小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向实验中.组装了如图(1)所示电路.实验时:(1)可通过观察小磁针N极的指向判断通电螺线管的磁极．(2)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关?实验中是通过对调电源正负极来改变通电螺线管中电流的方向．所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态.观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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2．小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图（1）所示电路，实验时：
（1）可通过观察小磁针N极的指向判断通电螺线管的磁极．
（2）为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关？实验中是通过对调电源正负极来改变通电螺线管中电流的方向．
（3）如图（2）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似．
（4）本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系．请说出一种你的改进方法增加电池节数或串联一个滑动变阻器（或电阻等）．

分析（1）条形磁体周围磁感线的形状是纺锤形的，根据图（2）所示的通电螺线管周围磁感线的形状，两者联系起来，可以得到此题的答案．
通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．
（2）螺线管的磁性强弱与螺线管中的电流大小、线圈匝数、螺线管中是否插入铁芯有关．要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要控制线圈匝数和螺线管中是否插入铁芯的情况相同，改变螺线管中电流的大小，结合滑动变阻器的作用，可以得到此题的答案．

解答解：（1）利用通电螺线管周围的小磁针N极的指向可以确定通电螺线管的极性；
（2）小明改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关．
（3）根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似．
（4）要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小．
故答案为：（1）小磁针N极的指向；（2）对调电源正负极；（3）条形磁体；（4）增加电池节数或串联一个滑动变阻器（或电阻等）．

点评（1）通过螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向，再利用建立模型法画出了其周围的磁感线形状．与学过的条形、蹄形磁体周围磁感线的形状对比即可解决此题．
（2）此题中在探究螺线管的磁场分布时用到了建立模型法；在探究其磁场方向和磁场强弱时用到了控制变量法和转换法．

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