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浙教版初中科学八年级下册1.2电生磁 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
1．如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（　　）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
2．如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和饱和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　）
A．放置在C点的小磁针N极指向右
B．漂浮式指南针能够指示方向是因为存在地磁场
C．继续往溶液中添加食盐能增加导电性
D．将线圈中间的铁棒换成铜棒磁性会增强
3．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　　）
A． B． C． D．
4．“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　）
A．减少线圈的匝数
B．减小电源电压
C．滑片P向右移动
D．抽掉电磁铁铁芯
5．小萌想研究通电螺线管的磁场情况，于是先设计了一张电路图（如图所示），其中ab是一根铝棒，以下说法错误的是（　　）
A．通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体磁场相似
B．闭合开关S，该螺线管的左端是N极
C．改变电流方向，螺线管的磁极也会发生变化
D．如果ab换成一根铜棒，将大大增加通电螺线管的磁性
6．开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（　　）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
7．如图所示实验装置，弹簧下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧变短，下列操作方法能够实现的是（　　）
A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．.将开关S拨到①位置，并通过调节仍使电流表示数为I
D．.将开关S拨到③位置，并通过调节仍使电流表示数为I
8．如图所示，原来开关断开时，铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，小磁针的N极顺时针转动
C．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长
D．电磁铁磁性减弱，小磁针的N极逆时针转动
9．如图所示的通电螺线管，四个小磁针静止后，N极指向正确的是（　　）
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
10．如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的右端为S极
B．条形磁铁受到桌面对其向右的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
11．在制造精密电阻时，常常采用双线绕法，即把电阻丝从螺线管的一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（　　）
A．左端有磁极，右端没有磁极
B．左、右两端都没有磁极
C．左端为S极，右端为N极
D．左端为N极，右端为S极
12．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）
A．电流的大小 B．线圈的匝数
C．电流的方向 D．电磁铁的极性
13．环形电流可以看作是一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当线圈通入如图所示大小相同、方向相反的电流时，则线圈A和B将（　　）
A．靠近 B．距离不变 C．远离 D．无法确定
14．小明利用如图装置探究通电直导线周围的磁场分布，通电后多次敲击塑料板，他将观察到铁粉的分布情况是（　　）
A． B． C． D．
15．如图是某种磁悬浮灯泡的示意图。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有电磁铁。给电磁铁通电，在控制电路的调节下，能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡受到的磁力方向竖直向下
B．灯泡受到的重力方向竖直向上
C．增大通过电磁铁的电流，可使灯泡受到的磁力变大
D．灯泡能静止悬浮在空中是因为灯泡受到的磁力大于它受到的重力
二．填空题（共8小题）
16．（1）甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 　 　。断开开关，小磁针在 　 　的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明 　 　。
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后 　 　（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　 　周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时 　 　（选填“N”或“S”）极的指向就是该点处磁场的方向。
17．如图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为　 　极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将　 　。（填“上浮”“下沉”“静止”）
18．学习了磁现象的知识后，小宁怀着极大的兴趣对如图甲、乙、丙所示的实验进行了探究，得到如下结论：
（1）通电导线周围存在磁场，且磁场方向与 　 　有关。
（2）如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 　 　（填“甲”“乙”或“丙”）所示方向的偏转。
19．如图甲的无人机灯光秀“燃爆”宁波：近千架无人机齐飞，以夜空为幕，执祝福之笔，欢度2023年元宵，与江边夜景、花市灯会交相辉映，共同点亮了宁波夜空。为了确保无人机的飞行速度不超过最大值280km/h，工程师给无人机的发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示。
（1）闭合开关后，电磁铁的上端为 　 　（填“N”或“S”）极。
（2）其中R的阻值随飞行速度变化的图象如图丙所示。若电源电压恒为6V，R0的阻值为10Ω，此电路的最大电流为 　 　A。（电磁铁电阻忽略不计）
（3）若要进一步减小最大飞行速度，还可以采取的方法是 　 　。
20．如图所示是研究“通电螺线管周围磁场的强弱”的实验中，可通过观察吸引小铁钉的数量来判断通电螺线管周围磁场的强弱，图中的电磁铁上端是 　 　极。想探究通电螺线管周围磁场强弱跟线圈匝数的关系，把S由“1”拨到“2”后，滑动变阻器的滑片P应向b移动，理由是 　 　。
21．实验小组在“探究通电螺线管的磁场”实验中，采用了如图甲所示的实验装置。
（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应轻敲纸板，利用惯性使铁屑与纸板微微分离，从而减小铁屑与纸板间的 　 　，细铁屑的排列如图乙所示。
（2）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　 　磁铁（选填“条形”“或”“蹄形”）周围的磁场分布是相似的。
22．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。请由此推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会　 　（选填“变长”或“变短”）。你判断的依据是：　 　。
23．如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F的作用下，做匀速直线运动。
（1）取走其中一块后，磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动，如图乙，则F2　 　F1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）如图丙，磁铁在F2作用下，匀速直线运动过程中，闭合开关S，则磁铁速度将变化，此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F2应 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
三．实验探究题（共6小题）
24．在探究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关的实验中，小希将金属合金丝缠绕成螺线管后，设计了如图电路。进行实验时，当螺线管通电时会对磁铁产生力的作用，使指针绕O点转动。
（1）当开关闭合时，指针向右偏转，诸判断图中磁铁的左侧为 　 　极。
（2）小希利用如图装置，想进一步验证通电螺线管的磁性强弱与铁芯粗细是否有关，请你帮助设计实验步骤 　 　。
25．如图所示是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。该组同学通过实验记录数据如下表：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/安 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目/枚 0 0 0 3 5 8
（1）同学们可以通过比较 　 　（填实验序号）实验数据可以得出：在匝数相同的情况下，通电螺线管的磁性，随电流增加而增大。
（2）同学们发现前面3次实验中没有吸引起大头针，可以采用什么方法验证有磁性呢？请写出一种：　 　。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请利用本题电路，写出简要的操作方案：　 　。
26．为验证奥斯特实验，小明从实验室借了一枚小磁针。
他把通电的台灯（220V 0.3A）上的导线移到小磁针的正上方，沿南北方向靠近小磁针放置（如图甲所示），结果发现小磁针并未发生偏转。带着疑问，小明与同学讨论小磁针不偏转的原因，共有两种猜想.
猜想一：可能是台灯有两根导线，其中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消。
猜想二：可能是台灯导线中的电流小，产生的磁场太弱，不足以使小磁针偏转。
接着，它们又设计了如下实验进行探究，如图乙，用两节干电池（3V）和一段电阻丝（12Ω）串联，闭合开关后发现小磁针发生了偏转。
（1）此实验通过 　 　现象来说明通电导线周围存在磁场；
（2）电阻丝中的电流 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）台灯中的电流，据此可以断定猜想 　 　是错误的。
27．奥斯特实验：（丹麦物理学家奥斯特）如图是奥斯特实验示意图。
（1）比较（a）与（b）可得出的实验结论是 　 　。比较（a）与（c）得出的实验结论是：　 　。
（2）直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆。小菲同学在课后进行了以下探究：问题：通电圆环（如图丙）内部的磁场如何分布呢？
猜想：可能也符合右手螺旋定则。
实验：她连接如图丁所示的电路（外部电路未画出）。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小菲同学的探究过程，回答下列问题：
（3）通电圆环内部的磁场分布是否符合右手螺旋定则？　 　（选填“是”或“否”）。
（4）如图戊所示，小菲同学把地球看成一个通电圆环，她认为赤道这一通电圆环的电流方向为 　 　（选填“由西向东”或“由东向西”）。
（5）在小菲同学第（4）步的思考过程中，体现了哪些学习科学的思想和方法？　 　。
A.控制变量法
B.转换法
C.等效替代法
D.逆向思维法
28．电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，探索是一个循序渐进的过程：
（1）小黄重温奥斯特实验，如甲图所示，正确的实验操作顺序为 　 　（填序号）
①闭合开关 ②放置小磁针 ③摆放导线
（2）实验中，当闭合开关时，小黄发现静止的小磁针转动了，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 　 　，于是小黄得出结论：通电导体周围有磁场。
（3）小妍查阅资料发现导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，于是她大胆地猜测空气的对流运动也会使磁针偏转。为了验证该猜想，下列方案可行的是 　 　（可能不止一个正确选项）。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
（4）如图，将一枚可自由转动的小磁针放在水平桌面上，等它静止后，在靠近小磁针的正上方放置一根垂直于小磁针指向的水平直导线，并在导线中通以如图所示的电流I，从上往下看 　 　。
A.小磁针将逆时针方向转动
B.小磁针将顺时针方向转动
C.小磁针将不停地摆动
D.小磁针将不动
29．在探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，实验时：
（1）可通过观察 　 　来判断通电螺线管的磁极。
（2）如图乙是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态，通过观察可知，通电螺线管的外部磁场与 　 　的磁场相似。
（3）要探究影响通电螺线管磁场强弱的因素，除了图中所示的器材外，还需 　 　。若开关S接“1”时，电流表的示数为I，现将开关S从“1”换接到“2”上，接下来他的操作是 　 　，这样可以探究通电螺线管磁场的强弱与匝数的关系。
（4）在探究影响通电螺线管磁场强弱的因素实验中，应用的科学方法是 　 　。
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浙教版初中科学八年级下册1.2电生磁 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
1．解：A、该实验说明电流周围存在磁场，故A正确；
B、最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，故B错误；
C、利用该实验原理可以制成电磁铁，故C错误；
D、改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故D错误。
故选：A。
2．解：A、由题知，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，电流右进左出，根据安培定则知线圈右端是N极，在线圈的外部，磁感线是从线圈的N极出来回到线圈的S极，C点的磁场方向向左，放置在C点的小磁针N极指向左，故A错误；
B、通电螺线管相当于一个磁体，受地磁场作用能够指向南北，故B正确；
C、继续往溶液中添加食盐，溶液饱和后导电性不再变化，故C错误；
D、铁棒容易被磁化，而铜棒不会被磁化，所以铁棒换成铜棒会使磁性减弱，故D错误。
故选：B。
3．解：由题意可知，电子定向移动的方向是向下的，电子带负电，故电流的方向是向上的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是逆时针方向的，故C正确。
故选：C。
4．解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误；
B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误；
C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确；
D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。
故选：C。
5．解：
A、通电螺线管周围的磁场与条形磁体磁场相似，故A正确；
B、如图，闭合开关S，电流从螺线管的左端进入，从右端流出，螺线管具有磁性，根据安培定则知，螺线管的左端是N极，右端是S极，故B正确；
C、通电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流方向有关，改变电流方向，螺线管的磁极也会发生变化，故C正确；
D、铜棒不是磁性材料，如果ab换成一根铜棒，将不会增加通电螺线管的磁性，故D错误。
故选：D。
6．解：由于小磁针静止时，其左端为N极，右端为S极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的a端为S极，b端为N极。
根据螺线管的NS极和螺线管的线圈绕向，利用安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的b端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的d端为正极，c端为负极。
故选：C。
7．解：在开关S闭合时，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁的下端也为N极，因同名磁极相互排斥，所以电磁铁对条形磁铁有排斥力作用；
A、开关S位置不动，将铁芯从电磁铁里面取出，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故A错误；
B、开关S位置不动，滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故B错误；
C、将开关拨到①位置，虽然通过电磁铁的电流不变，但电磁铁的线圈匝数增加，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的排斥力增大，则弹簧会变短，故C正确。
D、将开关拨到③位置，虽然通过电磁铁的电流不变，但电磁铁的线圈匝数减少，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故D错误。
故选：C。
8．解：
若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故对铁块的吸引力增大，所以弹簧长度应变长，由磁极间的相互作用可知小磁针的N极不转动，故ABD错误，C正确。
故选：C。
9．解：由图可知，电流从螺线管的右端流入，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针①的右端为N极、小磁针②的左端为N极、小磁针③的左端为S极、小磁针④的左端为N极，故①②④正确。
故选：B。
10．解：A、由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，故A错误；
B、电磁铁左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁向左的作用力，条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B正确；
C、将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；
D、若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。
故选：B。
11．解：（1）两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强弱相同。
（2）由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反。
（3）两者磁性强弱相同，磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左右两端都没有磁极。
故选：B。
12．解：由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多。每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
故选：B。
13．解：由图知，两个线圈A和B中的电流方向不同，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的左端为N极、右端为S极，线圈B的左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互排斥，则它们将互相远离，距离变大。
故选：C。
14．解：通电直导线周围的磁场是以直导线上的点为圆心的同心圆，距离导线越远，磁场越弱。通电后多次敲击塑料板，观察到铁粉的分布是距离导线越远，铁粉受到的磁力越小，磁场强度与半径R是成反比的，故A正确。
故选：A。
15．解：
AB、灯泡静止悬浮在空中时，灯泡受重力和磁力的作用，重力的方向始终竖直向下，根据二力平衡的知识可知，磁力的方向与重力方向相反，即竖直向上，故A、B均错误；
C、增大通过电磁铁的电流，可以增强电磁铁的磁性，灯泡受到的磁力会增大，故C正确；
D、灯泡悬空静止时，处于平衡状态，重力和磁力是一对平衡力，所以灯泡受到的磁力等于它受到的重力，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
16．解：（1）①这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；
②断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；
③改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。
②由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向
故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；磁场方向与电流方向有关；（2）轻敲；条形磁体；N。
17．解：①电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
②当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小，使得铁球上浮一些，排开水的体积变小，而且由有阿基米德原理可知受到的浮力将减小。
故答案为：S；上浮。
18．解：（1）由甲、乙、丙三幅图对比得到：电流周围存在磁场，磁场的方向与电流方向有关；
（2）电子定向运动方向与电流方向相反，所以在图丁中，小磁针上方的电流方向与图乙相同，故小磁针将发生如图乙所示方向的偏转。
19．解：（1）用右手握电磁铁，让手指弯曲方向与电流方向一致，大姆指指向下端，说明下端为N极，则电磁铁上端为S极。
（2）电路为定值电阻R0、可变电阻R和电磁铁组成的串联电路，电磁铁电阻忽略不计，则由图丙知，电路的最小总电阻：R总最小＝R最小+R0＝10Ω+10Ω＝20Ω，此电路的最大电流为I最大＝＝＝0.3A。
（3）由图丙知，减小飞行速度会使R的阻值增大，根据串联电路电阻规律在总电阻不变的情况下可以把R0换为阻值更小的电阻或者在电流不变的情况下，根据欧姆定律提高电源电压。
故答案为：（1）S；（2）0.3；（3）把R0换为阻值更小的电阻或者提高电源电压。
20．解：（1）图中电流从通电螺线管的下端流入，根据安培定则，电磁铁下端为N极，上端是S极；
（2）想探究通电螺线管周围磁场强弱跟线圈匝数的关系，要控制电路的电流大小不变，把S由“1”拨到“2”后，线圈的匝数变少，电路的电阻变小，为控制电路的电流不变，要增大电阻，故滑动变阻器的滑片P应向b移动。
故答案为：（1）S；（2）控制电路的电流大小保持不变。
21．解：（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应轻敲纸板，利用惯性使铁屑与纸板微微分离，从而减小铁屑与纸板间的摩擦，细铁屑的排列如图乙所示。
（2）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布是相似的。
故答案为：（1）摩擦；（2）条形。
22．解：根据图（甲）所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）可知，当开关S闭合时，
螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故螺线管的长度会变短；
故答案为：变短；螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故变短。
23．解：（1）磁铁做匀速直线运动，所以推力等于摩擦力，当取走其中一块后，压力减小，所以摩擦力减小，则推力F2＜F1；
（2）图丙中，闭合开关S，用右手握住螺线管，使四指的方向与电流的方向相同，则大拇指所指的螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥可知，磁铁受到螺线管的排斥力的作用，因此磁铁的速度将变小；
此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电路中电流变大，螺线管磁性增强，排斥力增大，因此欲保持磁铁匀速直线运动，F2应变大。
故答案为：（1）＜；（2）变大。
三．实验探究题（共6小题）
24．解：
（1）如图所示，当闭合开关S，电流从左端流入电磁铁，根据安培定则可知电磁铁右端为N极，其左端为S极，根据磁极间相互作用的规律知磁铁的左端为S极；
（2）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯粗细有关，保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺线管中插入不同粗细的铁芯，比较刻度表指针偏转的角度。
故答案为：（1）S；（2）保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺线管中插入不同粗细的铁芯，比较刻度表指针偏转的角度。
25．解：（1）实验4、5、6中线圈匝数相同，电流越大，吸引的铁钉越多，因此可以得出：在匝数相同的情况下，通电螺线管的磁性，随电流增加而增大；
（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性；
（3）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺线管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较。
故答案为：（1）4、5、6；
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性；
（3）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较。
26．解：（1）磁场是看不见，摸不着的，该实验中用小磁针的偏转来说明通电导线周围存在磁场，这是采用了转换法；
（2）①电阻线中的电流为：I阻＝＝0.25A＜0.3A；
电阻丝中的电流小于台灯中的电流；所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的，其真正的原因是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是相反的，因此产生的磁场相互抵消，因而不会使缝衣针发生偏转；猜想二是错误的；
故答案为：（1）小磁针的偏转；（2）小于；二。
27．解：（1）由图可知，（a）图中的小磁针发生了偏转，说明通电导体产生了磁场；而同样放置的（b）图中，没有电流，小磁针没有发生偏转，说明（b）图中没有磁场，故说明只有电流周围可以产生磁场；比较（a）、（c）可知，两图中的小磁针的偏转方向发生了变化，故说明电流方向不同，而磁场的方向也发生变化，即磁场的方向与电流方向有关；
（2）由图可知，通电直导线的周围磁场为以导线为圆心的一层层的同心圆；通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为磁场的方向；
（3）伸出右手，大拇指指向电流方向，四指的指向为磁场的方向，因此通电圆环内部的磁场分布符合右手定则；
（4）地球外部的磁场是由南向北，而内部的磁场是由北向南，根据右手定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西；
（5）小菲同学在该探究实验中，将地磁场转换为电流周围磁场来进行探究，体现了转换法的应用；同时根据磁场来确定电流方向体现了逆向思维法的应用。
故答案为：（1）电流可以产生磁场；磁场的方向与电流方向有关；（3）是；（4）由东向西；（5）BD。
28．解：（1）为了保证实验的效果，奥斯特实验中，导线摆放方向与小磁针平行，因而先放置小磁针，然后摆放导线，最后闭合开关，故正确的实验操作顺序为②③①；
（2）实验中，当闭合开关时，小黄发现静止的小磁针转动了，小磁针的运动状态改变，根据力是改变物体运动状态的原因，则一定受到力的作用，根据磁场对磁体有力的作用，小黄得出结论：通电导体周围有磁场。
（3）小妍查阅资料发现导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，于是她大胆地猜测空气的对流运动也会使磁针偏转。为了验证该猜想，可以把小磁针封闭不让空气流动，或者整个装置封闭，避免空气流动带来影响，因而①②可行，而改变电流方向，空气仍可以流动，故③不可行；
（4）如图，将一枚可自由转动的小磁针放在水平桌面上，等它静止后，在靠近小磁针的正上方放置一根垂直于小磁针指向的水平直导线，并在导线中通以如图所示的电流I，根据安培定则知，导线下方的磁场方向与小磁针的N方向相同，因而小磁针将不动，故D正，ABC错误；
故选：D。
故答案为：（1）②③①；（2）力是改变物体运动状态的原因；（3）①②；（4）D。
29．解：（1）读图甲可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；
（2）根据图乙的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似；
（3）要探究影响通电螺线管磁场强弱的因素，需要用到大头针，通电螺线管具有磁性能吸引大头针，根据大头针吸引的个数能判定通电螺线管磁性的强弱；
实验中，将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数，控制两次实验的电流大小不变，同时观察吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系；
（4）在探究影响通电螺线管磁场强弱的因素实验中，应用的科学方法是控制变量法和转换法。
故答案为：（1）小磁针的指向；（2）条形磁体；（3）大头针；调节滑动变阻器的滑片P，保持电路中电流不变；（4）控制变量法和转换法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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