Question

【題目】小明在探究“通電螺線管的外部磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖一所示電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）可通過(guò)觀察_____判斷通電螺線管的磁極。

（2）小明猜想：通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中，他將開(kāi)關(guān)S從l換到2上時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目，此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了_____，來(lái)探究通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與_____的關(guān)系。

（3）為了探究“通電螺線管的磁極性質(zhì)”，小明對(duì)螺線管可能的電流方向和繞線方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了如圖二所示的四種情況。分析情況可知，螺線管的磁極由_____（選填“電流方向”、“繞線方式”或“電流大小”）決定。

Answer 1

【答案】小磁針靜止時(shí)N極的指向 控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變 線圈匝數(shù) 電流方向、繞線方式

【解析】

（1）螺線管的極性可通過(guò)電磁針的指向來(lái)進(jìn)行判斷；（2）影響螺線管磁性強(qiáng)弱的因素有電流的大小和線圈匝數(shù)的多少，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意控制變量法的運(yùn)用；（3）通電螺線管的磁極極性與電流方向和繞線方向有關(guān)，可以用安培定則來(lái)判斷他們之間的關(guān)系。

（1）由圖甲可知，在螺線周圍有兩個(gè)小磁針，我們可以通過(guò)觀察小磁針N極的指向來(lái)判斷螺線管的極性；（2）將開(kāi)關(guān)S從l換到2上時(shí)，連入電路的線圈匝數(shù)發(fā)生了變化，為了保證電流不變，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，這樣才能探究出通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。（3）四個(gè)圖中的螺線管電路中甲和乙的繞線方式相同，電流方向不同，根據(jù)小磁針的指向情況知：甲的右端為S極，乙的右端為N極；丙丁也是如此，所以實(shí)驗(yàn)說(shuō)明螺線管的繞線方式相同時(shí)，極性只與它的電流方向有關(guān)。