Question

7．下列是創(chuàng)新小組對(duì)電流磁場(chǎng)的研究．
（1）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針靜止且能指向南北，這是因?yàn)榈卮艌?chǎng)的作用；閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周?chē)�存在磁�?chǎng)，這一發(fā)現(xiàn)是丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特首先完成的．
（2）為探究通電直導(dǎo)線周?chē)�的磁�?chǎng)分布情況，用小磁針、鐵屑、硬紙板等做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了直導(dǎo)線周?chē)�的磁�?chǎng)是以導(dǎo)線為圓心的同心圓圈，根據(jù)圖乙的情景判斷圖丙中小磁針N極將轉(zhuǎn)向紙外．（選填“轉(zhuǎn)向紙內(nèi)”、“轉(zhuǎn)向紙外”或“保持不動(dòng)”）．改變電流的方向，小磁針N極的指向變化（選填“不變”或“變化”）．

（3）在做“探究通電螺旋管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在螺線管周?chē)鷶[放了一些小磁針通電后小磁針的指向如圖丁所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí)北極所指方向與原來(lái)相反，由此可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)．
（4）寫(xiě)出增強(qiáng)通電螺線管周?chē)�磁�?chǎng)的一個(gè)方法增大電流．

Answer 1

分析 （1）地球周?chē)�存在著磁�?chǎng)，即地理的南極是地磁的北極，地理的北極是地磁的南極；奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通電導(dǎo)線周?chē)�存在著磁�?chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)；
（2）先根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體下方磁場(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；通電導(dǎo)體周?chē)�磁�?chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)．
（3）通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似，且磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)；
（4）通電螺線管的磁性強(qiáng)弱由三個(gè)因素決定：線圈的匝數(shù)、線圈中的電流大小、有無(wú)鐵芯．因此要增強(qiáng)通電螺線管的磁性就要從這三個(gè)因素入手考慮．

解答 解：（1）如圖所示的實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針靜止且能指向南北，這是因?yàn)榈卮艌?chǎng)的作用；閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周?chē)�存在磁�?chǎng)，這一發(fā)現(xiàn)是丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特首先完成的；
（2）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)榧埻猓桓淖冸娏鞯姆较�，小磁針N極的指向改變；
（3）如圖丁所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似．改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí)北極所指方向與原來(lái)相反，說(shuō)明通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)；
（4）通電螺線管的磁性強(qiáng)弱由三個(gè)因素決定：線圈的匝數(shù)、線圈中的電流大小、有無(wú)鐵芯；故若想增強(qiáng)通電螺線管周?chē)�磁�?chǎng)，可以增大電流，插入鐵芯等均可．
故答案為：（1）地磁場(chǎng)；磁場(chǎng)；奧斯特；（2）轉(zhuǎn)向紙外；變化；（3）條形；電流；（4）增大電流．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了地磁場(chǎng)、奧斯特實(shí)驗(yàn)、安培定則等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，有一定的難度．