Question

【題目】下列是創新小組對電流磁場的研究．
（1）如圖甲所示的實驗，閉合開關前，小磁針靜止且能指向南北，這是因為的作用；閉合開關后，導線下方的小磁針偏轉，說明通電導體周圍存在 ， 這一發現是丹麥科學家首先完成的．
（2）為探究通電直導線周圍的磁場分布情況，用小磁針、鐵屑、硬紙板等做了如圖乙所示的實驗，發現了直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈，根據圖乙的情景判斷圖丙中小磁針N極將 ． （選填“轉向紙內”、“轉向紙外”或“保持不動”）．改變電流的方向，小磁針N極的指向（選填“不變”或“變化”）．

（3）在做“探究通電螺旋管外部磁場的方向”的實驗時，在螺線管周圍擺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與磁體的磁場相似．改變螺線管中的電流方向，發現小磁針靜止時北極所指方向與原來相反，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管的方向有關．
（4）寫出增強通電螺線管周圍磁場的一個方法 ．

Answer 1

【答案】
（1）地磁場；磁場；奧斯特
（2）轉向紙外；變化
（3）條形；電流
（4）增大電流
【解析】解： (1)如圖所示的實驗，閉合開關前，小磁針靜止且能指向南北，這是因為地磁場的作用；閉合開關后，導線下方的小磁針偏轉，說明通電導體周圍存在磁場，這一發現是丹麥科學家奧斯特首先完成的；
(2)伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向為磁場的方向，故導體正下方磁場方向向外，即小磁針靜止時N極的指向為紙外；改變電流的方向，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與條形磁體的磁場相似。改變螺線管中的電流方向，發現小磁針靜止時北極所指方向與原來相反，說明通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關；
(4)通電螺線管的磁性強弱由三個因素決定：線圈的匝數、線圈中的電流大小、有無鐵芯；故若想增強通電螺線管周圍磁場，可以增大電流，插入鐵芯等均可.
所以答案是：（1）地磁場；磁場；奧斯特；（2）轉向紙外；變化；（3）條形；電流；（4）增大電流．
【考點精析】掌握通電直導線周圍的磁場和通電螺線管的磁場是解答本題的根本，需要知道奧斯特實驗證明：通電導線周圍存在磁場；通電螺線管的性質：①通過電流越大，磁性越強；②線圈匝數越多，磁性越強；③插入軟鐵芯，磁性大大增強； ④通電螺線管的極性可用電流方向來改變．