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9. (2025·淮安中考)“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是
(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性。
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是
②③①
(填序号)。(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与
条形
磁体周围磁场分布相似。(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向
南北
(填“南北”或“东西”)方向放置的。(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性。
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到
小磁针静止时总指向同一方向
现象,则说明月球也是一个磁体。答案
(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4)+ (5)小磁针静止时总指向同一方向
解析:(1)根据“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验步骤,应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上,再闭合开关使螺线管产生磁场,最后轻敲有机玻璃板,使铁屑在磁场作用下有序排列,从而观察铁屑的分布来确定磁场分布情况,故合理的顺序为②③①。
(2)通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似,其两端相当于条形磁体的两个磁极。
(3)地球本身是一个大磁体,地磁场的方向大致是南北方向,小磁针在地球上会受地磁场影响指向南北方向。若螺线管沿南北方向放置,通电后其产生的磁场方向若与地磁场方向相近,就可能导致A、B两个小磁针未发生明显偏转。
(4)由图丙中小磁针静止时N极的指向可判断出螺线管的右端为N极,左端为S极,根据右手螺旋定则可知,电流应该从螺线管的左端流入,则电源左端为正极。
(5)若月球是磁体,其周围存在磁场,那么小磁针在月球科研站内不同位置会受到磁场力的作用,从而静止时总指向南北方向;若月球不是磁体,小磁针不会受到月球磁场力作用,在月球科研站内不同位置可能会因其他因素(如地磁场微弱影响等,但地磁场在月球处影响极微)指向不同,所以若观察到小磁针静止时总指向同一方向,可说明月球是一个磁体。
解析:(1)根据“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验步骤,应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上,再闭合开关使螺线管产生磁场,最后轻敲有机玻璃板,使铁屑在磁场作用下有序排列,从而观察铁屑的分布来确定磁场分布情况,故合理的顺序为②③①。
(2)通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似,其两端相当于条形磁体的两个磁极。
(3)地球本身是一个大磁体,地磁场的方向大致是南北方向,小磁针在地球上会受地磁场影响指向南北方向。若螺线管沿南北方向放置,通电后其产生的磁场方向若与地磁场方向相近,就可能导致A、B两个小磁针未发生明显偏转。
(4)由图丙中小磁针静止时N极的指向可判断出螺线管的右端为N极,左端为S极,根据右手螺旋定则可知,电流应该从螺线管的左端流入,则电源左端为正极。
(5)若月球是磁体,其周围存在磁场,那么小磁针在月球科研站内不同位置会受到磁场力的作用,从而静止时总指向南北方向;若月球不是磁体,小磁针不会受到月球磁场力作用,在月球科研站内不同位置可能会因其他因素(如地磁场微弱影响等,但地磁场在月球处影响极微)指向不同,所以若观察到小磁针静止时总指向同一方向,可说明月球是一个磁体。
解析
【分析】
本题围绕“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验展开，需结合实验操作步骤、通电螺线管磁场特点、地磁场影响、安培定则及磁体性质等知识逐一分析各小问：
(1) 实验需先准备铁屑，再通电产生磁场，最后轻敲使铁屑有序排列，据此排序；
(2) 对比通电螺线管外部磁场与常见磁体的分布形态；
(3) 考虑地磁场对小磁针的影响，若螺线管方向与地磁场一致，小磁针偏转不明显；
(4) 根据小磁针N极指向确定螺线管磁极，再用安培定则判断电流方向，进而确定电源极性；
(5) 磁体周围存在磁场，会使小磁针指向稳定，据此判断月球是否为磁体。
【解析】
(1) 探究通电螺线管磁场时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关让螺线管产生磁场，最后轻敲有机玻璃板使铁屑在磁场作用下有序排列，观察分布，故顺序为②③①；
(2) 通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场相似，两端相当于条形磁体的磁极；
(3) 地球是大磁体，地磁场大致沿南北方向，小磁针受地磁场影响指向南北。若螺线管沿南北方向放置，其通电后的磁场与地磁场方向相近，会导致A、B小磁针未明显偏转；
(4) 图丙中小磁针N极指向左，说明螺线管左端为S极，右端为N极。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），电流应从螺线管左端流入，因此电源左端为正极；
(5) 磁体周围存在磁场，会对放入其中的小磁针产生力的作用，使小磁针静止时指向稳定。若月球是磁体，小磁针在其周围不同位置会静止时总指向同一方向，否则不会。
【答案】
(1)②③①；(2)条形；(3)南北；(4)+；(5)小磁针静止时总指向同一方向
【知识点】
通电螺线管的磁场；安培定则；地磁场
【点评】
本题为实验基础题，全面考查了通电螺线管外部磁场的特点、实验操作步骤、安培定则的应用及磁体的性质，难度适中，需学生掌握实验原理和相关知识点。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验展开，需结合实验操作步骤、通电螺线管磁场特点、地磁场影响、安培定则及磁体性质等知识逐一分析各小问：
(1) 实验需先准备铁屑，再通电产生磁场，最后轻敲使铁屑有序排列，据此排序；
(2) 对比通电螺线管外部磁场与常见磁体的分布形态；
(3) 考虑地磁场对小磁针的影响，若螺线管方向与地磁场一致，小磁针偏转不明显；
(4) 根据小磁针N极指向确定螺线管磁极，再用安培定则判断电流方向，进而确定电源极性；
(5) 磁体周围存在磁场，会使小磁针指向稳定，据此判断月球是否为磁体。
【解析】
(1) 探究通电螺线管磁场时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关让螺线管产生磁场，最后轻敲有机玻璃板使铁屑在磁场作用下有序排列，观察分布，故顺序为②③①；
(2) 通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场相似，两端相当于条形磁体的磁极；
(3) 地球是大磁体，地磁场大致沿南北方向，小磁针受地磁场影响指向南北。若螺线管沿南北方向放置，其通电后的磁场与地磁场方向相近，会导致A、B小磁针未明显偏转；
(4) 图丙中小磁针N极指向左，说明螺线管左端为S极，右端为N极。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），电流应从螺线管左端流入，因此电源左端为正极；
(5) 磁体周围存在磁场，会对放入其中的小磁针产生力的作用，使小磁针静止时指向稳定。若月球是磁体，小磁针在其周围不同位置会静止时总指向同一方向，否则不会。
【答案】
(1)②③①；(2)条形；(3)南北；(4)+；(5)小磁针静止时总指向同一方向
【知识点】
通电螺线管的磁场；安培定则；地磁场
【点评】
本题为实验基础题，全面考查了通电螺线管外部磁场的特点、实验操作步骤、安培定则的应用及磁体的性质，难度适中，需学生掌握实验原理和相关知识点。
【难度系数】
0.7
10. 核心素养 科学探究（2024·陕西中考）如图，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
| 实验次数 | 导体ab在磁场中的运动情况 | 灵敏电流计指针偏转情况 |
| --- | --- | --- |
| 1 | 静止
| 不偏转 |
| 2 | 上下运动 | 不偏转 |
| 3 | 左右运动 | 偏转 |
（1）闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做
（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将
（3）下列物品中，应用该实验结论工作的是
A. 电风扇 B. 手摇发电手电筒
| 实验次数 | 导体ab在磁场中的运动情况 | 灵敏电流计指针偏转情况 |
| --- | --- | --- |
| 1 | 静止
| 不偏转 || 2 | 上下运动 | 不偏转 |
| 3 | 左右运动 | 偏转 |
（1）闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做
切割磁感线
运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的电源
（填电路元件名称）。（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将
磁极
对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。（3）下列物品中，应用该实验结论工作的是
B
（填选项字母）。A. 电风扇 B. 手摇发电手电筒
答案
(1)切割磁感线 电源 (2)磁极 (3)B
解析:(1)对比分析实验1、2和3及实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体$ab$相当于电路中的电源。
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体$ab$运动方向不变,改变磁场的方向,故将磁极对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,叫电磁感应现象,应用该实验结论工作的是手摇发电手电筒,故选B。
解析:(1)对比分析实验1、2和3及实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体$ab$相当于电路中的电源。
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体$ab$运动方向不变,改变磁场的方向,故将磁极对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,叫电磁感应现象,应用该实验结论工作的是手摇发电手电筒,故选B。
解析
【分析】
解决本题需结合电磁感应实验的现象分析，运用控制变量法探究感应电流的产生条件与影响因素，再联系实际应用。第（1）问需对比三次实验中导体运动状态和灵敏电流计偏转情况，找出产生感应电流的运动特点；第（2）问根据控制变量法，明确探究感应电流方向与磁场方向关系时的变量控制；第（3）问需区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用实例。
【解析】
（1）分析实验：实验1中导体ab静止，灵敏电流计不偏转，无感应电流；实验2中导体ab上下运动，未切割磁感线，灵敏电流计不偏转，无感应电流；实验3中导体ab左右运动，切割磁感线，灵敏电流计偏转，有感应电流。因此闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路产生感应电流；产生感应电流时，导体ab提供电能，相当于电路中的电源。
（2）感应电流方向与磁场方向、导体运动方向都有关，探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需控制导体运动方向不变，改变磁场方向，即对调磁极，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）该实验结论为电磁感应现象，发电机利用此原理工作。电风扇核心部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动的原理；手摇发电手电筒利用电磁感应原理发电，故选B。
【答案】
(1)切割磁感线 电源 (2)磁极 (3)B
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生条件、发电机原理
【点评】
本题以探究电磁感应的实验为载体，考查感应电流产生条件、影响感应电流方向的因素及电磁感应的实际应用，注重控制变量法的运用，是中考常见的基础实验题，需准确区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用。
【难度系数】
0.7
解决本题需结合电磁感应实验的现象分析，运用控制变量法探究感应电流的产生条件与影响因素，再联系实际应用。第（1）问需对比三次实验中导体运动状态和灵敏电流计偏转情况，找出产生感应电流的运动特点；第（2）问根据控制变量法，明确探究感应电流方向与磁场方向关系时的变量控制；第（3）问需区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用实例。
【解析】
（1）分析实验：实验1中导体ab静止，灵敏电流计不偏转，无感应电流；实验2中导体ab上下运动，未切割磁感线，灵敏电流计不偏转，无感应电流；实验3中导体ab左右运动，切割磁感线，灵敏电流计偏转，有感应电流。因此闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路产生感应电流；产生感应电流时，导体ab提供电能，相当于电路中的电源。
（2）感应电流方向与磁场方向、导体运动方向都有关，探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需控制导体运动方向不变，改变磁场方向，即对调磁极，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）该实验结论为电磁感应现象，发电机利用此原理工作。电风扇核心部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动的原理；手摇发电手电筒利用电磁感应原理发电，故选B。
【答案】
(1)切割磁感线 电源 (2)磁极 (3)B
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生条件、发电机原理
【点评】
本题以探究电磁感应的实验为载体，考查感应电流产生条件、影响感应电流方向的因素及电磁感应的实际应用，注重控制变量法的运用，是中考常见的基础实验题，需准确区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用。
【难度系数】
0.7
