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专题 23 磁学实验（解析版）
1．（2024•北京中考）（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置
中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ；
（2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开
关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙
所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，
依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。
【答案】 灵敏电流计 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关
【详解】[1]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的
大小，故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。
[2]根据乙丙对比，发现螺线管中电流的方向发生了变化，通电螺线管外部磁场的方向发生变化，故结论为
通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
2．（2023•北京中考）条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是________极。
【答案】N
【详解】条形磁体周围的磁场是从N极出发，回到S极，所以条形磁体的左端是N极。3．（2023•北京中考）（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针______的现
象，说明电流周围存在磁场；
（2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使
金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒
ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是：______。
【答案】 发生偏转 感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
【详解】（1）[1]如图，闭合开关的瞬间，导线中有电流通过，由于通电导线周围存在磁场，小磁针受到
电流的磁场作用而发生偏转。
（2）[2]保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向，灵敏电流计指针偏转方向也发生改变，说明感
应电流方向发生改变，所以小京探究的问题是感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
4．（2022•北京中考）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的___________端是N极。
【答案】A
【详解】电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的A端为N极。
5．（2020•北京中考）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的 ______ 端是N极。
【答案】A
【详解】用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极。1．（2024·北京西城一模）如图丙所示，通电螺线管的 端是N极（选填“左”或
“右”），电源的右端为 极。（选填“正”或“负”）
【答案】 右 负
【详解】[1][2]小磁针的N极指向左侧，S极指向右侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电
螺线管的右端是N极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，因此电源的右端为
负极。
2．（2024·北京西城一模）小军用如图甲所示的装置进行实验，他闭合开关S，用缠绕着导线的铁钉吸引
大头针，观察到被吸起的大头针数量较少；他移动滑动变阻器的滑片P，再用缠绕着导线的铁钉吸引大头
针，如图乙所示，观察到被吸起的大头针数量变多。小军探究的问题是： 。
【答案】电磁铁磁性的强弱跟电流的大小是否有关
【详解】实验中通过吸起的大头针数量判断电磁铁磁性的强弱，移动滑片改变了通过电磁铁的电流大小，
所以小军探究的问题是电磁铁磁性的强弱跟电流的大小是否有关。
3．（2024·北京朝阳一模）通电螺线管周围的磁场情况如图丁所示，图中小磁针的右端为N极，则通电螺
线管的右端是 极。【答案】N
【详解】异名磁极相互吸引，小磁针的右端为N极，左端为S极，则通电螺线管的右端为N极。
4．（2024·北京丰台一模）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的 （选填“A”或“B”）端
是N极。
【答案】A
【详解】如图，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的 A端是
N极，则通电螺线管的B端是S极。
5．（2024·北京顺义一模）（1）在通电螺线管四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑
的一端为它的N极，由此可以判断出通电螺线管的A端是 极（选填“N”或“S”）。在答题卡的图上
标出通电螺线管中电流的方向；
（2）同学们用图乙所示的装置做电磁实验，将导体ab用两根绝缘细线悬挂放在蹄形磁铁中央，导体ab两
端连接着导线。若要探究产生感应电流的条件，虚线框中需接入 。（选填“灵敏电流计”或“电
源”）【答案】 N 灵敏电流计
【详解】（1）[1][2]由图可知，通电螺线管的A端吸引的是小磁针的S极，根据异名磁极相互吸引的特点，
由此可以判断出通电螺线管的A端是N极，根据安培定则可知，电流从左端流入螺线管，则通电螺线管中
电流的方向向上，如图：
（2）[3] 探究导体切割磁感线时电路中是否有感应电流，判断是否有电流用电流表测量，因为电流微弱，
虚线框中需接入灵敏电流计。
6．（2024·北京大兴一模）根据图所示的小磁针自由静止时N极所指方向，判断电源的A端是
（选填“正”或“负”）极。
【答案】 正
【详解】由图可知通电螺线管的左端为S极，根据安培定则可知电流是从A端流入通电螺线管时会出现左
端是S极，右端是N极的情况，所以电源的A端是正极。
7．（2024·北京大兴一模）图是小兴探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的装置，导体ab、开关
S、灵敏电流计用导线连接组成了电路。（1）实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生；
（2）小兴闭合开关S，使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动，运动示意图如图所示，图中一组向下的箭头
为ab所在处的磁感线，◎表示导线ab的横截面，v为导线ab的运动方向；
A． v斜向上 B． v斜向下
C． v水平向右 D． v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现，在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，图中E所示的情况中不能产生感
应电流。根据小兴观察到的实验现象，可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭
合回路中，导体ab做 运动时，回路中产生感应电流；
②实验过程中，小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现
象提出一个可探究的科学问题： 。
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 例如：导体ab中感应电流的方向跟ab的运
动方向是否有关？
【详解】（1）[1]若产生感应电流，灵敏电流计会发生偏转，故可以根据灵敏电流计是否偏转产生感应电
流。（2）①[2]在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生，A、B、C、D四种情况下在切割磁
感线，图中E所示的情况中，沿磁感线方向运动，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故产生感应电流
的条件是在闭合回路中，导体ab做切割磁感线，产生感应电流。
②[3]小兴还发现图中C、D所示的情况中，灵敏电流计指针偏转的方向相反，发现此时导体运动的方向
不同，产生感应电流的方向不同，故提出一个可探究的科学问题导体 ab中感应电流的方向跟ab的运动方
向是否有关？
8．（2024·北京平谷一模）小华同学利用如图甲所示的实验装置进行实验探究，其中小磁针指针偏转方向
可以反映通电螺线管周围磁场方向。闭合开关，螺线管周围的小磁针发生偏转，静止时如图乙所示；断开
开关，将电源的正负极对调后，再闭合开关，小磁针静止时N、S极的指向也发生了对调，如图丙所示。
小华探究的问题是 。
【答案】通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关
【详解】原实验静止如图乙所示，将电源的正负极对调后，改变了电流方向，小磁针静止时 N、S极的指
向也发生了对调，表明磁场方向发生了变化，所以可探究的问题是通电螺线管周围磁场方向与电流方向是
否有关。
9．（2024·北京门头沟一模）在进行“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验时，实验装置如图所示。则
螺线管上方圆圈内小磁针的指向符合图中的 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】甲
【详解】由安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，螺线管上方圆圈内的小磁针的指向应该是左端为 N极，右端为S极，故符合图中
的甲小磁针。
10．（2024·北京燕山一模）根据图3中的电流方向，可知通电螺线管的 端是N极。
【答案】A
【详解】根据图3中的电流由左端流入，根据安培定则，四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方
向为N极，可知通电螺线管的A端是N极。
11．（2024·北京燕山一模）图所示是研究磁场对通电导体的作用的实验装置。小云用该装置进行实验的步
骤如下：首先将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB受力发生运动；然后，断开开关，保持磁
体N极和S极的位置和导线AB的位置不变，将电源的正负极对调，闭合开关后，导线AB中的电流方向改
变，发现导线AB受力发生运动的方向与第一次运动方向相反。请你根据小云的实验步骤及现象，写出她
所探究的问题： 。
【答案】通电导线在磁场中受力方向与电流方向的关系
【详解】将导线AB放入磁场中，闭合开关后，发现导线AB受力发生运动；然后，断开开关，保持磁体N
极和S极的位置和导线AB的位置不变，将电源的正负极对调，闭合开关后，导线AB中的电流方向改变，
发现导线AB受力发生运动的方向与第一次运动方向相反，说明磁场方向不变时，导线电流发生改变，导
线在磁场中受到的力的方向也改变了，故该实验探究的是：通电导线在磁场中受力方向与电流方向的关系。
12．（2024·北京人大附中校考一模）根据图中电源的正、负极可判断：通电螺线管左端为 极。【答案】S
【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，由安培定则可知，用
手握住导线，让四指指向电流方向时，大拇指指向右端，即左端为S极。
13．（2024·北京人大附中校考一模）图是实验室用的手摇发电机，把这台手摇发电机跟灯泡连接起来，使
线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光，用不同的速度摇动发电机的转轮，发现灯泡的亮度随之变化。请
你根据以上实验现象，提出一个可以探究的科学问题： 。
【答案】见解析
【详解】根据“用不同的速度摇动发电机的转轮，发现灯泡的亮度随之变化”可以提出“灯泡的亮度与发
电机转轮的速度是否有关？”。
14．（2024·北京北师大附中校考一模）根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是 极．
（选填“N”或“S”）
【答案】
【详解】根据安培定则进行判断．
右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的左端为N极．
所以A端为N极，B端为S极．
点睛：安培定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这
点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．
15．（2024·北京二中校考一模）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。
（1）用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关，
观察到 的现象，说明电流可以产生磁场。
（2）在如图乙所示实验中，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒ab开始运动，这说明磁场对放入其中的通
电导体有 。
（3）在如图丙所示实验中，闭合开关，保持水平放置的蹄形磁体不动，当位于磁体N、S极之间的导体
AB沿上下方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发
生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 时，导体中就有感应电流产生。
【答案】 小磁针转动 力的作用 切割磁感线运动
【详解】（1）[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，观察到小磁针转动的现象，说明电流
可以产生磁场。
（2）[2]力是改变物体运动状态的原因，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒ab开始运动，这说明磁场对放
入其中的通电导体有力的作用。
（3）[3]如图，磁体外部的磁感线沿竖直方向，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时，导
体不切割磁感线，灵敏电流计指针不发生偏转，说明没有感应电流产生；当导体 AB沿水平方向运动时，
导体切割磁感线，灵敏电流计的指针发生偏转，说明有感应电流产生。这说明闭合电路的一部分导体在磁
场中做切割磁感线运动时，导体中就有感应电流产生。
16．（2024·北京海淀二模）在条形磁体周围放置的小磁针静止时的指向如图乙所示，图中小磁针涂黑的一
端为它的N极，由此可以判断出条形磁体的A端是 极。（选填“N”或“S”）【答案】 N
【详解】由图知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因异名磁极相互吸引，则条形磁铁的A端为N极，
B端为S极。
17．（2024·北京海淀二模）小海在探究产生感应电流的条件的实验中，设计了如图所示实验装置。闭合开
关，使导体棒AB分别沿上下、左右运动，观察灵敏电流计的指针偏转情况；改变磁场方向，重复上述实
验，记录实验现象如下表所示。
实验序
磁场情况 导体棒AB在磁场中的的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
号
1 N极在上 上下运动 不偏转
2 N极在上 向左运动 向右偏转
3 N极在上 向右运动 向左偏转
4 N极在下 上下运动 不偏转
5 N极在下 向左运动 向左偏转
6 N极在下 向右运动 向右偏转
（1）比较 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流是否产生与导体棒AB是否切割
磁感线有关；
（2）比较 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流的方向与磁场的方向有关；（3）利用表格中的实验数据还可得出的结论是： 。
【答案】 1、2 2、5 感应电流的方向与导体棒AB切割磁感线运动的方向有关
【详解】（1）[1]比较1、2两次实验，磁场方向不变，上下运动时，导体在磁场中不切割磁感线，不产生
感应电流；导体向左运动时，切割磁感线，会产生感应电流；所以1、2两次实验可知：感应电流是否产生
与导体棒AB是否切割磁感线有关。
（2）[2]比较2、5两次实验时，导体切割磁感线运动的方向相同，磁场方向不同，产生的感应电流方向不
同，可以得到感应电流的方向与磁场的方向有关。
（3）[3]比较5、6两次实验，磁场方向相同，导体切割磁感线运动的方向不同，感应电流的方向改变，说
明感应电流的方向与磁场方向有关。
18．（2024·北京东城二模）根据图乙中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是
（选填“N”或“S”）极。
【答案】 S
【解析】电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据螺线管的线圈绕向，用右手握螺线管，让四指指向螺
线管中电流的方向，大拇指向螺线管的右端，故右端为N极，左端是S极。
19．（2024·北京朝阳二模）小阳用导线和大铁钉制作一个电磁铁，电磁铁通电时吸引了一定量的大头针，
如图所示。增加导线绕在大铁钉上的圈数，发现电磁铁吸引的大头针的数目增多。请你根据小阳的实验步
骤及现象，写出他所探究的问题是 。
【答案】电磁铁吸引大头针的个数与线圈的圈数是否有关
【详解】依题意得，小阳控制大铁钉的电流不变，改变导线绕在大铁钉上的圈数，通过电磁铁吸引的大头
针的数目，得出电磁铁磁性的强弱，则他所探究的问题是电磁铁吸引大头针的个数与线圈的圈数是否有关。
20．（2024·北京昌平二模）某同学用如图所示的实验装置进行 实验，闭合开关，使金属棒 AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向保持磁体不动，使金属棒 AB向左运动 ， 观察灵敏电流计指针偏转的方
向 。
（1）该同学探究的问题是：感应电流的方向与 是否有关。
（2）实验中，通过观察 判断感应电流方向。
（3）下图是安检时使用的一种金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生电 流，从而发出 报 警
信号。金属探 测仪的理与该实 验的原理 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】 导体运动方向 灵敏电流计的指针偏转方向 相同
【详解】（1）[1]实验中，控制磁场方向不变，改变金属棒的运动方向，是为了探究感应电流的方向与导
体运动方向的关系。
（2）[2]实验中可以通过观察灵敏电流计的指针偏转方向判断感应电流方向。
（3）[3]安检时使用的金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生电流，从而发出报警信号，其原
理是电磁感应现象，与上述实验的原理相同。
21．（2024·北京顺义二模）（1）用图甲所示的装置进行实验，断开开关，观察到小磁针静止不动，闭合
开关，电路中有电流，观察到 的现象，说明电流周围存在磁场；闭合开关，只改变电路中的电流方
向，观察到小磁针偏转方向不同，此现象说明 ；
（2）用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，向右移动金属棒AB，发现灵敏电流计的指针发生偏转；将
向右移动金属棒AB 的速度加快，观察到灵敏电流计指针偏转的角度变大，该实验探究的问题是 。【答案】 小磁针偏转 通电导线产生的磁场方向与电流方向有关 感应电流的大小与金属棒
切割磁感线运动的速度是否有关
【详解】（1）[1][2] 图甲为奥斯特实验，断开开关，观察到小磁针静止不动，闭合开关，电路中有电流，
观察到小磁针偏转，说明小磁针受到了新的磁场的影响，说明电流周围存在磁场；闭合开关，只改变电路
中的电流方向，观察到小磁针偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向改变，此现象说明通电导线产生的
磁场方向与电流方向有关。
（2）[3] 用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，向右移动金属棒 AB，发现灵敏电流计的指针发生偏转；
将向右移动金属棒AB 的速度加快，观察到灵敏电流计指针偏转的角度变大，实验中只改变了金属棒切割
磁感线运动的速度，所以探究的是感应电流的大小与金属棒切割磁感线运动的速度是否有关。
22．（2024·北京平谷二模）（1）根据图甲中的电流方向，可知通电螺线管的 端是N极。（选
填“A”或“B”）
（2）小华采用如图乙所示装置进行实验，闭合开关，左右移动金属棒ab，观察到 现象，说明
电路中有电流产生。
【答案】 A 灵敏电流计指针发生偏转
【详解】（1）[1]图甲，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管
的A端是N极。
（2）[2]闭合开关，当左右移动金属棒ab时，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这个能说明电路中有电
流产生，这是电磁感应现象。23．（2024·北京门头沟二模）如图所示，当导线通电时，导线下方的小磁针发生偏转，这一实验现象说明：
．
【答案】见详解
【解析】【小题1】图中导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，而小磁针的转动是磁场作用的结果，
这一现象说明了通电导体周围存在磁场。
