Question

13．在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同的位置，如图所示，放小磁针的目的是便于观察磁场方向，闭合开关后观察到小磁针的指向发生了改变；上述实验完成后若把电池的正负极交换一下，再合上开关，小磁针的指向跟前次相反（相同/相反）．

Answer 1

分析 （1）条形磁体周围磁感线的形状是纺锤形的，根据图b所示的通电螺线管周围磁感线的形状，两者联系起来，可以得到此题的答案．
（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．

解答 解：（1）根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似．因此放小磁针的目的是便于观察磁场方向；
（2）改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关．
故答案为：便于观察磁场方向；相反．

点评 此题主要考查学生对于通过螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向，再利用建立模型法画出了其周围的磁感线形状．