题目内容

3．小波在做“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图1所示的电路．
（1）实验时，可通过观察小磁针静止时N极的指向来判断通电螺线管的磁极．
（2）图2是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针的分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似．
（3）小波猜想通电螺线管磁场的强弱可能与线圈的匝数和电流的大小都有关．实验中，他将开关S从1换到2上时，调节滑动变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器为了控制两次实验电路中电流不变，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．

分析 （1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；
（2）螺线管的磁性两端强，中间弱，与条形磁体的磁场相类似；这里是借助小磁针的分布来显示磁场的分布，故是用的转换法；
（3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用．

解答 解：（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针静止时N极的指向，来判断螺线管的极性；
（2）读图2可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似；这里是借助小磁针的分布来显示磁场的分布，故是用的转换法；
（3）实验中，他将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．
故答案为：（1）小磁针静止时N极的指向；（2）条形磁铁；（3）电流；线圈匝数．

点评 本实验中，既有转换法的运用，也有控制变量法的研究，是物理学中较典型的实验之一，是我们应该掌握的．

练习册系列答案
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序号钢球的质量m/g木块被撞击的距离s/cm
1106
22012
33018
表二（同一钢球）
序号钢球撞击木块时的速度v/m•s-1木块被撞击的距离s/cm
456
51024
61554
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