Question

2．小明和小華用相同的實驗器材，探究通電螺線管外部磁場的方向，實驗過程分別如圖所示．
（1）小明：

根據(jù)小明的實驗現(xiàn)象，可得結(jié)論：
①通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；
②通電螺線管極性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)．
（2）小華：

請指出小華的實驗過程中的不足之處（寫出兩條）：
①沒有改變多個位置進(jìn)行多次實驗；
②沒有改變電流方向進(jìn)行多次實驗．
（3）小華的實驗過程中，小磁針靜止時N極所指方向未發(fā)生改變的原因可能是小磁針?biāo)�處位置的磁場方向與地磁場方向一致．

Answer 1

分析 （1）觀察第一圖，開關(guān)斷開，螺線管中無電流；第二圖中，開關(guān)閉合，小磁針的指向有一定的規(guī)律，和第二個圖比較，再觀察第三個圖，改變了電流的方向，小磁針的N極指向發(fā)生了變化，由這三個圖可得結(jié)論；
（2）多次實驗可以多測量幾組數(shù)據(jù)，得到的規(guī)律更具有說說服力；
（3）當(dāng)小磁針?biāo)�放的位置的磁場方向與地磁場方向恰好一致時．小磁針靜止時N極所指方向未發(fā)生改變．

解答 解：
（1）觀察第一圖，開關(guān)斷開，螺線管中無電流，小磁針都指向一定的方向；第二圖中，開關(guān)閉合，小磁針的指向有一定的規(guī)律，說明這些小磁針受到的磁場的作用，這兩個圖說明通電螺線管的周圍存在磁場；
再觀察第三個圖，和第二個圖比較，改變了電流的方向，小磁針的N極指向發(fā)生了變化，這兩個圖說明通電螺線管周圍磁場的磁場方向與電流的方向有關(guān)；
由這三個圖可得結(jié)論：①通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；②通電螺線管極性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)；
（2）和小明的實驗比較，小華的實驗存在的問題：
①沒有改變多個位置進(jìn)行多次實驗；
②沒有改變電流方向進(jìn)行多次實驗；
③小磁針的個數(shù)太少；
（3）讀圖可知，小華的實驗過程中，小磁針靜止時N極所指方向未發(fā)生改變，造成這一現(xiàn)象的原因是小磁針?biāo)�放的位置的磁場方向與地磁場方向恰好一致．
故答案為：
（1）①通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；②通電螺線管極性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)；
（2）①沒有改變多個位置進(jìn)行多次實驗；②沒有改變電流方向進(jìn)行多次實驗．
（3）小磁針?biāo)�處位置的磁場方向與地磁場方向一致．

點評 此題主要是通過一系列的探究實驗，來驗證通電導(dǎo)體周圍的磁場的存在，且探究其磁場方向與電流方向的關(guān)系，實驗設(shè)計過程一定要嚴(yán)謹(jǐn)，這樣才能得出可靠的結(jié)論．