Question

8．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的上方，接入电路后，闭合开关，观察到小磁针偏转．
（1）本实验探究的是通电导体周围是否存在磁场．
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向也发生改变，表明电流磁场方向跟电流方向有关．
（3）下列关于此实验的说法正确的是D．
A．该实验必须在放在地球赤道上进行
B．通电直导线必须竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
（4）当开关闭合时，小磁针N极（黑色端）转向B．
A．向纸里转约90度B．向纸外转约90度C．顺时针不停地转动D．逆时针不停地转动
（5）实验中用到的一种重要科学研究方法是B．
A．类比法B．转换法C．控制变量法D．等效替代法．

Answer 1

分析 （1）奥斯特实验时，发现和通电导线平行的小磁针，在导线通电时小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场．
（2）改变电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，说明电流磁场跟电流方向有关．
（3）由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的；
（4）先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向以及导线内部磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向．
（5）通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在，用到了转换法．

解答 解：（1）这个实验是奥斯特实验，是探究通电导体周围是否存在磁场．
（2）改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生表明电流磁场方向跟电流方向有关．
（3）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，故D正确；
（4）伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外，故选B；
（5）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在，这是转换法，故选B．
故答案为：（1）通电导体周围是否存在磁场；（2）电流磁场方向跟电流方向有关；（3）D；（4）B；（5）B．

点评 本题考查了小磁针指南北是由于受到地磁场的缘故；磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关．更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习．