物理九年级全册电生磁习题

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考点01：奥斯特实验
考点02：电流周围的磁场及其规律
考点03：通电螺线管的磁场
考点04：安培定则
考点05：通电螺线管作图
考点06：电生磁有关的探究实验
考点07：通电螺线管的磁场与磁体的相互作用
【知识梳理】
知识点01：电流的磁效应
1.奥斯特实验表明：(1)通电导体周围存在着磁场；(2)通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关。
2.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
知识点02：通电螺线管的磁场
1.通电螺线管
把导线绕在圆筒上即可做成螺线管，也叫线圈。给螺线管通电，通上电的螺线管叫通电螺线管。
通电后各圈导线产生的磁场叠加，磁场强度会增强很多。
2.通电螺线管的磁场分布
通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，如图所示。
3.通电螺线管的磁场方向
通电螺线管的磁场方向与螺线管中通过的电流方向有关，电流方向改变，磁场方向也改变。
通电螺线管的内部也存在磁场，且内部磁感线的方向也与条形磁体一样，由S极指向N极。通电螺线管内部的磁感线与外部的磁感线组成闭合曲线。
知识点03：安培定则
1.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。如图所示。
【题型归纳】
题型01：奥斯特实验
1．（23-24九年级上·北京）如图 所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．若小磁针未发生偏转，则说明通电导线不产生磁场
B．小磁针偏转后，就不再受到地磁场的作用
C．通电前，导线与小磁针均南北方向放置，实验现象更明显
D．小磁针偏转后，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变
【答案】C
【详解】A．通电导线周围都会产生磁场，若小磁针未发生偏转，可能是由于通电导线产生的磁场的方向与小磁针的磁场方向恰好相反，由于异名磁极相互吸引，使小磁针不偏转，故A错误；
B．地磁场是时刻存在的，小磁场偏转后依然受到地磁场的作用，故B错误；
C．地磁场的方向为南北方向，为了避免地磁场对实验的影响，应将导线与小磁针南北方向放置，此时小磁针偏转角度最大，实验现象更明显，故C正确；
D．磁场方向与电流方向有关，小磁针偏转后，改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向改变，故D错误。
故选C。
2．（23-24九年级上·河南安阳·期末）如图是小明做奥斯特实验时的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．实验时，导线平行架到小磁针上方，更易看到小磁针转动的现象
B．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若把小磁针放置到导线上方，它将不动
D．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动：若将小磁针移去，通电导线周围将不存在磁场
【答案】A
【详解】A．因通电直导线周围的磁场方向与导线垂直，所以若导线与小磁针垂直放置，小磁针有可能不转动，平行放置时，小磁针N极的指向为该点的磁场方向，这时实验现象最明显，故A正确；
B．根据奥斯特实验，人们发现改变导线中电流方向，小磁针偏转方向改变，说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故B错误；
C．实验装置准备好后，迅速闭合开关，小磁针转动；若把小磁针放置到导线上方，因磁场方向改变，所以小磁针偏转方向改变，它将转动，故C错误；
D．通电导线周围有磁场是因为通电导线中存在电流，通电导线中的电流是通电导线周围磁场形成的原因，与小磁针无关，小磁针只是为了证明有磁场产生，故D错误。
故选A。
3．（2024·北京朝阳·一模）小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，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。下列结论正确的是（ ）
A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场
B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流
C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
【答案】A
【详解】AB．甲中开关断开，没有电流，小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合，有电流经过，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A正确，B错误；
C．乙和丙中，其它因素相同，只有电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，并不能说明电流产生的磁场的强弱与电流大小有关，故C错误；
D．甲中没有电流，小磁针指向不变；丙中开关闭合，电路有电流，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，并不能说明电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故D错误。
故选A。
题型02：电流周围的磁场及其规律
4．（22-23九年级上·北京海淀·期末）图中所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（ ）
A．首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳
B．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C．只改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向与图中所示相同
D．只改变直导线中的电流大小，小磁针偏转方向与图中所示相反
【答案】B
【详解】A．该实验中，当导线中通电后，导线周围的小磁针发生偏转，这是科学家奥斯特的实验，所以首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是奥斯特，故A错误；
B．小磁针在磁场中会受到力的作用，该实验中小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故B正确；
C．小磁针受力方向与磁场方向有关，只改变直导线中的电流方向，则直导线周围磁场方向发生变化，则小磁针的受力方向也发生变化，小磁针偏转方向与图中所示相反，故C错误；
D．直导线周围磁场的强弱与电流大小有关，磁场方向与电流大小无关，所以只改变直导线中的电流大小，直导线周围磁场方向不改变，小磁针偏转方向与图中所示相同，故D错误。
故选B。
5．（22-23九年级上·陕西渭南·期末）如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．这是著名的奥斯特实验
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
D．改变图中电流的方向，小磁针偏转方向改变
【答案】C
【详解】A．据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确，A不符合题意；
B．该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确，B不符合题意；
C．将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故C错误，C符合题意；
D．由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故D正确，D不符合题意。
故选C。
6．（21-22九年级上·河北邢台·阶段练习）关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（ ）
①该实验证明了地球周围存在磁场
②该实验证明了磁极间的相互作用规律
③甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A．②③B．①③C．②④D．③④
【答案】D
【详解】小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转。甲图导线中有电流，小磁针偏转；乙图导线中无电流，小磁针不偏转；比较甲、乙两图说明通电导体周围存在磁场。甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明通电导体产生的磁场方向与电流方向有关，则③④正确，故ABC错误，D正确。
故选D。
题型03：通电螺线管的磁场
7．（23-24九年级上·山东临沂·期末）通电螺线管磁感线的分布如图所示，则（ ）

A．通电螺线管的右侧为N极B．小磁针的左侧为S极
C．电源的左侧为负极D．以上判断都不对
【答案】B
【详解】根据螺线管磁感线的方向可知，螺线管左侧为N极，右侧为S极，据安培定则可知螺线管导线电流向上，则电源左端为正极，右端为负极，由电磁间的相互作用可得，小磁针左端为S极，右端为N极，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．（22-23九年级上·山东淄博·期末）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．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
【详解】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B。
9．（21-22九年级上·山东临沂·期末）如图所示的装置中，当开关S闭合后。下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管外A点没有磁场
B．判断通电螺线管的磁极应使用左手定则
C．向左移滑片P，通电螺线管的磁性增强
D．小磁针静止后，其N极的指向水平向右
【答案】C
【详解】A．螺线管通电后具有磁性，周围存在磁场，则通电螺线管外A点有磁场，故A错误；
B．判断通电螺线管的磁极应使用安培定则（右手螺旋定则），故B错误；
C．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻值变小，电路中电流变大，通电螺线管的磁性变强，故C正确；
D．根据安培定则可知，螺线管的右端是S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针静止时其左端应该是N极，即其N极的指向水平向左，故D错误。
故选C。
题型04：安培定则
10．（23-24九年级上·广东梅州·期末）螺旋管中通有电流时，螺旋管周围将产生磁场，图中所示小磁针的指向正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．由右手定则可知，螺线管左端为N极，故小磁针N 极应指向左边，故A错误；
B．由右手定则可知，螺线管左端为N极，故小磁针N 极应指向右边，故B错误；
C．由右手定则可知，螺线管左端为N极，故小磁针N 极应指向右边，故C错误；
D．由右手定则可知，螺线管左端为N极，故小磁针N 极应指向左边，故D正确。
故选D。
11．（23-24九年级上·天津河西·期末）如图所示，对于通电螺线管极性的标注正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A．图中通电螺线管外部电流向下，由安培定则可知：该通电螺线管右端为N极，故A错误；
B．图中通电螺线管外部电流向上，由安培定则可知：该通电螺线管左端为N极，故B正确；
C．图中通电螺线管外部电流向上，由安培定则可知：该通电螺线管左端为N极，故C错误；
D．图中通电螺线管外部电流向下，由安培定则可知：该通电螺线管右端为N极，故D错误。
故选B。
12．（23-24九年级上·新疆克孜勒苏·期末）如图所示的图中，通电螺线管右侧小磁针静止时N极标注正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．根据右手安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，图A螺线管左端是N极，右端是S极，小磁针的左端应为N极，故A错误；
B．根据右手安培定则可知，图B螺线管右端是N极，小磁针的右端应为N极，故B错误；
C．根据右手安培定则可知，图C螺线管右端是N极，小磁针的右端应为N极，故C正确；
D．根据右手安培定则可知，图D螺线管左端是N极，右端是S极，小磁针的左端应为N极，故D错误。
故选C。
题型05：通电螺线管作图
13．（2024·四川内江·二模）如图乙所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转后静止，请在图中括号内标出电源的“”、“”极，并标出通过通电螺线管外点的磁感线的方向。
【答案】
【详解】闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转后静止，则小磁针左端为S极，根据同名磁极相互吸引可知，螺线管右端为N极，根据右手螺旋定则可得，电流从螺线管左端流入、右端流出，所以，电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极，所以，A点磁感线向左，故作图如下：
14．（2024·四川内江·中考真题）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性（“N”或“S”），在电源左边的括号内标出极性（“+”或“﹣”）。
【答案】
【详解】通电螺线管的外部磁场是“N极出S极入”，故通电螺线管左侧是N极，右侧是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左侧是N极，则小磁针的右侧是S极，根据右手螺旋定则可知，在通电螺线管的外部，电流的方向是自下向上，故电流从电源左侧流出，电源左侧为正极，如下图所示：
15．（2024·福建福州·三模）如图，条形磁体静止在水平桌面上，请在图中画出条形磁体在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【详解】闭合开关后，根据安培定则，螺线管右端的磁场为N极，与条形磁铁相互吸引，条形磁铁收到向左的吸引力，由于条形磁体静止在水平桌面上，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力，示意图如图所示：

题型06：电生磁有关的探究实验
16．（24-25九年级上·云南曲靖·期中）在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中：
(1)当闭合开关S后，小磁针会发生偏转，说明通电螺丝管周围存在 ，实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是 （任写一条）。
(2)用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线 （选填“是”或“不是”）真实存在的。
(3)同学们改变电源方向，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。
(4)由安培定则可知丙图中S闭合后，螺线管的左端为 极。
(5)磁悬浮列车是利用电流的磁效应来 （选填“增大”或“减小”）摩擦力的，丹麦物理学家 最先发现电流的磁效应原理。
【答案】(1) 磁场 增大电流
(2) 条形 不是
(3)电流
(4)S
(5) 减小 奥斯特
【详解】（1）[1]螺线管通电后产生磁性，周围存在磁场，通电螺线管通过磁场对小磁针产生力的作用，小磁针会发生偏转。
[2]通电螺线管的磁性大小与电流的大小有关，所以，为了增大通电螺线管的磁性，可以增大螺线管中的电流。
（2）[1][2]由图乙可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是为了能形象描述磁场而引入的，不是真实存在。
（3）同学们改变电源方向，则电流方向会发生变化，此时发现小磁针转动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电流方向有关。
（4）图丙中，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端为S极。
（5）[1]由于磁悬浮列车悬浮在轨道上，这是因为磁悬浮列车是利用电流的磁效应来减小摩擦力。
[2]丹麦物理学家奥斯特发现电流周围产生磁场，这是电流的磁效应。
17．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．接通电路后，观察到小磁针顺时针偏转。
(1)实验中小磁针的作用是 ，这里用到的研究方法是 ；
(2)该实验说明通电导线周围存在 ，这种现象称为电流的 效应；此现象最早是由物理学家 发现的；
(3)断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到原来位置。小明在其他实验条件不变的情况下，改变通电直导线的电流方向，闭合开关后，小磁针将 （选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“静止不转动”）；
(4)图甲中的直导线AB是 （选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针上方的；
(5)通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越 （选填“强”或“弱”）；若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。
【答案】(1) 检验通电导线周围是否存在磁场 转换法
(2) 磁场 磁 奥斯特
(3) 会 逆时针转动
(4)南北
(5) 强 会
【详解】（1）[1][2]实验中运用转换法，通过观察小磁针是否发生偏转来确定通电导线周围是否存在磁场。
（2）[1][2][3]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象称为电流的磁效应，该现象是由物理学家奥斯特发现的。
（3）[1]由于小磁针受地磁场的影响，因此断开电路，小磁针会回到原来的位置。
[2]通电螺线管的磁场与导体中电流的方向有关，因此改变通电直导线的电流方向，闭合开关后，小磁针将逆时针转动。
（4）小磁针受到地磁场的作用而指向南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使通电导体的磁场方向为东西方向，故应使把直导线AB沿南北放 置。
（5）[1]由通电直导线周围磁感线的分布图可知，越靠近圆心位置，磁感线越密集，磁场越强。
[2]若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，由于磁场方向发生改变，因此小磁针偏转的方向会改变。
18．（2024·吉林长春·二模）为了探究磁场，小红做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 玻璃板，观察铁屑的分布情况。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，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 极所指的方向就是该点的磁场方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做 ；
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明 ，断开开关后，小磁针静止时 极指向南方。
【答案】 轻敲 磁化 N 磁感线 条形 右 通电螺线管的极性跟电流方向有关 S
【详解】（1）①[1]轻敲玻璃板，可以减小摩擦力对铁屑的影响。
[2]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]在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
③[4]为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场强弱及方向，这样的曲线叫做磁感线。
（2）①[5]由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
[6]根据安培定则可知，螺线管的右端是N极。
②[7]对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关。
[8]断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
题型07：通电螺线管的磁场与磁体的相互作用
19．（23-24九年级上·江西·期末）小明家有一款磁悬浮音箱（图甲），其内部电路图如图乙所示。下列对此音箱的说法正确的是（ ）
A．调节滑片P位置可调节音箱悬浮高度B．通电后底座的周围存在许多磁感线
C．音箱悬浮利用了异名磁极相互吸引的原理D．音箱底部的永磁铁的A端为S极
【答案】A
【详解】A．由图可知，闭合开关，使音箱悬浮后，调节滑片P，电磁铁线圈中的电流发生变化，磁性大小发生变化，音箱受到的磁力发生变化，音箱与底座之间的距离发生变化，音箱悬浮高度发生变化，故A正确；
B．通电后底座的周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故B错误；
C．磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理，故C错误；
D．由安培定则和图示可知，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上端，则螺线管的上端为N极、下端为S极，磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理，所以音箱底部磁体的A端应该是N极，故D错误。
故选A。
20．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡变亮，弹簧伸长
B．小灯泡变暗，弹簧伸长
C．电流表示数变大，弹簧收缩
D．电流表示数变小，弹簧收缩
【答案】A
【详解】ABCD．由图可知，该电路为串联电路，当滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，滑动变阻器的阻值减小，电路中电流增大，故电流表示数变大，小灯泡变亮。由“安培定则”可知，电磁铁上方为S极，与条形磁体相吸，当电流增大时，电磁铁磁性增强，弹簧被拉伸。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21．（22-23九年级上·河北唐山·期末）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源的左端为负极
C．其工作原理是同名磁极相互排斥
D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】C
【详解】AB．根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误；
C．磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C正确；
D．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故D错误。
故选C。
【高分演练】
一、单选题
22．（24-25九年级上·河北廊坊）如图所示的是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向或小磁针静止时南北极的指向正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】AB．在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故A错误，B正确。
C．由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的作用，小磁针磁极标反了，故C错误；
D．由图知，条形磁体的右端为S极，左端为N极，由磁极间的相互作用规律知，小磁针静止时，左端应为S极，右端为N极，故D错误。
故选 B。
23．（2024·广东·模拟预测）如图所示，闭合开关，小磁针N极指向右，下列操作能改变小磁针N极指向的是（ ）
A．调换电源的正、负极B．增大电源电压
C．向右移动滑动变阻器滑片D．向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【详解】A．通电螺线管外的磁场方向与电流方向有关，调换电源的正、负极，可以改变电流方向，从而改变磁场方向，使小磁针N极指向改变。故A符合题意；
BCD．增大电源电压、移动滑动变阻器的滑片只能改变电路中的电流大小，不能改变电流方向，所以不能改变通电螺线管外磁场方向，小磁针N极指向不会改变，故BCD不符合题意。
故选A。
24．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）如图所示，闭合开关、，两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（ ）
A．相斥，A端为N极，B端为N极B．相斥，A端为S极，B端为S极
C．相吸，A端为S极，B端为N极D．相吸，A端为N极，B端为S极
【答案】A
【详解】对于左螺线管，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，该螺线管的左端（A端）为N极，右端为S极；对于右螺线管，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，该螺线管的右端（B端）为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，两个螺线管相互排斥。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
25．（23-24九年级下·全国·课后作业）如图所示，把一根直导线平行地拉到静止小磁针的上方，当通有如图所示方向的电流时，小磁针N极垂直纸面向里偏转。关于此实验下列说法不正确的是（ ）
A．实验中的直导线一定是按南北方向放置
B．把小磁针拿走，通电导线周围的磁场将消失
C．小磁针对导线一定有力的作用
D．把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，小磁针N极偏转方向改变
【答案】B
【详解】A．因为地磁场的方向为南北方向，所以小磁针的方向静止时指向南北，在证明电流周围存在磁场，不受地磁场的干扰，应将导线水平南北放置，故A正确，不符合题意；
B．通电导线周围的磁场是客观存在的，把小磁针拿走，通电导线周围的磁场不会消失，故B错误，符合题意；
C．物体间力的作用是相互的，小磁针受力发生偏转，则小磁针对导线一定有力的作用，故C正确，不符合题意；
D．把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，磁场方向会发生变化，小磁针N极偏转方向也会随之变化，故D正确，不符合题意。
故选B。
26．（2023·山东菏泽·一模）小明在课堂上给同学们展示了一个如图所示的实验装置，闭合开关后，下来说法不正确的是（ ）
A．通电螺线管上方的磁感线从左向右
B．通电螺线管左端是 N极
C．小磁针将顺时针旋转90度后静止
D．将小磁针移走后小磁针原来所在位置磁场消失
【答案】D
【详解】图示中，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，据安培定则知，螺线管的左端为N极，右端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的逆时针转过90度后，静止。磁感线由N极出来，回到S极，所以通电螺线管上方的磁感线从左向右。通电螺线管周围存在着磁场，小磁针移走后，仍然存在，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
27．（23-24九年级上·山西大同·期末）小明家新购入一盆盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁，底座通电后能使得盆栽悬浮在空中，下列说法正确的是（ ）
A．盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
B．底座通电后能产生磁感线
C．盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥
D．底座周围的磁场分布是均匀的
【答案】C
【详解】A．磁感线是用来描述磁场分布和方向的工具，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B．电流周围存在磁场，磁感线是用来描述磁场分布和方向的工具，磁感线不是真实存在的，故B错误；
C．磁极间存在相互作用，同名磁极相互排斥，盆栽悬浮说明受到排斥力，故C正确；
D．电磁铁和永磁体一样，磁场分布是不均匀的，存在磁性最强的磁极，故D错误。
故选C。
28．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）闭合电路的开关，小磁针静止时的指向如图所示。则（ ）
A．电源的左端为正极B．通电螺线管的左端为S极
C．电流表的左端为“一”接线柱D．R的滑片不能置于最右端
【答案】B
【详解】小磁针静止时左端为N极，则通电螺线管左端为S极，根据安培定则可以判定，螺线管正面导线的电流方向是向下的。电流从电流表的左端接线柱流入电流表，再流入电源的左端，所以电流表左端为正接线柱，电源右端为正极。R的滑片可以置于最右端，此时连入电路中阻值最大。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
29．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图是一种称为“人工心脏泵”的体外装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列判断正确的是（ ）
A．若电源左端为电源正极，闭合开关后，活塞将向左运动
B．向左移动滑动变阻器可以改变电磁铁的磁极，从而改变活塞运动方向
C．为了实现心脏泵的功能，线圈中的电流方向不可以改变
D．若电源左端为电源负极，闭合开关后，则阀门S1闭合，S2打开
【答案】A
【详解】A．若电源左端为电源正极，闭合开关后，电流从左侧下方流入线圈，根据安培定则知，右侧为N极，左侧为S极，与条形磁铁吸引，活塞将向左运动，故A正确；
B．向左移动滑动变阻器可以改变电磁铁磁性强弱，但电流方向不变，不能改变电磁铁的磁极，故B错误；
C．为了实现心脏泵的功能，活塞必须左右移动，因而磁极必须改变，则线圈中的电流方向必须改变，故C错误；
D．若电源左端为电源负极，闭合开关后，根据安培定则知，右侧为S极，左侧为N极，与条形磁体排斥，活塞右移，则阀门S1打开，S2闭合，故D错误。
故选A。
30．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）小明家有一款磁悬浮音响，如图甲所示，音响底部有一块磁铁，底座内部的电磁铁可将其悬浮在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电源的左端为负极
B．电磁铁的上端为N极
C．底座与音响之间的相互作用与验电器的工作原理相同
D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】A
【详解】AB．根据上图可知，条形磁铁的下端为S极，根据同名磁极相互排斥，可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极，根据安培定则可知，电源的右端为正极，左端为负极，故A正确，B错误；
C．底座与音响之间的相互作用是利用同名磁极相互排斥，验电器是利用同种电荷相互排斥，它们的原理不同，故C错误；
D．滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故D错误。
故选A。
31．（2023·湖南娄底·三模）如图，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法不正确的是（ ）

A．小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
B．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大
C．此时A端为电磁铁的S极
D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小
【答案】A
【详解】A．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，其重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误，符合题意；
B．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故B正确，不符合题意；
C．开关S闭合后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为S极，故C正确，不符合题意；
D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据可知，容器底部受到的压强变小，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
32．（24-25九年级上·云南保山·期中）同学们在课堂上探究了一些与磁相关的小实验。如图甲所示，小芳在做通电螺线管的外部磁场的探究，她把一个小磁针放在桌面上，小磁针静止时指向南北方向，将通电螺线管靠近该小磁针后，发现小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场；探究完通电螺线管周围存在磁场的特性后，她想借助如图乙所示的装置来探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关? 先闭合开关，小磁针偏转方向如图所示，则她接下来应该进行的操作是 ，若出现 的现象，则说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
【答案】 将电源正负极对调 小磁针的偏转方向发生改变
【详解】[1][2]要探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关，需要改变螺线管上电流的方向，因此可以将电源正负极对调，观察到小磁针的偏转方向发生改变，则说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
33．（24-25九年级上·云南保山·期中）如图所示，闭合开关S，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短”），小磁针N极向 （选填“上”或“下”）偏转。
【答案】 伸长 下
【详解】[1][2]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为N极，下端为S极，螺线管与条形磁铁相互吸引；滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中，电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧长度会增大；由磁极间的作用规律可知，小磁针N极向下偏转。
34．（24-25九年级上·全国·课后作业）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 极，小磁针的左端为 极，A为电源的 极。若调换电源的正负极，小磁针的指向 （选填“会”或“不会”）发生改变。
【答案】 N N 负 会
【详解】[1][2][3]由图可知，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以，螺线管的左端为N极，右边为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，根据安培定则可知，螺线管上电流方向朝上，所以A为电源的负极。
[4]若调换电源的正负极，螺线管上电流方向改变，螺线管磁场方向改变，则小磁针的指向会发生改变。
35．（2024·上海杨浦·二模）将具有磁性的钢钉悬挂起来，静止时钉尖指着“南”方，钉尖是 极。如图所示，将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明力可以改变物体的 ，可推断出电源的右侧是 极。
【答案】 S 运动状态 正
【详解】[1]静止时钉尖指着“南”方，地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，所以钉尖是S极，钉头是N极。
[2][3]将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，铁钉的运动状态发生改变，这说明力可以改变物体的运动状态；根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为S极，其左端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管的右侧流入、左侧流出，所以电源的右侧是正极。
36．（2024·四川成都·一模）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。装置通电后，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极，若要使电磁铁吸力变大，则应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。
【答案】 N 左
【详解】[1][2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。电磁铁的磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，当滑动变阻器向左移动，电阻变小，依据欧姆定律可得电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，吸引力会变大。
37．（23-24九年级上·山东东营·期末）如图所示，为研究巨磁电阻的电路，GMR电阻有阻值随磁场增强而减小的特性，闭合、后，电磁铁的右端为 极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变 （选填“亮”或“暗”）。
【答案】 S 亮
【详解】[1]利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极。
[2]当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻的阻值因磁场的增强而减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，其中灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由可得，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
三、作图题
38．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）根据图中磁感线的分布标出电源的正极及磁感线A点的方向。
【答案】
【详解】由图可知，右边磁体的左端为S极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为S极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方向沿磁感线向下，如下图所示：
39．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极（用“+”“﹣”表示）。
【答案】
【详解】由题意及图可得，永磁体下端为S极，永磁体在电磁铁的作用下来回摆动，根据同名磁极相互排斥可得，电磁铁的上端为S极，下端为N极，再由右手螺旋定则可得，电源从线圈上端流入，从下端流出，所以电源上端为正极，下端为负极，如图所示：
40．（23-24九年级上·河南商丘·阶段练习）小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置。请标出：
（1）图中磁感线的方向；
（2）电磁铁N极。
【答案】
【详解】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，电磁铁的右端为S极、左端为N极，在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极，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，因此可知电流由右侧流入，左侧流出，如图所示：
四、实验题
41．（24-25九年级上·河北廊坊·阶段练习）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验装置如图所示：
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似。
(2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
(3)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施有；① ，② （写出两种方法）。
【答案】(1) 轻敲硬纸板 条形
(2)电流方向
(3) 增大通过螺线管的电流 增加螺线管线圈的匝数
【详解】（1）[1]轻敲纸板能使得铁屑移动，这样做可以让铁屑在磁场力的作用下自由移动，从而形成有序的排列。在没有外力干扰的情况下，铁屑会根据磁场的力线方向自然排列。
[2]通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，这是因为通电螺线管内部的磁场线是闭合的，两端的磁场线分别指向螺线管的两端，类似于条形磁体的北极和南极。
（2）磁场的方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场的方向也会随之改变。因此，小磁针会指向与原来相反的方向。
（3）[1]磁场的强度与电流成正比，电流越大，磁场越强。增加电流可以使得磁场对铁屑的作用力增强，从而使得铁屑排列更加明显。
[2]在相同电流下，螺线管的匝数越多，磁场越强。这是因为每增加一匝，就相当于增加了一个磁场源，使得总磁场增强。
42．（24-25九年级上·全国·课后作业）在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：
(1)闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明 ；此时，如果移走小磁针，该结论 （选填“仍成立”或“不成立”）；
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 （填写操作方法），细铁屑的排列如图甲所示；
(3)把小磁针放到螺线管四周不同位置，如图乙所示，螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
(4)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图丙所示，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处正常的小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因： ；
(5)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；
(6)在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是______。
A．电磁继电器B．电磁起重机C．电炉
【答案】(1) 通电螺线管周围存在磁场 仍成立
(2)轻敲玻璃板
(3) N 条形
(4)小磁针N极的指向与磁场方向相同
(5)将与螺线管相连的电源的正负极调换
(6)C
【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，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。
[2]小磁针的作用是用来显示螺线管周围有磁场的，如果移走小磁针，通电螺线管周围存仍然存在磁场。
（2）在嵌入螺线管的有机玻 璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是减小摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。
（3）[1]物理学中规定，自由小磁针静止时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]由图可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。
（4）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。
（5）要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，在其他因素不变的情况下，改变通过螺线管的电流方向，可将与螺线管相连的电源的正负极调换，观察小磁针的指向有无改变。
（6）电磁继电器、电磁起重机均利用了电磁铁，电炉利用电阻丝产热，将电能转化为内能，未用到电磁铁，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
43．（23-24九年级上·江西南昌·期末）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：
（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑，闭合开关后 玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 ，此时，如果移走小磁针，该结论 （填“成立”或“不成立”）；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 （选填字母）；
A．电磁继电器
B．电磁起重机
C．电炉
（4）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后可探究通电螺线管的极性与 的关系。
【答案】 轻敲 磁场 成立 N 条形 C 电流方向
【详解】（1）[1]在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。
[2]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。
[3]闭合开关后，发现无论小磁针放在螺线管周围的那个位置，均发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，电流周围存在的磁场是真实的，不会由于小磁针的消失而消失。
（2）[4]物理学中规定，自由小磁针静止时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。
[5]在通电螺线管外部多放置一些细铁屑，可以形象的显示出通电螺线管周围的细铁屑的排列与条形磁铁周围的细铁屑排列相似，由此可以判断，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。
（3）[6]A．电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外电流更大的电器开关，故A不符合题意；
B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电磁铁磁性的有无跟电流的关系工作，故B不符合题意；
C．电炉是利用电流的热效应工作的，故C符合题意。
故选C。
（4）[7]在其它因素不变的情况下，对调电源的正负极，改变通过螺线管的电流方向，观察小磁针的指向有无改变，可探究通电螺线管的极性与电流方向的关系。
五、科普阅读题
44．（22-23九年级上·北京海淀·期末）请阅读《稳态强磁场实验装置》并回答问题。
稳态强磁场实验装置
2022年8月12日，位于中科院合肥物质科学研究院的国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，创造场强45.22万高斯的稳态强磁场，超越已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。地球磁场约等于0.5高斯，新纪录相当于地球磁场的90多万倍。强磁场是探索科学前沿的一种极端实验条件，在发现新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用。
想要人为创造稳态强磁场，势必要创造稳态强电流，科学家们经数年钻研，终于取得技术突破。如图甲是此强磁场实验装置的外观，其内部（如图乙）由外7层超导线圈、内2层水冷线圈构成，相当于多个超大型通电螺线管嵌套在一起。其中超导线圈由铌三锡超导股线绕成，这种超导股线加工复杂——需将液氦从股线中流过，使得股线内的温度降至，以确保股线处于零电阻的超导工作状态，而超导股线在电流通过时不会发热。内层的水冷线圈有一定的电阻，经过缜密设计，在尽可能保证大电流通过线圈的同时将高压冷却水通过线圈，快速“带走热量”，防止导线过热，以维持电流稳定。
线圈的中心部分就是做实验的内孔，科学家把待测物质通过探头放置于此进行研究。借助其他观测仪器，如扫描隧道显微镜，我们就可以了解物质在强磁场环境下发生的奇妙变化。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）稳态强磁场实验装置产生磁场的基本原理是 （选填选项前的字母）；
A．通电导线周围存在磁场
B．通电导线在磁场中受到力的作用
C．电磁感应现象
（2）当内层水冷线圈中的电流增大时，其单位时间产生的热量会 （选填“变多”“变少”或“不变”）；
（3）超导线圈相比于普通金属导线线圈的优势是 ；
（4）为进一步使实验装置产生的磁场更强，请你提出一条建议 （写出一条即可）。
【答案】 A 变多 零电阻 增加线圈的匝数
【详解】（1）[1]由材料可知，实验装置是通过电磁铁获得稳态强磁场的，所以产生磁场的基本原理是通电导线周围存在磁场。
（2）[2]当内层水冷线圈中的电流增大时，由于内层的水冷线圈有一定的电阻，根据焦耳定律，其单位时间产生的热量会变多。
（3）[3]超导线圈相比于普通金属导线线圈的优势是零电阻，使它在超导工作状态下不产生热量，能够获得强电流，且不产生能量损失。
（4）[4]影响电磁铁的磁性强弱的主要因素是可以通过电磁铁的电流和线圈的匝数，故可以从增加线圈匝数或增大电流强度方面提出建议。
45．（21-22九年级上·北京·阶段练习）阅读《超导磁悬浮列车》回答题。
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品—超导磁悬浮列车，如图甲所示。当工作人员给装置通电时，超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成，车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零，可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时，列车就会悬浮起来，这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力，列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10-15毫米的间隙，并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示，专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于2003年1月4日正式开始商业运营，单线运行全程只需8分钟。设计运行时速为430km/h，转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线，是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为 。
（2）超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的。
（3）上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为 。
A． 异名磁极相互吸引 B． 同名磁极相互吸引
C． 异名磁极相互排斥 D． 同名磁极相互排斥
（4）超导体的应用具有十分诱人的前景，假如科学家已研制出室温下的超导体，你认为把它用来制作下面所要求的材料中，合适的是 。
A． 家用保险丝 B． 白炽灯泡的灯丝
C． 电炉的电阻丝 D． 远距离输电中的输电导线
【答案】 0 磁 A D
【详解】（1）[1]在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零。
（2）[2]电磁铁的特点是：有电流时有磁性，利用的是电流的磁效应。
（3）[3]由材料得，目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，上海磁悬浮列车属于电磁悬浮，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[4]超导材料的电阻为0，工作过程中不会产生热量。
A．当电流过大时，家用保险丝产生热量，使温度升高到保险丝的熔点，熔断，起到保护电路的作用，故A不符合题意；
B．白炽灯泡的灯丝会发光，是因为灯丝工作时产生热量，将内能转化为光能，故B不符合题意；
C．电炉的电阻丝工作时，将电能转化为内能，给食物加热，故C不符合题意；
D．远距离输电中的输电导线的电阻越小，产生的热量越小，损失的电能越小，采用超导体制成输电导线，电能运输过程中，产生的热量为0，电能损耗最小，故D符合题意。
故选D。