活动目标
1. 通过实验探究得出通电螺线管外部磁场方向的规律，描述通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系。
2. 通过探究通电螺线管外部磁场方向的实验，学会研究磁场分布和方向的方法，能有依据地发表自己的见解。
3. 能设计探究通电螺线管外部磁场方向的实验方案，收集数据并对实验结果作出解释，陈述实验过程与结果。
4. 经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程，认识观察和实验对科学研究的重要性，养成严谨认真、实事求是的科学态度。
活动准备
1. 提供的器材有：螺线管、干电池、开关、滑动变阻器、导线、小磁针、细铁屑、玻璃板和铁棒等。
2. 在探究磁体周围磁场的方向和分布时，你学会了哪些感知磁场的方法？这些方法各有怎样的特点？
活动过程
问题提出与猜想
由奥斯特实验可知：通电导线周围存在磁场。如果把导线绕在圆筒上，做成螺线管，再给它通电，那么它的周围一定也存在磁场。通电螺线管外部的磁场是怎样分布的？其方向又是怎样的呢？
请尝试提出你的猜想。
实验设计与实施
要探究通电螺线管外部的磁场方向，首先要把螺线管连入电路；然后运用探究磁体周围磁场的方法，用小磁针或细铁屑探究通电螺线管外部的磁场；最后总结出通电螺线管外部磁场方向的规律。
1. 怎样给螺线管通电？先画出电路图，再连接电路。
2. 怎样才能知道通电螺线管周围的磁场方向？需要进行怎样的操作和观察？需要记录哪些证据？
3. 你打算怎样研究通电螺线管外部磁场的整体分布情况？试着描绘通电螺线管外部的磁感线，看看你有什么发现。
4. 将通电螺线管电路中的干电池两极对调，重复步骤2、3。
5. 仔细观察螺线管的结构，弄清前面实验中所用通电螺线管的导线环绕方向，观察与图14-1中的哪个图相同。然后改变螺线管导线的环绕方向，重复步骤2、3、4。

通电螺线管中电流的方向
证据收集与解释
1. 将以上实验过程中收集到的证据记录到表14-1中。

2. 根据表14-1中记录的实验证据，请尝试总结实验结论：
(1)通电螺线管外部的磁场与周围的磁场相似。
(2)通电螺线管的极性与螺线管中的方向有关。
(3)在通电螺线管外部的磁场中，各点的磁场方向与的方向有关；当通电螺线管中的电流方向改变时，通电螺线管周围的磁场方向。
实验反思与交流
1. 回顾前面的实验过程，你认为电流的大小对实验效果有没有影响？为什么？
2. 你在实验中是否在螺线管中插入了铁棒？插入铁棒后，实验效果有什么变化？你认为本实验中，铁棒是不是必需的实验器材？若使用铁棒，好处是什么？
活动拓展
1. 某同学在探究通电螺线管的极性与电流方向之间的关系时，将实验结论用自己的话概括为“电上左N”四个字，并作出下面的解读：“如果让螺线管水平放置，只要朝向你这一面的通电螺线管电流方向向上，那么通电螺线管的N极就在它的左端；反之，N极就在右端。因此，不管通电螺线管如何放置，只要先把它旋转至水平方向，再进行判断就可以了。”请你对该同学总结出的实验结论发表看法，并说明理由。
2. 用牛皮纸紧紧地在铅笔上缠绕两层，然后再在牛皮纸上用漆包线顺次密绕60~70圈，固定好两端的线头，把漆包线圈连同牛皮纸筒一起从铅笔上抽出来，这样就得到了一个螺线管。

将螺线管的两端分别接上一小块铜片和一小块锌片后，放到事先准备好的泡沫塑料块上，并把它们放入盛有食盐水的容器中，如图14-2所示。你会发现：不论如何调整放置螺线管的方向，它总像指南针一样指向南北。
自动指南北的螺线管
做做看，是否真的是这样？讨论一下，这是为什么呢？

活动准备：2.在磁体周围放小磁针、撒细铁屑。单个小磁针可以显示出一个点的磁场方向，多个小磁针或细铁屑可以显示出磁场的整体分布。
实验设计与实施：1.可以用干电池作为电源给螺线管供电，用滑动变阻器调节电流的大小。实验电路图如答图14−1所示。

2.可以用小磁针探知通电螺线管周围的磁场方向。在通电螺线管周围的不同位置摆放小磁针，观察小磁针静止后N极的指向。需要记录通电螺线管中的电流方向、小磁针N极的指向。
证据收集与解释：2.
(1)条形磁体
(2)电流
(3)电流；也随之改变
实验反思与交流：1.有影响。电流太小，则磁场太弱，小磁针偏转或细铁屑的分布不够明显。
2.铁棒不是必需的实验器材。若使用铁棒，可以在电流不太大的情况下，使实验效果更为明显。
活动拓展：1.可以从得到结论的严谨性、使用结论的方便性等方面发表自己的看法。
2.食盐水及浸入其中的锌片和铜片构成了电源，为螺线管供电。通电的螺线管相当于一个磁体，受到地磁场的作用就指向南北了。