Question

13．完成下列探究實(shí)驗(yàn)．
探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)電流時(shí)，它旁邊的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，他繼續(xù)研究，終于證實(shí)了電流周圍存在磁場(chǎng)，在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系．如果把導(dǎo)線繞在圓筒上做成螺線管，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多，小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針，通電后小磁針的指向如圖甲所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．小明改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，南北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)．
【交流與評(píng)估】請(qǐng)根據(jù)安培定則標(biāo)出乙圖中S閉合后，螺線管上N極的位置．

Answer 1

分析 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了電流的周圍存在磁場(chǎng)，這是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電和磁存在聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)．奧斯特由于這個(gè)貢獻(xiàn)而載入物理史冊(cè)．
知道通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)，并且其磁感線與條形磁體的磁感線相似．知道通電螺線管的磁性與電流的方向有關(guān)．
【交流與評(píng)估】由電流方向和右手螺旋定則即可判出螺線管的磁極．

解答 解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】丹麥的物理學(xué)家奧斯特做的著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)通過(guò)當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)電流時(shí)，它旁邊的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，證實(shí)了：電流周圍存在磁場(chǎng)．
由加圖可知，通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似，都是具有兩個(gè)磁性較強(qiáng)的磁極；
如果改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，南北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)．
【交流與評(píng)估】電流由右側(cè)流入，右手握住導(dǎo)線，四指指向電流方向，大拇指指向下方，即電磁鐵的下端為N極，上端為S極；如圖所示：

故答案為：奧斯特；磁場(chǎng)；電流；見上圖．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了奧斯特實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)論，以及通電螺線管周圍的磁場(chǎng)，與條形磁鐵周圍的磁場(chǎng)相似，其磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)．一定要掌握電流的磁效應(yīng)，此類題目是中考的常見題型，難度不大．