Question

1．在探究通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（填“會(huì)”或“不會(huì)”），說(shuō)明通電螺絲管與小磁針之間是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生力的作用．
（2）用鐵屑來(lái)做實(shí)驗(yàn)，得到了如圖2所示的情形，它與條形磁鐵的磁場(chǎng)分布相似．為描述磁場(chǎng)而引入的磁感線(xiàn)不是真實(shí)存在的．
（3）為了研究通電螺線(xiàn)管的磁極性質(zhì)，老師與同學(xué)們一起對(duì)螺線(xiàn)管可能的電流方向和繞線(xiàn)方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了如圖所示的四種情況．實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通電螺線(xiàn)管的磁極極性只與它的電流方向和繞線(xiàn)方法有關(guān)，且這個(gè)關(guān)系可以用安培定則判斷．

（4）閉合開(kāi)關(guān)S，通電螺線(xiàn)管周?chē)�的小磁針N極指向如圖3所示，由圖可知：在通電螺線(xiàn)管外部，磁感線(xiàn)是從北極發(fā)出，最后回到南極．

Answer 1

分析 （1）利用安培定則可判斷通電螺絲管的極性，根據(jù)磁極間的相互作用的規(guī)律判斷小磁針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
（2）通電螺絲管的外部磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似；磁感線(xiàn)是假想的曲線(xiàn)，客觀上不存在．
（3）通電螺線(xiàn)管的磁極極性與電流方向和繞線(xiàn)方向有關(guān)，可以用安培定則來(lái)判斷他們之間的關(guān)系．
（4）小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)北極指向與該點(diǎn)的磁感線(xiàn)方向一致，由此分析．

解答 解：
（1）由圖1，電源左端為正極，右端為負(fù)極，根據(jù)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(jù)異名磁極相吸引，由圖可知小磁針會(huì)發(fā)生逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)；
通電螺線(xiàn)管和小磁針之間的作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的．
（2）由圖2可知：通電螺絲管的外部磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似；磁感線(xiàn)是為了能形象描述磁場(chǎng)而引入的，不是真實(shí)存在．
（3）四個(gè)圖中的螺線(xiàn)管電路中甲和乙的繞線(xiàn)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；
同理丙丁也是如此，所以實(shí)驗(yàn)說(shuō)明螺線(xiàn)管的繞線(xiàn)方式相同時(shí)，極性只與它的電流方向有關(guān)；
由甲、丙或乙、丁圖分析知，電流方向相同，繞線(xiàn)方法不同其極性不同，所以可以得到通電螺線(xiàn)管的磁極極性跟繞線(xiàn)方法有關(guān)．
這個(gè)關(guān)系可以用安培定則來(lái)判斷．
（4）由圖3根據(jù)安培定則可知，通過(guò)螺線(xiàn)管的左端為S極，右端為N極，根據(jù)周?chē)�小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線(xiàn)方向一致可知：在通電螺線(xiàn)管外部，磁感線(xiàn)是從北極發(fā)出，最后回到南極．
故答案為：（1）會(huì)；磁場(chǎng)；（2）條形；不是；（3）電流方向和繞線(xiàn)方法；安培定則；（4）北；南．

點(diǎn)評(píng) 本題探究通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，考查了磁極間的相互作用及安培定則的應(yīng)用，通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)特點(diǎn)等．要求能熟練應(yīng)用安培定則，由電流方向判斷磁極方向，或由磁極方向判斷電流方向．