Question

“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求．如圖是課堂上老師的演示實(shí)驗(yàn)．在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線．閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動了．某同學(xué)看了實(shí)驗(yàn)后想到：小磁針轉(zhuǎn)動肯定是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔茫�這個力是誰施加給它的呢？他認(rèn)為有這幾種可能：可能是風(fēng)吹；可能是小磁針旁磁鐵的吸引；可能是鐵質(zhì)物體接近小磁針；還可能是直導(dǎo)線中有電流通過時產(chǎn)生了磁場．
（1）該同學(xué)得出“小磁針轉(zhuǎn)動肯定是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔谩钡慕Y(jié)論，其依據(jù)是______．
（2）鐵質(zhì)物體接近小磁針，小磁針會轉(zhuǎn)動，這是因?yàn)開_____．
（3）為了驗(yàn)證是“直導(dǎo)線中通過的電流產(chǎn)生的磁場使小磁針轉(zhuǎn)動”這一事實(shí)，最簡單的實(shí)驗(yàn)操作是______．
（4）老師在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方，閉合開關(guān)后，小磁針將______．

Answer 1

解：（1）因?yàn)樾〈裴樣伸o止開始轉(zhuǎn)動，其運(yùn)動方向發(fā)生了改變，由此可以得出小磁針受到了力的作用．
（2）當(dāng)鐵質(zhì)物體接近小磁針后，小磁針會吸收鐵，由于物體間力的作用是相互的，鐵對小磁針也有一個力的作用，使小磁針轉(zhuǎn)動．
（3）如果驗(yàn)證是不是電流產(chǎn)生的磁場使小磁針轉(zhuǎn)動，可以斷開開關(guān)，讓電流消失，看看小磁針是否會回到原來的面北指向．
（4）由于電流產(chǎn)生的磁場在導(dǎo)線上、下方的方向相反，當(dāng)小磁針從下方移到上方之后，小磁針的轉(zhuǎn)動方向會相反．
故答案是：（1）力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)．
（2）物體間力的作用是相互的．
（3）斷開開關(guān)，觀察小磁針是否會回到南北指向．
（4）向相反方向轉(zhuǎn)動．
分析：（1）力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)．
（2）磁體具體磁性，可以吸引鐵鈷鎳等物質(zhì)；物體間力的作用是相互的．
（3）驗(yàn)證某個因素是否對現(xiàn)象是否有影響，可以取消這個因素，看現(xiàn)象是否依然存在．
（4）電流產(chǎn)生的磁場分布在導(dǎo)線周圍，各點(diǎn)的磁場方向不同，正下方和正上方的磁場方向相反．
點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)探究是以奧斯特實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開的，奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了：①通電直導(dǎo)線周圍存在磁場；②磁場方向與電流方向有關(guān)．同時，該實(shí)驗(yàn)還通過小磁針的轉(zhuǎn)動考查了力作用效果和物體間力的相互作用．