Question

5．丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，在當(dāng)時(shí)的科學(xué)界引起巨大的反響和重視，激勵(lì)了科學(xué)家們的探索熱情，他們讓電流通過(guò)彎成各種形狀的導(dǎo)線，研究電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)．
（1）同年10月，安培在法國(guó)科學(xué)院的例會(huì)上做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，在做好的螺線管中央穿一細(xì)線，把它懸掛起來(lái)，從理論上分析，螺線管通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)的N極會(huì)指向地理北極附近（選填“南極”或“北極”），進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．
（2）如圖乙所示，在螺線管內(nèi)插一個(gè)鐵芯，當(dāng)電流通過(guò)螺線管時(shí)，螺線管中的鐵芯就被電流的磁場(chǎng)磁化，使它的磁性增強(qiáng)，我們可以通過(guò)吸引大頭針的數(shù)目多少來(lái)判斷磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，它們的磁性消失．

Answer 1

分析 （1）通電后的螺線管相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵，然后利用磁體在地磁場(chǎng)的作用下指示南北方向．通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似；
（2）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯；
等效替代法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)鐵釘吸引大頭針數(shù)目的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；
通電螺線管的特點(diǎn)：有電流時(shí)有磁性，無(wú)電流是無(wú)磁性．

解答 解：（1）螺線管通電后，在地磁場(chǎng)的作用下，螺線管將會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，螺線管的S極指向地理的南極，螺線管的N極指向地理的北極；
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．
（2）當(dāng)電流通過(guò)螺線管時(shí)，螺線管周?chē)�存在磁�?chǎng)，螺線管中的鐵芯就被該磁場(chǎng)磁化成一個(gè)磁體，它周?chē)�也有磁�?chǎng)，和通電螺線管的磁場(chǎng)疊加在一起，使螺線管的磁性增強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)鐵釘吸引大頭針數(shù)目的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；
通電螺線管有電流時(shí)有磁性，無(wú)電流是無(wú)磁性，故當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，它們的磁性消失．
故答案為：（1）北極；條形；（2）磁化；增強(qiáng)；吸引大頭針的數(shù)目多少；消失．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)通電螺線管、磁化概念的理解和掌握，加入鐵芯的螺線管磁性會(huì)增強(qiáng)，是磁化后的鐵芯的磁場(chǎng)與線圈磁場(chǎng)疊加造成的磁性增強(qiáng)．