Question

18．“猜想與假設”是科學探究的基本環(huán)節(jié)．如圖，在靜止的小磁針上方平行地放一根直導線，閉合開關，原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動了．小明想到：小磁針轉(zhuǎn)動肯定是因為受到力的作用．這個力是誰施加的呢？他猜想：可能是風吹；可能是鐵質(zhì)物體接近小磁針；還可能是直導線中有電流通過時產(chǎn)生了磁場．
（1）“小磁針轉(zhuǎn)動肯定是因為受到力的作用”，其依據(jù)是力是改變物體運動狀態(tài)的原因．
（2）鐵質(zhì)物體接近小磁針，小磁針會轉(zhuǎn)動，這是因為物體間力的作用是相互的．
（3）為了驗證是“直導線中通過的電流產(chǎn)生的磁場使小磁針轉(zhuǎn)動”這一事實，最簡單的實驗操作是斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向．
（4）老師在其它實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針將向相反方向轉(zhuǎn)動．

Answer 1

分析 （1）力可以改變物體的運動狀態(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)生的磁場分布在導線周圍，各點的磁場方向不同，正下方和正上方的磁場方向相反．

解答 解：（1）因為小磁針由靜止開始轉(zhuǎn)動，其運動方向發(fā)生了改變，由此可以得出小磁針受到了力的作用．
（2）當鐵質(zhì)物體接近小磁針后，小磁針會吸引鐵，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，讓電流消失，看看小磁針是否會回到原來的南北指向．
（4）由于電流產(chǎn)生的磁場在導線上、下方的方向相反，當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）力能改變物體的運動狀態(tài)．
（2）物體間力的作用是相互的．
（3）斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向．
（4）向相反方向轉(zhuǎn)動．

點評 本實驗探究是以奧斯特實驗為基礎展開的，奧斯特實驗說明了：①通電直導線周圍存在磁場；②磁場方向與電流方向有關．同時，該實驗還通過小磁針的轉(zhuǎn)動考查了力作用效果和物體間力的相互作用．