Question

2．把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端，制成電磁動力“小車”，并將它放入銅質(zhì)螺線管中，如圖甲“小車”就能沿著螺線管運動．圖乙是它的示意圖．

（1）在圖乙上畫出螺線管中的電流方向．
（2）實驗中發(fā)現(xiàn)，必須將“小車”全部推入螺線管，“小車”才能運動，“小車”運動的原因是螺線管的磁場與干電池兩極上吸附的磁鐵的磁場發(fā)生相互作用．
（3）進一步探究發(fā)現(xiàn)，“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關．將如圖乙裝配的小車放入螺線管，則小車的運動方向是左．
（4）要使“小車”運動速度增大，請?zhí)岢鲆环N方法：增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數(shù)、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）．

Answer 1

分析 （1）電流是從電源正極流出，回到電源負極的；
（2）螺線管中通電有磁性，斷電無磁性；
（3）根據(jù)磁極間相互作用，由通電螺線管和磁鐵的磁場分析解答；
（4）要使“小車”運動速度增大，請要想辦法增大磁場強弱，以增大它們之間的作用力．

解答 解：
（1）由圖知，電流從電源正極流出，經(jīng)右邊磁鐵、螺線管、左邊磁鐵回到電源負極，螺線管中的電流方向如圖所示：
；
（2）“小車”全部推入螺線管后，與磁鐵接觸的那一段螺線管通電產(chǎn)生磁場，螺線管的磁場與干電池兩極上吸附的磁鐵的磁場發(fā)生相互作用，小車運動了起來；
（3）由圖，根據(jù)安培定則判斷可知，與磁鐵接觸的那一段螺線管的左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，而與干電池吸附的左側(cè)磁鐵左側(cè)是異名磁極相吸引，與干電池右側(cè)吸附的磁鐵的右側(cè)是同名磁極，所以小車向左運動；
（4）磁極間相互作用力越大，小車速度就越大，所以可以增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數(shù)、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）．
故答案為：（1）見上圖；（2）螺線管的磁場與干電池兩極上吸附的磁鐵的磁場發(fā)生相互作用；（3）左；（4）增強磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數(shù)、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強其磁場）．

點評 本題以電磁動力“小車”背景考查對通電螺線管磁場的認識和理解、安培定則的應用，是一道好題．