菊座理化实验室 物理 · 九全

通电螺线管

探究通电螺线管外部磁场的方向 · 电生磁

N 极 无
磁场 无
电流 从左端流入

定性结论,不报磁感应强度

通电螺线管示意图:线圈、电源、开关和四只小磁针。

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。

第 1 / 5 镜 · 尚未播放
改变条件
电流方向
铁芯
线圈绕向固定,只改磁极方向和磁性强弱

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
记住这句

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

接通瞬间

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。

换电流方向

小磁针全部掉头,原来左端的 N 极变成 S 极,右端换成 N 极。

插入铁芯

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。