Question

8．如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的上方，接入電路后，閉合開關(guān)，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)．
（1）本實(shí)驗(yàn)探究的是通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場(chǎng)．
（2）改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，表明電流磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)．
（3）下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法正確的是D．
A．該實(shí)驗(yàn)必須在放在地球赤道上進(jìn)行
B．通電直導(dǎo)線必須豎直放置
C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置
D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置
（4）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，小磁針N極（黑色端）轉(zhuǎn)向B．
A．向紙里轉(zhuǎn)約90度B．向紙外轉(zhuǎn)約90度C．順時(shí)針不停地轉(zhuǎn)動(dòng)D．逆時(shí)針不停地轉(zhuǎn)動(dòng)
（5）實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是B．
A．類比法B．轉(zhuǎn)換法C．控制變量法D．等效替代法．

Answer 1

分析 （1）奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)和通電導(dǎo)線平行的小磁針，在導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場(chǎng)．
（2）改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也隨之改變，說明電流磁場(chǎng)跟電流方向有關(guān)．
（3）由于小磁針靜止時(shí)要指南北方向，在驗(yàn)證電流周圍有磁場(chǎng)時(shí)，一般也把直導(dǎo)線南北放置，這樣在直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向是東西方向的；
（4）先根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體下方磁場(chǎng)的方向以及導(dǎo)線內(nèi)部磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)小磁針靜止時(shí)，北極的指向?yàn)榇艌?chǎng)方向可知小磁針N極的指向．
（5）通過小磁針的偏轉(zhuǎn)可以檢驗(yàn)磁場(chǎng)是否存在，用到了轉(zhuǎn)換法．

解答 解：（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)是奧斯特實(shí)驗(yàn)，是探究通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場(chǎng)．
（2）改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生表明電流磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)．
（3）由于小磁針受到地磁場(chǎng)的作用，要指南北方向，為了觀察到明顯的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，應(yīng)使電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)闁|西方向，故應(yīng)使把直導(dǎo)線南北放置，故D正確；
（4）伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向?yàn)榇艌?chǎng)的方向，故導(dǎo)體正下方磁場(chǎng)方向向外，即小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榧埻�，故選B；
（5）小磁針受到磁場(chǎng)力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故小磁針可以檢測(cè)磁場(chǎng)的存在，這是轉(zhuǎn)換法，故選B．
故答案為：（1）通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場(chǎng)；（2）電流磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)；（3）D；（4）B；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了小磁針指南北是由于受到地磁場(chǎng)的緣故；磁場(chǎng)的性質(zhì)是對(duì)放在磁場(chǎng)中的磁體有力的作用；電流周圍存在著磁場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)．更加深入的研究了電流的磁效應(yīng)，在物理學(xué)習(xí)中不能只注重了結(jié)論的學(xué)習(xí)，還要注意過程的學(xué)習(xí)．