第十六章　磁场　电磁铁 实验突破 2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级下册

第十六章　磁场　电磁铁实验突破 十六 实验1：探究通电螺线管外部磁场的方向 实验结论：通电螺线管外部的磁场与 周围的磁场很相似，其磁场的极性与螺线管中电流的 有关。 条形磁铁 方向 要点1：实验方法 转换法： ①根据小磁针 判断通电螺线管的极性； ②通过铁屑的 判断磁场的强弱。 要点2：在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的：便于观察磁场 。 N极的指向 密集程度 方向 要点3：实验中有时轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板之间的 ，让铁屑受到磁场的作用有规律的排列。 要点4：探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关的方法： 电池正、负极。 摩擦 对调 某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)实验中选用小磁针是为了 ，这里采用的物理研究方法是 。 (2)在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。 显示磁场方向 转换法 条形 (3)闭合开关后，发现通电螺线管周围的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在 ，小磁针偏转是因为小磁针受到了 的作用。 (4)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 磁场 磁场力 电流 (5)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： 0 (写出一种方法即可)。 调节滑片，增大螺线管中的电流(提 高电源电压) (6)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丙、丁、戊、己的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关，且这个关系可以用 来判断。 电流方向 安培定则 (7)【操作评估能力】同组的小红在进行实验时，想用大头针代替小磁针(假设大头针也能自由转动)，她的做法 (选填“正确”或“不正确”)，原因是 。 (8)【横向拓展能力】把地磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是 (选填“自西向东”或“自东向西”)。 不正确 大头针不具有磁性，不能指示磁场的方向 自东向西 实验2：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验结论：当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越 ，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性就越强。 大 多 要点1：实验方法 ①转化法：根据 ，判断电磁铁磁性的强弱。 ②控制变量法 a．探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系：控制 不变，改变 。 b．探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系：控制 0 不变，改变 。 电磁铁吸引大头针的数量 电磁铁的线圈匝数 通过电磁铁线圈的电流大小 通过电磁铁的电流大 小 电磁铁线圈的匝数 要点2：实验中滑动变阻器的作用：便于改变线圈中的 和 。 要点3：实验现象分析：电磁铁下端大头针分散的原因： 0 。 电流 保护电路 同名磁极相互 排斥 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁M、N，并设计了如图甲所示的电路。 (1)电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的。 (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁M、N吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”)，说明电流越 ，电磁铁磁性越强。 (3)根据图甲的情境可知， (选填“M”或“N”)的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。 (4)根据安培定则，可判断出N铁钉的上端是电磁铁的 极。 吸引大头针的数量 增加 大 M 线圈匝数越多 S (5)实验时发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是 0 。 (6)本实验进行了多次实验，其目的和下列多次实验的目的相同的是 (填字母代号)。 A．伏安法测量定值电阻的阻值　　　B．探究并联电路电压规律 大头针被 磁化，下端是同名磁极相互排斥 B (7)实验完成后又设计了如图乙所示装置做该实验，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R′是滑动变阻器。 ①开关接1时，弹簧的长度 ，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变 ，说明：其他条件相同时， 越大，电磁铁的磁性越强。 ②开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向 移动滑动变阻器的滑片，使电流I2＝I1，就可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系。 变长 长 电流 右 线圈匝数 $