探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向

1、探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向說(shuō)明：本探究題目包括以下兩個(gè)方面內(nèi)容。1、通電螺線管外部的磁場(chǎng)是怎樣分布的？2、通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向跟哪些因素有關(guān)？探究一 通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布一、提出問(wèn)題：在我們熟悉的磁體的磁場(chǎng)中，通電螺線管外部的磁場(chǎng)可能與哪種磁體的相似？二、猜想假設(shè)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)<一）實(shí)驗(yàn)器材：通電螺線管磁場(chǎng)演示器、條形磁體、菱形小磁針<2個(gè)）、鐵屑、干電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線<二）實(shí)驗(yàn)步驟：1、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，如圖所示連接電路。2、在通電螺線管的兩端各放一個(gè)菱形小磁針，并在螺線管的周圍均勻撒鐵屑。3、閉合開(kāi)關(guān)，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(jī)將鐵屑的排列情況和小磁針的指向照相，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。b5E2RGbCAP4、在條形磁體的兩端各放一個(gè)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(jī)將鐵屑的排列情況和小磁針的指向照相。p1EanqFDPw四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，做好實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可知通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。DXDiTa9E3d評(píng)價(jià)要求分?jǐn)?shù)實(shí)際得分扣分原因

3、實(shí)驗(yàn)操作選擇實(shí)驗(yàn)器材，連接電路10分缺一項(xiàng)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(kāi)關(guān)，輕敲面板，觀察小磁針指向和通電螺線管外部磁場(chǎng)分布情況10分不輕敲面板扣5分?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)5分不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)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(chǎng)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(shí)驗(yàn)報(bào)告問(wèn)題明確具體，可探究，并能用用科學(xué)術(shù)語(yǔ)表述問(wèn)題10分問(wèn)題不具體，不便探究扣5分問(wèn)題表述不科學(xué)扣5分假設(shè)可檢驗(yàn)，表述科學(xué)準(zhǔn)確10

4、分假設(shè)不便檢驗(yàn)扣5分設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟可操作10分設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟不便操作扣5分結(jié)論正確，表述科學(xué)10分結(jié)論不正確扣10分探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布情況評(píng)價(jià)表探究二 影響通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的因素一、提出問(wèn)題：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向跟哪些因素有關(guān)？二、猜想假設(shè)：通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向跟環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)<一）實(shí)驗(yàn)器材：通電螺線管磁場(chǎng)演示器、菱形小磁針<2個(gè)）、干電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線<二）實(shí)驗(yàn)步驟：1按照?qǐng)D1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(gè)菱形小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，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(kāi)

5、開(kāi)關(guān)，改變接入螺線管電源的正負(fù)極。4閉合開(kāi)關(guān)，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?qǐng)D1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(gè)菱形小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，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(kāi)開(kāi)關(guān)，改變接入螺線管電源的正負(fù)極。8閉合開(kāi)關(guān)，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(shí)驗(yàn)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(jìn)行四四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，記錄實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，歸納結(jié)論：通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向跟環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。探究影響通電螺線管外部磁場(chǎng)方向因素評(píng)價(jià)表評(píng)價(jià)要求分?jǐn)?shù)實(shí)際得分扣分原因?qū)嶒?yàn)操作選擇實(shí)驗(yàn)器材，連接電路10分缺一項(xiàng)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(kāi)關(guān)，觀察通電螺線管兩端小磁針指向10分不觀察扣10分?jǐn)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)5分不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)扣5分改變接入螺線管電源的正負(fù)極10分不改變接入螺線管電源的正負(fù)極扣10分閉合開(kāi)關(guān)，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(shí)驗(yàn)報(bào)告問(wèn)題明確具體，可探究，并能用用科學(xué)術(shù)語(yǔ)表述問(wèn)題5分問(wèn)題不具體，不便探究扣5分假設(shè)可