1．如圖是小明探究通電螺線管外部的磁場時設計的一系列實驗裝置。

（1）探究通電螺線管外部磁場的方向時，設計的電路如圖甲所示。
①可通過觀察 來判斷通電螺線管的磁極。
②為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向是否有關，實驗時通過 來改變通電螺線管中電流的方向。
③如圖乙所示是通電螺線管周圍的有機玻璃板上的小磁針分布狀態(tài)，觀察可知通電螺線管的外部磁場與 的磁場相似。
④本實驗經(jīng)過改進，還可以探究通電螺線管外部磁場的強弱與電流大小的關系。請說出一種你的改進方法：。
（2）探究通電螺線管外部磁場的強弱時，設計的電路如圖丙所示。小明猜想通電螺線管磁場強弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關。實驗中，小明將開關S從1換到2上時，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，并再次觀察電流表示數(shù)。此時調節(jié)滑動變阻器是為了控制 ，來探究 的關系。

2．小科同學在探究通電螺紋管外部的磁場時，設計了部分電路圖。如圖
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（1）磁場強弱難以用肉眼直接觀察，實驗中小科可以通過觀察 反映電磁鐵磁場的強弱。
（2）進一步研究通電螺線管的磁場強弱與線圈匝數(shù)的關系，請你將電路圖補充完整（自行選取所需的實驗器材）：，并完成方案設計：。

3．為了探究磁場，小科同學做了如下實驗。
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【探究磁體周圍的磁場】
（1）在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，再將玻璃板放在條形磁體上方，然后輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布情況.鐵屑在磁場中次磁化成一個個小磁針，從而在磁場中有序地排列起來，如圖甲所示。
（2）再在玻璃板上放一些小磁針，小磁針靜止時的情況如圖乙所示，黑色一端表示磁體的N極，某點小磁針北極所指的方向就是該點的 方向。
請評價用鐵屑和小磁針研究磁場，分別有什么優(yōu)點？。
【探究通電螺線管周圍的磁場】
（3）把小磁針放在通電螺線管四周，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示，對比圖乙，我們可得到結論是：。