文档内容
苏科版九年级下册《第 16 章 电磁转换》2022 年单元测
试卷
一 、单选题（本大题共11小题，共33分）
1.（3分）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是( )
A. 铁和铝都能够被磁体所吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D. 小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极
2.（3分）首先发现通电导体周围存在磁场的科学家是()
A. 墨子 B. 奥斯特 C. 法拉第 D. 安培
3.（3分）如图所示，电动机的工作原理与下面哪个实验现象的原理是相同的( )
A. 导体水平运动产生电流
B. 通电后磁针偏转
C. 自制电磁铁
D. 通电导线在磁场中受力
4.（3分）电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活
中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中的能量转化情况主要是( )
A. 电能转化成内能 B. 电能转化成机械能
C. 机械能转化成电能 D. 化学能转化成电能
5.（3分）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是( )
A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D. 物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向6.（3分）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上左端的S极正对着在同一水平线上的电
磁铁，当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力，则下列说法正确的是( )
A. 条形磁铁受到向左的摩擦力
B. 电磁铁中的电流方向是a流向b
C. 电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力方向相同，均水平向右
D. 电磁铁对条形磁铁的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力是一对相互作用力
7.（3分）电流表是测量电流的一种仪器，如图为电流表的表头内部结构，它由永磁
体、线圈等构成，当有电流通过线圈时，线圈会发生偏转，从而带动指针转动。其原
理与下列相对应的是()
A. B.
C. D.
8.（3分）如图能说明电动机工作原理的是()A. B.
C. D.
9.（3分）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A.B两绝缘板之间，B
板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一
永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R 为定值电阻。开关S闭合，电路接通
0
后，增大压力，下列说法正确的是( )
A. 电路总电阻变小 B. 电压表读数变小
C. 电磁铁的上端为N极 D. 弹簧乙的长度变小
10.（3分）如图所示，当开关闭合后，发现线圈顺时针转动。下列四种情况中(均闭合
开关)，ab段在磁场中受到的磁场力方向正确的是()
A. B.
C. D.11.（3分）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能
说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
二 、填空题（本大题共8小题，共32分）
12.（4分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常
微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地
理的南极附近。
13.（4分）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆(如图甲所示)，判断直导
线周围磁场方向的方法是：“用右手握住直导线，让大拇指指向与直导线中电流的方
向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁场方向。”请你用此方法判断图乙中直导线通
电时小磁针N极指向：______(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”)。
14.（4分）如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作
用，向纸面内偏转，若将两个磁极对调，则电子束将向______(选填“纸面内”或“纸
面外”)偏转。
15.（4分）如图所示是研究电磁感应现象的实验装置图。
(1)实验中，接入的电表是 ______；
(2)当导体不动，蹄形磁体“左右”运动时，电表指针 ______(“偏转”或“不偏转”)。
16.（4分）在某次物理兴趣小组的活动中，老师拿出一个轻质铝环，用细棉线将它悬
挂在支架上，铝环可以自由摆动。如图所示，当他把条形磁铁靠近铝环时，铝环被推
开，这说明铝环与磁铁之间存在着力的作用，这个力是条形磁铁的磁场与铝环的磁场
相互作用产生的。请你利用所学知识，具体分析铝环产生磁场的原因______。
17.（4分）在图中标出小磁针的N极和电源的正极．
18.（4分）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于
纸面指向纸面里的磁场的磁感线。现将电阻不计的铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉
动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动；若拉动GH使其向右移动，则EF向 ______
移动，原因是： ______ 。
19.（4分）电动机是利用 ______(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作
用”或“电磁感应现象”)工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，可以通
过改变线圈内电流的方向来实现，这个装置叫 ______(填电动机的结构名称)。图中的
线圈所在的位置 ______(选填“是”或“不是”)平衡位置，此时线圈由于 ______会
继续转动，从而越过此位置。三 、作图题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内
标出电源的正、负极。
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
21.（6分）某物理兴趣小组的同学开展了“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁
场中长度的关系”的探究实验。
【提出问题】通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度有什么关系呢？
【实验器材】边长AB不同的矩形线圈a、b、c三个，足够宽的U形磁铁、弹簧测力
计，电源、开关各一个，足够的导线。
【设计和进行实验】
(1)如图所示，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力，再将a放入磁场中，通电后读出
弹簧测力计的示数即线圈受到的拉力大小，比较线圈所受拉力与其重力的大小，发现
拉力大于重力，说明通电线圈受到的磁场力的方向是 ______ 的。
(2)换用不同的矩形线圈，重复上述步骤进行实验，每次实验时，控制所研究的线圈边
长在磁场中的位置相同，且保持磁场和 ______ 的方向不变，比较线圈所受拉力与其
重力的大小。
(3)将三次实验相关数据比较后的结果填入以下表格：
L
线圈AB边的长 最短 较长 最长
cm
拉力与重力的差值
F 最小 较大 最大
Δ
N
【分析与论证】控制实验中的有关变量相同时，根据实验数据进行分析，说明通
电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中的长度有关，长度越长，所受的磁场
力越 ______ 。
【提出新问题】为什么上述实验中总是拉力大于重力呢？
【再次设计和进行实验】
甲同学：用同一个线圈，控制其他因素或条件不变，只将 ______ 位置互换，实
验结果说明拉力小于重力；
乙同学：用另一个线圈，控制其他因素或条件不变，只将线圈中 ______ 改变，
与甲同学改变的变量不一样，实验结果也说明了拉力小于重力。
【猜想】借助以上实验，该物理兴趣小组的同学将知识迁移，从而提出了以下合
理的猜想：通电导体在磁场中所受力的大小，除了与导体在磁场中的长度有关外，还与 ______ 和 ______ 有关。答案和解析
1.【答案】C;
【解析】
本题涉及到磁性材料、磁场、磁感线、磁体之间相互作用的原因、地磁场等等，综合
性较强，但是这些知识不是太深，只要掌握基础知识，还是能顺利解答的。
只有磁性物质才能被磁化，磁化后的磁性材料具有了磁性，磁性材料变为磁体，磁体
周围存在着磁场，磁场看不见，摸不到，为了研究磁场，画了一些带箭头的曲线来描
述磁场，这样的曲线就是磁感线，这些曲线根本不存在。
磁体之间的相互作用，都是通过磁场来完成的。
地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，小磁针受地磁场的作用，小磁针的北
极指地磁南极(地理北极附近)。
解：A、磁体只能吸引磁性材料，铁是磁性材料，铝不是磁性材料，磁体能吸引铁，
不能吸引铝。不符合题意。
B、磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场
中根本不存在。不符合题意。
C、磁体之间的排斥和吸引都是通过两个磁体周围的磁场相互作用完成的。符合题
意。
D、小磁针的北极不论在任何情况下都指向地磁南极，也就是在地理的北极附近。不
符合题意。
故选C。
2.【答案】B;
【解析】解：丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和
磁之间的联系。
故选：B。
奥斯特最早发现了电流的磁效应，即电流能够产生磁场。
平时多搜集、多读、多记，掌握物理学史的相关知识，就能顺利解决此类题目。
3.【答案】D;
【解析】解：A、图中导体水平运动切割磁感线，导体中产生电流，是电磁感应现
象，是发电机的原理，不是电动机的原理，故A不合题意；
B、图中通电后小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应实验，不是
电动机的原理，故B不合题意；
C、图中自制电磁铁利用了电流的磁效应，不是电动机的原理，故C不合题意；
D、图中通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故D符合题意．
故选D.
电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的．结合图中装置可逐一做出判
断．此题主要考查发电机、电动机、电流的磁效应、电磁铁等的原理，电动机的原理是通
电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象．
4.【答案】B;
【解析】解：电动机工作过程中，主要将电能转化为机械能。
故选：B。
在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总
是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
此题主要考查了电动机的能量转化，难度不大。
5.【答案】C;
【解析】铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，A错；磁感线为研究磁场而假想
的线，不是真实存在的，B错；磁体周围有磁场，磁体间的相互作用是通过磁场发生
的，C正确；物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，小
磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，D错.
故选C
6.【答案】C;
【解析】解：A、当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力，有向左运动
的趋势，故条形磁铁受到向右的摩擦力。故A错误；
B、据当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力可知b端为N极，由安培定
则可知电磁铁中的电流方向是b流向a。故B错误；
C、电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力方向相同，均为水平向右，故C正
确；
D、条形磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力，是一对平衡力，不是一对相互
作用力，故D错误。
故选：C。
(1)摩擦力的方向总与物体的运动方向，或与物体相对运动趋势的相反；
(2)根据当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力可知b端的极性，然后根
据安培定则判断电流方向；
(3)平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线
上。
(4)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线
上。
此题主要考查平衡力和相互作用力、磁极间的相互作用、通电螺线管的极性和电流方
向的判断，是一道综合性较强的题目，理解平衡力和相互作用力的条件，并能结合具
体的描述做出辨别，是解答本题的关键。
7.【答案】B;【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力
而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流
表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、选项A图描述的是电磁铁的原理，在有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁
性，题中描述的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，两者原理不一致，故A错
误；
B、选项B图描述的是通电导线在磁场中受到力的作用，与题中描述的原理一致，故B
正确；
C、选项C图描述的是电流的磁效应：通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场，与
题中描述的原理不一致，故C错误；
D、选项D图描述的是电磁感应现象：闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动
时，导体中产生电流，与题中描述的原理不一致，故D错误。
故选B。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制
成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度
计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理
的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
8.【答案】C;
【解析】解：电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的；
A、实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围
存在着磁场，故A不符合题意；
B、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针
发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，是电动机的原理图，
故C符合题意；
D、动圈式话筒的原理是电磁感应现象，同发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的；
(1)奥斯特实验说明电流周围存在磁场。
(2)扬声器和电动机工作原理相同，都是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的。
(3)闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电
流。
此题主要考查了电动机、发电机的原理以及电流的磁效应的实验。这几个实验在电和
磁中很重要，同时很容易混淆，所以要注意区分。
9.【答案】D;【解析】解：(1)当压力F越大时，滑片下移，甲弹簧越短，滑动变阻器R接入电路中
的电阻越大，电路中的总电阻越大，
U
由I= 可知，电路中的电流变小，R 两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各
R 0
分电压之和，
所以，滑动变阻器R两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A、B不正确；
(2)由右手螺旋定则可知，电磁铁的下方为N极，上方为S极，故C不正确；
(3)因同一电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以，此时电
磁铁的磁性变弱，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则永磁体受到的吸引力
减弱，乙弹簧变短，故D正确。
故选：D。
压力F越大时，滑片下移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆
定律可知，电路中电流的变化和R 两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电
0
压表示数的变化；电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，根据
右手螺旋定则确定螺线管的N、S极，根据磁极间的相互作用判断永磁体受到磁力的变
化，进一步判断乙弹簧长度的变化，反之可知压力变小时的变化。
该题考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、右手螺旋定则以及磁极间的相
互作用的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口，确认电压表的测
量对象和电磁铁磁极的判断是关键。
10.【答案】D;
【解析】解：根据题干图片可知，通过ab的电流的方向是从a到b，磁场的方向是水平
向左的，线圈顺时针转动；
A、图中电流的方向是从a到b，磁场方向水平向左，线圈会顺时针转动，ab受力的方
向是竖直向上，故A错误；
B、图中电流的方向是从b到a，磁场方向水平向右，线圈会顺时针转动，ab受力的方
向是竖直向上，故B错误；
C、图中线圈在平衡位置，ab受力方向是向上的，故C错误；
D、图中电流的方向是从a到b，磁场方向水平向左，线圈会顺时针转动，ab受力的方
向是竖直向上，故D正确。
故选：D。
根据题干图片可知，通过ab的电流的方向是从a到b，磁场的方向是水平向左的；通电
导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关；根据选项中电流的方向和磁场
的方向分析。
此题主要考查了通电导体在磁场中受力运动方向的判定，属于基础题。
11.【答案】B;
【解析】解：A、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A
不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；C、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，
说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意；
D、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图，故D不符合题意。
故选：B。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形
中有无电源是此题的解题关键。
12.【答案】南; 北;
【解析】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南
极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
故答案为：南；北。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附
近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
此题主要考查了地磁场，解答该题的关键要了解地磁场与地理南北两极的关系。
13.【答案】垂直纸面向外;
【解析】解：
由乙图知，导线中的电流从右到左，根据题中的方法，用右手握住直导线，让大拇指
指向与直导线中电流的方向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁场方向，所以直导线
下方的磁场方向是垂直纸面向外，因小磁针静止时N极的指向为磁场方向，所以小磁
针的N极垂直纸面向外。
故答案为：垂直纸面向外。
小磁针能体现出磁场的存在，且小磁针静止时N极的指向为磁场方向，而电流周围的
磁场由安培定则来确定磁场方向。
右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁
场方向。当导线是环形时，则四指向为电流的方向。
14.【答案】纸面外;
【解析】解：通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关；
已知一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，向纸面内偏
转；
当磁极对调后，电流方向没有改变，因此电子束偏转方向与原来应相反，即向纸面外
偏转。
故答案为：纸面外。
根据通电导体在磁场中受到力的作用，而电流是电荷的定向移动形成的，故可用探究
影响通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关的方法进行分析。
本题是信息给予题，要用到类比方法，电荷的定向移动即形成电流，而正电荷和负电
荷的定向移动方向相反，可理解为电流的方向相反。15.【答案】灵敏电流计 不偏转;
【解析】解：(1)实验中，串联接入的电表只有两个接线柱，且指针可以左右摆动，所
以接入的电表是灵敏电流计。
(2)当导体不动，蹄形磁体“左右”运动时，相当于导体在做切割磁感线运动，但开关
未闭合，所以电路中没有电流产生，故电表指针不发生偏转。
故答案为：灵敏电流计；不偏转。
(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来
确定是否产生了感应电流；
(2)产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
此题主要考查探究电磁感应现象的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析
即可。
16.【答案】当条形磁铁靠近铝环时，铝环切割磁感线，产生感应电流，铝环中的感应
电流产生了磁场，与磁铁的磁场相互作用;
【解析】解：从现象可知，铝环被推开，则铝环受到条形磁铁的斥力；由于铝环相当
于一个闭合回路，当条形磁铁靠近铝环时，铝环产生感应电流，铝环中的感应电流产
生了磁场。两磁极间产生了相互作用。
故答案为：当条形磁铁靠近铝环时，铝环切割磁感线，产生感应电流，铝环中的感应
电流产生了磁场，与磁铁的磁场相互作用。
力的形成应想到铝环组成了一个闭合回路，由于磁铁的运动使铝环切割磁感线产生了
电磁感应现象而产生磁场从而产生相互排斥的现象。
在回答时一定要注意回答出产生了磁场这一点，是磁极间的相互作用使二者相互远
离。
17.【答案】解：已知通电螺线管的左端是N极，根据安培定则，可以判断电流从螺线
管的左端进入，从右端流出，所以电源的右端是负极，左端是正极．如图：
;
【解析】
由电磁铁的极性可判出电流方向及电源的正负极，由电磁铁外磁场的特点可得小磁针
的N极方向．
对于通电螺线管的题，知道电流方向、螺线管的磁极、小磁针的磁极中的任意一者，
都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外两者．
18.【答案】右 由于磁场的方向不变，当GH在磁场中的运动方向改变时，感应电流
的方向发生改变，导致EF中的电流方向改变，EF受到磁场力的方向改变，运动方向
发生改变;【解析】解：现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，导轨放在磁场中，当拉动GH使其向左
移动时，发现EF也向左移动，这是因为GH运动，在GH中产生感应电流，GH当作电
源，把电流提供给EF，这时EF相当于通电导体放入磁场中，所以也会向左运动；
拉动GH使其向右移动时，EF应向右运动。这是由于磁场的方向不变，当GH在磁场中的
运动方向改变时，感应电流的方向发生改变，导致EF中的电流方向改变，EF受到磁场
力的方向改变，运动方向发生改变。
故答案为：右；由于磁场的方向不变，当GH在磁场中的运动方向改变时，感应电流的
方向发生改变，导致EF中的电流方向改变，EF受到磁场力的方向改变，运动方向发生
改变。
要解答本题需掌握：①感应电流产生的条件；②感应电流的方向和导体运动的方向，
以及磁场方向有关；③通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向和电流方向、磁场
方向有关。
此题主要考查学生对电磁感应现象和通电导体在磁场中的受力运动的掌握，以及感应
电流的方向和导体运动的方向，以及磁场方向有关的了解。
19.【答案】磁场对电流的作用 换向器 是 惯性;
【解析】解：(1)电动机里是线圈，工作特点是当给电动机通电时，电动机就会转动，
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
(2)电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡
位置时，自动改变线圈中的电流方向。
(3)当线圈转至图中所示位置时，线圈上下两个边所受的两个力大小相等、方向相反、
在同一直线上，所以这两个力属于平衡力，是平衡位置；线圈由于具有惯性，会继续
运动，从而越过平衡位置。
故答案为：磁场对电流的作用；换向器；是；惯性。
(1)电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动，即磁场对电流的作用。
(2)换向器在平衡位置时可以改变线圈中的电流的方向。
(3)当线圈转至平衡位置时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡；线圈具有惯
性。
此题主要考查了电动机的原理、换向器的作用、平衡位置的判定、惯性等知识的理解
和应用，属于基础知识的考查。
20.【答案】解：(1)螺线管的右端为S极，则其左端为N极，在磁体周围磁感线从N极
出发回到S极，由此可以确定磁感线的方向是向右的。
(2)根据磁极间的作用规律可知，小磁针靠近螺线管的S极的一端是小磁针的N极，即
小磁针左端为S极，右端为N极。
(3)螺线管的左端为N极，结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的
电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出；在电源的外部，电流从电源的正极流
出，回到电源负极，所以电源的右端为正极，左端为负极。答案如下图所示：
;
【解析】
(1)在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，根据螺线管的N、S极即可确
定磁感线的方向；
(2)磁极间的作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁针自由静止
时，相互靠近的一定是异名磁极，由此可以确定小磁针的N极。
(3)根据通电螺线管的N、S极和线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方
向，进而可以确定电源的正负极。
(1)该题考查了磁极间的作用规律、磁感线的方向、安培定则等知识点。
(2)安培定则中共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可
以确定地三个。在此题中，螺线管的S极是解决此题的突破口。
21.【答案】竖直向下 电流 大 磁极 电流方向 磁场强弱 电流大小;
【解析】解：【设计和进行实验】(1)线圈放入磁场中，此时受到的力：拉力、重力、
磁场力，由于拉力大于重力，所以磁场力与重力方向相同，即磁场力方向竖直向下；
(2)在做探究实验过程中，在需要改变自变量，即导体在磁场中长度，控制其他所有可
能会影响因变量的因素不变，所以此时控制磁场和电流方向不变；
【分析与论证】当增加了导体在磁场中的长度，即线圈AB边的长度，导体在磁场中受
力的大小，即拉力与重力的差值变大，所以可知：通电导体在磁场中受力的大小与导
体在磁场中的长度有关，长度越长，所受的磁场力越大；
【再次设计和进行实验】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，
第一组实验中，磁场力方向竖直向下，拉力大于重力，第二组实验中拉力小于重力，
说明此时磁场力向竖直向上，磁极位置或电流方向发生了改变。
【猜想】磁场力的方向与磁场方向、电流方向有关，所以可以猜想磁场力的大小与磁
场强弱和电流大小有关。
故答案为：(1)竖直向下；(2)电流；(3)大；(4)磁极；(5)电流方向；(6)磁场强弱；
(7)电流大小。
(1)由于拉力大于重力，所以磁场力应与重力方向相同；
(2)磁场力的方向与磁场方向和电流方向有关；
(3)磁场力的大小与磁场强弱和电流大小有关；
这道题主要考查了对探究实验的分析能力，以及磁场力的影响因素，属于中档难度题。
