Question

【題目】學習了奧斯特實驗后.小軍和小民認為:通電的螺線管周圍也存在磁場。可是.通電螺線管周圍的磁場是什么樣的呢?為此.他們找來器材并連成了右圖甲所示的實驗電路.運用研究磁場的方法來探究通電螺線管外部的磁場。

（l）小軍使用小磁針來進行探究。他先在本板上螺線管一端標有黑點的九個位置（圖甲）各放置了一個小磁針。通電后發現這九個小磁針的指向如圖乙所示，改變通電電流的方向后.重新實驗發現這九個小磁針的指向如圖丙所示。

根據小軍的實驗.可以得出的結論是:

a.通電螺線管外部，中心軸線上各點的磁場方向是相同的；除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點的磁場方向是__ __的；

b.通電螺線管外部各點的磁場方向還與_____方向有關。

（2）小民的實驗方法是:先在一張自紙中問按照螺線管的大小挖一個孔.然后把孔對準螺線管將白紙鋪在木板上.再把繃鐵屑均勻地灑在白紙上。通電后輕輕敲擊木板.發現細鐵屑的排列情況如圖丁所示;改變通電電流的方向后.重新實驗發現細鐵屑的排列情況基本沒有變化。根據小民的實驗現象，可以得出結論:

通電螺線管外部的磁場與我們學過的 磁體的磁場相似。

（3）小軍和小民對他們的實驗結論進行討論后發現.如果把通電螺線管看作一個磁體.則它的N極和S極的位置是由通電電流的方向決定的。怎樣描述通電螺線管中電流的方向與N極位置之問的關系呢?

小軍經過反復思考發現：從通電螺線管的一側看去，通電螺線管中電流的方向和N極位置的關系與擰電流表上的螺帽時螺帽旋轉的方向和螺帽前進方向的關系挺相似的。

小軍根據他的上述發現對“通電螺線管中電流的方向與N極位置的關系”的描述是: 。

Answer 1

【答案】（1）不同；電流； （2）條形； （3）從通電螺線管的一側看去，若電流是順時針旋轉的，則這一側為通電螺線管的S極，若電流是逆時針旋轉的，則這一側為通電螺線管的N極。

【解析】

試題分析：（1）在磁場中某一點，可自由轉動的小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。所以由圖乙可知除中心軸線外，通電螺線管外部其他各點的磁場方向是不同的；改變通電電流的方向后，小磁針的N極所指的方向發生了改變，所以這說明通電螺線管外部各點的磁場方向還與電流方向有關；

（2）細鐵屑的排列情況可知通電螺線管兩端磁性最強，中間磁性最弱，與條形磁體的的磁場相似。

（3）小軍發現：從通電螺線管的一側看去，通電螺線管中電流的方向和N極位置的關系與擰電流表上的螺帽時螺帽旋轉的方向和螺帽前進方向的關系挺相似的，螺帽順時針旋轉螺帽前進，螺帽逆時針旋轉螺帽向后退，所以“通電螺線管中電流的方向與N極位置的關系”的描述是：從通電螺線管的一側看去，若電流是順時針旋轉的，則這一側為通電螺線管的S極，若電流是逆時針旋轉的，則這一側為通電螺線管的N極。