图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图(俯视图),其中深色端是小磁针北极。
(1)当螺线管通电时,周围的小磁针的分布如图甲所示,据此可得结论
①通电螺线管周围存在_____;
②通电螺线管外部磁场分布与_____的磁场相似,此时螺线管的右端是_____极;
(2)当螺线管的电流如图乙时,小磁针的分布如图乙所示(其中深色端是北极),据此可知通电螺线管外部磁场分布跟_____有关;
(3)下列做法中,一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是_____。(只填序号)
①将有磁性的条形磁体插入螺线管中
②将没有磁性的铁芯插入螺线管中
③增大通过螺线管的电流
④增加螺线管的匝数
磁场 条形磁体 北(N) 电流的方向 ②③④
【详解】
(1)当螺线管通电时,周围的小磁针的分布如图甲所示分布规则排列,小磁针依次南极靠近北极,说明通电螺线管周围存在磁场;通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场相似。
根据磁体同极相互排斥,异极相互吸引的规律,可判断此时螺线管的右端是北(N)极。
(2)当螺线管的电流如图乙时,小磁针的分布如图乙所示,对比甲图,螺线管的电流方向发生改变,小磁针的分布方向也发生改变,可判断通电螺线管外部磁场分布跟电流方向有关。
(3)通电螺线管磁性与螺线管上线圈的匝数、电流的大小以及螺线管内有无铁芯有关,想要增强通电螺线管磁性,可以增加螺线管的匝数或者增大通过螺线管的电流,亦或者将没有磁性的铁芯插入螺线管中,故①不符合题意,②③④符合题意。