21. 电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。学完电与磁知识后,某兴趣小组开展了一系列自制器材展示活动。
(1)小明组装了如图甲所示的装置,先小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向
______方。再将一根通电直导线平行架在小磁针上方,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。如果撤去小磁针则通电导线周围就
______(选填“存在”或“不存在”)磁场。
(2)同学们发现一根通电直导线周围的磁场较弱,于是改装实验装置,把直导线做成多圈螺线管,如图乙所示。
①在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需轻敲纸板,观察到铁屑排列成如图乙所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与
______磁体的磁场相似。
②小明发现利用上述①的实验无法判断通电螺线管磁场的方向,于是找到一个标有N、S极的小磁针,放到如图丙所示位置,小磁针静止时N极指向如图丙所示,可以判断出螺线管的左端是
______(选填“N”或“S”)极。
(3)在以上实验的基础上,为方便制作螺线管,小华把导线绕在三根铁钉上,如图丁所示,通电后发现磁性会变强。为了使通电螺线管的磁场进一步增强,还可采取的有效措施是
______(写出一条即)
(4)如下图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个
______,当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生
______,实现无线充电。