Question

1．小雨同學(xué)在探究“通電螺線管的外部磁場(chǎng)“實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示電路．
（1）如圖甲所示是通電螺線管周圍的玻璃板上的鐵屑分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．
（2）若要判斷通電螺線管的磁極，實(shí)驗(yàn)中還需要增加的實(shí)驗(yàn)器材是小磁針．
（3）小雨猜想、通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱可能與線圈臣數(shù)和電流大小都有關(guān)．如圖乙所示，他 將開(kāi)關(guān)S從1換到2時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的大頭針數(shù)目，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變，此實(shí)驗(yàn)用來(lái)研究通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）螺線管的磁性兩端強(qiáng)，中間弱，與條形磁體的磁場(chǎng)相類似；
（2）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；
（3）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

解答 解：（1）讀圖可知，螺線管的兩端磁性較強(qiáng)，中間磁性較弱，這與條形磁體的磁場(chǎng)分布相類似；
（2）若在螺線管的一端放置小磁針，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，可根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向判斷螺線管的N、S極；
（3）實(shí)驗(yàn)中，他將開(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．
故答案為：（1）條形磁體；（2）小磁針；（3）控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變； 通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)中，既有轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，也有控制變量法的研究，是物理學(xué)中較典型的實(shí)驗(yàn)之一，是我們應(yīng)該掌握的．