《2025年一本九年级物理下册人教版》

一题一实验 探究通电螺线管外部磁场
小明所在的实验小组探究“通电螺线管外部磁场”的实验装置图如图所示，将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中，并在板面上均匀地撒满铁屑。

【基础练】
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片需移至阻值最______处。
(2)闭合开关并______玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的作用是显示________________。
(3)要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助小磁针，因为小磁针静止时______极所指的方向就是所在点的磁场方向。
(4)小明将小磁针放在螺线管四周的不同位置，闭合开关后，发现螺线管周围的小磁针几乎不转动，猜想可能是螺线管周围的磁场太弱，你的解决办法是________________________。
(5)闭合开关，发现小磁针的指向如图乙所示，可以得出结论：通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似；且图中通电螺线管的右端是______极(黑色部分表示小磁针 N 极)。
(6)接下来小明想继续探究通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，他应进行的操作是：改变________________观察小磁针 N 极指向的变化情况，如图丙所示。
(7)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了________________________。
【能力练】
(8)若实验时发现手边小磁针的 N、S 极标识看不清，请写出一种判断小磁针 N、S 极的做法：______________________________。
(9)小明将铁屑换成铝屑，闭合开关后，______(选填“能”或“不能”)显示出磁场的分布情况，其原因是________________________。
(10)另一同学在用图甲装置进行实验时，发现通电螺线管周围的磁场较弱，实验现象不太明显，想要增强通电螺线管周围的磁场强度，在不改变电流大小的前提下，可行的操作是______________________________(写出一个即可)。
(11)小东用磁传感器探究通电螺线管周围的磁场强弱，如图丁所示。

①对该传感器调零时，应在螺线管通电______(选填“前”或“后”)进行。
②将磁传感器沿虚线向通电螺线管移动，磁场强度和传感器探头移动的距离关系如图戊所示。分析图像得出结论：在螺线管外，当电流一定时，距离通电螺线管越近，磁场越______；在螺线管内，磁场强度______。
③另一同学再次做该实验得到的图像与小东的有一些区别，可能的原因是______________________________。

答案： 大
@@轻敲
@@磁场的分布情况
@@N
@@向右移动滑动变阻器的滑片
@@条形
@@N
@@电源正、负极
@@保护电路，防止螺线管温度过高
@@将小磁针悬挂在空中，自由静止时，指向北方的是小磁针 N 极，指向南方的是小磁针 S 极
@@不能
@@铝是非磁性物质，无法被磁化
@@在通电螺线管中插入铁棒(或增加螺线管匝数等)
@@前
@@强
@@相同
@@通过螺线管的电流方向与小东做实验时的电流方向相反