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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练（通
用）
必考实验18.探究通电螺线管外部磁场的方向
一、选择题
1. （2024四川成都）图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开
关，小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极
B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C. 将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变
D. 本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关
【答案】B
【解析】A．小磁针的左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N
极，故A错误；
的
B．小磁针 作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，其静止时N极所指方向就是该点的
磁场方向，故B正确；
C．由于通电螺线管周围的磁场方向可能相同也有可能不同，因此将小磁针移到其他位置，
N极所指方向不一定不变，故C错误；
D．实验中，当改变电路电流方向时，螺线管的两端的极性改变，小磁针的静止时N极的
指向也会发生改变，可知，通电螺线管的磁极与电流方向有关，故D错误。
故选B。
2．（2023河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电
磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（ ）
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A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B．改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】A．通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布
类似，因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B．改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相
反，故B错误；
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错
误；
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，
故D错误。故选A。
3．（2023四川成都）下图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。
实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对
调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（ ）
A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
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D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【答案】B
【解析】A．通电螺线管周围存在磁场，小磁针静止时N极的指向即为通电螺线管周围某
一点的磁场方向，故A正确，不符合题意；
B．闭合开关，通电螺线管周围存的磁场与条形磁铁相似，通电螺线管周围某一点磁场的
方向即这点磁感线的切线方向，也就是小磁针静止时N极指向，故放置在a、b处的小磁针
静止时N极指向不相同，故B错误，符合题意；
C．电流周围的磁场方向与电流方向有关。对调电源正负极，闭合开关，通过通电螺线管
的电流方向改变，则通电螺线管的磁场方向改变，故C正确，不符合题意；
D．因磁感线都是从Ｎ极发出，回到S极的，根据实验操作过程，总结小磁针的指向，可
总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系，故D正确，不符合题意。故选B。
二、填空题
1. （2024广西）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电
螺线管的上端为______ 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更______
（选填“多”或“少”）。
【答案】 N 多
为
【解析】电流由上方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端 N极。
将滑动变阻器的滑片向左移，变阻器阻值变小，电流变大，则螺线管磁性增强，吸起大头
针的数量更多。
2. （2024甘肃临夏）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上
均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列
成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。
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【答案】 轻敲 条形
【解析】在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁
屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可
以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列；由图中铁屑
排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
3．（2021四川攀枝花）攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁
针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开
关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为 （选填“正”或“负”）极。当
开关S断开时，小磁针N极将 （选填“不”、“向北”或“向南”）偏转。
【答案】负；向北。
【解析】（1）根据磁场对放入其中的磁体产生磁力作用，磁体N极跟该点磁感线方向一致，
可以判断小磁针处磁场方向；根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，来判断通电
螺线管的磁极；根据安培定则判断通电螺线管中电流方向，根据电流方向判断电源正负极。
（2）小磁针受地磁场的作用，总是一端指南，一端指北，指北的是N极，指南的是S极。
解：（1）小磁针的左端是N极，可以判断小磁针处磁感线方向指向左侧，根据磁体周围的
磁感线从N极出发，回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安
培定则判断电流从螺线管的右边进入，从左边流出，可以判断电源的B端是正极，A端是
负极。
（2）当开关S断开时，通电螺旋管无磁性，小磁针受地磁场的作用，一端指南，一端指北，
指南的是S极，指北的是N极。
【点评】对于通电螺线管的问题，知道通电螺线管的磁极、通电螺线管的电流方向、小磁
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针的磁极、磁感线，知道其中的一者，都能判断其它几者。
三、实验探究题
1. （2024长春市）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中：
（1）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端为________极，小磁针的左端为________极；
（2）对调电源正、负极，小磁针N极指向与（1）中相反，这表明，通电螺线管外部的磁
场方向与________的方向有关；
（3）在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性________。
【答案】 （1）N S （2）电流 （3）增强
【解析】（1）闭合开关，电流从螺线管的右端流入，由右手定则得，通电螺线管的右端为
N极。
由异名磁极相吸引得，小磁针的左端为S极。
（2）小磁针的N极指向表示磁场方向，对调电源正、负极，电流的方向改变，小磁针与
（1）中相反，说明磁场方向改变，通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。
（3）研究发现，在螺线管中插入一根铁棒，铁棒被磁化，可使通电螺线管的磁性增强。
2. （2024安徽省）图甲为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放
置的硬纸板上均匀地撒满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到
铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”
或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的
指向水平向______（选填“左”或“右”）。
【答案】 （1）条形 （2）左
【解析】（1）由丙图中，利用铁屑可以形象地显示磁场的情况，分析可知，通电螺线管外
部的磁场与条形磁体的磁场相似。
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（2）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N
极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，
所以小磁针的N极指向左。
3. （2022吉林长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在___________；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为___________极，
电源的左端为___________极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方
向与___________方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是___________。（写出一条即
可）
【答案】（1）磁场 （2）北 负 （3）电流 （4） 增加线圈匝数
【解析】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场，所以指南针静止时可以指南北是
受到了地磁场的作用。
（2）已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为N极，伸出
右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极，
因此电源的右端为正极，左端是负极。
的
（3）改变电源 正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来
相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）想增强通电螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。
4. （2022河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
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（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸
板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁
场相似；
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、
S极的做法：___________；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极
性与螺线管中电流的___________有关。
【答案】 （1）条形 （2）见解析（3）方向
【解析】（1）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可
知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁
体的两个极。
（2）在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的一端即为磁体的N极，另外一端即
为S极。
（3）如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向对调，南北极所指方向发生了改变，
由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
5.（2020沈阳）安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：
(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情
况，发现通电螺线管外都的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个
小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______（选填“左”或
“右”）端是它的N极；
(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁
针的指向。
【答案】 (1)条形 右 (2)对调电源的正负极（或改变电流方向）
【解析】(1)由图可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。左边小磁针的右端是 N极，
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由异名磁极相互吸引可知螺线管的左端是S极，右端是N极。
(2)探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，由控制变量法可知需要对调电源的正负极。
6. 小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：
(1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向（ ）；
(2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将______（选填序号）
①顺时针旋转90° ②逆时针旋转90° ③顺时针旋转180° ④逆时针旋转
180°
(3)要增强此螺线管的磁性，可采用______方法（写出一条即可）。
【答案】（1） （2）① （3）增大电路电流
【解析】(1)根据安培定则可判断出，螺线管上电流方向向上，螺线管的左端为 N极，右端
为S极，磁体外部的磁感线由磁体的N极出发，回到S极，如图所示
(2)已判断出螺线管右端为S极，根据磁极间异名磁极相互吸引的作用规律可知，小磁针顺
时针旋转90°，故应选择①。
(3)题干中要增强此螺线管的磁性，说明螺线管已经固定，不可改变螺线管的匝数，若改变
匝数就不是此螺线管了，故可采用增大电路电流的方法来增强螺线管的磁性。
7．在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，我们可以采用如图所示实验装置，在嵌有
螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑。
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（1）闭合开关后 （填写操作方法）硬纸板，观察细铁屑的排列如图所示；
（2）观察实验现象可以发现通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似；
（3）实验时发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过 的方
式来增强通电螺线管产生的磁场；
（4）若要通过实验的方式判断通电螺线管外部的磁场方向，请你写出实验方案：
；
（5）只改变电流方向，铁屑的分布形状将 （选填“不改变”或“发生改变”）。
【答案】（1） 轻敲 （2） 条形（3） 增大通电螺线管线圈中的电流（增加螺线管的绕
线匝数）
（4）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
（5） 不改变
【解析】（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，闭合开关后，螺线管通电，周围
铁屑会被磁化，但由于铁屑与硬纸板的摩擦力太大，只有少量铁屑发生移动，为了减小铁
屑与硬纸板间的摩擦力，需轻敲硬纸板，使铁屑在磁场力作用下动起来，有规律的排列起
来。
（2）通过铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
（3）影响通电螺线管磁场强弱的因素有螺线管的匝数及通电的电流大小，螺线管的匝数越
多，通电螺线管周围的磁场越强，螺线管线圈中的电流越大，通电螺线管周围的磁场越
强；所以，为了增强通电螺线管产生的磁场，可以增大通电螺线管线圈中的电流或增加螺
线管的绕线匝数。
（4）在通电螺线管周围放置小磁针，小磁针受到力的作用，而发生偏转，根据小磁针N
极的指向，确定螺线管外部的磁场方向。
（5）只改变电流方向，磁场方向与未改变电流方向时相反，磁感线的形状不变，因此，铁
屑的分布形状将不改变。
8. 实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通
电螺线管外部磁场的方向”。
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（1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，
小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。小明的实验说明，通电螺线管外部的
磁场和_________外部的磁场相似；
（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示。给螺
线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的_________。
A. B.
C. D.
（3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是_________；
（4）为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议：_________。
【答案】（1）条形磁体（2）B（3）无法判断出（通电螺线管外部）磁场的方向（4）增
加小磁针
【解析】（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的
磁场相似；
（2）在图中，根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁
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感线是从北极发出，最后回到南极，只有B图所示小磁针N极指向一致，左侧小磁针N极
都指向外侧，右侧小磁针N极都指向内侧，其它三个图示小磁针N极指向均有不同方向之
处；
（3）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的那一
端，是电磁铁N极，另一端为S极；但此方案中无法从图示判断出电流的方向确定四指指
向，且铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向，故无法判断
出通电螺线管外部磁场的方向；
（4）根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁感线是从
北极发出，最后回到南极，小磁针与铁屑相比，能更好地显示出各点的磁场方向，增加小
磁针，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。
9. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
（1）闭合开关前，把小磁针放在水平桌面上，发现小磁针静止时总是指向南北方向，这是
因为________。
（2）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在________；同
时发现小磁针的N极与通电螺线管的右端相互________。
（3）将小铁球换成小铝球，闭合开关后，小铝球将________。（选填“向右运动”“向左
运动”或“保持静止”）
（4）为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个
________（填电学元件）。
（5）为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种操作方法：
________。
【答案】（1）小磁针受到地磁场的作用（2）磁场；吸引（3）保持静止
（4）滑动变阻器（或电阻箱）（5）只对调电源正负极，观察小磁针的偏转情况（或只改
变螺线管中线圈绕线的方向，观察小磁针的偏转情况）
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【解析】（1）由于地球的周围存在地磁场，所以地球周围任何范围内的小磁针（指南针）
都要受到地磁场的作用而指向南北方向；
（2）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在磁场；由图
知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为 S极；由
于异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极与通电螺线管的右端相互吸引；
（3）通电螺线管周围存在磁场，对小铁球存在磁力作用，铝球不受磁力作用，故铝球将保
持静止；
（4）要想探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个滑动变
阻器，用来改变电流的大小；
（5）要想探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，可以将电池的正负极对调。
10.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
（1）小磁针的作用： 。
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处
小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因： ；
（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与
方向的关系。
（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了 。
【答案】（1）检验磁场的存在；（2）小磁针N极的指向与磁场方向相同；（3）电流；
（4）保护电路，防止螺线管温度过高。
【解析】（1）通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所
以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的
偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向；
（2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小
磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相
同；
（3）将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是
为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系；
（4）螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，
产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
11.在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁
针.
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（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体
的磁场相似。
（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动 180°，南北极所指方向发生了改变，
由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_______方向有关。
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为________极。
【答案】（1）条形（2）电流（3）S
【解析】（1）可看出通电螺线管外部的磁场左端是S极、右端是N极。条形磁体磁场相似
的。
（2）通电螺线管电流方向改变，磁场方向也改变。通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的
电流方向有关。
（3）据电源正极知道通电螺线管电流方向，结合导线的绕法，利用安培定则可以判断螺线
管的上端为S极。
12.如图是“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验，先在螺线管的两端各放一个小磁针，
并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情
况。改变螺线管中电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变。
（1）由以上实验可知：通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似；通电螺线管外部
的磁场方向与螺线管中______的方向有关。
（2）为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用______（选填“大头针”或“小磁
针”） 代替铁屑进行实验，为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根______棒；观察实验
现象后，应尽早断开开关，是为了保护电路和防止螺线管的______过高（选填“温度”、
“热量”或“内能”）。
（3）把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，再给它通电，通电螺线管转动，直至A端指向
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_____方。
【答案】（1）条形；电流；（2）小磁针；铁；温度；（3）北。
【解析】（1）如图所示，通电螺线管周围存在磁场，其磁场形状类似条形磁场；通电螺线
管外部的磁场方向与螺线管中电流的方向、绕线方式有关。
（2）为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，用小磁针，小磁针能够指向该点磁场的
方向；为使磁场加强，应该在螺线管中插一根铁钉，将铁钉磁化后磁性增强；没有断开开
关时，由于电流的热效应，螺线管中的线圈会产生热量，导致螺线管的温度升高，热量是
过程量，内能只能用大小和多少来描述，故热量与内能不符题意。
（3）根据安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极，A端为该螺线管的
N极，由于地磁场的作用，N极指向北方。
13.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验设计如下：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电后观察小磁针
的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时的指向如图乙所示；
（3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发
现，通电螺线管外部的磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（4）根据安培定则可以判断出如图乙所示的通电螺线管的______（选填“左”或“右”）
端为N极。通过进一步的实验，同学们发现，通电螺线管的极性与环绕螺线管导线中
______的方向有关；
（5）如果我们把地磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则
导线中电流的方向应该是______（选填“自西向东”或“自东向西”）。
【答案】（3）条形；（4）左；电流；（5）自东向西。
【解析】（3）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可
知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁
体的两个极。
（4）根据小磁针的指向结合安培定则可知，图乙所示的通电螺线管的的左端为N极、右端
为S极。
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进一步实验，改变通电螺线管中的电流方向，通电螺线管两端的磁极就会对调，说明通电
螺线管的极性与通电螺线管中电流的方向有关；
（5）因为地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，根据右手定
则可知，赤道这一环绕导线中的电流方向为由东向西。
14.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
（1）小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是
___________，闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在
___________；
（2）如图（c）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电
螺线管的外部磁场与________的磁场相似；
（3）通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样验证，方法是___________；
（4）小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。为此他又设计了如
图（d）所示的实验。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观
察电流表示数及吸引的大头针数目，此时调节滑动变阻器是为了___________，来研究通电
螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
【答案】（1）便于观察磁场方向；磁场；（2）条形磁体；（3）把连接电池正负极的导线
对调；（4）控制两次实验的电流大小不变。
【解析】（1）由于磁场看不见摸不着，在螺线管周围放上小磁针就是为了通过小磁针观察
通电螺线管周围的磁场方向，这是转换法思想。
闭合开关后，小磁针发生了偏转，而且在不同的位置小磁针的N、S极偏转方向不同，说
明通电螺线管周围存在磁场，且不同位置磁场方向不同。
（2）由图（c）可知，通电螺线管周围铁屑的分布和条形磁体周围铁屑的分布相似，由此
可知，通电螺线管周围的磁场和条形磁体周围磁场相似。
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（3）对调电池的正负极，发现小磁针的N、S极偏转方向也发生了变化，由此说明通电螺
线管周围的磁场方向和电流方向有关。
（4）通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关，他将开关S从l换到2上
时，就改变了接入电路的线圈匝数，说明要探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，
此时调节滑动变阻器是为了保持电路中的电流大小不变，这里运用的了控制变量法。
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