12. 如图是小沈和同学探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验.
(1) 接通图1所示的电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记录通电螺线管周围各点的磁场方向.实验现象如图2所示.(小磁针灰色一端为小磁针的N极)
(2) 把电池的正负极对调,再重复上述步骤.实验现象如图3所示.
(3) 由此可知:
① 通电螺线管外部的磁场分布与
② 通电螺线管外部的磁场方向与
(4) 下列研究问题的方法与本实验所用方法相同的是
A. 用光线来描述光的传播路径
B. 用水压类比电压
C. 用灯泡亮暗反映电流做功快慢
(5) 小沈之所以用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点,原因是
(6) 实验后,进行交流评价.有同学提出他在螺线管外部A、B两处放置小磁针,如图4所示,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转.关于出现该现象的原因,有同学指出是因为中间磁场太弱.除此之外,你认为还有什么原因使B处小磁针不偏转:
(7) 另一同学提出:在学完通电直导线周围的磁场后,她把通电台灯(60W)的导线与小磁针平行放置,结果发现小磁针也未发生偏转.同学们对此有两种不同的观点:
A. 台灯线内有两根导线,且电流方向相反,产生的磁性相互抵消;
B. 台灯线内电流太小,产生的磁场太弱,不足以让小磁针偏转.
带着疑问,老师让同学们用两节干电池(3V)和一段电阻丝(15Ω)重新做这个实验,结果发现小磁针偏转了.由此说明:
]
(1) 接通图1所示的电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记录通电螺线管周围各点的磁场方向.实验现象如图2所示.(小磁针灰色一端为小磁针的N极)
(2) 把电池的正负极对调,再重复上述步骤.实验现象如图3所示.
(3) 由此可知:
① 通电螺线管外部的磁场分布与
条形
磁体的磁场分布相似.② 通电螺线管外部的磁场方向与
电流
方向有关.(4) 下列研究问题的方法与本实验所用方法相同的是
C
.A. 用光线来描述光的传播路径
B. 用水压类比电压
C. 用灯泡亮暗反映电流做功快慢
(5) 小沈之所以用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点,原因是
小磁针可以显示磁场方向
(写出一条即可).(6) 实验后,进行交流评价.有同学提出他在螺线管外部A、B两处放置小磁针,如图4所示,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转.关于出现该现象的原因,有同学指出是因为中间磁场太弱.除此之外,你认为还有什么原因使B处小磁针不偏转:
B 处磁场方向与地磁场方向相同
.(7) 另一同学提出:在学完通电直导线周围的磁场后,她把通电台灯(60W)的导线与小磁针平行放置,结果发现小磁针也未发生偏转.同学们对此有两种不同的观点:
A. 台灯线内有两根导线,且电流方向相反,产生的磁性相互抵消;
B. 台灯线内电流太小,产生的磁场太弱,不足以让小磁针偏转.
带着疑问,老师让同学们用两节干电池(3V)和一段电阻丝(15Ω)重新做这个实验,结果发现小磁针偏转了.由此说明:
B
(选填“A”或“B”)观点是错误的.]
答案：12. (3) ① 条形 ② 电流 (4) C (5) 小磁针可以显示磁场方向 (6) B 处磁场方向与地磁场方向相同 (7) B 解析：(3) ① 由图 2 或图 3 小磁针的排列可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。② 对比图 2、图 3，改变了电流方向，小磁针指向改变，说明磁场方向改变，则通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。(4) 通过小磁针指向显示磁场方向是转换法。用光线来描述光的传播路径是模型法，用水压类比电压是类比法，用灯泡亮暗反映电流做功快慢是转换法，故 C 符合题意。(5) 用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点，原因是小磁针可以显示磁场方向。(6) 由图 4 可知，闭合开关，A 处小磁针发生偏转，B 处小磁针不偏转，原因可能是螺线管中间磁场太弱，也可能是 B 处螺线管的磁场与地磁场方向相同，使得小磁针不发生偏转。(7) 通电台灯(60 W)正常工作时的导线电流 I = $\frac{P}{U}$ = $\frac{60 W}{220 V}$ ≈ 0.27 A，用干电池和电阻丝做实验，通过电阻丝的电流 I' = $\frac{U'}{R}$ = $\frac{3 V}{15 Ω}$ = 0.2 A，对比发现较小电流周围的磁场却使得小磁针偏转，因而不是台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转，故观点 B 错误。
解析：
12. (3) ① 条形 ② 电流 (4) C (5) 小磁针可以显示磁场方向 (6) B 处磁场方向与地磁场方向相同 (7) B