通电螺线管
探究通电螺线管外部磁场的方向 · 电生磁
定性结论,不报磁感应强度
先猜把电池正负极对调,螺线管的 N 极会怎样?
先选一个,再看结论和实验。
结论掉头。电流方向反了,磁场方向也跟着反。
第 1 镜 · 装置 装置:线圈、电源、开关和四只小磁针,开关断开,线圈没有电流,小磁针都指向北。
先选电流方向和铁芯,再点播放,看开关合上后小磁针的指向和磁性强弱。换条件会回到第 1 镜。
要点 · 记忆点
电与磁四指顺着电流绕,大拇指指的那端就是 N 极。
外部磁场像条形磁体
磁感线从 N 极出来,绕回 S 极。两端附近磁场强,中间弱。
电流方向决定磁极
电流反向,N 极和 S 极就对调,外部磁感线的方向也跟着反过来。
铁芯只增强,不换极
插入软铁芯,磁性明显增强,N 极还在原来那一端。带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
小磁针指出磁场方向
小磁针静止时,N 极指的方向就是那一点的磁场方向。线圈上方和下方的磁感线都从 N 极绕向 S 极,磁针指向相同。
易错铁芯要用软铁,不用钢。钢被磁化后剩磁强,断电了还带着磁性。
观察什么
开关闭合,四只小磁针转到新方向。线圈上方的磁针和下方的磁针指向相同,都沿外部磁感线从 N 极绕向 S 极。
小磁针全部掉头,原来左端的 N 极变成 S 极,右端换成 N 极。
磁针指向不变,偏转更明显,磁感线也画得更粗,说明磁性增强。
这个实验在说明什么
这一页要看清通电螺线管外面的磁场长什么样、N 极在哪一端。能改的只有两件事:电流的方向,和有没有插铁芯;外部磁场像条形磁体,磁感线从 N 极出来绕回 S 极。
线圈绕向固定不动,只改电流方向和铁芯,磁极的翻转就只能归给电流方向,磁性的强弱变化就只能归给铁芯;铁芯插进插出,N 极始终在原来那一端。
磁极位置和磁场强弱是定性结论,画面里的偏转角度、磁感线疏密都是示意,不给磁感应强度的数值。铁芯只增强磁性,不换磁极,而且要用软铁,钢的剩磁强,断电还带磁性。
磁极位置和磁场强弱是定性结论,画面里的偏转角度和磁感线疏密都是示意,不给出磁感应强度的数值。通电时间别太长,线圈有电阻会发热。教材:人教社电子课本 · 物理九全。
讲给家长听
合上这一页,说说怎么用安培定则判断通电螺线管的 N 极。
卡住了?看一眼
四指顺着电流绕向,大拇指指的那端就是 N 极。