3.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
电磁学实验探究（二）
实验1：探究通电螺线管外部磁场方向
方法和步骤：
1．通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和其两端的极性跟有
关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
2.安培定则：用指向螺线管中电流的方向，则 （a） （b） 所指的那端就是螺线管的N极。 3.安培定则歌：─右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。 例1:在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针． （1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁
场相似．
（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此
可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关．
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为 极．
针对训练
2.
下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是（
）
（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 ，此现象说明： 。 （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 ，闭合开关后观察到的现象是 ，在这步骤中 （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 有关，验证方法是 。 4.如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由a端滑向b端，弹簧 将 （选填：“伸长”或“缩短”）；当开关S接“2”，将滑动变阻器片 P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表 的指针会 （选填：“发生偏转”或“不动”）． 实验2：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 例2：在探究“感应电流产生的条件”实验中
（1）如图，a，b两接线柱间应接入_______（填“大”或“小”）量程的电流表.
（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是___________________. （3）改正错误后继续实验，小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想： 猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关； 猜想二：与磁场的强弱有关； 猜想三：与导体的匝数有关.
为了验证猜想三，他设计的方案是：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度.请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是_______________.请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确，_________________________________________.
针对训练
1.如图所示是探究电磁感应现象的装置．
（1）闭合开关．让导体AB沿水平方向左右运动．观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB 由图示位置沿竖直方向上下运动．则灵敏电流计的指针______ （选填“偏转”或”不偏转”）． （2）利用此装置．探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象
在上述四次实验中．比较______两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较______两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变．
（3）在探究中还发观．导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大．说明感应电流的大小与 有关．
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关．请写出简要做法： ；如何判断：． （5）如图所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流汁．慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”）．这表明该发电机模型发出的电是 （选填“交流电”或“直流电”）．
综合训练
1.在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关，于是他设计了如图所示的电路。
（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流____________；
甲 （2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的_______，可以比较它们的磁性强弱；
（3）根据图示的情境可知，_________的磁性更强（选填“甲”或“乙”），电磁铁磁性的强弱与__________有关； 大头（4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向_________移动。
2.小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，
（1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
（2）如图所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片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是为了 ，来研究 的关系。
3.如图所示，是小强“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”实验的装置。
（1）小强在实验探究中，没有产生感应电流。你帮他找出其中的可能原因（写出一条即可） 。
（2）在实验过程中，小强应注意观察磁铁的磁场方向、检流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的 方向。
（3）金属棒ab不动，闭合开关，当水平向左抽出U型磁铁时，灵敏电流表的指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（4）在此探究实验中用到的研究的方法有 法和转换法。
（5）针对这个实验，小强同学进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，除此之外
①你的猜想是 。（任写一条即可） ②验证你的猜想的重要步骤（简明扼要）： 。
③对实验结果进行简单的分析判断： 。
4.探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）实验中，通过观察
来判断电路中是
否有感应电流。
N （2）闭合开关后，要是电路中形成感应电流，铜棒ab应 b
运动（选填“上下”或“左右”），这是一种 现象，利用这一
原理可制成 。
a S
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有 （答出一种方法即可）。
3.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：
电磁学实验探究（二）
实验1：探究通电螺线管外部磁场方向
方法和步骤：
1．通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和其两端的极性跟有
关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。
2.安培定则：用指向螺线管中电流的方向，则 （a） （b） 所指的那端就是螺线管的N极。 3.安培定则歌：─右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。 例1:在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针． （1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁
场相似．
（2）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此
可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关．
（3）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为 极．
针对训练
2.
下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是（
）
（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 ，此现象说明： 。 （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 ，闭合开关后观察到的现象是 ，在这步骤中 （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 有关，验证方法是 。 4.如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由a端滑向b端，弹簧 将 （选填：“伸长”或“缩短”）；当开关S接“2”，将滑动变阻器片 P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表 的指针会 （选填：“发生偏转”或“不动”）． 实验2：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 例2：在探究“感应电流产生的条件”实验中
（1）如图，a，b两接线柱间应接入_______（填“大”或“小”）量程的电流表.
（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是___________________. （3）改正错误后继续实验，小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想： 猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关； 猜想二：与磁场的强弱有关； 猜想三：与导体的匝数有关.
为了验证猜想三，他设计的方案是：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度.请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是_______________.请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确，_________________________________________.
针对训练
1.如图所示是探究电磁感应现象的装置．
（1）闭合开关．让导体AB沿水平方向左右运动．观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB 由图示位置沿竖直方向上下运动．则灵敏电流计的指针______ （选填“偏转”或”不偏转”）． （2）利用此装置．探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象
在上述四次实验中．比较______两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较______两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变．
（3）在探究中还发观．导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大．说明感应电流的大小与 有关．
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关．请写出简要做法： ；如何判断：． （5）如图所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流汁．慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”）．这表明该发电机模型发出的电是 （选填“交流电”或“直流电”）．
综合训练
1.在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝数有关，于是他设计了如图所示的电路。
（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流____________；
甲 （2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的_______，可以比较它们的磁性强弱；
（3）根据图示的情境可知，_________的磁性更强（选填“甲”或“乙”），电磁铁磁性的强弱与__________有关； 大头（4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向_________移动。
2.小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，
（1）可通过观察 判断通电螺线管的磁极。
（2）如图所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片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是为了 ，来研究 的关系。
3.如图所示，是小强“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”实验的装置。
（1）小强在实验探究中，没有产生感应电流。你帮他找出其中的可能原因（写出一条即可） 。
（2）在实验过程中，小强应注意观察磁铁的磁场方向、检流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的 方向。
（3）金属棒ab不动，闭合开关，当水平向左抽出U型磁铁时，灵敏电流表的指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
（4）在此探究实验中用到的研究的方法有 法和转换法。
（5）针对这个实验，小强同学进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，除此之外
①你的猜想是 。（任写一条即可） ②验证你的猜想的重要步骤（简明扼要）： 。
③对实验结果进行简单的分析判断： 。
4.探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）实验中，通过观察
来判断电路中是
否有感应电流。
N （2）闭合开关后，要是电路中形成感应电流，铜棒ab应 b
运动（选填“上下”或“左右”），这是一种 现象，利用这一
原理可制成 。
a S
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有 （答出一种方法即可）。