1.（2025·淄博张店区期末）“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验装置如图甲所示。

（1）用铁屑探究螺线管外部磁场分布，实验操作如下：①轻敲纸板，观察铁屑分布；②闭合开关；③将铁屑均匀撒在硬纸板上。合理的操作顺序是（填序号）。
（2）实验发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施是（写出一种方法即可）。
（3）把小磁针放到螺线管四周不同位置，如图乙所示，螺线管通电后记录小磁针极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；若标黑部分为小磁针的N极，则通电螺线管的左端是极。
（4）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与有关。

1.(1)③②①
(2)增大电源电压
(3)N(北) S(南)
(4)电流方向

【分析】
本题围绕“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验展开，需结合实验操作逻辑、增强螺线管磁场的方法、磁场方向的规定及磁场方向的影响因素逐一分析各小问。
（1）探究磁场分布时，需先准备铁屑，再通电形成磁场，最后轻敲纸板让铁屑按磁场排列，据此确定操作顺序；
（2）通电螺线管磁场强弱受电流大小、线圈匝数、有无铁芯影响，据此选择增强磁场的措施；
（3）明确磁场方向的规定，结合小磁针N极指向，利用磁极间相互作用判断螺线管磁极；
（4）电源正负极对调改变电流方向，小磁针偏转方向改变，据此得出磁场方向的影响因素。
【解析】
（1）探究通电螺线管外部磁场分布的正确操作：先将铁屑均匀撒在硬纸板上，再闭合开关使螺线管通电，最后轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，让铁屑按磁场规律排列，故合理顺序为③②①；
（2）通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数、是否插入铁芯有关，要增强磁场，可行的措施有增大电源电压（增大电流）、增加线圈匝数、插入铁芯等，这里选择增大电源电压；
（3）物理学中规定，磁场方向是小磁针静止时N极的指向；图乙中小磁针黑端为N极，螺线管右端的小磁针N极向右，说明螺线管右端为N极，因此螺线管左端是S极；
（4）将电源正负极对调，螺线管中的电流方向改变，小磁针偏转方向相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【答案】
(1)③②①；(2)增大电源电压；(3)N；S；(4)电流方向
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁场方向规定、影响螺线管磁场强弱的因素
【点评】
本题是基础实验探究题，考查了通电螺线管磁场相关的核心知识点，涵盖实验操作、概念理解、规律应用，难度较低，需牢记实验要点和相关结论。
【难度系数】
0.3

2.（2026·济南市中区一模）复习电与磁时，同学们用如图甲所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向。

甲

乙 丙
（1）正确操作后，铁屑的排列如图乙所示，说明通电螺线管外部磁场与磁体周围磁场分布相似。
（2）小刚把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图丙所示。组间交流时，小刚发现自己的实验中在通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转。小刚调节滑动变阻器，增大电路中的电流，小磁针A、B仍没有发生明显偏转。若只完成以下的一种操作，不能使小磁针A、B发生明显偏转的是（选填序号）。
A. 改变螺线管的摆放方向
B. 改变电流方向
C. 增加螺线管线圈匝数
（3）有一种猜想：月球可能像地球一样，本身就是一个巨大的磁体。为检验猜想，同学们拟定了如下的两个实验方案：
①取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近某处，如果它静止时N极指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场。
②取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近某处，用手指拨动，如果它静止时N极总是指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场。
评估：你认为方案（选填序号）较好；较好的方案也存在问题，请提出改进建议：

2.(1)条形
(2)C
(3)② 多次在月球不同位置重复实验，观察小磁针N极是否总指向同一方向

【分析】
1. 第(1)问：观察图乙中铁屑的排列形态，两端密集、中间稀疏，与条形磁体的磁场分布特点一致，据此判断通电螺线管外部磁场的相似类型。
2. 第(2)问：小磁针未偏转说明螺线管对小磁针的作用力未改变其指向，需分析各操作对螺线管磁场的影响：改变摆放方向或电流方向会改变磁场方向，使小磁针受力方向改变；增加匝数仅增强磁场强弱，若磁场方向与小磁针原指向一致，小磁针仍不偏转。
3. 第(3)问：评估实验方案需考虑干扰因素：月球重力会使小磁针静止时指向重力方向，拨动后静止可排除重力影响；改进时需多次实验避免偶然性，验证是否为磁场作用。
【解析】
(1) 通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，两端磁性较强，中间磁性较弱，图乙中铁屑的排列符合这一特点，故填条形。
(2) 逐一分析选项：
A. 改变螺线管的摆放方向，会改变螺线管外部磁场的方向，小磁针受力方向随之改变，会发生明显偏转；
B. 改变电流方向，螺线管的磁场方向反转，小磁针受力方向改变，会发生明显偏转；
C. 增加螺线管线圈匝数，只能增强螺线管的磁场强度，若小磁针未偏转是因为磁场方向与小磁针原指向一致，即使增强磁场，小磁针受力仍平衡，不会偏转；
因此选C。
(3) 方案①中，小磁针静止时N极指向可能受月球重力影响，无法确定是否为磁场作用；方案②中，拨动小磁针后静止，排除了重力等外力干扰，更能体现磁场对小磁针的作用，故方案②较好。
改进建议：多次在月球表面不同位置重复实验，观察小磁针N极是否总指向同一方向，避免偶然性，验证是否为月球磁场的作用。
【答案】
(1)条形；(2)C；(3)②；多次在月球不同位置重复实验，观察小磁针N极是否总指向同一方向
【知识点】
通电螺线管的磁场、磁场的方向、磁体的判断
【点评】
本题围绕电与磁的实验展开，考查通电螺线管的磁场特点、磁场方向的影响因素及实验方案的评估，注重学生对实验原理的理解和分析能力，是典型的探究类题目。
【难度系数】
0.6