Question

1．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
（1）将螺线管连接到如图（a）示电路中，闭合开关后，将螺线管靠近大头针，发现通电螺线管吸引大头针，此现象说明：通电螺线管具有磁性．
（2）将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（b）所示，放小磁针的目的是确定磁场的方向，闭合开关后观察到的现象是小磁针指向发生变化，实验中不能（选填“能”或“不能”）用大头针代替小磁针（假设大头针也能被悬起且自由转动）；
（3）通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，验证方法是改变螺线管中电流方向，观察小磁针的指向变化情况．

Answer 1

分析 （1）磁性是指物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质；
（2）小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，据此判断能否用大头针代替小磁针；
（3）通通电直螺线管的磁场方向可能也跟电流方向有关，所以要改变电流方向，观察小磁针受力情况，来判断直螺线管的磁场方向．

解答 解：（1）将螺线管连接到如图（a）所示电路中，闭合开关后，将螺线管靠近大头针，发现通电螺线管吸引大头针，此现象说明：通电螺线管具有磁性；
（2）因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了判断该点的磁场方向；闭合开关后观察到的现象是小磁针不在指南北，而是有了新的指向；大头针不具有磁性，不能指示磁场的方向，它只能被通电螺线管吸引，所以不能用大头针代替小磁针；
（3）通电螺线管周围的磁场方向和电流有关，验证方法是改变螺线管中电流方向，观察小磁针的指向变化情况；
故答案为：
（1）通电螺线管吸引大头针；通电螺线管具有磁性；
（2）确定磁场的方向；小磁针指向发生变化；不能；
（3）电流方向；改变螺线管中电流方向，观察小磁针的指向变化情况．

点评 本实验是电磁学中的综合性实验，考查的知识较多，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．