Question

【題目】學(xué)習(xí)了奧斯特實(shí)驗(yàn)后.小軍和小民認(rèn)為:通電的螺線管周圍也存在磁場(chǎng)。可是.通電螺線管周圍的磁場(chǎng)是什么樣的呢?為此.他們找來(lái)器材并連成了右圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.運(yùn)用研究磁場(chǎng)的方法來(lái)探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)。

（l）小軍使用小磁針來(lái)進(jìn)行探究。他先在本板上螺線管一端標(biāo)有黑點(diǎn)的九個(gè)位置（圖甲）各放置了一個(gè)小磁針。通電后發(fā)現(xiàn)這九個(gè)小磁針的指向如圖乙所示，改變通電電流的方向后.重新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這九個(gè)小磁針的指向如圖丙所示。

根據(jù)小軍的實(shí)驗(yàn).可以得出的結(jié)論是:

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

b.通電螺線管外部各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向還與_____方向有關(guān)。

（2）小民的實(shí)驗(yàn)方法是:先在一張自紙中問(wèn)按照螺線管的大小挖一個(gè)孔.然后把孔對(duì)準(zhǔn)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(fā)現(xiàn)細(xì)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵屑的排列情況基本沒(méi)有變化。根據(jù)小民的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出結(jié)論:

通電螺線管外部的磁場(chǎng)與我們學(xué)過(guò)的 磁體的磁場(chǎng)相似。

（3）小軍和小民對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行討論后發(fā)現(xiàn).如果把通電螺線管看作一個(gè)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(wèn)的關(guān)系呢?

小軍經(jīng)過(guò)反復(fù)思考發(fā)現(xiàn)：從通電螺線管的一側(cè)看去，通電螺線管中電流的方向和N極位置的關(guān)系與擰電流表上的螺帽時(shí)螺帽旋轉(zhuǎn)的方向和螺帽前進(jìn)方向的關(guān)系挺相似的。

小軍根據(jù)他的上述發(fā)現(xiàn)對(duì)“通電螺線管中電流的方向與N極位置的關(guān)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(cè)看去，若電流是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，則這一側(cè)為通電螺線管的S極，若電流是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，則這一側(cè)為通電螺線管的N極。

【解析】

試題分析：（1）在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)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(diǎn)的磁場(chǎng)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(fā)生了改變，所以這說(shuō)明通電螺線管外部各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向還與電流方向有關(guān)；

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

（3）小軍發(fā)現(xiàn)：從通電螺線管的一側(cè)看去，通電螺線管中電流的方向和N極位置的關(guān)系與擰電流表上的螺帽時(shí)螺帽旋轉(zhuǎn)的方向和螺帽前進(jìn)方向的關(guān)系挺相似的，螺帽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺帽前進(jìn)，螺帽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)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(guān)系”的描述是：從通電螺線管的一側(cè)看去，若電流是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，則這一側(cè)為通電螺線管的S極，若電流是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，則這一側(cè)為通電螺線管的N極。