《2025年综合应用创新题典中点九年级物理全一册教科版》

7.(科学推理)对于通电螺线管的磁极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述;对于直导线电流的磁场方向，我们同样可以用安培定则来判断。如图甲所示的直导线，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图乙所示。有一束带电粒子，沿直线从右向左运动，在粒子束运动轨迹的下方有一个小磁针，其N极向纸内偏转，如图丙所示，则带电粒子是________电荷,理由是______________________________。
　　　　

答案： 负；由安培定则可判断出电流方向与粒子束运动方向相反，因为负电荷定向移动方向与电流方向相反，故带电粒子为负电荷
[点拨]根据安培定则，由题图丙中小磁针的转动方向可知，电流的方向是从左向右，而粒子束的运动方向是从右向左，说明带电粒子是负电荷，因为负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。

8.[2023.菏泽]小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中,确保C面朝上,结果A、B 面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南。
　　　　
　根据以上操作，请你帮助小明推断:
(1)A、B、C三面中，________是磁极所在面。
(2)该面对应的磁极性是________极。
(3)为了进一步判断其磁极性,让图丙所示的通电螺线管的P端靠近上述磁极面，它们之间将相互________。

答案：
(1)C　
(2)S(或南)　
(3)吸引　　[点拨]
(2)地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引可知，C面为S极。
(3)根据安培定则可知通电螺线管的P端是N极，与C面(S极)相互吸引。

9.[2023.随州改编]如图所示是小聪的自制指南针，图中规定了通电螺线管的N极，请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可),并在螺线管周围画出一条磁感线。
　　　　

答案：
[解]如图所示。

[点拨]电源右侧为正极，左侧为负极，通电螺线管的右侧为N极，根据安培定则可知，线圈正面的电流方向向下。螺线管外部的磁感线由N极出发，回到S极，如答图所示。

10.[2023.济南]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”。
(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下图中的________(填字母序号)。
　　　　
(3)(实验方案评估)小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是__________________________。
(4)(实验评估)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)无法判断通电螺线管外部磁场的方向　
(4)增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置
[点拨]
(2)在通电螺线管外部，磁感线从北极发出，最后回到南极，小磁针N极指向与所在点磁感线方向一致，所以B符合题意。
(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N极，另一端为S极。但小明的方案无法判断出电流的方向来确定四指指向，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，故不足之处是无法判断出通电螺线管外部磁场的方向。
(4)小磁针与铁屑相比，能更好地显示出各点的磁场方向，所以增加小磁针，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极的指向就是所在点的磁场方向。