登录
1. 一根通电导线周围的磁场太弱了，把导线做成螺线管形状，各圈通电导线产生的磁场叠加在一起，磁场就强得多。通电螺线管外部的磁场分布如何呢？实验小组用图甲装置进行了探究。
(1)在硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被
(2)观察到细铁屑的排列如图甲所示，则说明通电螺线管周围存在
(3)实验方案具有明显的不足，其不足之处是
(4)在螺线管周围的硬纸板上整齐、均匀地放置了32枚小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，观察到这32枚小磁针的指向可能是图中的
(5)改变电流方向，再重复一次上述操作，发现小磁针指向
(6)用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点，好处是
(1)在硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被
磁化
，相当于很多枚小磁针。(2)观察到细铁屑的排列如图甲所示，则说明通电螺线管周围存在
磁场
。(3)实验方案具有明显的不足，其不足之处是
无法判断出通电螺线管外部磁场的方向
。(4)在螺线管周围的硬纸板上整齐、均匀地放置了32枚小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，观察到这32枚小磁针的指向可能是图中的
B
（填字母）。(5)改变电流方向，再重复一次上述操作，发现小磁针指向
发生改变
，由此可以做出猜想：通电螺线管外部磁场的方向可能与电流的方向有关。(6)用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点，好处是
能够判断磁场方向
。答案
1.(1)磁化 (2)磁场 (3)无法判断出通电螺线管外部磁场的方向 (4)B (5)发生改变 (6)能够判断磁场方向
解析
【分析】
本题围绕通电螺线管外部磁场的探究实验展开，需结合磁场性质、磁化概念、实验特点等知识逐一分析各问题：(1)铁屑在磁场中会被磁化，可模拟小磁针；(2)铁屑排列反映磁场分布，说明磁场存在；(3)铁屑仅能显示磁场分布，无法判断方向；(4)小磁针指向需符合螺线管外部磁场方向；(5)电流方向改变会使磁场方向改变，小磁针指向随之变化；(6)小磁针可显示磁场方向，这是其优势。
【解析】
(1) 铁屑在通电螺线管的磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，故填“磁化”；
(2) 细铁屑的排列直观显示了磁场的分布，说明通电螺线管周围存在磁场；
(3) 该实验用铁屑只能观察到磁场的分布情况，无法确定通电螺线管外部磁场的方向，这是实验的不足；
(4) 通电螺线管外部磁场与条形磁体相似，外部磁场方向从N极指向S极，小磁针静止时N极指向与磁场方向一致，符合该特点的是选项B；
(5) 通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场方向改变，因此小磁针指向发生改变；
(6) 小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，故用小磁针代替铁屑的好处是能够判断磁场方向。
【答案】
(1)磁化 (2)磁场 (3)无法判断出通电螺线管外部磁场的方向 (4)B (5)发生改变 (6)能够判断磁场方向
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁化现象
【点评】
本题是初中物理关于通电螺线管磁场的基础实验题，全面考查了实验概念、现象分析、方案评价及磁场方向判断，注重对实验原理的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕通电螺线管外部磁场的探究实验展开，需结合磁场性质、磁化概念、实验特点等知识逐一分析各问题：(1)铁屑在磁场中会被磁化，可模拟小磁针；(2)铁屑排列反映磁场分布，说明磁场存在；(3)铁屑仅能显示磁场分布，无法判断方向；(4)小磁针指向需符合螺线管外部磁场方向；(5)电流方向改变会使磁场方向改变，小磁针指向随之变化；(6)小磁针可显示磁场方向，这是其优势。
【解析】
(1) 铁屑在通电螺线管的磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，故填“磁化”；
(2) 细铁屑的排列直观显示了磁场的分布，说明通电螺线管周围存在磁场；
(3) 该实验用铁屑只能观察到磁场的分布情况，无法确定通电螺线管外部磁场的方向，这是实验的不足；
(4) 通电螺线管外部磁场与条形磁体相似，外部磁场方向从N极指向S极，小磁针静止时N极指向与磁场方向一致，符合该特点的是选项B；
(5) 通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场方向改变，因此小磁针指向发生改变；
(6) 小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，故用小磁针代替铁屑的好处是能够判断磁场方向。
【答案】
(1)磁化 (2)磁场 (3)无法判断出通电螺线管外部磁场的方向 (4)B (5)发生改变 (6)能够判断磁场方向
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁化现象
【点评】
本题是初中物理关于通电螺线管磁场的基础实验题，全面考查了实验概念、现象分析、方案评价及磁场方向判断，注重对实验原理的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. （新考法 装置新）小德同学的学习小组用图甲装置探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1)闭合开关,观察到小磁针发生偏转不再指向南北,静止时指向如图甲所示,此时通电螺线管a端的磁极为
(2)想到通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关,于是猜想通电线圈周围的磁场方向也会受电流方向的影响。为验证他的猜想,接下来他调换电源的正、负极,闭合开关,观察到小磁针静止时N极的指向与原来相反,这说明通电线圈周围的磁场方向与电流方向
(3)同组的小荣同学将多枚小磁针摆放在螺线管周围,如图乙所示,闭合开关,发现A处正常的小磁针不发生偏转,而其余各处正常的小磁针发生偏转,试说明A处小磁针不偏转的可能原因：
(4)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,结合图甲、乙分析推断;图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向
(1)闭合开关,观察到小磁针发生偏转不再指向南北,静止时指向如图甲所示,此时通电螺线管a端的磁极为
S
极。(2)想到通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关,于是猜想通电线圈周围的磁场方向也会受电流方向的影响。为验证他的猜想,接下来他调换电源的正、负极,闭合开关,观察到小磁针静止时N极的指向与原来相反,这说明通电线圈周围的磁场方向与电流方向
有关
(填“有关”或“无关”)。(3)同组的小荣同学将多枚小磁针摆放在螺线管周围,如图乙所示,闭合开关,发现A处正常的小磁针不发生偏转,而其余各处正常的小磁针发生偏转,试说明A处小磁针不偏转的可能原因：
小磁针N极的指向与磁场方向相同
。(4)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,结合图甲、乙分析推断;图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向
相反
(填“相同”或“相反”)。答案
2.(1)S (2)有关 (3)小磁针N极的指向与磁场方向相同 (4)相反
解析
【分析】
本题围绕通电螺线管的磁场及地磁场展开，需结合磁极间的相互作用、安培定则、磁场方向的规律等知识解题：
(1) 先根据小磁针指向判断螺线管外部磁场方向，再结合磁场方向与磁极的关系确定螺线管a端磁极；
(2) 通过调换电源正负极改变电流方向，观察小磁针指向变化，判断磁场方向与电流方向的关联；
(3) 小磁针静止时N极指向为该处磁场方向，若小磁针不偏转，说明其N极指向与磁场方向一致；
(4) 根据地磁场特点，结合安培定则推断地球圆形电流方向与自转方向的关系。
【解析】
(1) 闭合开关后，右侧小磁针N极指向右，说明螺线管外部b端附近磁场方向向右；通电螺线管外部磁场从N极指向S极，因此b端为N极，a端为S极。
(2) 调换电源正负极后，电流方向改变，小磁针静止时N极指向与原来相反，说明通电线圈周围的磁场方向随电流方向改变，即磁场方向与电流方向有关。
(3) 小磁针静止时N极的指向与该处磁场方向一致，若A处小磁针不偏转，说明A处的磁场方向与小磁针原本的N极指向相同，因此小磁针不会偏转。
(4) 地磁场的北极位于地理南极附近，南极位于地理北极附近；结合安培定则：右手握住地球，大拇指指向地磁场的北极（地理南极），四指环绕方向为圆形电流方向，由此可知圆形电流方向与地球自转方向相反。
【答案】
(1) S (2) 有关 (3) 小磁针N极的指向与磁场方向相同 (4) 相反
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则、地磁场
【点评】
本题考查通电螺线管磁场规律及地磁场成因，需学生熟练运用磁极间的相互作用、安培定则等知识，结合实验现象分析推理，属于中等难度的基础应用题目，能较好考查学生对磁场相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.5
本题围绕通电螺线管的磁场及地磁场展开，需结合磁极间的相互作用、安培定则、磁场方向的规律等知识解题：
(1) 先根据小磁针指向判断螺线管外部磁场方向，再结合磁场方向与磁极的关系确定螺线管a端磁极；
(2) 通过调换电源正负极改变电流方向，观察小磁针指向变化，判断磁场方向与电流方向的关联；
(3) 小磁针静止时N极指向为该处磁场方向，若小磁针不偏转，说明其N极指向与磁场方向一致；
(4) 根据地磁场特点，结合安培定则推断地球圆形电流方向与自转方向的关系。
【解析】
(1) 闭合开关后，右侧小磁针N极指向右，说明螺线管外部b端附近磁场方向向右；通电螺线管外部磁场从N极指向S极，因此b端为N极，a端为S极。
(2) 调换电源正负极后，电流方向改变，小磁针静止时N极指向与原来相反，说明通电线圈周围的磁场方向随电流方向改变，即磁场方向与电流方向有关。
(3) 小磁针静止时N极的指向与该处磁场方向一致，若A处小磁针不偏转，说明A处的磁场方向与小磁针原本的N极指向相同，因此小磁针不会偏转。
(4) 地磁场的北极位于地理南极附近，南极位于地理北极附近；结合安培定则：右手握住地球，大拇指指向地磁场的北极（地理南极），四指环绕方向为圆形电流方向，由此可知圆形电流方向与地球自转方向相反。
【答案】
(1) S (2) 有关 (3) 小磁针N极的指向与磁场方向相同 (4) 相反
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则、地磁场
【点评】
本题考查通电螺线管磁场规律及地磁场成因，需学生熟练运用磁极间的相互作用、安培定则等知识，结合实验现象分析推理，属于中等难度的基础应用题目，能较好考查学生对磁场相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.5
