卷子答案网-一个不只有答案的网站沪粤版物理九年级下册《第16章 电磁铁与自动控制》巩固提升
一 、单选题（本大题共13小题，共39分）
1.（3分）如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中，悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针极将
A. 转动，垂直指向纸里 B. 转动，垂直指向纸外
C. 转动，指向左边 D. 静止不动，指向不变
2.（3分）关于磁场的知识，以下说法正确的是
A. 磁感线是磁体发出的实际曲线
B. 奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
C. 任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性
D. 地球的南北极与地磁场的南北极是重合的
3.（3分）有甲、乙两根外形完全一样的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，现用甲钢棒的一端接触乙钢棒的中部，发现没有吸引现象，由此可知
A. 甲钢棒有磁性，乙钢棒没有磁性 B. 乙钢棒有磁性，甲钢棒没有磁性
C. 甲、乙钢棒都没有磁性 D. 无法判断哪根钢棒有磁性
4.（3分）用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，保持弹簧测力计示数稳定，如图所示则
A. 木块受到的拉力大于摩擦力
B. 木块相对弹簧测力计是运动的
C. 木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力
D. 在木块上放一钩码后，继续拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变小
5.（3分）下列作图错误的是
A. B.
C. D.
6.（3分）下表是标准大气压下一些物质的熔点和沸点．据表可知，在我国各个地区都能测量气温的温度计是
物质 水 水银 酒精 乙醚
熔点
沸点
A. 水温度计 B. 水银温度计 C. 酒精温度计 D. 乙醚温度计
7.（3分）下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是
A. B.
C. D.
8.（3分）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑
片向右移动过程中，下列说法正确的是
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 小灯泡变亮 D. 电路的总功率变小
9.（3分）开关闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知
A. 端是通电螺线管的极，端是电源正极
B. 端是通电螺线管的极，端是电源负极
C. 端是通电螺线管的极，端是电源正极
D. 端是通电螺线管的极，端是电源负极
10.（3分）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片从端向端滑动过程中，会出现的现象是
A. 电流表示数变小，弹簧长度变短 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. 电流表示数变大，弹簧长度变长
11.（3分）磁体可以吸引一元硬币，这一现象的正确解释是
A. 硬币中含有的磁性材料被磁化了
B. 硬币一定铁做的，所以被吸引
C. 硬币是铝做的，磁体有时也能吸引铝
D. 可能是磁体的磁性太强，磁性越强，能吸引的物质种类就越多
12.（3分）如图所示的四个装置可以用来演示科学现象，则下列表述正确的是
A. 可用来演示电磁感应现象
B. 可用来演示电动机的原理
C. 可用来演示电流的磁效应
D. 可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
13.（3分）央视套有一档节目“是真的吗？“曾经播出过一个小实验，如图所示，上、下两个磁铁的磁力能把铁钉、电池和下面的磁铁吊起来，再用导线与上下两个磁铁接触构成闭合电路，这时电池和下面的磁铁一起旋转起来，这表明
A. 磁能生电 B. 通电导线在磁场中受力
C. 通电导体周围存在磁场 D. 地球周围存在磁场
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
14.（4分）开关闭合时，通电螺线管的磁感线如图所示，则电源的 ______ 端为正极选填“”或“”；小磁针的极将 ______ 选填“向左偏转”或“向右偏转”；若通电螺线管附近有和两个位置，磁性较强的是 ______ 选填“”或“”位置。
15.（4分）如图是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。
电铃的工作原理是 ______选填序号。在甲图中，闭合开关后，电铃电磁铁的左上端为 ______极；
A.电流的磁效应电磁感应磁场对通电导体有力的作用
请你在图乙所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。
16.（4分）根据图示画出小磁针极和磁感线的方向。
17.（4分）如图，闭合开关后，标出螺线管的极和极．
18.（4分）如图所示的电路中，开关闭合，电磁铁的端为________选填“”或“”极。磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，再闭合开关，要使指示灯变亮些，滑动变阻器的滑片需向________选填“左”或“右”滑动。
19.（4分）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究______的规律；乙图装置是研究______的规律。
图丙是法拉第发明的能够产生持续电流的机器--发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置图丁，对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟______有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟______有关；
③保持圆盘转速不变，换用______，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
三 、简答题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）小磁计放在两通电螺线管之间，静止时处于如图所示的位置，请完成螺线管的绕线，并标出电流的方向。
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出磁感线的方向、条形磁体的极和电源的正负极．
五 、实验题（本大题共2小题，共12分）
22.（6分）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小丽用如图所示的装置做了实验。实验中电源电压恒定，铁钉和大头针各自完全相同。
实验中通过观察电磁铁 ______ 的不同，来判断它磁性强弱的不同。这种方法在物理学的研究中经常用到，称为 ______ 法；请你根据学过的知识，再写出一例用该方法的实验 ______ 。
甲图中大铁钉的极是 ______ 选填“钉尖”或“钉帽”。
通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是 ______ 。
通过观察丙图实验现象得出的结论是 ______ 。
实验中，大头针的下端都分开的原因是 ______ 。
23.（6分）探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，是铁块，是电磁铁，是定值电阻，是滑动变阻器。
开关接时，电磁铁有磁性将铁块磁化，的下端为 ______极。
开关接时，弹簧的长度 ______，向左移动滑动变阻器的滑片，弹簧的长度变 ______，说明：其它条件相同时，______越大，电磁铁的磁性越强。
开关接时，移动滑动变阻器的滑片到某位置，读出电流表示数。然后再将开关接时，向 ______移动滑动变阻器的滑片，使电流______，就可以探究电磁铁磁性强弱与 ______的关系。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】
知道在磁体的外部，磁感线是从极指向极，在磁体内部，磁感线是从磁体的极指向极是解决该题的关键。
对于磁体的每一条磁感线都是闭合的，即在磁体的外部是从极指向极，在磁体内部，磁感线是从磁体的极指向极；
据安培定则可以判断出此时矩形线圈的极和极，而后据据小磁针磁感线的方向和矩形线圈磁感线的方向一致即可判断出小磁针的极指向。
如图所示，若通电时，由安培定则可知，矩形线圈的前面是极，其后面是极，所以矩形线圈中磁感线的方向是垂直于纸面向里；由于小磁针静止时的极指向与矩形线圈中磁感线的方向是一致的，所以小磁针最终静止时的极应该是垂直指向纸里，即从图中位置转动。
故选。
2.【答案】B;
【解析】解：、磁感线是为了研究磁场方便而人为抽象建立起来的物理模型，不是实际的曲线，故A错误；
B、奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，这就是电流的磁效应，故B正确；
C、只有磁性材料在磁场的作用下才可以获得磁性，叫磁化；只有给导体通电，导体周围才会产生磁场，故C错误；
D、地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的，存在磁偏角。故D错误。
故选：。
磁感线是为了研究磁场方便而人为加上去的；磁体、通电导体周围都存在磁场；磁场是看不见、摸不着的物质，它是客观存在的；
奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场；
给导体通电时会获得磁场；磁性物质能够被磁化；
地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的北极附近，地球的南北极与地磁场的南北极是不重合的。
该题考查关于磁场的一些基本知识，以及电流的磁效应、磁化、磁偏角等，有一定综合性，但都是基础知识。
3.【答案】B;
【解析】解：条形磁铁两极处磁性最强，中间磁性最弱，可视为没有磁性，则有甲的一端去接触乙的中部没有吸引说明接触点上没有磁性，故甲一定无磁性，则乙一定有磁性。
故选：。
由条形磁铁磁性的分布特点进行分析解决。
条形磁铁的磁场分布为：两端最强，中间最弱。
4.【答案】C;
【解析】
平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态．二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
一个物体相对于参照物的位置发生变化是运动状态，没有变化是静止状态；
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及压力的大小有关。
此题主要考查平衡力的辨别、运动静止相对性及摩擦力影响因素的掌握情况，注意判断平衡力时，先分析物体的状态，再根据二力平衡的条件进行判断。
A.木块沿水平面做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，此选项错误；
B.木块相对于弹簧测力计的位置没有变化，所以是静止的，此选项错误；
C.木块竖直方向受到的重力和桌面支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，此选项正确；
D.木块与桌面接触面的粗糙程度没变，放一钩码后，滑动摩擦力变大，所以拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变大，此选项错误。
故选。
5.【答案】D;
【解析】解：由安培定则可知，通电螺线管的左侧为极；磁感线从极出发，回到极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的上端，图中相符，故正确；
B.三孔插座的接法：左零右火上接地，开关应连接在火线和用电器之间，图中相符，故正确；
C.浮力的方向始终是竖直向上，图中浮力的示意图正确，故正确；
D.凹透镜对光有发散作用，图中折射光线相对入射光线会聚了，故错误。
故选：。
根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断；
三孔插座的接法：左零右火上接地；
浮力的方向始终是竖直向上；
凹透镜对光有发散作用。
此题主要考查了通电螺线管的磁场、三孔插座和开关的连接方法、浮力的示意图、凹透镜的光路图，属于基础题。
6.【答案】C;
【解析】
液体温度计的测温范围最低不低于它的凝固点，最高不高于它的沸点。
此题主要考查了熔点、凝固点和沸点的有关知识，液体温度计使用时必须保证里面的物质是液态，所以最低不低于它的凝固点，最高不高于它的沸点。
我国寒冷地区的气温会达到，低于水银的凝固点，故错误；
C.我们各地区气温最高不会超过，最低也不会低于，故酒精在我国各个地区不会凝固成固态，也不会沸腾变成气态，故正确；
D.有的地区气温超过，故错误。
故选。
7.【答案】A;
【解析】此题主要考查安培定则。小磁针北极的指向、螺线管的磁极、电流的方向，知道其中的一者，其他的两者都能进行判断。
根据磁极间的作用规律，利用小磁针的极可以确定螺线管的极；
根据确定的螺线管的极，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。
由安培定则知，个选项图中的螺线管的左端均为极，由磁极间的相互作用可知只有选项图中的小磁针指向正确，故选。
8.【答案】C;
【解析】解：
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
、滑动变阻器的滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大；
变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压减小，即电压表示数变小；根据串联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压增大，即电压表示数变大；故AB错误；
C、灯泡两端的电压增大，电路中的电流增大，根据公式可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C正确；
D、电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据可知，电路的总功率变大，故D错误。
故选：。
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动方向判定变阻器接入电路电阻的变化，从而判定出电流的变化，由串联电路的分压规律判断两个电压表的示数变化，根据公式分析灯泡实际功率可判断灯泡的亮度和电路总功率的变化。
该题考查了串联电路的电压和电流规律以及欧姆定律的应用；关键是正确判断电路的连接方式，以及电压表和电流表的测量对象。
9.【答案】C;
【解析】解：由于小磁针静止时，其左端为极，右端为极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的端为极，端为极．
根据螺线管的极和螺线管的线圈绕向，利用安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的端极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的端为正极，端为负极．
故选C．
利用小磁针静止时的、极的方向确定了螺线管的、极，然后利用螺线管的绕向和磁极，根据安培定则再确定螺线管中电流方向，进一步确定电源的正负极．
在解题过程中若要判定螺线管或磁体的极，一般有以下几种方法：①根据图示的磁感线方向来确定；②利用周围小磁针的极来确定；③利用和已知极性的磁体的相互作用情况来确定；④利用安培定则来确定．在此题中，就是利用小磁针的极来确定的螺线管的磁极．
10.【答案】B;
【解析】解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为极；
因同名磁极相互排斥，两磁铁的同名磁极相对，故相互排斥；
当滑片从端向端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，则条形磁铁受向上的力增强；
条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。
故选：。
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化。
本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。
11.【答案】A;
【解析】解：、磁体能吸引元硬币，说明硬币一定是由磁性物质制成的，且会被磁化，故选项说法正确；
、磁性材料有很多，所以被磁体吸引，但不能判断一定是铁制成的。所以选项不正确。
、铝不是磁性物质，所以硬币不是铝做的，磁体也不会吸引铝，故选项说法不正确。
、磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类无关。该选项说法不正确。
故选：。
把能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，由磁性物质制成的物体，都容易被磁体吸引。这些磁性物质也容易被磁化，磁化后也具有磁体的性质。
此题主要考查学生对生活中由磁性材料制成的或含有磁性材料的物体的了解，平时要多注意哪些物质是磁性材料。
12.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了电磁现象的有关实验及其原理，物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
可根据实验装置及实验的现象进行逐个分析判断。
A.图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，是电动机的制作原理，故错误；
B.图中导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，是发电机的制作原理，故错误；
C.放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故正确；
D.通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，通过的电流是相同的，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，不能得出磁性与电流大小的关系，故错误。
故选。
13.【答案】B;
【解析】解：题中有电源，构成闭合回路，电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用而转动，是电动机的工作原理，故只有说法正确。
故选：。
题目中有电源是电动机，该装置是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理来工作的。
该题考查了学生根据题中的信息找出其中蕴含的物理原理，应活学活用。
14.【答案】A; 向左偏转; C;
【解析】解：在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出来回到磁体的极的，则螺线管的左端为极，右端为极；根据安培定则可知，螺线管中电流的方向是向上的，即电源的端为正极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的极将向左偏转；靠近螺线管的磁极，则磁性较强。
故答案为：；向左偏转；。
在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出来回到磁体的极的；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的偏转方向；根据安培定则判定电源的正负极；磁体的两极的磁性是最强的。
该题考查了安培定则、磁极间的相互作用规律，属于基础知识，要掌握。
15.【答案】A N;
【解析】解：电铃的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故正确；在甲图中，闭合开关后，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则可知，电铃电磁铁的左上端为极；
当闭合开关时，电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁与触点分离，电路断开，不再发出蜂鸣声；电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下恢复原位，电路重新连通，发出蜂鸣声，如此不断重复，蜂鸣器实现连续工作；故与电源连接，连接起来，故电路图如下：
故答案为：；；见解析。
电磁铁是利用电流的磁效应工作的；根据安培定则判定电磁铁的极性；
电磁铁有电流通过时，有磁性会吸引衔铁，铁锤敲击铃碗；没有电流通过时，电磁铁无磁性，不会吸引磁铁，衔铁被弹簧片拉起，此时控制电路应该断开，据此分析。
通过读图明确电磁继电器的工作原理与工作过程，能够读懂电铃的工作过程，从而可以正确连接蜂鸣器的原理图。
16.【答案】解：在电源外部，电流是从电源的正极流出，从负极流回，由安培螺旋定则得出通电螺线管的NS极，再由磁极间的相互作用规律得出小磁针的NS极；
磁体外部的磁感线从N极出来，回到S极，则所做如图所示：
;
【解析】
在电源外部，电流是从电源的正极流出，从负极流回，由安培定则得出通电螺线管的极，再由磁极间的相互作用规律得出小磁针的极；
磁体外部的磁感线从极出来，回到极。
该题考查学生对于安培定则的理解和掌握。
17.【答案】解：
电流由左侧流入，右手握住导线，四指指向电流方向，大拇指指向右方，即电磁铁的右端为N极，左侧为S极； 答案如图：
;
【解析】
由电流方向和右手螺旋定则即可判出螺线管的磁极．
该题考查右手螺旋定则的简单应用，正确应用右手螺旋定则即可求解．
18.【答案】；右;
【解析】
本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性，不是初中物理的内容，但该题所考查的其实还是初中物理的知识：包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，安培定则等，是一道好题。
利用安培定则判断电磁铁的磁极；
根据指示灯亮度的变化判定电路中电流的变化，从而判定出磁敏电阻的阻值的变化，根据磁敏电阻与磁场强度的关系判定磁性的变化，从而判定滑动变阻器阻值的变化。
由图知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，利用安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的左端，故电磁铁的左端为极、右端为极；
闭合开关和，移动滑片，发现指示灯的亮度变亮，说明通过指示灯的电流变大，根据欧姆定律可知，的电阻减小；
由于磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，而的电阻减小，说明磁场强度变小，即电磁铁的磁性变小，通过电磁铁的电流减小，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值增大，则可知滑动变阻器滑片应向右移动。
故答案为：；右。
19.【答案】磁场对电流作用；电磁感应；
①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。 ;
【解析】解：
图甲中有电源给导线通电，并将一段导体放入磁场中，此时导体会受到磁场的力的作用，因此研究的是磁场对电流的作用；
图乙中没有电源，只有电流表，使闭合电路的一段导体放在磁场中，此时如果导体做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此研究的是电磁感应的规律。
①圆盘转速增大，电流表指针偏转增大，是因为圆盘切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小跟圆盘的转速有关；
②换用半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，这是因为圆盘中导线更多，长度更大了，使切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小还跟导体长度有关；
③磁场越强时，用同样的圆盘、相同的转速去切割磁感线，效果也会随磁场的增强而变得明显，因此，电流表指针偏转更大，说明是换用了磁性更强的磁铁。
故答案为：
磁场对电流作用；电磁感应；
①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。
磁场对电流的作用实验和电磁感应实验是电磁学中较难区分的两个实验，把握住其最关键不同才能做出准确的判断，即一个有电源，一个没有电源，当然，在理解原理的基础上记住才更能灵活运用；
在实验的发电机中，电流的大小与转速、导体长度、磁场强弱三个因素有关，在逐一探究时，一定要注意控制变量法的合理运用，这样才能得出有说服力的结论。
20.【答案】解：
小磁针的极靠近了螺线管的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为极，左端为极。同理可以确定螺线管的左端为极，右端为极；
根据螺线管的左端为极，右端为极，结合其线圈绕向，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左端流入，右端流出；
根据电流方向是从螺线管的左端流入右端流出，结合螺线管的左端为极，右端为极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示：
;
【解析】
该题考查了安培定则、磁极间的作用规律。安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个；在此题中，小磁针的极是解决此题的入手点。
根据小磁针的、极，可以确定通电螺线管的、极。
根据螺线管的极和线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向；
利用螺线管中的电流方向和螺线管的极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。
21.【答案】解：由磁极间的相互规律可知，螺线管左端为N极，右端为S极；由安培定则可确定电源的左端为正极，右端为负极；
在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，因此条形磁铁周围磁感线的方向是向左的．答案如下图所示：
;
【解析】
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．因此当磁体周围的小磁针自由静止时，相互靠近的两端一定是异名磁极．在磁体的周围磁感线从磁体的极出发回到极．
该题考查了磁极间的作用规律、磁感线的特点，在此题中，涉及到磁感线的方向、磁体的极、小磁针的极，只要知道其中的一个，就可以确定另外两个．
22.【答案】吸引大头针数量 转换 探究影响动能大小的因素 钉帽 通电螺线管的周围存在磁场 在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强 大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散;
【解析】解：通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少，可以判断电磁铁磁性的强弱，该方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，根据木块移动距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法；
由图可知，电流从铁钉甲的上端流向下端，用右手握住铁钉，使四指环绕的方向与电流方向相同，此时拇指所指的上端即为铁钉的极，故其钉帽一端为极；
由图甲可知，开关断开，电路中无电流，通电螺线管无磁性，不能吸引大头针；乙图中通电后，螺线管具有磁性，能吸引大头针，这表明通电螺线管的周围存在磁场；
根据图丙可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈的匝数不同，匝数越多，吸引的大头针个数越多，磁性越强，故结论为：在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；
大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：吸引大头针数量；转换；探究影响动能大小的因素；钉帽；在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；在电流相同时，线圈的匝数越多，磁性越强；大头针被磁化，大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
采用转换法，电磁铁磁性强弱通过观察吸引大头针数目的多少来反映；
利用安培定则可判断铁钉帽一端的极性；
比较甲乙电磁铁相同的因素和不同的因素判断影响电磁铁强弱的因素；
根据图丙的中的相同点和不同点，得出结论；
同名磁极相互排斥。
此题主要考查影响电磁铁磁性强弱的影响因素的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
23.【答案】N 变长 长 电流 右 I1 线圈匝数;
【解析】解：
由图可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为极，下端为极；电磁铁有磁性，将铁块磁化，由磁化规律可知的下端为极；
开关接，电磁铁有磁性将铁块吸下，弹簧的长度变长；当滑片向左的滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力增大，故弹簧会变长一些。这说明：其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
实验中，他将开关从换到上时，连入电路中线圈的匝数减少，连入电路中线圈的电阻减小；
由实验操作可知该实验是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则应控制两次实验中电流的大小不变即，电路的总电阻不变，因连入电路中线圈的电阻减小，由电阻的串联可知变阻器接入电路的阻值应增大，所以应向右调节变阻器的滑片。
故答案为：；变长；长；电流；右；；线圈匝数。
根据安培定则判定电磁铁的极性。在电磁铁的磁场中被磁化后，铁块的极性是：靠近的为，靠近的为；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知电磁铁的磁性强弱的变化；
影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少；在实验中，应注意控制变量法的运用。
此题主要考查了探究影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则的应用，难度适中。
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