Question

【題目】在探究通電螺線管外部磁場的實驗中，采用了如圖甲所示的實驗裝置。

(1)當閉合開關S后，小磁針________(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉，說明通電螺線管與小磁針之間是通過________發(fā)生力的作用的。

(2)用鐵屑來做實驗，得到了如圖乙所示的情形，它與________的磁場分布相似。為描述磁場而引入的磁感線________真實存在的。

(3)閉合開關S，通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖丙所示，由圖可知：在通電螺線管外部，磁感線是從________極發(fā)出，最后回到________極。

(4)為了研究通電螺線管的磁極性質，老師與同學們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖所示的四種情況。實驗說明通電螺線管的磁極極性只與它的____________有關，且這個關系可以用____________判斷。

Answer 1

【答案】會 磁場 條形磁體 不是 北(N) 南(S) 電流方向 安培定則

【解析】

（1）利用安培定則可判斷通電螺絲管的極性，根據磁極間的相互作用的規(guī)律判斷小磁針是否會發(fā)生偏轉；
（2）通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；磁感線是假想的曲線；
（3）小磁針在磁場中靜止時北極指向與該點的磁感線方向一致；
（4）通電螺線管的磁極極性與電流方向和繞線方向有關，可以用安培定則來判斷他們之間的關系。

（1）閉合開關S，有電流通過螺線管，根據安培定則可以判斷通電螺絲管右端為N極，左端為S極；根據異名磁極相吸引，由圖可知小磁針會發(fā)生逆時針偏轉；通電螺線管和小磁針之間的作用是通過磁場發(fā)生的；

（2）由圖乙得到通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；磁感線是為了能形象描述磁場而引入的，不是真實存在；

（3）根據周圍小磁針N極指向與該點磁感線方向一致可知：在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極；

（4）甲和乙的繞線方式相同，電流方向不同，根據小磁針的指向情況可知甲的右端為S極，乙的右端為N極；同理丙丁也是如此，實驗說明螺線管的極性與它的電流方向有關；甲和丙（或乙和丁）繞線方式不同，導致通過螺線管的電流不同，螺線管的磁極極性發(fā)生改變，所以通電螺線管的極性與電流方向有關，這個關系可以用安培定則來判斷。