电生磁（分层作业）-人教版九年级物理全一册

第2节电生磁

[基础达标练]

知识点1电流的磁效应

1.通电导体周围存在着o磁场的和与通电导体的电流和有关。

【答案】磁场强弱方向大小方向

【解析】[1]奥斯特实验表明，通电导体周围存在着磁场。

[2][3][4][5]通过导体的电流越大，导体周围的磁场越强，反之，磁场越弱，说明磁场的大小与电流

大小有关；改变电流方向，电流的磁场方向随之改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。

2.干电池是持续供电的装置，能将化学能转化为能，生活中用辨别火线和零线；世界

上第一个发现“电流周围存在磁场”的物理学家是o

【答案】电试电笔奥斯特

【解析】[1][2][3]干电池在对外供电时把电池的化学能转化为电能。家庭电路中用试电笔来辨别火

线和零线。世界上第一个发现“电流周围存在磁场”即电流的磁效应的物理学家是奥斯特。

3.奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是（）

A.将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好

B.移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场

C.将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会偏转

D.改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将发生改变

【答案】D

【解析】A.为了避免地磁场对该实验的影响，实验中导线与小磁针平行放置效果最好，故A错误；

B.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用发生偏转，将小磁针移走，磁场

仍然存在，不因小磁针的消失而消失，故B错误；

C.将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针会发生偏转，故C错误；

D.改变导线中的电流方向，通电导线周围的磁场方向改变，小磁针的偏转方向也会改变，故D正确。

故选Do

4.科学需要实验探究。如图，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，

原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动。下列分析正确的是（)

A.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁场

B.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁感线

C.直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用

D.改变电池正负极，原来静止的小磁针发生转动方向不变

【答案】A

【解析】AB.小磁针发生转动，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用，磁感线实际不

存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故A正确，B错误；

C.直导线仍然未动，直导线对小磁针有力的作用，由于物体间力的作用是相互的，偏转的小磁针对

直导线也有力的作用，故C错误；

D.磁场方向与电流方向有关，改变电池正负极，电流的方向改变，磁场的方向改变，原来静止的小

磁针发生转动方向改变，故D错误。

故选Ao

5.某同学按照图甲所示连接好电路。闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的

偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电源的正负极，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。

下列结论中合理的是（）

A.由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场

B.由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关

C.由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关

D.由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关

【答案】D

【解析】AB.当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁

针的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲、乙两图可说明通电导体周围存在磁场，故AB不符合题意;

CD.乙丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，小磁针的偏转方向也会发生改变，即磁场方向发

生了变化，所以结论为：电流产生的磁场方向跟电流方向有关，故D符合题意，C不符合题意。

故选Do

知识点2通电螺线管的磁场

6.每一环通电线圈均相当于一个小磁针如图甲所示，其磁极的判定适用右手螺旋定则。如图乙所示

的通电螺线圈出现的现象是（）

乙

A.左端为N极

B.右端为S极

C.线圈有沿轴线扩张的趋势

D.线圈有沿轴线收缩的趋势

【答案】D

【解析】AB.根据安培定则，用右手握住螺线管，四指弯向电流的方向，拇指指向线圈的右端，所以

右端为N极，左端为S极，故AB错误；

CD.每一环通电线圈均相当于一个小磁针，根据安培定则可知，相邻的两个线圈的N极和S极靠在一

起，相互吸引，故线圈有沿轴线收缩的趋势，故C错误，D正确。

故选Do

7.小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场。小明在螺线管周围不同位置摆

放小磁针的目的是；小明调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针指向发生改变，该现象说

明通电螺线管外部的磁场方向与有关。

【答案】确定通电螺线管周围磁场的方向电流方向

【解析】［1］将小磁针放入磁场中，小磁针N极指向为该点的磁场方向，在螺线管周围不同位置摆放

小磁针可以确定通电螺线管周围磁场的方向。

［2］小明调换电源正负极接线后再闭合开关，螺线管中电流方向发生改变，发现小磁针指向发生改变,

即通电螺线管外部的磁场方向发生改变，该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。

8.小霏想探究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，实验如下：

(1)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，然后玻璃板，观察铁屑的分布

情况，发现铁屑在磁场中被成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。

(2)再在玻璃板上放两个小磁针，小磁针静止时的情况如图所示。由图可知通电螺线管外部的磁场

分布与磁体外部的磁场相似。

(3)若想研究通电螺线管的磁极跟电流方向是否有关，小接下来应该怎么做？o

不

【答案】轻敲磁化条形对调电源的正负极

【解析】(1)[1][2]在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，然后轻敲玻璃板；铁

屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；

(2)[3]根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相似的；

(3)[4]为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，所以应

该采取的操作是对调电源的正负极。

知识点3安培定则

9.如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合

开关S后，小磁针的N极将()

A.向左偏转B.向右偏转C.仍然静止D.无法判断

【答案】B

【解析】电源的右端是正极，电流从螺线管的右端进入，左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的

右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断小磁针的N极向右偏转，

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B„

10.如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（）

A

、、S

A.通电螺线管的左端为N极B.通电螺线管外A点磁场的方向向左

C.通电螺线管外存在磁感线D.小磁针顺时针转动90°

【答案】B

【解析】A.闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管,

四指弯螺线管中的电流方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；

B.在磁体的外部，磁感线从N极出来，回到S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B正

确；

C.磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，故C错误；

D.通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即

小磁针的S极指向左，所以小磁针应逆时针转动90°,故D错误。

故选Bo

11.如图所示，是小明做奥斯特实验时的情景。小明注意到，当直导线内有电流通过时，磁针N极

向垂直于纸面向里的方向偏转，如图所示，当改变电流方向时，磁针N极向垂直于纸面向外的方向偏转。

这说明通电导线周围存在___________,其方向与有关。

I,

a--->b

〈S甲N.

【答案】磁场电流方向

【解析】［1］小磁针本来受到地磁场的吸引，保持静止状态，当导线内有电流通过时，磁针N极向垂

直于纸面向里的方向偏转，受到了磁场力，说明了通电导线周围存在磁场。

［2］当改变电流方向时，磁针N极向垂直于纸面向外的方向偏转，表明磁场的方向发生了改变，说明

了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。

12.根据通电螺线管的磁感线方向。在螺线管上标出“N”极，在括号中标出电流表的“+”或“-”

接线柱。

【答案】

【解析】因磁体外部磁感线方向由N极指向S极，故螺线管左侧为N极，右侧为S极；由安培定则可

知，电流从左前方流入，右后方流出；根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接

线柱流出。由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，如图所示：

13.请你根据图通电螺线管中的电流方向判定螺线管的极性。

【解析】（1）由电源正负极可知电流从螺线管左端流入，右端流出；由电流方向可以知道螺线管上

电流的方向由上到下，根据安培定则，用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指指向

螺线管的右端为N极，如下图所示:

(2)由导线上正负极可知电流从螺线管下端流入，上端流出；由电流方向可以知道螺线管上电流的

方向由左到右，根据安培定则，用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管

的上端为N极，如下图所示:

［能力提升练］

14.磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列四种情况的磁感线，其中错误的是()

【答案】C

【解析】A.由图可知，两个磁极都是N极，且同名磁极间的磁感线呈排斥状，磁体外部磁感线是从

磁体的N极出来，故A正确，A不符合题意;

B.通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆；由图知，电流的方向是水平向左的，根据安

培定则可知，磁感线的方向是沿逆时针的，故B正确，B不符合题意；

C.图中磁感线从磁体的N极发出，回到S极，故C错误，C符合题意；

D.图中磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，故D正确，D不符合题意。

故选Co

15.某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的指向

如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中

不合理的是（）

甲乙丙

A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场

B.由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关

C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关

D.由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应

【答案】C

【解析】A.甲图中小磁针保持静止状态，乙图中通电后小磁针转动，由甲、乙两图可得电流可以产

生磁场，故A不符合题意；

BC.由乙、丙两图可得，电流方向改变后，磁场的方向也会发生变化，即电流产生的磁场方向与电流

方向有关，但无法判断电流产生的磁场强弱与电流大小是否有关，故B不符合题意、C符合题意；

D.由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应，即任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象，

故D不符合题意。

故选Co

16.如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S

极向右偏转。下列判断正确的是（）

A.通电螺线管右端为N极

B.电源左端为正极，右端为负极

C.发光二极管。极接°点，,极接。点

D.图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端

【答案】C

【解析】A.根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S

极，故A错误；

B.根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电

源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，故B错误；

C.发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管。极接

b点,d极接a点、,故c正确；

D.磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，故D错误。

故选Co

17.如图，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中,

会出现的现象是（）

A.电流表示数变大，弹簧长度变长B.电流表示数变大，弹簧长度变短

C.电流表示数变小，弹簧长度变长D.电流表示数变小，弹簧长度变短

【答案】A

【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联；当滑片P从a端向b端滑动的过程中，接入电路的

电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，所以螺线

管的磁性增强；根据右手螺旋定则可得，螺线管的下端为N极，上端为S极，因为异名磁极相互吸引，所

以螺线管对磁铁的吸引力逐渐增大，弹簧的长度变长，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

18.闭合开关S,电磁铁、条形磁体和小磁针静止时的位置情况如图所示，请标出：

(1)磁感线的方向；

(2)电源右端的极性(用“+”或“-”表示)；

(3)条形磁体左端的极性(用“N”或“S”表示)。

s

电源

-oo--

【答案】(-)

【解析】由图可知，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端

为N极，根据安培定则可知，电磁铁中的电流从右端流入，左端流出，故电源的右端为负极；磁体外部的

磁感线是从N极出来回到S极的，故条形磁体的左端为S极，如图所示

、/

/

/

/

/

/

/

19.如图所示，按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的正、负极。

【解析】对于甲图分析可知：小磁针的方向右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相斥，异名磁极

相吸，说明通电螺线管的左端为S极，右端为N极，根据电流方向和通电螺线管的缠绕方式，用右手定则，

四指指向电流方向，大拇指指向N极指向，大拇指在本图中应该指向右端，故可判断电流方向如下图

对乙图分析可知：小磁针的方向上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相斥，异名磁极相吸，说明

通电螺线管的上端为N极，下端为S极，用右手定则，四指指向电流方向，大拇指指向N极指向，大拇指

在本图中指向上端，故电流方向如下图

根据小磁针的指向可判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，右手握住螺线管，四指指向电流的

方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极，可以判断电流从螺线管的右端进入，从左端出电流，电流

方向如下图

NS

丙

20.某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科

学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正

下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复

到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。贝

(1)通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与有关；

(2)断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了的作用；

(3)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__________所示方向的偏转，

原因是O

【答案】电流方向地磁场乙电子束从左向右运动时，电流的方向应从

右向左

【解析】(1)[1]根据甲乙丙三图可知，通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与电流方向有关。

(2)[2]断开电源后，小磁针静止，N极指向北，是因为受地磁场作用。

(3)[3][4]电子在小磁针上方飞过，因为电子束带负电，所以当电子束从左向右运动时，由于电子

的定向移动形成电流，且电流的方向与电子定向移动方向相反，因此电流的方向应从右向左，与图乙相同。

21.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).

UUULJ

甲t.

(1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时，导线相互_____;当通入

电流方向相反时,导线相互________.

(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向

就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法，请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直

于纸面_____(选填“向里”或“向外”).

(3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有的作用.当导线a中的电流

方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变.

(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过来实现的.

【答案】吸引排斥向里力磁场

【解析】(1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引；

当通入电流方向相反时,导线相互排斥；

(2)根据题意介绍的方法，甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方，四指环绕的方向就是通电直导线周

围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里，即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸

面向里；

(3)据此可以判断题所述现象的原因，即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用；根据上

述方法判断可知，导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变；

(4)上述特点分析可得，电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的，与磁体之间的相互作用是相同

的.

22.在探究“通电螺线管外部的磁场分布情况”时，小合按如图所示布置器材。

(1)实验中应该把小磁针放到螺线管四周不同的位置，在图1上记录小磁针极的方向，

这个方向就是该点的磁场方向；

(2)与图2对比，通电螺线管外部的磁场跟磁体的磁场相似;

(3)如图3所示，开关闭合后，小磁针会(填“顺时针”或“逆时针”)转动，然后摆

动几下静止在螺线管右侧；

(4)1820年，法国科学家安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起到会科学家的兴趣：把螺线

管水平悬挂起来，然后给导线通电，悬挂着的通电螺线管静止后，会指向南北方向，因为地球本身是一个

巨大的o

【答案】N条形顺时针磁体

【解析】(1)口］小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同

位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。

(2)［2］通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，故通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相

似。

(3)［3］根据电源的正负极，可以确定开关闭合后电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合线圈的

绕向，利用安培定则可知螺线管的右端为S