第20章 实验3 探究通电螺线管外部的磁场分布（PPT课件）-【勤径学升】2023-2024学年九年级下册物理同步练测（人教版）

物 理 第二十章　电与磁 实验3　探究通电螺线管 外部的磁场分布 通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关 条形磁体 180° 控制电流大小不变 通电螺线管的磁性强弱与线圈 的匝数 偏转 强　 条形 通电螺线管周围磁场的方向 环形 反映磁场方向 的指向与磁场方向相同 小磁针N极 保护电路，防止螺线管温度 电流 过高 在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。 (1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似。 (2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动________，南、北极发生了对调，由此可知：____________________________________________。 (3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及通电螺线管吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节滑动变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及通电螺线管吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了___________________，来探究___________________________ _______________的关系。 1题图 [解析](1)通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场相似。(2)如果改变通电螺线管中电流的方向，发现小磁针转动180°，南、北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。(3)实验中，小明将开关S从a换到b时，连入电路的线圈匝数发生了变化，调节滑动变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及通电螺线管吸引的大头针数目，探究的是通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数的关系。 (山东济南期末)小华和小军在老师办公室看到一个如图甲所示的仪器，用一根铜线和一个有两排孔的平板玻璃制成，铜线依次穿过相邻的孔绕成一个线圈。老师告诉他们这是螺线管。于是，在老师的指导下，他们一起把螺线管接入电路，探究其特点。 2题图 (1)他们把一个小磁针放在桌面上，小磁针静止时指向南北方向。将螺线管通电后靠近该小磁针，发现小磁针发生________，说明通电螺线管周围存在磁场。 (2)接着，小华将细铁屑均匀地洒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板后，细铁屑的排列情况如图乙所示。 ①观察发现靠近螺线管两端的铁屑分布比较密集，说明螺线管两端磁场比较________。 ②小华继续仔细观察细铁屑的整体分布情况，发现通电螺线管外部的磁场分布与我们学过的________磁体的磁场分布情况相似。 ③随后小军在未通电的螺线管外部放置了八个小磁针，闭合开关，小磁针指向如图丙所示，放入小磁针是为了显示_____________________________。 (3)法国科学家安培认为，通电螺线管的磁场可以看成多个圆形通电线圈的磁场组合。他研究提出了著名的分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种________电流—分子电流(由原子内部电子的绕核运动形成)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。 [解析](1)将螺线管通电后靠近该小磁针，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场；(2)①螺线管两端的铁屑分布比较密集，说明螺线管两端的磁场较强；②仔细观察细铁屑的整体分布情况，发现通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布情况相似；③小磁针静止时N极的指向与该点磁场的方向相同，放入小磁针是为了显示通电螺线管周围磁场的方向；(3)通电螺线管的磁场可以看成多个圆形通电线圈的磁场组合，所以安培认为，在物质内部存在着一种环形电流—分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。 (淮安)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中： 3题图 (1)小磁针的作用：____________________。 (2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：___________ _______________________________。 (3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与________方向的关系。 (4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了_________________________ _____。 [解析](1)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；(2)当小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转；(3)通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关；(4)从保护电路的角度分析。 $