小哲在去辦公室問老師磁場問題時,看到一個如圖1所示的儀器,通過自學知道這是通電螺線管,在得到老師的允許和幫助下...
問題詳情:
小哲在去辦公室問老師磁場問題時,看到一個如圖1所示的儀器,通過自學知道這是通電螺線管,在得到老師的允許和幫助下,他和同學一起探究其磁場特點.
(1)他們首先探究通電螺線管周圍是否存在磁場.連線好電路後,他們將1個小磁針分別放在螺線管外部的不同位置,發現小磁針都不動.閉合開關後,重新放置小磁針,發現無論小磁針放在螺線管周圍的那個位置,均發生偏轉.於是他們得出結論:通電後的螺線管周圍存在 .此時,如果移走小磁針,該結論則 (選填“成立”或“不成立”).
(2)細心的小哲還發現通電後,小磁針不但偏轉,而且在不同位置N極指向各不相同,他猜想此現象是因為通電螺線管磁場的分佈特點造成的.於是他們設計實驗方案如下:先將鐵屑均勻地灑滿玻璃板,再通電,鐵屑會被磁化,每一個小鐵屑都相當於一個 ,根據鐵屑受力轉動後的分佈情況,就可以知道通電螺線管的磁場分佈特點了.但在進行實驗時,通電後,大多數鐵屑並沒有發生轉動,他們輕輕敲擊玻璃板面,才觀察到了如圖2所示的鐵屑分佈情況,輕輕敲擊玻璃板面的目的是為了減小 .他們分析論*後得出結論:通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似.
(3)同學小煒仔細研究了鐵屑分佈情況之後,他提出我們前面學習磁場時,有關磁感線的方向規定是:在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極發出,最後回到S極.但從我們的實驗現象看,好像在磁體內部也存在磁場,那麼磁體內部的磁場方向是怎樣的?請你設計一個實驗,利用本實驗的器材和裝置,進一步探究磁體內部的磁場方向情況.你設計的實驗方案是: .
【回答】
【考點】通電螺線管的磁場.
【分析】(1)通電螺線管周圍存在磁場,磁場看不到,摸不著,通過放置周圍的小磁針的偏轉反映磁場的存在;
(2)周圍鐵屑會被磁化,但由於其與紙板的摩擦力太大,它不能自己轉動,因此實驗中輕敲紙板;
(3)磁感線是一閉合曲線,在磁體的內部從S極回到N極,與外部相反.
【解答】解:(1)探究通電螺線管周圍是否存在磁場.連線好電路後,將1個小磁針分別放在螺線管外部的不同位置,發現小磁針都不動.閉合開關後,重新放置小磁針,發現無論小磁針放在螺線管周圍的那個位置,均發生偏轉,說明通電螺線管周圍存在磁場,電流周圍存在的磁場是真實的,不會由於小磁針的有無而消失;
(2)通電螺線管周圍的鐵屑會被磁化,每一個小鐵屑都相當於一個小磁針;根據鐵屑受力轉動後的分佈情況,就可以知道通電螺線管的磁場分佈特點;
由於周圍鐵屑會被磁化,但由於其與紙板的摩擦力太大,它不能自己轉動,因此實驗中輕敲紙板的目的是減小鐵屑與紙板的摩擦,使鐵屑受到磁場的作用力而有規律地排列,分析論*得出結論:通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似;
(3)利用本實驗的器材和裝置,進一步探究磁體內部的磁場方向情況,實驗方案為:在螺線管內部放置小磁針,通電後觀察小磁針靜止時,N極的指向.
故*為:(1)磁場;成立;
(2)小磁針;摩擦力;
(3)在螺線管內部放置小磁針,通電後觀察小磁針靜止時N極的指向.
知識點:電生磁
題型:實驗,探究題
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