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    14．如图所示，小明和同学们一起探究通电螺线管外部磁场的方向．
    （1）磁场看不见、摸不着，根据小磁针静止时北极的指向就可以判断通电螺线管周围各点的磁场方向，这种研究方法叫转换法．
    （2）将小磁针放在螺线管周围的不同位置，记录下若干点的磁场方向，接着画出通过螺线管外部的磁感线，观察其形状和分布情况可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁类似，如图所示，螺线管的左侧为S极，（小磁针黑端为N极）．
    （3）如果只调换电池的正、负极，将发现在螺线管外部同一位置小磁针的指向相反．
    （4）另一小组在活动时，螺线管恰好呈南北走向摆放，闭合开关后，小磁针的指向没有发生变化，经检查，电路完好，各种器材规格均符合要求．那么你认为小磁针指向不变的原因是小磁针南极的受力方向恰好与通电螺线管磁场的方向一致．
    【交流与评估】
    （5）如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应图乙所示电路的基础上做怎样的改进？

    分析 （1）根据我们对磁场中方向的规定可判断是否可利用电磁针来判断磁场的方向，物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．
    （2）磁感线是为了研究磁场方便而假设的一些物理模型，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；根据磁极间的相互作用可知螺线管的左侧极性；
    （3）螺线管的磁场的方向与电流方向有关；
    （4）地球的周围存在磁场，叫地磁场．
    （5）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）磁场的方向是这样规定的：放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向．因此，利用放在磁体周围小磁针自由静止时的指向，可以判断该磁体周围各点的磁场方向．磁场看不见，摸不着，我们可以根据它对放入其中的小磁针产生磁力作用的现象来认识它，这利用的是转换法；
    （2）根据各点小磁针的指向画出的曲线叫磁感线，它实际上是不存在的，是为了研究磁场方便而假设的物理模型，
    由题意可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似；
    由图可知，小磁针左端为N极，由磁极间的相互作用可知，螺线管的左侧为S极，
    （3）如果只调换电池的正负极，则螺线管中的电流方向相反，故磁场的方向相反，小磁针的指向相反；
    （4）电路完好，各种器材规格均符合要求，螺线管恰好呈南北走向摆放，闭合开关后，小磁针的指向没有发生变化，是因为通电螺线管的磁场恰好与地磁场的方向一致，使小磁针南极的受力方向恰好与通电螺线管磁场的方向一致．
    （5）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）静止时北极的指向；转换；（2）磁感线；条形磁铁；S；（3）相反；（4）小磁针南极的受力方向恰好与通电螺线管磁场的方向一致；（5）再在电路中串联一个滑动变阻器．

    点评 本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、螺线管磁性强弱的影响因素有机的结合起来．综合性很强，是一个好题．本实验中，既有转换法的运用，也有模型法的研究，是物理学中较典型的实验之一，是我们应该掌握的．

    练习册系列答案
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    ③把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记A相平，再用电子秤测出瓶的总质量为ms；
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