Question

（2013?福州）小波小組在探究“通電螺線管的外部磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖1所示電路．實(shí)驗(yàn)時(shí)，
（1）可通過觀察

小磁針靜止時(shí)N極（或S極）的指向

判斷通電螺線管的磁極．
（2）如圖2所示是通電螺線管周網(wǎng)的有機(jī)玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場(chǎng)與

條形磁體

的磁場(chǎng)相似．
（3）小波猜想通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關(guān)．實(shí)驗(yàn)中，他將開關(guān)S從l換到2上時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了

控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變

，來研究

通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)

的關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）螺線管的極性可通過電磁針的指向來進(jìn)行判斷；
（2）螺線管的磁性兩端強(qiáng)，中間弱，與條形磁體的磁場(chǎng)相類似；
（3）影響螺線管磁性強(qiáng)弱的因素有電流的大小和線圈匝數(shù)的多少，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意控制變量法的運(yùn)用．

解答：解：（1）讀圖可知，在螺線和旁有兩個(gè)小磁針，我們可以通過觀察小磁針的指向來判斷螺線管的極性；
（2）讀圖2可知，螺線和的兩端磁性較強(qiáng)，中間磁性較弱，這與條形磁體的磁場(chǎng)分布相類似；
（3）實(shí)驗(yàn)中，他將開關(guān)S從l換到2上時(shí)，連入電路的線圈匝數(shù)發(fā)生了變化，為了保證電流不變，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，這樣才能探究出通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系．
故答案為：（1）小磁針靜止時(shí)N極（或S極）的指向；
（2）條形磁體；
（3）控制兩次實(shí)驗(yàn)的電流大小不變；通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)中，既有轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，也有控制變量法的研究，是物理學(xué)中較典型的實(shí)驗(yàn)之一，是我們應(yīng)該掌握的．