1、专题20电与磁一选择题1（2020宿迁）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（）A水平向右B水平向左C竖直向上D竖直向下【答案】A【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变，还是水平向右运动。故选：A。2（2020常州）如图所示，闭合开关S1、S2两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
2、为S极【答案】C【解析】两个通电螺线管中的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引，故C项正确。故选：C。3（2020镇江）如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则（）A根据此现象的产生原理可制成电动机B此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同C若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流D仅将磁铁水平向右移动，G 的指针不偏转【答案】C【解析】A、由图可知，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，说明产生了电流，这是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机，故A错误；B、奥斯特实验说明电流的周围
3、存在磁场，与电磁感应现象不同，故B错误；C、若将铜棒左右来回移动，铜棒切割磁感线的方向不同，产生的电流的方向不同，所以可产生交变电流，故C正确；D、仅将磁铁水平向右移动，铜棒做切割磁感线运动，会产生交变电流，G的指针偏转，故D错误。故选：C。4（2020南通）来回摇动某种发电的手电筒，电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动，使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是（）ABCD【答案】C【解析】来回摇动发光的手电筒，其发光原理是电磁感应现象。A、如图是带电体接触验电器的金属球，验电器的箔片张开，利用的是同种电荷相互排斥。故A不符合题意；B、图中是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场，故B不符
4、合题意；C、图中，开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，电流表指针会发生偏转，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，与该手电筒供电原理相同，故C符合题意；D、图中，开关闭合后，电路中有电流通过，通电线圈受到磁场力的作用而转动，是电动机的原理，故D不符合题意。故选：C。5（2020无锡）用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。闭合开关后，能产生感应电流的是（）A导体棒AB静止在磁场中B导体棒AB做切割磁感线运动C导体棒AB沿磁场方向运动D只要让磁体运动，就一定能产生感应电流【答案】B【解析】A、导体棒AB静止在磁场中，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；B
5、、闭合开关后，导体棒AB做切割磁感线运动，则会产生感应电流，故B正确；C、导体棒AB沿磁场方向运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C错误；D、只要让磁体运动，若磁体沿竖直方向运动时，此时导体相对于磁体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D错误。故选：B。6（2020扬州）如图是一个风力发电机模型。风吹过时，扇叶转动，小灯泡发光。下列选项中哪幅图的工作原理与它相同（）ABCD【答案】C【解析】A、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，故A错误。B、如图是电流磁效应，探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数关系，故B错误。C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路
6、中产生感应电流，是电磁感应，故C正确。D、如图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故D错误。故选：C。7（2020南京）如图是一台正在工作的电扇。下列四个实验能反映其工作原理的是（）ABCD【答案】C【解析】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。A、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；B、该实验中，闭合开关，拨动风扇，小灯泡会发光，说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，故B不符合题意；C、该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电扇的工作原理相同，故C符合题意；D、该
7、实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的电流的磁效应，故D不符合题意；故选：C。8（2020泰州）马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（）A电风扇B门吸C手摇发电电筒D电铃【答案】C【解析】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高
8、速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使灯泡发光。A、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理；故A错误，B、门吸利用的是磁极间的相互作用规律；故B错误，C、手摇发电电筒的工作原理是电磁感应；故C正确，D、电铃利用的是电流的磁效应，故D错误，故选：C。9（2019镇江）如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（）A换用更细的铜棒B将电源的正、负极对调C向左移动滑动变阻器的滑片D将电源正、负极和磁体N、S同时对调【答案】B【解析】A、换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向，故A错误；B、将电源正负极对调，电流方向改变，则通电导体
9、的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确；C、向左移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，故C错误；D、将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，故D错误；故选：B。10（2019淮安）如图为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，实验过程中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是（）A导体棒处于静止状态时，灵敏电流计的指针发生偏转B导体棒沿竖直方向向下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转C导体棒沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转D导体棒向右上方运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转【答
10、案】C【解析】A、导体棒处于静止状态时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不发生偏转，故A错误；B、导体棒沿竖直方向向下运动时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不发生偏转，故B错误；C、导体捧沿竖方向向左右运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转，故C正确；D、导体棒向右上方运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转，故D错误。故选：C。11（2019宿迁）如图是研究电磁现象的四个实验装置。相关说法正确的是（）A图能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的B图中开关闭合，磁场中的导体棒会受
11、力运动，该过程机械能转化为电能C图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB上下运动时电流计指针偏转D图是电磁继电器的原理图，电磁继电器被广泛应用于自动控制领域【答案】D【解析】由图可知：A、将通电导线放在小磁针之上，是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验，即奥斯特的电流磁效应实验，是奥斯特最先发现的，故A错误；B、让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，将电能转化为机械能，故B错误；C、图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB上下运动时时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流计指针不偏转，故C错误；D、图是电磁继电器的原理
12、图，电磁继电器是一个用电磁铁控制的开关，被广泛应用于自动控制领域，故D正确。故选：D。12（2019无锡）由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是（）A耐高温B磁性弱C制作时利用电流的磁场进行磁化D制作时经历了熔化和凝固过程【答案】B【解析】AB、在高温下也能产生很强的永久磁场，说明耐高温并且磁性很强，故A正确、B错误。C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体，说明利用电流获得磁性，故C正确。D、由稀土原材料与其他金属一起经过
13、熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，说明制作过程中经历了熔化和凝固过程。故D正确。故选：B。13（2019盐城）小刚连接好如图所示的电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（）A导体AB向右运动B导体AB沿磁场方向运动C闭合开关，导体AB向左运动D闭合开关，导体AB沿磁场方向运动【答案】C【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才能产生感应电流；所以，在如图所示的电路中，首先应闭合开关；若导体AB沿磁场方向运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流；若导体AB向左运动，则AB做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转；故C正确，ABD错误。故选：C。14（201
14、9连云港）如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是（）A发电机是利用这一原理工作的B在此过程中，机械能转化为电能C此实验说明磁场对通电导体有力的作用D同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体ab的运动方向【答案】C【解析】A、如图，是通电导体在磁场上受力而运动，是电动机原理图，故A错误。B、电动机工作时电能转化为机械能，故B错误。C、通电导体在磁场上受力而运动。故C正确。D、通电导体在磁场中受力运动方向跟电流方向和磁场方向有关，同时改变两者导体运动方向不变。故D错误。故选：C。15（2019扬州）如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（）A改变磁场方向可以改变线圈转动的方
15、向B电动机通电后不转，一定是电路断路C电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的【答案】A【解析】A、改变磁场方向可以改变线圈转动方向。故A正确。B、电动机通电后不转原因：电流太小；磁场磁性太弱；断路；线圈处于平衡位置。故B错误。C、电动机工作时电能大部分转化为机械能，还有一小部分转化为内能。故C错误。D、换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去。故D错误。故选：A。16（2019南京）如图是水位自动报警器的原理示意图，下图四个实验能反映其自动报警原理的是（）ABCD【答案】D【解析】当水位达到金属块A时，控制电路接通
16、。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭。与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮；由此可见：水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。A、条形磁铁的周围存在磁场，故A错误；B、是电动机的原理，故B错误；C、电磁感应现象，是发电机的原理，故C错误；D、是电磁铁的原理，能反映其自动报警原理，故D正确。故选：D。17（2018苏州）在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图。对实验中有关现象的分析不正确的是（）A撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示
17、出来B铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体C轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离D轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序【答案】A【解析】A、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来。故A错误；B、铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明被磁化了。故B正确；C、铁屑质量较小，惯性小，运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。故C正确；D、铁屑受到磁场的作用，轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑逐渐有序排列。故D正确。故选：A。18（2018泰州）刷卡机已经普遍
18、应用于银行、商场等，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时，刷卡机的检测感应器（相当于线圈）就会产生感应电流。下图中与此原理相同的是（）ABCD【答案】C【解析】刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；A、如图电路中有电源，是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；B、如图电路中有电源，是电动机测原理图，是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的，故B不符合题意；C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项。故C符合题意；D、图中有电源，是电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故D不符合题意。故选：C。19
19、（2018南京）如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图乙中（a）、（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流，下列说法中正确的是（）A只有（a）能B只有（b）能C（a）（b）都能D（a）（b）都不能【答案】C【解析】由图可知，（a）由a图可知，直导线在磁场中运动说明导线中有电流，若在磁场中不动说明导线没有电流；（b）中的小磁针在通电导线的周围，闭合开关后，小磁针会发生偏转，就能说明导线中有电流，这是电流的磁效应。故选：C。20（2018盐城）下列四个选项可表示如图电动剃须刀工作原理的是（）ABCD【答案】C【解析】电动机是利用通电导体在磁场里受力
20、运动的原理制成的；A、图中是电磁感应现象的实验装置，与电动机的原理不同，故A错误；B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故B错误；C、图中导线与电源连接后，是通电导体在磁场中受力的实验装置，是电动机的原理，故C正确；D、图中是奥斯特实验的装置，证明了电流可以产生磁场，故D错误。故选：C。21（2018无锡）用如图的实验装置“探究感应电流产生的条件”时，以下说法正确的是（）A导体棒AB应该用铁棒B只要开关闭合，灵敏电流计G指针就会偏转C只要导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计G指针就会偏转D开关闭合后，导体棒AB水平向右运动
21、时，灵敏电流计G指针会偏转【答案】D【解析】（1）探究电磁感应现象时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，故A错误；B、只要开关闭合，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计G指针不会偏转，故B错误；CD、开关闭合后，当导体棒AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流，灵敏电流计G指针会偏转，故C错误、D正确。故选：D。22（2018泰州）下面所做探究活动与得出结论相匹配的是（）A活动：用铁屑探究磁体周围的磁场结论：磁感线是真实存在的B活动：观察惯性现象结论：一切物体都受到惯性力的作用C活动：马德堡半球实验结论：大气压真实存在且很大D活动：探
22、究带电体间的相互作用结论：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥【答案】C【解析】A、磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，故A错误；B、惯性是物体的一种固有属性，它不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。故C正确；D、电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故D错误。故选：C。23（2018宿迁）如图所示，干电池底部吸有强磁铁（可导电），在干电池的正极上支有一“门”字形导线框，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，导线框和圆环C能够一起绕干电池持续转动，圆环C在转动过程中与强磁铁接触良好。导线框转动的动力来源（）A只有线
23、框A侧受到磁场对电流的作用B只有线框B侧受到磁场对电流的作用C线框A侧、B侧都受到磁场对电流的作用D线框A侧、B侧都不受到磁场对电流的作用，是受到的其它外力【答案】B【解析】干电池底部吸有强磁铁，周围存在磁场，导线框B侧和套在强磁铁上导电圆环C连接，则线框B侧有电流通过（即线框B侧是通电导体），所以线框B侧受到磁场对电流的作用力而运动；而线框A侧没有通电，所以A侧没有受到磁场的作用力；故B正确，ACD错误。故选：B。24（2018扬州）安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（）A将磁体的N、S极对调B将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调C改变磁性强弱D改变磁性强弱和电流大小
24、【答案】A【解析】AB、要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；CD、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。故选：A。25（2018连云港）如图所示的四个装置，关于它们的说法正确的是（）A如图可用来演示电流的磁效应B如图可用来演示电磁感应现象C如图可用来演示磁场对电流的作用D如图可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】A、该图中没有电源，即电磁感应现象，此实验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，导体中就产生电流，是发电机的工作原理，故A错
25、误；B、该图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，可用来演示电流的磁效应，故B错误；C、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会在磁场中运动，即说明通电直导线在磁场中受到力，故C正确；D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关，故D错误；故选：C。二填空题26（2020常州）某校刚刷完地坪漆的地下室内。弥漫着刺鼻的油漆味。为加快排出易燃、有毒气体，兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。在讨论时，物理老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相垂直（平行/垂直）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路断路通路
26、”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。【答案】见试题解答内容【解析】直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；换向器是在线圈转过平衡位置的一瞬间改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使得线圈能够持续转动，平衡位置即为线圈平面与磁感线垂直的位置。故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；垂直。27（2020徐州）如图所示，铝棒用导线悬挂在磁体两极之间，通电后铝棒向左侧摆动，这是因为受到了磁场对它的作用力，若改变电流方向，通电后铝棒将向右侧摆动，若铝棒中的电流变大，铝棒的摆动幅度将变大。【答案】见试题解答内容【解析】铝棒用导线悬挂在磁体两极之间，通电后铝棒向左侧摆动，这是因为受到了磁场
27、对它的作用力；力的方向与磁场方向及电流方向有关；若改变电流方向，通电后铝棒受力方向改变，将向右侧摆动；若铝棒中的电流变大，铝棒受力变大，摆动幅度将变大。故答案为：磁场；右；大。28（2020盐城）如图所示，在“探究磁场对电流的作用”实验中，给直导线通电，观察到它向右运动，只改变直导线中电流的方向，导线的运动方向会发生改变。这个过程将电能转化为直导线的机械能。日常生活中的电动机（电动机/发电机）就是利用这个原理制成的。【答案】见试题解答内容【解析】给直导线通电，发现它向右运动，磁场方向不变，只改变直导线中电流的方向，发现它向左运动，导线的运动方向发生改变；此过程中，消耗电能，产生机械能，将电能转
28、化为机械能，电动机就是根据此原理制成的。故答案为：方向；电；电动机。29（2020连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受力运动，由此原理可以制成电动机。【答案】见试题解答内容【解析】通电导体在磁场中受力运动，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动；电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。故答案为：抖动；通电导体在磁场中受力运动；电动机。30（2020苏州）如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在
29、一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是甲（甲/乙）电动机。该过程中能量转化是将电能机械能电能，最终转化为内能和光能。【答案】见试题解答内容【解析】闭合开关，电源与乙电动机接通，电流通过乙电动机，乙电动机转动，将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；乙电动机带动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时甲电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。整个过程中能量转化是将电能机械能电能，最终转化为小灯泡的内能和光能。故答案为：甲；机械。31（2019常州）如图所示，向右移动金属杆，灵敏
30、电流计的指针向右偏转，这是电磁感应现象，发电机（选填“电动机”或”发电机”）就是利用该现象制成的。若向左移动金属杆，灵敏电流计的指针将向左（选填“左”或“右”）偏转。【答案】见试题解答内容【解析】（1）向右移动金属杆，灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是关键电磁感应现象制成的；（2）若向左移动金属杆，导体切割磁感线的运动方向发生变化（相反），产生的感应电流方向发生变化（相反），故灵敏电流计的指针向左偏转。故答案为：电磁感应；发电机；左。32（2019徐州）两个磁体之间有力的作用，同名磁极相斥；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在磁场
31、；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向纸外（填“纸里”或“纸外”）。【答案】见试题解答内容【解析】两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；通电导线能使小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变电流方向，导体受力方向改变，则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。故答案为：斥；磁场；纸外。33（2019宿迁）如图，闭合开关，螺线管A端的磁极为N极。若要使螺线管的磁性加强，请你说出一种方法：增大电流。【答案】见试题解答内容
32、【解析】已知电流从右端流入，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A端为N极；通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关。螺线管中的电流越大，螺线管线圈的匝数越多，有铁芯插入都可以使通电螺线管的磁性增强。故答案为：N；增大电流。34（2019无锡）如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体，依据是：磁体运动时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，线圈相当于电路中的电源。【答案】见试题解答内容【解析】产生感应电流的三个条件：闭合
33、电路；一部分导体；切割磁感线运功；由题干中图可知该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，线圈相当于电路中的电源，此手电筒发电是电磁感应现象，此过程中将消耗机械能得到电能，即将机械能转化为电能。故答案为：感应电流；电源。35（2019泰州）如图为某电磁继电器的工作原理图，开关S闭合时，电磁铁有（有/无）磁性，电灯（电灯/电铃）通电工作。【答案】见试题解答内容【解析】闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，动触点和下面的静触点接通，电灯和电源构成通路，电灯工作。故答案为：有；电灯。36（2018常州
34、）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，D端为N（N/S）极，B端为N（N/S）极。【答案】见试题解答内容【解析】由图知，中间磁体与右边磁体之间的磁感线呈排斥状，由同名磁极相互排斥可知，中间磁体的D端为N极，其C端为S极；由图知，中间磁体与左边磁体之间的磁感线呈吸引状，由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的B端为N极。故答案为：N；N。37（2018镇江）如图所示，回形针处于静止状态，通电螺线管（电流方向见图）的下端为S极。回形针因处在通电螺线管所产生的磁场中而被磁化，它的上端为N极。【答案】见试题解答内容【解析】由安培定则可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为通电螺
35、线管的N极，其下端为S极。回形针因处在通电螺线管所产生的磁场中被磁化，所以回形针被通电螺线管吸引，根据异名磁极相互吸引可知回形针的上端为N极。故答案为：S；磁场；N。38（2018徐州）如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？能。如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变大。如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将改变。【答案】见试题解答内容【解析】如图所示，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至平衡位置时，由于惯性继续转动，而不是受相反方向的力，当回到初始位置时，再次受力转动，从而使线圈继续转动下去。故图中线圈可以连续转
36、动；如果通过线圈的电流变大，线圈受力变大，线圈的转动速度将变大；如果改变线圈中的电流方向，线圈受力方向改变，线圈的转动方向将改变。故答案为：能；大；改变。39（2018苏州）国家生态环境部研究表明，机动车污染是大气污染的重要来源，为减少大气污染，电动汽车正在逐渐替代燃油汽车，电动汽车的动力源是电动机，其原理是通电线圈在磁场中受力转动，某电动汽车以60kW的输出功率沿平直路面以72km/h的速度匀速行驶lmin，汽车受到的阻力为3103N，牵引力做功为3.6106J，汽车消耗的电能大于（选填“等于”、“大于”或“小于”）牵引力做的功。【答案】见试题解答内容【解析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受
37、力而转动；72km/h20m/s由PFv得：汽车的牵引力为：F3103N；因为汽车匀速直线运动故Ff3103N；汽车1min通过的路程为：svt20m/s60s1200m；牵引力做功为：WFs3103N1200m3.6106J；因为汽车在行驶的过程中，克服摩擦力做功，故汽车消耗的电能大于牵引力做的功。故答案为：磁场；3103；3.6106；大于。40（2018无锡）如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向。图中各点小磁针有固定指向，说明磁体周围的磁场具有方向；铁屑在磁场中被磁化成磁体，从而在磁场中有序排列。【答案】见试题解答内容【解析】（1）磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一
38、般不同，同一位置，磁场方向固定，所以图中各点小磁针有固定指向。（2）铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。故答案为：方向；磁体。41（2018盐城）在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，通过小磁针静止时N极的指向确定该点磁场的方向，调换电源正负极，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关。【答案】见试题解答内容【解析】如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场；小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向；调换电
39、源正负极，即改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时N极所指方向与原来相反，说明磁场方向与螺线管中的电流方向有关。故答案为：磁场；N；电流方向。42（2018连云港）将小磁针放在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向；磁场越强的地方，磁感线分布越密。【答案】见试题解答内容【解析】磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用；放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向；为了描述磁场，人们引入了磁场的概念，磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁场越强的地方，磁感线分布越密。故答案为：北；密。三作图题43（2020镇江）如图，小磁针处于静
40、止状态且螺线管的左端极性已知。请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。【答案】见试题解答内容【解析】由图可知，螺线管的左端为N极，则右端为S极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的右侧为N极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N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左端流入，则电源的右端为负极，左端为正极。如图所示：44（2020盐城）在图中画出通电螺线管的S极和A点的电流方向。【答案】见试题解答内容【解析】由图可知，小磁针的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知，螺线管的左端是N极，右端是S极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，如图所示：45（202
41、0连云港）如图所示，箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。【答案】见试题解答内容【解析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以，根据螺线管周围磁感线的方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，由安培定则可知螺线管中电流的方向是向上的；根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，如图所示：46（2020南京）如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。【答案】见试题解答内容【解析】闭合开关后，由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出；右手握住螺线管，四指指向
42、电流的方向，大拇指指向螺线管的下端为N极、上端为S极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，则小磁针的上端为N极、下端为S极；在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示：47（2020泰州）如图丙所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）。（根据要求完成下列作图）。【答案】见试题解答内容【解析】由题图可知，小磁针的N指向左边，可知条形磁体的右边是N极，左边是S极；由于磁感线是从N极出发，回到S极，所以A点处的磁场方向指向条形磁体的S极；如图：。48（2020苏州）如图，请根
43、据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。【答案】见试题解答内容【解析】小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同，所以可以判断磁感线方向如图中箭头方向，根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、从左端流出，可以判断电源的右端是正极、左端是负极，如图。故答案为：如上图。49（2019镇江）图中，小磁针处于静止状态，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。【答案】见试题解答内容【解析】由图可知，小磁针的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管
44、的N极为左侧；根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N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左端流入，则电源的右端为负极，左端为正极。如图所示：50（2019淮安）在图内虚线框中，标出通电螺线管磁极的名称。【答案】见试题解答内容【解析】由电源方向可知电流由正极流向负极，则可知电流方向为由右端流入左端，由安培定则可得磁极方向是左侧为N，故答案如图：51（2019无锡）请在图中的括号中标出通电螺线管右端磁极的极性。【答案】见试题解答内容【解析】已知电流方向，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指向螺线管的右端为N极，如图所示：52（2019盐城）在图中画出
45、过A点的磁感线。【答案】见试题解答内容【解析】电源右侧为正极，则电流由右侧流入，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的左侧为N极，右侧为S极，外部磁感线由N指向S如图所示：53（2019苏州）图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。【答案】见试题解答内容【解析】图中小磁针N极向右，因异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则可知，电流由左侧流入，右侧流出，故P点线圈中电流的方向向上。如图所示：54（2019扬州）如图丙请标出磁感线的方向及静止小磁针的N极。【答案】见试题解答内容【解
46、析】电流由左侧流入，由右手螺旋定则知电磁铁的右侧为N极，左侧为S极；由磁极间的相互作用可知小磁铁右侧为N极，左侧为S极。外部磁感线由N极指向S极。故答案如图：55（2019南京）根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。【答案】见试题解答内容【解析】小磁针N极向下，则说明该点磁感线向下，而外部磁感线由N极指向S极，故上侧为N极，下侧为S极；由右手螺旋定则可知螺线管的绕向为由上向下，故可得电源上方为正极，如图所示：56（2018南通）如图，小磁针静止在通电螺线管的正上方，请在图中标出电源的正、负极和磁感线方向。【答案】见试题解答内容【解析】（1）由异名磁极
47、相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；（2）通电螺线管的左端为N极、右端为S极，其周围的磁感线从N极出发、回到S极，则图中磁感线方向指向右；（3）通电螺线管的左端为N极、右端为S极，由右手螺旋定则可知电流从螺线管的右侧流入、从左侧流出，所以电源右端为正极、左端为负极。如图所示：57（2018苏州）如图中，标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。【答案】见试题解答内容【解析】由图知，磁体的右端为S极、左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，所以图中A点处的磁感线方向是指向左下的。如图所示：58（2018宿迁）请在图
48、中的括号内标出小磁针静止时的N极和S极。【答案】见试题解答内容【解析】由图知，电源的右端是正极，说明电流从螺线管的右端进入、从左端流出；根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则可知小磁针的左端是N极，右端是S极。故答案为：。59（2018泰州）画出图中A点处磁场的方向，并把小磁针N极涂黑。【答案】见试题解答内容【解析】根据安培定则：右手握住螺线管，四指弯向电流的方向，大拇指指向北极，即螺线管的左端为N极；在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极流出，回到S极，故A点处磁场的方向向左，如图所示：由于异名磁极相互吸引，所以与螺线管左端的小磁针的右上端为
49、S极；左下端为N极，如下图所示：60（2018南京）如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正上方、根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源正极和小磁针N极。【答案】见试题解答内容【解析】由图知，螺线管的磁极为：左N、右S，则由异名磁极相互吸引可知小磁针的磁极为：左S、右N，由右手螺旋定则可知，电流从右端流入、左端流出，电源右侧为正极、左侧为负极，如图所示：四实验探究题61（2019常州）梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小组同学设计出两款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，请选择其中一种方法完成电路原理设计并算出相应答案。（两种方法都做，以第一种为准）方法一方法二器材：开关S，电源
50、转换器（把220V交流电压转换为6V直流电压），定值电阻R0，热敏电阻Rx（电阻随温度的变化关系如图所示）。电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变）。功能：闭合开关S当温度低于60时，机器吹热风；当温度高于60时，机器吹冷风。受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W。（1）请以笔画线代替导线完成电路连接。（2）定值电阻R的阻值为120。（3）电热丝的阻值为484器材：开关S，电源转换器（把220V交流电压转换为6V直流电压），定值电阻R0，湿敏电阻Rx（电阻随摆度的变化关系如图所示
51、），电磁继电器（线圈电阻不计，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），电风扇，电热丝（电阻不变）功能：闭合开关S当湿度大于40%时，机器吹热风；当湿度小于40%时，机器吹冷风。受控电路（220V 工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。（1）请以笔画线代替导线完成电路图连接。（2）定值电阻R0的阻值为120。（3）电热丝的阻值为484【答案】见试题解答内容【解析】【方法一】：（1）由图知温度为60时，热敏电阻的阻值为40，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），若控制电路只有热敏电阻，则电流为I0.15A，电流小于0
52、.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，电磁继电器的动触点要接在火线上，温度低于60时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如图所示：（2）根据题意和欧姆定律可得，衔铁即将吸下时控制电路的总电流：I0.2A，即0.2A，解得：R0120；（3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接
53、，所以电热丝消耗的功率为：P丝P热P冷120W20W100W，则电热丝的电阻为：R484；【方法二】：（1）由图知当湿度为40%时，湿敏电阻的阻值为40，湿敏电阻随湿度的增加而减小；若控制电路只有湿敏电阻，则电流为I0.15A，电流小于0.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和湿敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，电磁继电器的动触点要接在火线上，当湿度大于40%时吹热风；根据图象可知，随湿度的增加，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受
54、电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如图所示：（2）根据题意和欧姆定律可得，衔铁即将吸下时控制电路的总电流：I0.2A，即0.2A，解得：R0120；（3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接，所以电热丝消耗的功率为：P丝P热P冷120W20W100W，则电热丝的电阻为：R484；故答案为：方法一：（1）见上图；（2）120；（3）484；方法二：（1）见上图；（2）120；（3）484。62（2019连云港）小明学习了电磁感应发电机一节内容后，他查阅了有关资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这
55、个电压，他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形强磁体（直径略小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）：（1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处，如图乙所示。他想探究的是电压与强磁体运动快慢之间的关系。为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该远一点（选填“近一些”或“远一点”）；（2）小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、6
56、00匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如下表：线圈匝数N实验次数电压显示器示数U/V电压测量值U/V30012.622.5122.5032.4160015.035.0024.8435.1490017.687.5027.3837.45请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图，分析图象可知：强磁体速度一定时，电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。【答案】见试题解答内容【解析】（1）由题知，电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关，三个线圈匝数相同，分别固定在有机玻璃管A、B、C处，忽略强磁体下落过
57、程中所受阻力的影响，圆柱形强磁体下落的高度越大，经过线圈时的速度大，所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。若电压与强磁体运动快慢有关，则强磁体经过三个线圈的速度相差越大，产生电压差越大，实验效果越明显，所以应将三个线圈之间的距离应该远一点。（2）分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，则强磁体经过三个线圈时的速度相同，这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系，由表格数据描点连线画出图象如图所示：由图象可知，强磁体速度一定时，电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比
58、。故答案为：（1）强磁体运动快慢；远一点；（2）图象见上图；强磁体速度一定时，电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。63（2019泰州）小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中无（有/无）电流产生。（2）继续探究，记录观察到的现象如表：序号ab运动方向电流计指针偏转情况1沿磁场方向运动（不切割磁感线）不偏转2水平向左（切割磁感线）向右偏转3水平向右（切割磁感线）向左偏转比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中
59、就会产生感应电流。比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟导体运动方向有关。若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针会（会/不会）偏转。【答案】见试题解答内容【解析】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；在
60、整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。故答案为：（1）无；（2）切割磁感线；导体的运动方向；会。64.（2018淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。（1）实验中，观察电流表的指针是否偏转判断电路中是否有感应电流。（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中有（选填“有”或“无”）感应电流。（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。（4）如果将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）实验时，通过
61、观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。故答案为：（1）电流表的指针是否偏转；（2）有；（3）切割磁感线；（4）电源。65（2018泰州）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明磁场对通电导体有力的作用。（2）保持磁场方向
62、不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向改变（不变/改变）。（3）通电后导体AB运动的过程中，是把电能转化为机械能的过程。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用；（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只要有一个因素改变，导体的受力方向就会改变；所以保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向改变；（3）通电后导体AB运动的过程中，消耗了电能，得到了导体运动的机械能，即把电能转化为机械能。故答案为：（1）磁场对通电导体；（2）改变；（3）电；机械。66（2020淮安）在“探究通电螺
63、线管外部磁场的方向”实验中：（1）小磁针的作用：检验磁场的存在。（2）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，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：小磁针N极的指向与磁场方向相同（3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。（4）观察实验现象后，应立即断开开关，是为了保护电路，防止螺线管温度过高。【答案】见试题解答内容【解析】（1）通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向；（2）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；（3）将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系；（4）螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。故答案为：（1）检验磁场的存在；（2）小磁针N极的指向与磁场方向相同；（3）电流；（4）保护电路，防止螺线管温度过高。