响磁性强弱，不决定极性，错误；
D选项线圈大小影响磁性强弱，不决定极性，错误。
【答案】
B
【知识点】
通电螺线管的极性、安培定则
【点评】
本题考查电磁学基础知识点，核心是区分通电螺线管极性与磁性强弱的不同影响因素，难度较低，属于学生需掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8

4 关于螺线管，下列说法错误的是 （）

A.螺线管周围一定存在磁场
B.知道通电螺线管的电流方向就可以判断出南、北极
C.知道通电螺线管的南、北极就可判断出电流的方向
D.通电螺线管的磁极可以对调

4. A

【分析】
本题考查通电螺线管的相关性质，需逐一分析选项的正确性。首先明确：螺线管仅通电时周围存在磁场，不通电时无磁场；安培定则可用于判断通电螺线管的磁极，且已知磁极也能反推电流方向；通电螺线管的磁极可通过改变电流方向对调，据此判断错误选项。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：螺线管只有通电时周围才存在磁场，若不通电，其周围无磁场，因此“螺线管周围一定存在磁场”的说法错误。
2. 选项B：根据安培定则，右手握住通电螺线管，四指指向电流环绕方向，大拇指指向的一端为N极，故知道通电螺线管的电流方向可判断其南、北极，该说法正确。
3. 选项C：利用安培定则，已知通电螺线管的南、北极，可反推电流方向，该说法正确。
4. 选项D：通电螺线管的磁极由电流方向和绕线方式决定，改变电流方向即可对调磁极，该说法正确。
综上，错误的说法为选项A。
【答案】
A
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则
【点评】
本题考查初中电磁学的基础知识点，核心是区分螺线管与通电螺线管的磁场产生条件，以及安培定则的应用，属于概念辨析类基础题，需准确掌握细节。
【难度系数】
0.6

5 下列选项表示的通电螺线管中电流方向和螺线管周围磁感线分布的情况中，正确的是 （）

5. B

【分析】
要判断通电螺线管的电流方向和磁感线分布是否正确，需结合两个核心知识点：①安培定则（右手螺旋定则），用于判断螺线管的N、S极；②磁体外部磁感线的方向规律（从N极指向S极）。解题步骤为：先通过安培定则确定各选项中螺线管的N、S极，再验证磁感线方向是否符合“外部磁感线从N极出发回到S极”的规律。
【解析】
1. 对选项A分析：电流从螺线管左端向上流入、右端向下流出。用安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流环绕方向，大拇指指向右端，即螺线管N极在右、S极在左。而磁体外部磁感线应从N极（右）指向S极（左），即磁感线方向向左，但A中磁感线向右，不符合规律，错误。
2. 对选项B分析：电流从螺线管左端向下流出、右端向上流入。用安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流环绕方向，大拇指指向右端，即螺线管N极在右、S极在左。外部磁感线从N极（右）指向S极（左），与图中磁感线方向一致，正确。
3. 对选项C分析：电流方向与B相同，但螺线管绕线方向相反，用安培定则可得N极在左、S极在右，外部磁感线应向右，而C中磁感线向左，不符合规律，错误。
4. 对选项D分析：电流方向和绕线方向导致N极在右，外部磁感线应向左，但D中下方磁感线向右，不符合规律，错误。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、磁感线
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁感线的特点，属于电磁学基础题，需熟练掌握安培定则的操作方法和磁感线的分布规律，是解决此类问题的关键。
【难度系数】
0.3

6 如图所示，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑的一端表示N极，其中指向不正确的是（）

A.a
B.b
C.c
D.d

6. C

【分析】先利用安培定则判断通电螺线管的磁极，再根据磁体外部磁场方向从N极指向S极，结合小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致的规律，逐一分析四个小磁针的指向，找出错误的选项。
【解析】1. 确定螺线管磁极：右手握住螺线管，四指顺着电流的环绕方向（右端电流向上，左端电流向下，对应四指沿电流方向弯曲），大拇指指向右端，因此螺线管右端为N极，左端为S极。2. 分析各小磁针指向：磁体外部的磁场方向从N极指向S极：
小磁针a：位于螺线管左侧，磁场方向向左（从N极向外延伸），小磁针涂黑端（N极）向左，与磁场方向一致，指向正确；
小磁针b：位于螺线管上方，磁场方向向左（从N极到S极），小磁针涂黑端（N极）向左，与磁场方向一致，指向正确；
小磁针c：位于螺线管右侧，磁场方向向右（从N极向外延伸），小磁针涂黑端（N极）向左，与磁场方向相反，指向错误；
小磁针d：位于螺线管下方，磁场方向向左（从N极到S极），小磁针涂黑端（N极）向左，与磁场方向一致，指向正确；
【答案】C
【知识点】安培定则、磁场方向、小磁针的指向
【点评】本题考查安培定则的应用和磁场方向的判断，需要熟练掌握安培定则的操作方法，明确小磁针N极指向与磁场方向的对应关系，是初中电磁学的基础重点题型。
【难度系数】0.3