1．（2021?宜賓）丹麥物理學(xué)家奧斯特經(jīng)過長時間的實驗研究，在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了（ ）
A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．電流的熱效應(yīng)
C．電流的磁效應(yīng)D．電流大小與電壓的關(guān)系
2．（2021?鞍山）關(guān)于下列四幅圖片，說法正確的是（ ）
A．圖甲：說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場
B．圖乙：導(dǎo)體AB沿豎直方向上下運動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)
C．圖丙：閉合開關(guān)，蹄形磁體磁極上下對調(diào)后，導(dǎo)體AB的運動方向不發(fā)生改變
D．圖丁：探究的是電磁鐵A、B的磁性強弱與電流大小的關(guān)系
3．（2021?永州）下列有關(guān)電和磁的四幅圖，其中描述正確的是（ ）
A．如圖，奧斯特實驗證實了磁能產(chǎn)生電
B．如圖，由小磁針靜止時N極的指向可以判斷a端與電源正極連接
C．如圖，揚聲器與發(fā)電機工作原理相同
D．如圖，話筒與電動機工作原理相同
4．（2021?綏化）下列關(guān)于電與磁現(xiàn)象的描述中，不正確的是（ ）
A．圖甲所示條形磁體兩端磁性最強
B．圖乙所示電流周圍存在磁場
C．圖丙所示通電導(dǎo)線在磁場中受力
D．圖丁所示導(dǎo)線沿任意方向運動都會產(chǎn)生感應(yīng)電流
5．（2021?北京）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。選項圖中能正確用磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是（ ）
A．B．
C．D．
二．填空題（共1小題）
6．（2021?內(nèi)江）如圖所示，在奧斯特實驗中，導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生了 ，證實了電流周圍存在 。
三．作圖題（共2小題）
7．（2021?威海）請在圖中畫出1條能夠描述通電螺線管外部磁場的磁感線。
8．（2021?淮安）請在圖中括號中標(biāo)出小磁針左端的磁極名稱。
四．實驗探究題（共6小題）
9．（2021?泰州）小明在探究“通電直導(dǎo)線周圍的磁場”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。
（1）其中小磁針的作用是 ；
（2）接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在 ，此現(xiàn)象最早是由物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)的。
（3）改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說明電流周圍的磁場方向與 有關(guān)。
（4）研究表明，通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布如圖乙所示，則圖甲實驗中，若將小磁針由通電直導(dǎo)線下方移至直導(dǎo)線上方，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向 （選填“會”或“不會”）改變。
10．（2022?越秀區(qū)一模）小羽同學(xué)在進(jìn)行“通電螺線管外部的磁場分布”的相關(guān)實驗。
（1）正確連接電路，并在電路旁邊放置了一個指南針，指南針的指針北極靜止時如圖1所示，在閉合開關(guān)前，放一個小磁針在甲點位置，該小磁針靜止時N極指向正確的是 （選填以下對應(yīng)的字母）。
（2）小羽同學(xué)通過實驗，發(fā)現(xiàn)通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似，部分磁感線分布如圖2所示，與閉合開關(guān)前甲點位置小磁針靜止時相比，開關(guān)閉合后，該小磁針N極將 （選填以下對應(yīng)的字母）。
A.順時針轉(zhuǎn)90°
B.逆時針轉(zhuǎn)90°
C.順時針轉(zhuǎn)180°
（3）若把電路做一些改動，如圖3所示，放一個小磁針在乙點位置，閉合開關(guān)后，該小磁針靜止時N極的方向是 （選填以下對應(yīng)的字母）。
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
11．（2021?呼和浩特）1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電生磁。進(jìn)而，人們把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管。今天，我們一起探究“通電螺線管產(chǎn)生的磁場”，實驗設(shè)計如下：
（1）在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻的撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向，輕敲紙板，鐵屑的排列情況如圖甲所示；
（2）把小磁針放到螺線管四周不同位置，通電后小磁針靜止時指向如圖乙所示；
（3）通過實驗，畫出了通電螺線管的磁感線，根據(jù)通電螺線管的磁感線分布形狀，我們發(fā)現(xiàn)，通電螺線管外部的磁場與 （選填“條形”或“蹄形”）磁體的磁場相似；
（4）如果我們把地球磁場比作一個通電螺線管產(chǎn)生的磁場，赤道比作其中一條環(huán)繞導(dǎo)線，則導(dǎo)線中電流流向應(yīng)該是 （選填“自西向東”或“自東向西”）；
（5）法國科學(xué)家安培認(rèn)為，磁體是由許許多多小磁針定向排列構(gòu)成，其宏觀體現(xiàn)就是N極和S極。我們規(guī)定：磁場中小磁針靜止時N極的指向為磁場方向。則乙圖中，通電螺線管內(nèi)部的磁場方向應(yīng)該是 （選填“自左向右”或“自右向左”）。
12．（2021?宜昌）通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的，我們通過以下實驗來進(jìn)行探究：
（1）在硬紙板上放置一個螺線管，周圍均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，鐵屑被 。輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況如圖甲所示，圖乙和圖丙分別是蹄形磁體和條形磁體的磁場分布情況，對比分析可知通電螺線管外部的磁場分布與 磁體的相似；
（2）我們要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助 ；
（3）根據(jù)前面的實驗結(jié)果，把通電螺線管看成一個磁體，它的兩極如圖丁所示，為了進(jìn)一步探究通電螺線管的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向之間有什么關(guān)系，我們下一步要做的是 ，觀察 。
13．（2021?長沙）在我們熟悉的各種磁體的磁場中，通電螺線管外部的磁場可能與哪種磁體的相似？小偉用小磁針、條形磁體、通電螺線管來進(jìn)行探究，實驗操作及現(xiàn)象如圖所示。
（1）比較甲、乙兩圖可知，通電螺線管的外部磁場與 周圍的磁場相似；
（2）比較乙、丙兩圖可知，通電螺線管的外部磁場方向與通過它的 方向有關(guān)。
14．（2021?昆明）為了探究磁場，小華做了如下實驗。
（1）探究磁體周圍的磁場：
①在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，再將玻璃板放在條形磁體上方，然后 玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場中被 成一個個小磁針，從而在磁場中有序地排列起來，如圖甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時的情況如圖乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點小磁針 極所指的方向就是該點的 方向；
③人們仿照鐵屑在磁場中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描述磁場，物理學(xué)中把這樣的曲線叫作 。
（2）探究通電螺線管周圍的磁場：
①把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示，說明通電螺線管周圍的磁場跟 磁體的磁場相似，圖中 （選填“左”或“右”）端是螺線管的N極；
②對調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實驗，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管的極性跟 有關(guān)，斷開開關(guān)后，小磁針靜止時 極指向南方。
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．【解答】解：奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)，是第一個發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間有聯(lián)系的人。
故選：C。
2．【解答】解：A、圖甲是奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故A正確；
B、由圖乙知磁感線從N極出來，S極進(jìn)去，當(dāng)導(dǎo)體AB沿豎直方向上下運動時，導(dǎo)體AB運動方向與磁感線平行，沒有切割磁感線，回路沒有感應(yīng)電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；
C、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，蹄形磁體磁極上下對調(diào)后，導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變，故C錯誤；
D、由如丁可知，電磁鐵A、B串聯(lián)在回路中，具有相同的電流，但兩線圈匝數(shù)不同，根據(jù)控制變量法，可以探究的電磁鐵A、B的磁性強弱與線圈的匝數(shù)的關(guān)系，故D錯誤。
故選：A。
3．【解答】解：
A、實驗是奧斯特實驗證明通電導(dǎo)線周圍有磁場，演示的是電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；
B、當(dāng)小磁針自由靜止時，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可以確定，相互靠近的一定是異名磁極；因此螺線管的左端為S極，右端為N極，
根據(jù)螺線管的N極，再結(jié)合螺線管的線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從螺線管的左端流入、右端流出，電流是從電源的正極流出回到負(fù)極，所以a端與電源正極連接，故B正確；
C、動圈式揚聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號，也是電能轉(zhuǎn)化為機械能，其原理是電動機的原理相同，故C錯誤；
D、動圈式話筒是聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的機器，機械能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理與發(fā)電機的工作原理相同，故D錯誤。
故選：B。
4．【解答】解：
A、由圖甲可知，條形磁體兩端吸引的鐵屑最多，說明這兩端的磁性最強，故A正確；
B、乙圖是奧斯特實驗，表明電流周圍存在磁場，故B正確；
C、丙圖是電動機的原理圖，電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，故C正確；
D、丁圖是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置，將閉合電路的一部分導(dǎo)體放在磁場中，只有導(dǎo)體做切割磁感線運動時，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，不是沿任意方向運動都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。
故選：D。
5．【解答】解：根據(jù)異名磁極相互吸引可知，甲螺線管的左端為S極，右端為N極；通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似；在通電螺線管的外部，磁感線是從N極出來回到S極的，在螺線管的內(nèi)部，磁感線是從S極到N極，磁感線是一條封閉的曲線，故C正確。
故選：C。
二．填空題（共1小題）
6．【解答】解：導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，
丹麥的物理學(xué)家奧斯特做的著名的奧斯特實驗證實了：電流周圍存在磁場。
故答案為：偏轉(zhuǎn)；磁場。
三．作圖題（共2小題）
7．【解答】解：電流由左側(cè)流入，右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指指向右方，即螺線管的右端為N極，左端為S極；
磁體外部，磁感線的方向總是從N極出發(fā)流向S極，如圖所示：
8．【解答】解：由右手螺旋定則可得，通電螺線管右側(cè)為N極，通電螺線管左側(cè)為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針右側(cè)為N極，小磁針的左側(cè)為S極，如圖所示：
。
故答案為：如上圖。
四．實驗探究題（共6小題）
9．【解答】解：（1）磁場對放入其中的磁體有力的作用，用小磁針可探測周圍磁場；
（2）因為磁場對放入其中的磁體有力的作用，所以接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場；物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍有磁場；
（3）電流方向改變，磁場的方向也跟著發(fā)生改變；
（4）由乙圖可知通電導(dǎo)線周圍的磁感線是圍繞導(dǎo)線的圓，導(dǎo)線上下方的磁場方向相反，故將小磁針由通電直導(dǎo)線下方移至直導(dǎo)線上方，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向會改變。
故答案為：（1）探測周圍磁場；
（2）磁場；奧斯特；
（3）電流方向；
（4）會。
10．【解答】解：（1）開關(guān)不閉合，電路中無電流，螺線管沒有磁性；地球是個電磁鐵，地磁的南極在地理的北極附近，地磁的南極在地理的北極附近，甲點的小磁針與指南針指示的方向相同，故A正確；
（2）由圖2可知，磁感線是向右的，甲處的小磁針的N極的指向與磁感線的方向相同，所以小磁針順時針旋轉(zhuǎn)90°，故選A；
（3）電流從螺線管的左側(cè)流入，根據(jù)安培定則可知，螺線管的右端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針小磁針的左端為S極，右端為N極，即N極指向右，故選D。
故答案為：（1）A；（2）A；（3）D。
11．【解答】解：（3）通過實驗，畫出通電螺線管的磁感線，根據(jù)通電螺線管的磁感線分布形狀可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極；
（4）因為地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近，根據(jù)右手定則可知，赤道這一環(huán)繞導(dǎo)線中的電流方向為由東向西；
（5）根據(jù)小磁針的指向可知，條形磁體的左端為N極、右端為S極，條形磁體外部的磁感線自左向右，內(nèi)部的磁感線自右向左。
故答案為：（3）條形；（4）自東向西；（5）自右向左。
12．【解答】解：（1）鐵屑在磁場容易被磁化，故可以用鐵屑來反應(yīng)通電螺線管周圍的磁場分布，比較圖乙和圖丙分析可得：通電螺線管外部的磁場分布與條形磁體的相似；
（2）鐵屑只能反應(yīng)磁場強弱分布，無法反應(yīng)磁場的方向，而小磁針在磁場中靜止時N極的指向就是磁場的方向；
（3）螺線管的電流方向改變，螺線管的磁場極性就發(fā)生變化，小磁針的指向也發(fā)生變化。
故答案為：（1）磁化；條形；
（2）小磁針；
（3）改變電流方向；小磁針指向。
13．【解答】解：（1）比較甲、乙兩圖可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極；
（2）比較乙、丙兩圖可知，電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，這說明通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)。
故答案為：（1）條形磁體；（2）電流。
14．【解答】解：（1）①輕敲玻璃板的目的是減小摩擦力對鐵屑的影響；鐵屑原來沒有磁性，但在磁場的作用下能夠獲得磁性，說明鐵屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向；
③為了形象地描述磁場，人們用一些帶箭頭的曲線來表示磁場的存在以及磁場的強弱，這樣的曲線叫做磁感線；
（2）
①由圖可看出，通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；根據(jù)安培定則可知，螺線管的右端是N極；
②對調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實驗，電流的方向發(fā)生了變化，小磁針的指向與之前相反，說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)；斷開開關(guān)后，在地磁場的作用下，小磁針靜止時S極指向南方。
故答案為：（1）①輕敲；磁化；②N；磁場；③磁感線；（2）①條形；右；②電流方向；S。

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