实验18 探究通电螺线管外部磁场的方向-【专项训练】初中物理专项练 秒解物化生实验物理篇

目！秒解物化生实验 初中物理 实验18 探究通电螺线管外部磁场的方向1考 实验 要点精讲 观察、玻璃板上 实验 轻敲再次 探究通电螺线管转换法 铁屑的分布玻璃板观察 条形磁体 设计 外部磁场的方向 观察 磁场方向 螺线管周围小磁针的指向 实验 知识拓展 转换法 方法 本实验使用玻璃板而不是 硬纸板是因为玻璃板较光 实验 螺线管、开关、电源、玻璃板、铁屑、小磁针 滑，与铁屑间的摩擦力小。 器材 (1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些铁屑，给螺线管通电后并 用手轻敲玻璃板，观察铁屑的分布； 温馨提示 轻敲玻璃板的目的是减小 铁屑与玻璃板之间的摩 擦，使铁屑在磁场力作用 下动起来，从而形成规则 的排列。 (2)在螺线管的周围放一圈小磁针，闭合开关后，观察小磁针偏转 实验 情况，记录小磁针的N极方向； 操作 (3)断开开关，改变电源正负极，闭合开关重新实验，观察小磁针 偏转情况，记录小磁针的N极方向 (1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场类似； 结论 (2)通电螺线管的两端相当于磁体的两极，两端的极性跟螺线管中 总结 电流的方向有关 72 第三部分 探究类学生必做实验心 考法 实验室 典例小强用铁屑和小磁针探究通电螺线管外部磁场的方向。 常考点○ 丙 (1)地磁场 (1)闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的北极（选填“南极”或 (2)实验操作细节 “北极”)，说明地球周围存在磁场。 (2)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒 (3)小磁针的作用圆 满细（选填“细”或“粗”）铁屑，闭合开关通电后，铁屑被磁化，观 (4)分析实验现象得出实 察小磁针N极的指向，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况， 结论 如图甲所示。 (3)在螺线管的两端放上小磁针来显示磁场的方向，所以实验 (5)探究通电螺丝管的极 性与电流方向的关系 中不能（选填“能”或“不能”）用大头针代替小磁针。 (4)从图甲中铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁 (6)增强通电螺线管磁场 体的磁场相似。图甲中A、B两点相比，A点的磁场较强；若仅将 强度的措范@ 玻璃板上的铁屑去掉，通电螺线管的磁场不会（选填“会”或“不 (7)异常现象分析 会”)消失。 (5)去掉铁屑，增加小磁针的数量，接通电源后，小磁针N极的指向如 (8)结论应用@ 图乙所示，接着将电源的正、负极对调，小磁针N极的指向如图丙 所示，说明通电螺线管周围磁场的方向与电流方向有关。 (6)同桌小红实验时发现实验现象不明显，断电后老师拿来一根铁棒 插入螺线管中，这样做的目的是使通电螺线管周围的磁场变强。 (7)小明实验时，将右端小磁针移至B处，闭合开关后，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：闭合开关前，小磁针N极指向与闭合开关后B处的磁场 方向相同。 (8)在制造精密仪器时，常常采用如图丁所示的双线绕法，把电阻丝 从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。请你从电磁学的 角度分析，这样缠绕电阻丝的目的是避免电阻丝两端产生极性。 73 目山秒解物化生实验 初中物理 (9)通电螺线管的磁极 (9)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 性质 向和绕线方式进行了实验，得到了如图戊所示的四种情况。实验 表明通电螺线管的磁极极性只与电流方向和螺线管绕线方式有 关，且这个关系可以用安培定则来判断。 心 ii的N的-y 中4 d 戊 重难点变式 重难1小磁针的作用 变式1小明在实验时，只使用铁屑而没有使用小磁针，他的实验结论 的缺失之处是 0 重难2增强通电螺线管磁场强度的措施 解题思路 变式2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 只用铁屑而不用小磁针， 只能显示磁场的强弱而无 明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： 法显示磁场的方向。 (写出一种即可)。 重难3结论应用 解题思路 变式3小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁 增强通电螺线管磁场的方 针。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针N极的指向更接近 法：增大电源电压、增加线 圈匝数、插入铁芯。 于图中的 0 74