Question

5．丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应，在当时的科学界引起巨大的反响和重视，激励了科学家们的探索热情，他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场．
（1）同年10月，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图甲所示，在做好的螺线管中央穿一细线，把它悬挂起来，从理论上分析，螺线管通电后产生磁场的N极会指向地理北极附近（选填“南极”或“北极”），进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．
（2）如图乙所示，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化，使它的磁性增强，我们可以通过吸引大头针的数目多少来判断磁场的场强，当电路断开时，它们的磁性消失．

Answer 1

分析 （1）通电后的螺线管相当于一个条形磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指示南北方向．通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯；
等效替代法在实验中的应用，实验中通过铁钉吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
通电螺线管的特点：有电流时有磁性，无电流是无磁性．

解答 解：（1）螺线管通电后，在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极指向地理的南极，螺线管的N极指向地理的北极；
进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．
（2）当电流通过螺线管时，螺线管周围存在磁场，螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体，它周围也有磁场，和通电螺线管的磁场叠加在一起，使螺线管的磁性增强．实验中通过铁钉吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
通电螺线管有电流时有磁性，无电流是无磁性，故当电路断开时，它们的磁性消失．
故答案为：（1）北极；条形；（2）磁化；增强；吸引大头针的数目多少；消失．

点评 此题主要考查的是学生对通电螺线管、磁化概念的理解和掌握，加入铁芯的螺线管磁性会增强，是磁化后的铁芯的磁场与线圈磁场叠加造成的磁性增强．