探究通電螺線管外部磁場方向

1、探究通電螺線管外部磁場的方向說明：本探究題目包括以下兩個方面內容。1、通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的？2、通電螺線管外部磁場的方向跟哪些因素有關？探究一 通電螺線管外部的磁場分布一、提出問題：在我們熟悉的磁體的磁場中，通電螺線管外部的磁場可能與哪種磁體的相似？二、猜想假設：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。三、設計實驗<一）實驗器材：通電螺線管磁場演示器、條形磁體、菱形小磁針<2個）、鐵屑、干電池、開關、導線<二）實驗步驟：1、開關斷開，如圖所示連接電路。2、在通電螺線管的兩端各放一個菱形小磁針，并在螺線管的周圍均勻撒鐵屑。3、閉合開關，觀察菱形小磁針的指向，輕敲面

2、板，觀察鐵屑的排列情況。用數(shù)碼相機將鐵屑的排列情況和小磁針的指向照相，斷開開關。b5E2RGbCAP4、在條形磁體的兩端各放一個菱形小磁針，觀察菱形小磁針的指向，并在條形磁體的周圍均勻撒鐵屑，輕敲面板后，觀察鐵屑的排列情況。用數(shù)碼相機將鐵屑的排列情況和小磁針的指向照相。p1EanqFDPw四、進行實驗按照實驗步驟操作，做好實驗。通電螺線管周圍鐵屑的排列情況及小磁針指向如下圖所示。條形磁鐵周圍鐵屑的排列情況及小磁針指向如下圖所示。五、分析論證比較通電螺線管周圍和條形磁鐵周圍鐵屑的排列情況，分析實驗現(xiàn)象，可知通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。DXDiTa9E3d評價要求分數(shù)實際得分扣分原因

3、實驗操作選擇實驗器材，連接電路10分缺一項扣2分不按要求組裝扣5分通電螺線管兩端放置小磁針5分不放置小磁針扣5分通電螺線管周圍均勻撒鐵屑5分不撒扣5分不均勻扣2分閉合開關，輕敲面板，觀察小磁針指向和通電螺線管外部磁場分布情況10分不輕敲面板扣5分斷開開關5分不斷開開關扣5分條形磁體兩端放置小磁針5分不放置小磁針扣5分條形磁體周圍均勻撒鐵屑5分不撒扣5分不均勻扣2分輕敲面板，觀察小磁針指向和條形磁體周圍磁場分布情況10分不輕敲面板扣5分整理儀器5分不整理器材扣5分實驗報告問題明確具體，可探究，并能用用科學術語表述問題10分問題不具體，不便探究扣5分問題表述不科學扣5分假設可檢驗，表述科學準確10

4、分假設不便檢驗扣5分設計實驗步驟可操作10分設計實驗步驟不便操作扣5分結論正確，表述科學10分結論不正確扣10分探究通電螺線管外部磁場的分布情況評價表探究二 影響通電螺線管外部磁場方向的因素一、提出問題：通電螺線管外部磁場方向跟哪些因素有關？二、猜想假設：通電螺線管外部的磁場方向跟環(huán)繞螺線管的電流方向有關。三、設計實驗<一）實驗器材：通電螺線管磁場演示器、菱形小磁針<2個）、干電池、開關、導線<二）實驗步驟：1按照圖1甲所示電流方向，連接如圖2所示電路。圖1 圖22在通電螺線管的兩端各放一個菱形小磁針，閉合開關，觀察菱形小磁針的指向，將電流方向和小磁針指向記錄在表格中。3斷開

5、開關，改變接入螺線管電源的正負極。4閉合開關，觀察到菱形小磁針的指向，將電流方向和小磁針指向記錄在表格中。5.改變螺線管的環(huán)繞方向，按照圖1丙所示電流方向，連接如圖2所示電路。6在通電螺線管的兩端各放一個菱形小磁針，閉合開關，觀察菱形小磁針的指向，將電流方向和小磁針指向記錄在表格中。7斷開開關，改變接入螺線管電源的正負極。8閉合開關，觀察到菱形小磁針的指向，將電流方向和小磁針指向記錄在表格中。<三）實驗數(shù)據(jù)表通電螺線管中電流方向通電螺線管左右端小磁針的指向四、進行四四、進行實驗按照實驗步驟操作，記錄實驗現(xiàn)象如下表所示通電螺線管中電流方向通電螺線管左右端小磁針的指向圖1甲所示方向通電螺線管

6、左端小磁針的N極指向左，右端小磁針的N極指向左圖1乙所示方向通電螺線管左端小磁針的N極指向右，右端小磁針的N極指向右圖1丙所示方向通電螺線管左端小磁針的N極指向左，右端小磁針的N極指向左圖1丁所示方向通電螺線管左端小磁針的N極指向右，右端小磁針的N極指向右五、分析論證根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)表，歸納結論：通電螺線管外部的磁場方向跟環(huán)繞螺線管的電流方向有關。探究影響通電螺線管外部磁場方向因素評價表評價要求分數(shù)實際得分扣分原因實驗操作選擇實驗器材，連接電路10分缺一項扣2分不按要求組裝扣5分通電螺線管兩端放置小磁針10分不放置小磁針扣10分閉合開關，觀察通電螺線管兩端小磁針指向10分不觀察扣10分斷開開關5分不斷開開關扣5分改變接入螺線管電源的正負極10分不改變接入螺線管電源的正負極扣10分閉合開關，觀察通電螺線管兩端小磁針指向10分不觀察扣10分改變螺線管環(huán)繞方向10分改變螺線管環(huán)繞方向扣10分整理儀器5分不整理器材扣5分實驗報告問題明確具體，可探究，并能用用科學術語表述問題5分問題不具體，不便探究扣5分假設可