在探究通电螺线管的磁场时，小亮采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小亮将大头针靠近螺线管...

在探究通电螺线管的磁场时，小亮采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小亮将大头针靠近螺线管的两端，均未发现螺线管吸引大头针的现象。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。根据此现象，小亮得出结论：通电螺线管周围不存在磁场。实验桌上有：电源、开关、螺线管、细线、条形磁铁、玻璃板各一个，大头针、小磁针、铁屑、导线若干，请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。

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在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：

（a）                      （b）

（1）将螺线管连接到如图（a）示电路中，闭合开关后，将螺线管靠近大头针，发现________，此现象说明：________。

（2）将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（b）所示，放小磁针的目的是________，闭合开关后观察到的现象是________，这上步骤中________（选填“能”或“不能”）用大头针代替小磁针（假设大头针也能被悬起且自由转动）；

（3）通电螺线管周围的磁场方向和________有关，验证方法是________。

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在探究“通电螺线管的外部磁场分布”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，此时，小磁针______（填“N”或“S”）极的指向就是该点的磁场方向。还可看到通电螺线管外部的磁场与______的磁场相似；

（2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，由此可知：通电螺线管两端的极性与螺线管中_________的方向有关；

（3）小明继续探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，使电流表的示数不变，并观察吸引大头针的数目。他这样做的目的是为了探究通电螺线管的磁场强弱与___________的关系。

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如图所示，在探究“通电螺线管外部磁场”的实验中：

(1)甲图中小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关；

(2)小明继续探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的________不变，来探究通电螺线管磁性强弱与________关系。

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某同学在“探究通电螺线管的外部磁场”的活动中，用漆包线绕制一只螺线管，接入如图所示的电路中，闭合开关S后，螺线管的下端为______极。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下端吸引大头针的个数将______。

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为了探究通电螺线管磁场的强弱与哪些因素有关，某小组同学使用电压相等的电源、规格相同的滑动变阻器R、大头针和螺线管等器材进行实验，并通过插在螺线管中铁芯吸引大头针的数量来比较螺线管磁场的强弱。实验中，他们先将甲、乙两个匝数不同的螺线管分别连入电路，并使滑动变组器接入电路的电阻不同（R_a>R_b），其实验现象如图（a）、（b）所示。该小组同学在仔细观察、比较图（a）、（b）后，认为无法得出结论。于是在此基础上继续进行研究，实验现象如图（c）所示（R_a>R_b>R _c）。

① 该小组同学在观察、比较图（a）和（b）的实验现象后无法得出结论的理由是

________（23）________；

② 进行图（c）实验后，是否可以得出初步结论？若可以，请写出有关结论；若不可以，请说明理由：（24） 。

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