2022年沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车同步练习试卷(精选含答案)

沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车同步练习
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、小利学习磁现象后，画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是
（）
A．B．
C．D．
2、将条形磁铁周围附近摆放几个可以自由转动的小磁针（涂黑的一端表示小磁针的N极），仅考虑小磁针跟磁铁之间的相互作用，图中能正确反映小磁针静止时跟磁铁之间相对位置关系的是（）
A．B．
C．D．
3、生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的判断错误的是（）
A．一瓶煤油燃烧一半前后——煤油热值不变
B．10kg冰全部熔化成水后——比热容不变
C．转动地球表面A点磁针——静止时小磁针的指向不变
D．教室里亮着两盏日光灯——熄灭其中一盏，另一盏亮度不变
4、巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值减小。

闭合S1、S2后，下列说法正确的是（）
A．电磁铁的右端是S极
B．滑片P向右滑动时电磁铁的磁性增大
C．滑片P向左滑动时指示灯变亮
D．滑片P向左滑动时电流表的示数变大
5、如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针，下列说法正确的是( )
A．小磁针左端为N极
B．通电螺线管的左端为N极
C．将电源正负极对调后螺线管南北极也对调
D．在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强
6、利用图实验所揭示的原理可制成（）
A．电动机B．电磁铁
C．通电螺线管D．电磁继电器
7、下列关于磁场的描述，正确的是（）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．地理S、N极与地磁S、N极完全重合
C．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
8、如图所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况及A、B端的极性分别是（）
A．相斥，A端为N极，B端为N极B．相吸，A端为S极，B端为N极
C．相斥，A端为S极，B端为S极D．相吸，A端为N极，B端为S极
9、下列4个实验中能揭示电风扇工作原理的是
A．B．
C．D．
10、我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。

如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。

关于指南针（司南），下列说法中正确的是（）
A．指南针只有一个磁极
B．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
C．可自由转动的指南针，静止时指南北是由于地磁场的作用
D．指南针周围不存在磁场
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示的电磁铁，闭合开关，就有电流通过密绕的线圈，此时钉帽一端的磁极为______极，把滑动变阻器滑片P向右移动时，能够吸引的大头针数目将______（选填“增加”或“减少”）。

2、如图为小强同学探究“让线圈转起来”的实验装置图，线圈能够转动的原理是______，这原理是物理学家______最先发现的。

在实验中，为了使线圈将能持续转动，可采取的方法是______，要使线圈转得更快些，采取的方法是______。

3、某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时左端应为 _____极。

当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将 _____（选填“增强”“减弱”“不变”）。

4、物体具有_____的性质，该物体就具有了磁性。

具有磁性的物体叫做___。

5、我国早期的指南针——司南，是把天然磁石磨成勺子的形状，把它放在水平光滑的“地盘”上，转动勺子，待勺子静止时，勺子握柄总是指向南方。

则勺子握柄是磁石的________（选填“磁南极”“磁北极”）。

地磁场的南极在地理的_________（选填“南极”“北极”）附近。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内．电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计．如图为热敏电阻的R1-t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1•t=常数；电阻R2是可变电阻．当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合．已知此时可变电阻R2=225Ω，恒温箱保持60℃恒温．图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源．
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
2、许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。

为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图18甲为该超载记录器原理图。

已知电源电压U＝10V，线圈电阻R0＝10Ω，保护电阻R1＝15Ω，R x为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V 时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。

（g取10N/kg）试问：
（1）在控制电路中，当压敏电阻R x受到的压力增大时，电磁铁的磁性将__（选填“增强”“减弱”或“不变”）。

（2）当工作电路开始拍照时，控制电路中的电流多大？__
（3）当一辆总质量为15t的大货车过桥时，请通过计算判断工作电路中的照相机是否工作？__
3、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图所示．其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，如图是小明通过实验测得R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源电压U＝6
V ，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为40 mA 时，电磁继电器的衔铁被吸合、恒温箱内的加热器停止加热，此时可变电阻R 2＝0 Ω，恒温箱可保持60 ℃恒温．
（1）当恒温箱保持恒温60 ℃时，热敏电阻R 1的阻值是多少？
（2）如果图中的“交流电源”的额定功率是1500 W ，则它在正常工作情况下，每天加热50次，每次加热10min ，则“交流电源”每天消耗电能多少千瓦时？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R 2的阻值应调为多少？
4、如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图．她包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温．其中，R '为滑动变阻器，R 为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻020ΩR =，加热器的电阻1484R =Ω．当控制电路的电流40mA I 时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流36mA I 时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：
（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的电流为多少？
（2）如果当滑动变阻器的电阻300ΩR '=时，可变电阻180ΩR =时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器与可变电阻之和的最小电阻的阻值是多少？
5、一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R 0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S 0和S 都闭合时，电热水器
开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态．已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω．求：
(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率．
(3)将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？
(4)当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量．
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、在研究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，当电磁铁的线圈匝数一定时，改变并记录通入线圈中的电流，观察并记录电磁铁吸引大头针的个数，得出如下数据：
请根据表中数据，归纳出实验结论：______。

2、在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放一些小磁针。

（1）实验中小磁针的作用是：_____。

（2）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似。

（3）小明改变螺线管中的电流方向，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）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为_____极。

3、探究通电螺线管外部磁场的方向实验装置如图甲所示，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似；
（2）接下来，他想让所有小磁针转动180°、南北极所指方向发生对调，以下可行的是：______；A改变电路中电流的大小
B改变电路中电流的方向
C改变线圈的匝数
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为______极。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
由于磁场看不见摸不着，人们为了形象地描述磁场引入了磁感线，在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，故B正确，ACD错误。

故选B。

【点睛】
2、C
【详解】
由条形磁铁的磁感线分布可知，条形磁铁的磁感线在外部从N极出发回到S极，小磁针的N极的指向为该处磁感线的方向，故可知ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

3、B
【详解】
A．燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故一瓶煤油燃烧一半前后，其热值不变，故A正确，不符合题意；
B．物质的比热容是物质的一种属性，与物质的状态有关，冰熔化成水后，状态发生改变，故其比热容也发生改变，故B错误，符合题意；
C．磁体具有指向性，转动地球表面A点磁针，小磁针静止时，其N极总是指向地理北极，故C正确，不符合题意；
D．教室里各日光灯之间是并联接入电路，互不影响，熄灭其中一盏，另一盏亮度不变，故D正确，不符合题意。

故选B。

4、D
【详解】
A．由图知，电流从螺线管的右侧流入，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右端为N极，故A错误；
B．滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱。

故B错误；
CD．由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。

电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强。

则此时电磁铁的磁性变强。

由右图可知，巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小，那么
此时巨磁电阻的阻值变小，巨磁电阻和灯泡并联，所以灯泡的亮度不变。

根据欧姆定律可知，通过巨磁电阻所在电路的电流变大，灯泡所在支路的电流不变，那么干路中的电流变大，而电流表测干路的电流，所以电流表的示数变大。

故C错误，D正确。

故选D。

5、C
【详解】
AB．图中电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，由安培定则可知，通电螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针静止时其左端为S极，故A、B错误；
C．将电源正负极对调后，螺线管中的电流方向改变，螺线管的磁极发生改变，所以螺线管南北极也对调，故C正确；
D．在螺线管所在电路中串联一个电阻，总电阻增大，电路的电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D错误。

故选C。

6、A
【详解】
图中装置中有电源，并且把通电导体放入了磁场中，通电导体会受力而运动，因此由图中原理可制成电动机，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

7、D
【详解】
A．磁感线是为了描述磁场而假想的线，并不是实际存在的，故A错误；
B．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故B错误；
C．将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针N极指向为该点的磁场方向，故C错误；
D．磁场是看不见的，对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。

故选D。

8、B
【详解】
右手握住通电螺线管，是指环绕方向和电流方向相同，大拇指所指方向就是N极，所以左边螺线管的A端为S极，右端为N极。

右边螺线管的B端为N极，左端为S极。

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以两个通电螺线管相互吸引。

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

9、C
【详解】
电风扇工作核心元件是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力而运动的原理制成的。

A．此图是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意；
B．该实验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，会产生感应电流是电磁感应原理，故B不符合题意；
C．电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的原理，故C符合题意；
D．电磁铁是利用了通电螺线管周围存在磁场制成的，故D不符合题意。

故选C。

10、C
【详解】
A．任何磁体都有两个磁极，指南针是磁体，所以有2个磁极，故A错误；
B．指南针的磁极有磁性，指向会受到附近磁铁的干扰，故B错误；
CD．地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用，故C正确，D错误。

故选C。

二、填空题
1、S 减少
【详解】
[1]由图知道，电流从电磁铁的上端流入，从下端流出，故根据安培定则知道，电磁铁的下端是N 极，上端是S极。

[2]滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路中电流减小，在线圈和铁芯一定时，电流越小，电磁铁磁性越弱，所以，吸引的大头针数目将减少。

2、通电导体在磁场中受力的作用安培将线圈引线一端接触支架的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉半周增大电流（或增强磁场）
【详解】
[1][2]线圈能够转动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，这原理是物理学家安培最先发现的，电动机就是根据这一原理制成的。

[3][4]为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈引线一端接触支架的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉半周；此时这一部位相当于直流电动机中的换向器，当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。

线圈受力的大小与电流大小和磁场强弱有关，电流越大，磁场越强，线圈受到的磁力越大，所以要使线圈转得更快些，采取的方法是增大电流或增强磁场。

3、S/南增强
【详解】
[1]如图，电流从电磁铁的右端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以电磁铁的左端是S极，右端为N极，由异名磁极相互吸引可知小磁针静止时左端应为S极。

[2]当滑动变阻器的滑片P向上移动时，连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过电路中的电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性将增强。

4、吸引铁钴镍等物体磁体
【详解】
略
5、磁南极 北极
【详解】
[1][2]“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶，静止时，其勺柄指向南方，是磁体的南极，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。

三、计算题
1、75Ω 由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA 时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C 、D 所在的电路接通．若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高．相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD 这个电路始终接通，加热器永远工作．达不到控制温度的目的．所以，要把恒温箱的加热器应接在A 、B 端． 255Ω
【解析】
(1)60℃时，控制电路I ＝20mA ＝0.02A ，R 总＝60.02A
U V I ＝＝300Ω,R 1＝R 总−R 2＝300Ω−225Ω＝75Ω;(2)由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA 时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C. D 所在的电路接通．若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高．相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD 这个电路始终接通，加热器永远工作．达不到控制温度的目的．所以，要把恒温箱的加热器应接在A. B 端．(3)设100℃热敏电阻的阻值为'1R ,∵R 1⋅t ＝常数,∴75×60＝'1R ×100,解得'1R ＝45Ω,R 总＝60.02A
U V I ＝＝300Ω,''2 R R 总＝−'1R ＝300Ω−45Ω＝255Ω. 点睛：（1）要求R 1的阻值，由电路图可知，R 1、R 2串联后接在6V 的电源上，电源电压已知，此时电路中的电流也知道，可用电源电压与电流求出总电阻，然后减去R 2，即可解得R 1．（2）恒温箱的加热器接在A 、B 端还是C 、D 端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的．（3）要求电阻R 2此时的阻值应调为多少，首先要知道此时热敏电阻R 1的阻值是多少，而R1•t＝常数是一个非常关键的突破口．
2、增强 0.24A 是
【详解】
(1)由乙图可知，当压敏电阻R x 受到的压力增大时，其阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律公式可知，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性将增强。

(2)当电路开始拍照时，控制电路中的电流为
x 2010V 4V 0.24A 15Ω10Ω
U U I R R --===++ (3)当一辆总质量为15t 的大货车过桥时，对桥面的压力为
351510kg 10N/kg 1.510N F G ==⨯⨯=⨯
由乙图可知，此时R x 为25Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流为
01x 10V =0.2A 10Ω15Ω25Ω
U I R R R ==++++ 电压表的示数为
x x ==0.2A 25Ω5V 4V U IR ⨯=>
所以电路中的照相机工作。

答：(1)电磁铁的磁性将增强。

(2) 当工作电路开始拍照时，控制电路中的电流为0.24A 。

(3) 当一辆总质量为15t 的大货车过桥时，工作电路中的照相机仍正常工作。

3、（1）150Ω；（2）12.5kw ·h ；（3）60Ω
【解析】
【详解】
（1）当恒温箱保持恒温60 ℃时，控制电路中电流为I =40mA=0.04A 。

因控制电路电源电压U=6V ，所以控制电路中的总电阻为R 总=U U =6V 0.04A =150Ω。

又因此时可变电阻R 2＝0 Ω，根据串联电路电阻关系R 总=R 1+R 2，可得热敏电阻R 1=R 总-R 2=150Ω-0Ω=150Ω。

（2） “交流电源”每天加热的总时间为t =10min×50=600s×50=3×104s ，则“交流电源”每天消耗电能为W =Pt =1500W×3×104s=4.5×107J=12.5kW·h。

（3）由题意可知，当恒温箱内温度达到100℃时，加热器停止加热、电磁继电器的衔铁被吸合，此时控制电路中电流为I =40mA=0.04A ，即此时控制电路的总电阻仍然为R 总=150Ω。

由图像可知，当恒温箱内温度达到100℃时，热敏电阻R 1阻值为90Ω，则可变电阻R 2的阻值应调为R 2=R 总-R 1=150Ω-
90Ω=60Ω。

4、 (1) 0.45A；(2)18V；430Ω．
【详解】
(1)当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的电流为：
I=
220V
484Ω
P
U
≈0.45A；
(2)当控制电路的电流I小=0.036A时，衔铁恰好被拉起，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，控制电路的电源电压：
U=I小（R线+R′+R）=0.036A×（20Ω+300Ω+180Ω）=18V；
当控制电路的电流I大=0.04A时，衔铁恰好被吸引，此时电路中的总电阻：
R总=
18V
=
0.04A
U
I
大
=450Ω，
滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值：
R滑=R总-R线=450Ω-20Ω=430Ω．
答：(1)当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的电流为0.45A；
(2)控制电路的电源电压18V，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是430Ω．
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，明白电路的特点和控制电路的工作电流是关键．
5、 (1)2.772×105J；(2)1100W；(3)84%；(4)12936J
【详解】
(1)水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（45℃﹣15℃）＝2.772×105J；
(2)由题意可知，开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，电热水器处于保温状态，则电热水器处于
加热状态时工作电路的功率：
P 加热＝22
1(220V)44Ω
U R ==1100W ； (3)将2.2kg 的水从15℃加热到45℃时，水吸收的热量为2.772×105J ，由P ＝
W t 可得，通电5min 内消耗的电能：
W ＝Pt ′＝1100W×5×60s＝3.3×105J ，
电热水器的加热效率：
η＝Q W 吸×100%＝552.7710J 3.310J
⨯⨯×100%＝84%； (4)当温度达到50℃后，电磁铁会把衔铁吸下，B 触点与C 接通，R 1与R 2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，工作电路的电流：
I ＝
12220V =44Ω+2156Ω
U R R +＝0.1A ， 则通电10min 内R 2产生的热量： Q 2＝I 2R 2t ＝（0.1A ）2×2156Ω×10×60s＝12936J ．
答：(1)将电热水器水箱中2.2kg 的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量为2.772×105J ；
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W ；
(3)将2.2kg 的水从15℃加热到45℃，需要通电5min ，电热水器的加热效率为84%；
(4)当温度达到50℃后，通电10min ，R 2产生的热量为12936J ．
四、实验探究
1、当电磁铁的线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
【详解】
分析数据可知，当当电磁铁的线圈匝数一定时，电流越来越大，电磁铁吸引大头针的数目增多，说明电磁铁的磁性变强，则结论为当电磁铁的线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。

2、体现磁场的方向条形电流 S
【详解】
(1)[1]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，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向。

(2)[2]通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。

(3)[3]如果改变螺线管中的电流方向，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电流方向有关。

(4)[4]根据安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的下端是通电螺线管的N极，上端就是螺线管的S极。

3、条形 B S
【详解】
（1）[1]由图知道，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。

（2）[2]通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；想让所有小磁针转动180 、南北极所指方向发生对调，需要改变磁场的方向。

A．改变电路中电流的大小不能改变磁场的方向，故A错误；
B．改变电路中电流的方向可以改变磁场的方向，故B正确；
C．改变线圈的匝数不能改变磁场的方向，故C错误。

故选B。

（3）[3]根据安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的下端是通电螺线管的N极，上端就是螺线管的S极。